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物理必考在“探究充水玻璃管中气泡的运动规律 的活动中.小丽小雨等同学

更新时间:2024-01-19 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

在“探究充水玻璃管中气泡的运动规律”的活动中,小丽小雨等同学的实验方案如下.iyO物理好资源网(原物理ok网)

A、在内径为1cm、长约60cm的玻璃管中注满水,管内留一小气泡.iyO物理好资源网(原物理ok网)

B、水平放置玻璃管,在玻璃管的一端某处用橡皮筋做上标记作为“0”位置,然后从“0”位置向上,每隔10cm用橡皮筋做上一个标记(如图2所示).iyO物理好资源网(原物理ok网)

C、迅速翻转玻璃管到竖直位置,使气泡从玻璃管下端向上运动,气泡在“0”位置时,按下秒表,依次读出并记录气泡通过10cm,20cm,…所用的时间(如下表)iyO物理好资源网(原物理ok网)

距离s/cm01020304050
时间t/s02.04.08.010.0
请你思考并回答下列问题:iyO物理好资源网(原物理ok网)

(1)小丽在记录时漏记了一个数据,请帮她在表格中相应的位置补上.iyO物理好资源网(原物理ok网)

(2)根据表格中的数据,在图1中画出s-t图象.iyO物理好资源网(原物理ok网)

(3)分析实验数据或图象可知气泡做的是________运动,速度大小为________.iyO物理好资源网(原物理ok网)

(4)小雨在玻璃管倾斜的过程中还发现,气泡在玻璃中运动的速度也与倾斜角有关(如图3),于是他又另外找了一根玻璃管做了相关的探究实验,测出了玻璃管在不同倾斜角下气泡运动的速度,情况如下表:iyO物理好资源网(原物理ok网)

液体:自来水 液体长度:30cm 气泡长度:4.1cmiyO物理好资源网(原物理ok网)

与竖直方向的夹角θ/度857565554535251550
运动时间t/s32.320.015.312.511.611.812.514.519.525
平均速度v/(cm/s)0.931.501.962.402.592.542.402.071.54
根据上述数据.请回答下列问题:iyO物理好资源网(原物理ok网)

(a)当θ角为0°时,气泡运动的平均速度是________cm/s.iyO物理好资源网(原物理ok网)

(b)气泡的运动速度随θ角变化的运动规律是:________.

试题答案

解:iyO物理好资源网(原物理ok网)

(1)由实验数据知:时间栏缺少一组数值,分析发现,气泡通过相同距离所用时间相同,间隔时间为2.0s,缺少的是6.0s;iyO物理好资源网(原物理ok网)

(2)将表中的坐标点(0,0),(10,2.0),(20,4.0),(30,6.0),(40,8.0),(50,10.0)在S-t坐标系中逐一描出,连接各点即为气泡运动的s-t图象,如下图:iyO物理好资源网(原物理ok网)

(3)通过数据分析和观察图象可知:气泡上升一段路程后,路程随着运动时间的增加而增加,运动的路程和时间之间成正比关系,因此气泡做的是匀速运动.iyO物理好资源网(原物理ok网)

其速度为:v===5cm/s.iyO物理好资源网(原物理ok网)

(4)①当θ角为0°时,气泡运动的平均速度为v===1.25cm/s;iyO物理好资源网(原物理ok网)

②在前5次实验中,气泡运动速度越来越大;从第5次实验往后,速度越来越小,所以变化规律是先增大再减小.iyO物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:iyO物理好资源网(原物理ok网)

(1)6.0;iyO物理好资源网(原物理ok网)

(2)iyO物理好资源网(原物理ok网)

(3)匀速;5cm/s;iyO物理好资源网(原物理ok网)

(4)(a)1.25;(b)先增大再减小.iyO物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)实验表格中缺少的是一组时间,具体数值根据左右时间变化规律得出;iyO物理好资源网(原物理ok网)

(2)将表中的数据在s-t坐标系中描出各点,连接各点即可得到气泡运动的路程-时间图象,据此可判断其运动状态,并可将具体数据代入速度公式,求出其速度的大小;iyO物理好资源网(原物理ok网)

(3)匀速直线运动过程中,速度一直保持不变,路程随着运动时间的增加而增加,并且路程与时间的比值是不变的;iyO物理好资源网(原物理ok网)

(4)①已知气泡运动的距离和所用时间,利用公式v=得到平均速度;iyO物理好资源网(原物理ok网)

②倾斜角度不同,运动速度不同,变化规律根据数据分析得出.iyO物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查到了速度公式的简单计算,s-t图象的画图与分析,实验数据的处理,实验中变量的猜想与验证等.综合性较强,而且有一定的难度.iyO物理好资源网(原物理ok网)

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