Question

（1）小科在觀看冰壺比賽（如圖）時(shí)猜想：冰壺在冰面上的滑行距離，除了與離手時(shí)的速度大小、接觸面的粗糙程度有關(guān)外，還可能與質(zhì)量有關(guān)．

為了驗(yàn)證這一猜想，小科、小敏和小思做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：在木塊上加放數(shù)量不等的鉤碼后，讓木塊從O點(diǎn)靜止滑下，記錄木塊和鉤碼的總質(zhì)量和它在水平面的滑行距離S，記錄數(shù)據(jù)如下（各組在A點(diǎn)時(shí)初速度均相同）：

質(zhì)量m/kg	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40
滑行距離s/m	0.42	0.41	0.43	0.42	0.43	0.42	0.42

①根據(jù)上述數(shù)據(jù)分析，可以得到的結(jié)論是：在初速度和接觸面粗糙程度相同的條件下，物體在水平面上滑行的距離與物體的質(zhì)量大小

無(wú)關(guān)

．
②小敏認(rèn)為：木塊及鉤碼的質(zhì)量越大，對(duì)水平面的壓力就越大，則滑行中受到的摩擦阻力也越大，滑行距離就會(huì)越短．因此，她認(rèn)為數(shù)據(jù)有問(wèn)題，于是對(duì)上表數(shù)據(jù)做了如下改動(dòng)：

質(zhì)量m/kg	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40
滑行距離s/m	0.42	0.41	0.43	0.42	0.43	0.42	0.42
	0.42	0.40	0.38	0.36	0.32	0.30	0.28

請(qǐng)你評(píng)判小敏的做法并闡述理由：

小敏的做法是錯(cuò)誤的．我們做實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)時(shí)要尊重客觀事實(shí)，不能隨便更改數(shù)據(jù)

．
（2）我們知道：聲音在不同介質(zhì)中傳播的速度不同．閱讀表中一些介質(zhì)中的聲速，回答問(wèn)題：
一些介質(zhì)中的聲速（v/m?s^-1）

空氣（0℃）	331	冰	3230
空氣（15℃）	340	銅	3750
煤油（25℃）	1342	鋁	5000
水（常溫）	1500	鐵	5200

①聲音在介質(zhì)中的傳播速度有什么規(guī)律？（寫(xiě)出兩條）
②在長(zhǎng)為884m的金屬管的一端敲擊一下，在另一端先后聽(tīng)到兩個(gè)聲音，兩聲相隔2.43s．聲音在金屬管中的傳播速度是多大？該金屬管可能是由什么材料制成的？（此時(shí)氣溫約為15℃）

Answer 1

分析：（1）①由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出：滑行距離并沒(méi)有什么規(guī)律性的變化，微小的差距是慣性引起的．
②我們?cè)谠囼?yàn)中要尊重客觀事實(shí)，所以小敏的做法是錯(cuò)誤的．
（2）①表格中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，不同介質(zhì)中聲音傳播速度是不一樣的，而且溫度也是影響傳播速度的重要因素．
②先利用v=

s

t

計(jì)算聲音在空氣中傳播的時(shí)間，再結(jié)合時(shí)間差計(jì)算聲音在金屬管內(nèi)的傳播速度，對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)表找出金屬管的材料．

解答：解：（1）①由題中的數(shù)據(jù)記錄表格可以發(fā)現(xiàn)隨著質(zhì)量的增加雖然滑行距離略有變化，但不明顯，可以認(rèn)為是誤差的原因，所以物體在水平面上滑行的距離與物體的質(zhì)量大小無(wú)關(guān)；
②小敏的做法是錯(cuò)誤的．我們做實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)時(shí)要尊重客觀事實(shí)，不能隨便更改數(shù)據(jù)．
（2）①根據(jù)兩次空氣中的聲速不同，得出結(jié)論：聲速與溫度有關(guān)．根據(jù)固體、液體和氣體中的速度不同，得出結(jié)論：氣體中的聲速最小、液體次之，固體中最大．
②由v=

s

t

得聲音在空氣中傳播的時(shí)間是：t=

s

v1

=

884m

340m/s

=2.6s；
聲音在金屬管內(nèi)傳播的時(shí)間：t₂=t₁-△t=2.6s-2.43s=0.17s；
聲音在金屬管內(nèi)傳播的速度：v₂=

s

t2

=

884m

0.17s

=5200m/s；
查表知：金屬管是鐵制成的；
故答案為：（1）①無(wú)關(guān)；②小敏的做法是錯(cuò)誤的．我們做實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)時(shí)要尊重客觀事實(shí)，不能隨便更改數(shù)據(jù)；
（2）①聲音在同種介質(zhì)中的傳播速度與溫度有關(guān)；聲音在固體的中傳播速度比液體、氣體中大；②聲音在金屬管中的傳播速度是5200m/s；該金屬管是由鐵制成的．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)觀，這就要求我們?cè)谄匠５脑囼?yàn)中多注意分析實(shí)驗(yàn)的方法．學(xué)會(huì)分析數(shù)據(jù)表，得到物理規(guī)律；會(huì)用速度公式計(jì)算速度．