Question

16．在做“探究充滿水的玻璃管中蠟塊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）若以蠟塊為參照物，玻璃管口的塞子是運(yùn)動(dòng)（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）的．
（2）實(shí)驗(yàn)中，小明設(shè)計(jì)的方案是：選取蠟塊運(yùn)動(dòng)一段路程后的O點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，在玻璃管上以O(shè)點(diǎn)為起點(diǎn)每隔20cm做一標(biāo)記（如圖甲），用秒表測(cè)出蠟塊通過每個(gè)區(qū)間所用的時(shí)間．表是他們測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖乙中畫出蠟塊運(yùn)動(dòng)的s-t圖象．
由圖象可知：蠟塊上升一段路程以后在做勻速直線運(yùn)動(dòng)（選填“勻速”或“變速”）．

區(qū)間s′/cm	0～20	20～40	40～60	60～80
通過各區(qū)間的時(shí)間t/s	10.2	10	9.9	10

（3）小華的實(shí)驗(yàn)方案如下：將米尺有刻度的一邊緊貼玻璃管放置，拍攝蠟塊運(yùn)動(dòng)的視頻，在視頻中每隔10s截取蠟塊的位置圖片，合成了丙圖所示的圖片（與頻閃照片原理相同）．由圖片可知，蠟塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)的平均速度為1.8cm/s．
（4）對(duì)于小明和小華的實(shí)驗(yàn)方案，下列說法錯(cuò)誤的是A
A．小明方案中，每個(gè)區(qū)間的距離必須相等
B．小明方案中，若從O點(diǎn)起每隔10cm做一標(biāo)記，則得出的運(yùn)動(dòng)規(guī)律更接近蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況
C．與小華方案相比，小明的方案中時(shí)間測(cè)量的誤差比較大
D．與小明方案相比，小華的方案能反映蠟塊全程的運(yùn)動(dòng)的情況．

Answer 1

分析 （1）利用塞子與蠟塊之間的位置關(guān)系是否變化，結(jié)合機(jī)械運(yùn)動(dòng)中有關(guān)于運(yùn)動(dòng)和靜止的定義解答；
（2）將表中的數(shù)據(jù)在s-t坐標(biāo)系中描出各點(diǎn)，連接各點(diǎn)即可得到氣泡運(yùn)動(dòng)的路程-時(shí)間圖象；分析圖象中運(yùn)動(dòng)的路程和時(shí)間之間的關(guān)系，作出判斷；
（3）根據(jù)速度計(jì)算公式v=$\frac{s}{t}$計(jì)算平均速度；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案中應(yīng)該注意的問題逐項(xiàng)分析．

解答 解：（1）塞子相對(duì)于蠟塊的位置在不斷的變化，所以塞子是運(yùn)動(dòng)的；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知：
當(dāng)蠟塊運(yùn)動(dòng)到20cm處時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為10.2s；
當(dāng)蠟塊運(yùn)動(dòng)到40cm處時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為10.2s+10s=20.2s；
當(dāng)蠟塊運(yùn)動(dòng)到60cm處時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為10.2s+10s+9.9s=30.1s；
當(dāng)蠟塊運(yùn)動(dòng)到80cm處時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為10.2s+10s+9.9s+10s=40.1s；
根據(jù)運(yùn)動(dòng)路程s和對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間t可以得到坐標(biāo)點(diǎn)（0，0），（20，10.2），（40，20.2），（60，30.1），（80，40.1），在s-t坐標(biāo)系中逐一描出，連接各點(diǎn)即為蠟塊運(yùn)動(dòng)的s-t圖象，如下圖：

由圖象可知：蠟塊上升一段路程后，路程隨著運(yùn)動(dòng)時(shí)間的增加而增加，運(yùn)動(dòng)的路程和時(shí)間之間近似成正比關(guān)系，因此運(yùn)動(dòng)速度可以看成是不變的，所以是勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（3）觀察圖丙可知，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=50s，運(yùn)動(dòng)路程s=96.00cm-5.00cm=91.00cm，
運(yùn)動(dòng)速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{91.00cm}{50s}$=1.82cm/s；
（4）對(duì)比小明和小華的實(shí)驗(yàn)方案可知：
小明方案若從O點(diǎn)起每隔10cm做一標(biāo)記，則得出的運(yùn)動(dòng)規(guī)律更接近蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況，在使用秒表測(cè)量時(shí)間的過程中，誤差較大；在測(cè)量過程中，需要測(cè)出區(qū)間距離和對(duì)應(yīng)的時(shí)間，每個(gè)區(qū)間的距離不必相等；故A錯(cuò)誤，BC正確；
小華的方案中拍攝蠟塊運(yùn)動(dòng)的視頻，在視頻中每隔10s截取蠟塊的位置圖片，能夠反映蠟塊全程的運(yùn)動(dòng)的情況；故D正確．
故答案為：（1）運(yùn)動(dòng)；（2）圖略；勻速；（3）1.82；（4）A．

點(diǎn)評(píng) 此題考查到了運(yùn)動(dòng)與靜止的相對(duì)性、速度的計(jì)算、圖象的繪制、實(shí)驗(yàn)方案的分析等知識(shí)，考查的知識(shí)點(diǎn)較多，綜合性強(qiáng)，有一定難度．