Question

12．在探究氣泡運動規律的實驗中，小林學習小組在長約1米的細玻璃管內注入水，管內留有長約0.8厘米的氣泡，他們用橡皮塞塞住管口后，用膠帶將玻璃管固定在中間有數字的木制米尺上．在探究過程中，他們觀察到如下現象：
（1）本次實驗中，小明發現，玻璃管與水平成60°角放置，管中氣泡的上升要比豎直放置快一些；而當玻璃管水平放置時，氣泡幾乎不動．根據此現象你能推測出：隨傾斜角度的增大，氣泡上升速度的大小將：先變大后變小．
（2）在氣泡上升的過程中，他們的視線隨氣泡一起移動，則通過氣泡觀察到米尺上面的數字與原來相比變小（選填“變大”、“不變”、“變小”）．
（3）實驗時，要等氣泡運動一段路程后才開始計時，這是因為氣泡剛開始做加速運動．

Answer 1

分析 （1）根據管在傾斜過程中氣泡上升的快慢情況與開始比較，得出結論．
（2）氣泡處的水相當于凹透鏡，成縮小的像；無氣泡處相當于凸透鏡，成放大的像；
（3）剛開始時，氣泡運動狀態不穩定，是變速運動，等上升一段后，氣泡受力平衡呈勻速運動就可以計時了．

解答 解：（1）當玻璃管與水平成60°角放置，管中氣泡的上升要比豎直放置快一些；而當玻璃管水平放置時，氣泡幾乎不動．根據此現象不難推測出：隨傾斜角度的增大，氣泡上升速度先變大后變小．
（2）因氣泡的存在，水面變得向下凹，在此位置相當于一個凹透鏡，所以從氣泡看下面的數字，看到的是變小的字．
（3）一開始，氣泡受到的浮力大于重力，做加速運動，運動一段時間后受力均衡，氣泡就做勻速運動了．
故答案為：（1）先變大后變小；
（2）變小；
（3）氣泡剛開始做加速運動．

點評 本題考查了探究氣泡運動規律的實驗，注重了對實驗設計和實驗過程環節的考查，屬于常見探究式實驗考查的內容．