Question

某興趣小組的甲、乙、丙三位同學合作估測常溫下聲音在空氣中的傳播速度：
（1）他們選擇了鼓（含鼓槌）、停表、卷尺做實驗，并利用公式：________ 計算出速度．
（2）如圖所示，甲負責敲鼓、乙負責計時、丙負責聽聲．實驗步驟如下，請你將實驗操作步驟D補充完整．
A．量出大于300米的直線距離s并做記錄；
B．甲同學用力敲一下鼓，乙同學看到敲鼓的同時開始記時；
C．當負責聽聲的丙同學聽到鼓聲時立即喊“停”；
D．乙同學________；
E．將測得的時間t記錄下來；
F．改變甲同學的位置，重復上述實驗兩次，計算出三次測量聲音速度v的大小并求出平均值v?．
（3）請你根據上述實驗要求，設計一個測量聲音速度的記錄表格．
（4）請寫出造成本實驗誤差的原因之一：________．

Answer 1

解：（1）計算速度的公式是v=；
（2）當第一次按下停表時，開始計時，當丙喊“停”后，應立即按下停表，停止計時，此時停表的示數就是聲音傳播的時間；
（3）記錄測量數據的表格如下：

實驗次數	距離s/m	時間t/s	速度v/（m?s-1）	平均速度v′/（m?s-1）
1
2
3

（4）造成實驗誤差的主要原因有：從丙聽到聲音并喊“停”，再到乙按下停表需要一定的反應時間；如果測量距離太近，也會造成誤差過大．
故答案為：
（1）v=；
（2）按下停表；
（3）表格同上；
（4）從丙聽到聲音并喊“停”，再到乙按下停表需要一定的反應時間．（或如果測量距離太近，也會造成誤差過大．）
分析：（1）實驗的目的是測速度，速度的計算公式是v=；
（2）根據停表的使用方法，第一次按下時，計時開始，第二次按下時，計時停止，據此可確定步驟D中的操作；
（3）在設計表格時，至少要記錄三次測量結果，內容應包括距離s、時間t和速度v等；
（4）從丙聽到聲音并喊“停”，再到乙按下停表需要一定的反應時間，這是造成誤差的原因之一，同時，如果測量距離太近，也會造成誤差過大．
點評：本實驗的目的主要是測量聲音的傳播速度，因此，速度公式是必須熟練掌握的．測量的難度并不大，但如何測量才能使產生的誤差更小則是本實驗考查的重點內容．在記錄數據的表格中，求多次測量的平均值也是必不可少的環節．