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）做實驗，除了這種器材外，至少還需要的實驗器材是______和______；
（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200m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“�！�；
D．乙同學______；
E．將測得的時間t記錄下來；
F．重復做上述實驗兩次，計算出三次測量聲音速度v的大小并求出平均值v′．
（3） 請你為他們設計一個測量聲音速度的實驗記錄表格，設計的表格應體現上述實驗要求．
（4） 請寫出造成本實驗誤差的原因之一：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據實驗目的：常溫下聲音在空氣中的傳播速度．那么就要有測量時間和路程的器材；
（2）為了能更準確的測量聲音傳播的時間，當負責聽聲的丙同學聽到鼓聲時立即喊“停”時，乙同學立刻停止計時；
（3）首先確定試驗次數最少為3次，那么需要涉及的欄目就有路程、時間、速度、最后在涉及一個速度平均值的欄目即可．
（4）由于實驗存在誤差，例如計時操作反應過慢，使得測量時間過長，從而造成誤差，測量儀器不可能造的十分精確，環境的溫度、濕度對測量儀器都有影響，這些都是造成誤差的原因．
解答：解：（1）因為速度是表示物體運動快慢的物理量，物體的運動快慢涉及兩個量，一個是運動的路程，一個是運動的時間，因此測量時間用停表（秒表、鐘表）；測量路程用卷尺．
故答案為：停表（秒表、鐘表）．

（2）當負責聽聲的丙同學聽到鼓聲時立即喊“停”時，乙同學立刻停止計時，否則記錄的時間較長，從而影響到實驗效果，誤差會更大；因此乙同學立刻停止計時；
故答案為：立刻停止計時．

（3）為避免實驗的偶然性，試驗次數最少為3次，如下表

試驗次數	路程s/m	時間t/s	速度v/m?s-1	速度平均值/m?s-1
1
2
3

（4）由于誤差是客觀存在的，造成測量有誤差的原因一般來說主要是由于客觀和主觀的影響，如測量工具、測量方法、測量者不同，在測量時即使估讀到分度值的下一位，眼睛也不可能估的非常正確；測量儀器不可能造的十分精確，環境的溫度、濕度對測量儀器都有影響，這些都是造成誤差的原因．
故答案為：計時操作反應誤差或測量路程的誤差或停表的誤差或卷尺本身的誤差等．
點評：此題不僅考查對實驗數據表的設計分析能力，通過實驗數據得出結論是實驗探究的基本技能．此題的難點在（3）學生自己設計實驗表格，以往的試題都是學生去填寫表格，然后分析數據等，而此題是讓學生自己涉及表格，這就要求學生考慮設計的試驗次數、實驗欄目等．因此此題很好．