Question

某兴趣小组的甲、乙、丙三位同学合作估测常温下声音在空气中的传播速度．

（1）他们选择了鼓（含鼓槌）做实验，除了这种器材外，至少还需要的实验器材是      和      ；

（2）如图所示，甲负责敲鼓、乙负责计时、丙负责听声．实验步骤如下，请你将实验操作步骤D补充完整：

A．量出200m的直线距离s并做记录；

B．甲同学用力敲一下鼓，乙同学看到敲鼓的同时开始记时；

C．当负责听声的丙同学听到鼓声时立即喊“停”；

D．乙同学      ；

E．将测得的时间t记录下来；

F．重复做上述实验两次，计算出三次测量声音速度v的大小并求出平均值v′．

（3）请你为他们设计一个测量声音速度的实验记录表格，设计的表格应体现上述实验要求．

（4）请写出造成本实验误差的原因之一：      ．

Answer

（1）停表（秒表、钟表）；卷尺．

（2）立刻停止计时．

（3）为避免实验的偶然性，试验次数最少为3次，如下表

试验次数

路程s/m

时间t/s

速度v/m•s﹣1

速度平均值/m•s﹣1

1

2

3

（4）计时操作反应误差或测量路程的误差或停表的误差或卷尺本身的误差等．

【解析】

试题分析：（1）根据实验目的：估测常温下声音在空气中的传播速度．那么就要有测量时间和路程的器材；

（2）为了能更准确的测量声音传播的时间，当负责听声的丙同学听到鼓声时立即喊“停”时，乙同学立刻停止计时；

（3）首先确定试验次数最少为3次，那么需要涉及的栏目就有路程、时间、速度、最后在涉及一个速度平均值的栏目即可．

（4）由于实验存在误差，例如计时操作反应过慢，使得测量时间过长，从而造成误差，测量仪器不可能造得十分精确，环境的温度、湿度对测量仪器都有影响，这些都是造成误差的原因．

【解析】
（1）因为速度是表示物体运动快慢的物理量，物体的运动快慢涉及两个量，一个是运动的路程，一个是运动的时间，因此测量时间用停表（秒表、钟表）；测量路程用卷尺．

故答案为：停表（秒表、钟表）；卷尺．

（2）当负责听声的丙同学听到鼓声立即喊“停”时，乙同学立刻停止计时，否则记录的时间较长，从而影响到实验效果，误差会更大；因此乙同学立刻停止计时；

故答案为：立刻停止计时．

（3）为避免实验的偶然性，试验次数最少为3次，如下表

试验次数

路程s/m

时间t/s

速度v/m•s﹣1

速度平均值/m•s﹣1

1

2

3

（4）由于误差是客观存在的，造成测量有误差的原因一般来说主要是由于客观和主观的影响，如测量工具、测量方法、测量者不同，在测量时即使估读到分度值的下一位，眼睛也不可能估读得非常正确；测量仪器不可能造得十分精确，环境的温度、湿度对测量仪器都有影响，这些都是造成误差的原因．

故答案为：计时操作反应误差或测量路程的误差或停表的误差或卷尺本身的误差等．

【点评】此题不仅考查对实验数据表的设计分析能力，通过实验数据得出结论是实验探究的基本技能．此题的难点在（3）学生自己设计实验表格，以往的试题都是学生去填写表格，然后分析数据等，而此题是让学生自己涉及表格，这就要求学生考虑设计的试验次数、实验栏目等．因此此题很好．