【分析】
本题围绕“研究气泡的运动速度”实验展开,需结合运动的相关概念、s-t图像的物理意义分析各问题:
1. 第(1)问:实验需测量气泡运动的路程和时间,对应工具为刻度尺和秒表,研究对象是气泡;
2. 第(2)问:判断参照物的运动状态,看物体相对参照物的位置是否变化;测量时间时,气泡运动慢更易计时;
3. 第(3)问:s-t图像中,直线表示匀速运动,斜率变大表示加速;结合计时起点与管口的距离,分析图像非直线的原因;
4. 第(4)问:根据实验探究,气泡运动快慢与玻璃管倾斜程度有关。
【解析】
(1) 实验中,测量路程用刻度尺,测量时间用秒表;实验目的是研究气泡的运动速度,因此研究对象是气泡。
(2) 以气泡为参照物,玻璃管口的橡皮塞相对气泡的位置发生了改变,所以橡皮塞是运动的;为便于测量时间、减小误差,应使气泡运动得慢一些。
(3) ① s-t图像中,匀速直线运动的图像是过原点的直线,第一组的图像为直线,故气泡做匀速直线运动;第二组的图像斜率逐渐变大(相同时间内通过的路程越来越大),说明速度逐渐增大,故先做加速直线运动。
② 若计时起点O距离管口近,气泡在O点处刚开始运动,还未达到匀速状态,因此s-t图像不是直线;若O距离管口远,气泡已进入匀速阶段,图像为直线,故第二组的计时起点O距离管口较近。
(4) 实验中改变玻璃管的倾斜程度,观察到气泡上升快慢不同,因此气泡上升的快慢与玻璃管的倾斜程度有关。
【答案】
(1) 秒表;气泡 (2) 运动;慢 (3) ① 匀速;加速 ② 近 (4) 玻璃管的倾斜程度
【知识点】
机械运动;参照物;匀速直线运动
【点评】
本题是探究气泡运动速度的实验题,结合参照物、s-t图像分析等知识点,考查学生对运动相关概念的理解及图像分析能力,属于基础探究题,注重实验过程的理解。
【难度系数】
0.5