Question

5．如圖甲，睿智同學(xué)發(fā)現(xiàn)小水塘平靜的水面上漂浮著一只乒乓球，他試圖用扔石子激起水波的方法將乒乓球推向水塘邊．他將小石子扔進(jìn)水中，激起了一圈圈水波向外擴(kuò)展，而球只在原處“蹦蹦跳跳”，并未隨水波向外水平移動(dòng)．

睿智作出三種猜想：
A．小石子使水產(chǎn)生的振動(dòng)不夠強(qiáng)，水波太小，水對(duì)乒乓球的水平推力太��；
B．乒乓球浸入水中深度過(guò)淺，水對(duì)它的水平推力太��；
C．向外逐漸擴(kuò)展的水波，是被石子擊中的那部分水，將豎直方向的振動(dòng)向外依次傳播而形成，而水并未水平移動(dòng)，故對(duì)乒乓球沒(méi)有產(chǎn)生水平推力．
為了驗(yàn)證猜想，他設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)方案：
①選擇一個(gè)水深較淺（膝蓋以下）的水池．如圖乙，將質(zhì)量不同的小木塊、小紙船、乒乓球置于平靜水面以O(shè)為圓心的同一圓上（它們浸入水的深度不同）；
②用手替代石子，以一定頻率沿豎直方向拍打水面O處；
③拿走紙船和木塊，改變拍打水面的方向，觀察乒乓球的運(yùn)動(dòng)情況．
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)收集證據(jù)：
（1）他用不同的力度沿豎直方向拍打水面，發(fā)現(xiàn)乒乓球沒(méi)有水平移動(dòng)，說(shuō)明猜想A是錯(cuò)誤（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的．
（2）為了驗(yàn)證猜想B，應(yīng)選擇實(shí)驗(yàn)方案①②（填序號(hào)）．實(shí)驗(yàn)時(shí)，觀察到三個(gè)物體都只是在原位置上下振動(dòng)，由此睿智得出結(jié)論：乒乓球是否水平移動(dòng)與浸入深度無(wú)關(guān)．你認(rèn)為這一結(jié)論是否可靠？不可靠，理由是：沒(méi)有控制質(zhì)量不變．
（3）實(shí)施方案③時(shí)，發(fā)現(xiàn)除了豎直拍打外，其它拍打方向均能使乒乓球在水平方向上移動(dòng)，說(shuō)明當(dāng)時(shí)睿智所扔的石子幾乎是以豎直方向入水的．
（4）為了驗(yàn)證猜想C，再提供幾個(gè)相同的乒乓球，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：將幾個(gè)乒乓球分別放在以O(shè)點(diǎn)為圓心的不同同心圓上，用手以一定頻率沿豎直方向拍打水面O點(diǎn)處，觀察乒乓球的運(yùn)動(dòng)情況．

Answer 1

分析 （1）用不同的力拍打水面，振動(dòng)強(qiáng)度不同，球不移動(dòng)，說(shuō)明球能否移動(dòng)與振動(dòng)強(qiáng)度無(wú)關(guān)；
（2）分析①②改變的是猜想中的哪個(gè)量，從而得出結(jié)論；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象確定乒乓球能夠水平移動(dòng)的影響因素，然后推測(cè)乒乓球不移動(dòng)的原因；
根據(jù)猜想C的內(nèi)容，要驗(yàn)證該猜想，應(yīng)將乒乓球置于與圓心不同距離的位置，使圓心處水振動(dòng)，

解答 解：（1）小帆用不同的力度沿豎直方向拍打水面，水振動(dòng)強(qiáng)度不同，若發(fā)現(xiàn)乒乓球沒(méi)有水平移動(dòng)，則說(shuō)明：球是否能水平移動(dòng)與水波大小無(wú)關(guān)，說(shuō)明猜想A是錯(cuò)誤；
（2）將質(zhì)量不同的小木塊、小紙船、乒乓球置于平靜水面以O(shè)為圓心的同一圓上，改變了物體浸入水的深度，然后用手拍打，觀察現(xiàn)象，可驗(yàn)證猜想B；
（3）根據(jù)題意，豎直方向拍打水，乒乓球不移動(dòng)，其它方向拍打水，乒乓球都移動(dòng)，當(dāng)時(shí)小帆扔石子后，乒乓球沒(méi)有移動(dòng)，說(shuō)明石子幾乎是以豎直方向入水的；
猜想C被石子擊中的那部分水，將豎直方向的振動(dòng)向外依次傳播而形成，而水并未水平移動(dòng)，所以要驗(yàn)證該猜想，應(yīng)將幾個(gè)乒乓球分別放在以O(shè)點(diǎn)為圓心的不同同心圓上，用手以一定頻率沿豎直方向拍打水面O點(diǎn)處，觀察乒乓球的運(yùn)動(dòng)情況．
故答案為：（1）錯(cuò)誤    （2）①②；不可靠；   沒(méi)有控制質(zhì)量不變；   （3）豎直；
（4）將幾個(gè)乒乓球分別放在以O(shè)點(diǎn)為圓心的不同同心圓上，用手以一定頻率沿豎直方向拍打水面O點(diǎn)處，觀察乒乓球的運(yùn)動(dòng)情況．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究性實(shí)驗(yàn)，根據(jù)題目給出的幾個(gè)猜想，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用控制變量法．要學(xué)會(huì)根據(jù)猜想方案來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)總結(jié)結(jié)論．這些都是解決實(shí)驗(yàn)題目應(yīng)該具備的能力．