《2025年拔尖特训八年级物理上册苏科版》

9. 做“研究气泡的运动规律”实验时,小明在玻璃管中注满水,其中留有一个小气泡,封闭后翻转,使小气泡在零刻度线处,观察小气泡向上的运动情况,如图甲所示。

(1)小明将观察到的数据记录在表一中,请你在图乙中画出小气泡运动的$s-t$图像。

表一
|从“0”刻度线开始运动的路程$s/cm$|0|10|20|30|40|
|上下长为3mm的气泡运动的时间$t/s$|0|5|10|15|20|
表二
|从“0”刻度线开始运动的路程$s/cm$|0|20|40|60|80|
|上下长为5mm的气泡运动的时间$t/s$|0|3.6|7.2|10.8|14.4|
|上下长为8mm的气泡运动的时间$t/s$|0|3.2|6.4|9.6|12.8|

(2)分析表一中的数据和所绘制的图像,小明认为：小气泡做的是匀速直线运动。他判断的依据是______。由表一中的数据可知,小气泡上升的速度为______cm/s。
(3)小明换较长、较粗的玻璃管又做了两组实验,且小气泡的上下长度也不一样,数据记录如表二所示。分析表二中的数据可知,______(大/小)气泡运动得较快。由于气泡上升较快会使时间的测量误差较大,为了解决这一问题,根据小明的实验数据,请你提出一点建议：______。
(4)根据小明三次实验的数据,你认为还有哪些值得进一步分析和研究的问题？______(至少写出两点)。

答案：
（1）如图所示　（2）小气泡在相等的时间内通过的路程相等　　2 （3）大　实验时应使气泡较小 （4）气泡运动速度与管中水柱的长度有什么关系;气泡运动速度与管的粗细有什么关系(合理答案均可)　 解析:（1）如图所示，在$s - t$图像中先根据数据描点再连线。（2）从表一中的实验数据可以看出，气泡每5s通过的路程均为10cm，即气泡在相等的时间内通过的路程相等，所以气泡做的是匀速直线运动。气泡上升的速度$v=\frac{s}{t}=\frac{10\,cm}{5\,s}=2\,cm/s$。（3）从表二中的数据可以看出，运动相同的路程，大气泡所用的时间较短，所以大气泡运动得较快。由于气泡上升越快，会造成时间测量的误差越大，所以应尽量使气泡较小。（4）从小明的三次实验看，玻璃管长度、粗细以及气泡的上下长度(即气泡的大小)是有变化的，因此可提出进一步分析和研究的问题:气泡运动速度与管中水柱的长度有什么关系？气泡运动速度与管的粗细有什么关系？另外，小明的实验都是使玻璃管竖直放置，因此还可提出问题:如果玻璃管倾斜放置，会不会影响气泡的运动速度？如果有影响，影响情况如何？

10. 小明坐在一列从泰州开往启东匀速行驶的动车上,他想测动车的速度。动车通过一座大桥,已知大桥长1400m、车长200m,若此动车全部通过此大桥所需要的时间是20s,则此动车的速度是______m/s,动车完全在桥上的时间是______s,坐在座位上的小明通过此大桥的路程是______m。

答案： 80　　15　　1400　　解析:此动车全部通过此大桥时通过的路程$s=L_{桥}+L_{车}=1400\,m+200\,m=1600\,m$，所需要的时间$t = 20\,s$，则动车的速度$v=\frac{s}{t}=\frac{1600\,m}{20\,s}=80\,m/s$。动车完全在桥上行驶的路程等于桥长与动车长度之差，则有$s'=L_{桥}-L_{车}=1400\,m-200\,m=1200\,m$，动车完全在桥上的时间$t'=\frac{s'}{v}=\frac{1200\,m}{80\,m/s}=15\,s$。坐在座位上的小明通过此大桥的路程等于桥长1400m。

11. 如图所示,电视节目中“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭时间分别为5s和2s,当小强正通过关卡1左侧9m远的A处时,关卡刚好放行,若他全程以2m/s的速度做匀速直线运动,则最先挡住他前进的关卡是( )


A.关卡4
B.关卡3
C.关卡2
D.关卡1

答案： B　解析:由题知，关卡放行和关闭时间分别为5s和2s，小强正通过A处时，关卡刚好放行，由$v=\frac{s}{t}$可得，小强到达关卡1时所用的时间$t_{1}=\frac{s_{1}}{v}=\frac{9\,m}{2\,m/s}=4.5\,s＜5\,s$，所以关卡1不会挡住他；每两个关卡间距离8m，所以小强通过相邻两关卡所用的时间$t=\frac{s}{v}=\frac{8\,m}{2\,m/s}=4\,s$，小强到达关卡2的时间$t_{2}=t_{1}+t=4.5\,s+4\,s=8.5\,s$，$5\,s+2\,s＜t_{2}＜5\,s+2\,s+5\,s$，所以关卡2不会挡住他；小强到达关卡3的时间$t_{3}=t_{2}+t=8.5\,s+4\,s=12.5\,s$，$5\,s+2\,s+5\,s＜t_{3}＜5\,s+2\,s+5\,s+2\,s$，所以关卡3会最先挡住他。