Question

如图甲所示，小明在“研究气泡的运动规律”的实验中，发现气泡运动得较快，测量时间的误差较大。如何使气泡运动得慢一些？气泡的运动快慢到底与哪些因素有关呢？小明做出了如下猜想：

猜想一：跟气泡的大小有关；

猜想二：跟玻璃管与水平面的坡角∠α有关；

于是小明课后找了几位同学一起探究“气泡运动的快慢与气泡的大小、坡角有什么关系”。得到的数据如下（玻璃管内径8mm，气泡通过路程为80cm，玻璃管内液体为水）：

表一	表二	表三
气泡大小1cm	坡角/°	时间/s	速度/cm·s^-1	气泡大小2cm	坡角/°	时间/s	速度/cm·s^-1	气泡大小4cm	坡角/°	时间/s	速度/cm·s^-1
实验序号	1	15	14.80	5.41	实验序号	6	15	22.47	3.56	实验序号	11	15	18.20	4.40
2	30	13.10	6.11	7	30	14.84	5.39	12	30	13.40	5.97
3	45	14.70	5.44	8	45	12.16	6.58	13	45	12.50	6.40
4	60	17.70	4.52	9	60	13.77	5.81	14	60	13.50	5.93
5	90	32.40	2.47	10	90	19.95	4.01	15	90	19.10	4.19

(1) 实验中，小明将标有刻度的玻璃管一端放在水平桌面上，另一端抬高，如图甲所示。为了完成实验，他还需要的器材有刻度尺、秒表、滴管、棉线和_______；

(2) 计时的起点“0”刻度线没有设定在玻璃管的底端，原因是______________________；

(3)分析表一（或表二、表三）的数据，可以发现气泡运动的快慢随坡角的变化关系是：_______；

(4)分析表中第____________（填表中实验序号）次实验数据可知，气泡运动的快慢与气泡的大小有关。在分析过程中，小明他们运用的科学方法是_______（选填“类比法”、“转换法”或“控制变量法”）；

(5) 要使气泡运动得慢一些，小明他们选择的气泡大小为 2cm，坡角大小应为_______（选填“5°”、“45°”或“90°”）；请你猜想气泡运动的快慢还可能与_______有关。

Answer

量角器 刚开始时气泡不是匀速运动 气泡大小一定，随着坡角增大，气泡运动速度先增大后减小 1、6、11（或2、7、12或3、8、13或4、9、14或5、10、15） 控制变量法 5° 液体种类（或者玻璃管粗细）

【解析】

(1)[1]因要研究气泡的运动快慢跟玻璃管与水平面的坡角∠α的关系，故要用到量角器。

(2)[2]气泡由玻璃管的底端由静止开始运动，因刚开始时气泡不是匀速运动，计时的起点“0”刻度线没有设定在玻璃管的底端。

(3)[3]分析表一（或表二、表三）的数据，大小一定的气泡，随着坡角增大，气泡运动速度先增大后减小。

(4)[4][5]研究气泡运动的快慢与气泡的大小有关要控制坡角大小不变，只改变气泡大小，故分析表中第1、6、11（或2、7、12或3、8、13或4、9、14或5、10、15）次实验数据可知，气泡运动的快慢与气泡的大小有关。在分析过程中，小明他们运用的科学方法是控制变量法。

(5)[6][7]要使气泡运动得慢一些，小明他们选择的气泡大小为2cm，由表二数据可知，坡角大小应为5°；你猜想气泡运动的快慢还可能与液体种类（或者玻璃管粗细）有关。