Question

科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下環(huán)節(jié)：提出問(wèn)題，作出假設(shè)，制定計(jì)劃，搜集證據(jù)，評(píng)估交流等．一組同學(xué)研究“運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力與運(yùn)動(dòng)速度關(guān)系”的探究過(guò)程如下：A．有同學(xué)認(rèn)為：運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力可能與其運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)．

B．他們計(jì)劃利用一些“小紙杯”作為研究對(duì)象，用超聲測(cè)距儀等儀器測(cè)量“小紙杯”在空中直線下落時(shí)的下落距離、速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，以驗(yàn)證假設(shè)．

時(shí)間(s)	下落距離(m)
0.0	0.000
0.4	0.036
0.8	0.469
1.2	0.957
1.6	1.447
2.0	X

C．在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，同學(xué)們首先測(cè)量了單只“小紙杯”在空中下落過(guò)程中不同時(shí)刻的下落距離，將數(shù)據(jù)填入下表中，圖 (a)是對(duì)應(yīng)的位移—時(shí)間圖線．然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落，分別測(cè)出它們的速度—時(shí)間圖線，如圖2-1-6(b)中圖線1、2、3、4、5所示．

D．同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納后，證實(shí)了他們的假設(shè)．回答下列提問(wèn)：

(1)與上述過(guò)程中A、C步驟相應(yīng)的科學(xué)探究環(huán)節(jié)分別是___________．

(2)圖 (a)中的AB段反映了運(yùn)動(dòng)物體在做__________運(yùn)動(dòng)，表中X處的值為_________.

(3)圖 (b)中各條圖線具有共同特點(diǎn)，“小紙杯”在下落的開始階段做___________運(yùn)動(dòng)，最后“小紙杯”做___________運(yùn)動(dòng)．

(4)比較圖 (b)中的圖線1和5，指出在1.0—1.5 s時(shí)間段內(nèi)，速度隨時(shí)間變化關(guān)系的差異：_______________________________________________________________________________.

 

Answer 1

【答案】

(1)做出假設(shè)、搜集證據(jù)(2)勻速  1.937(3)加速度逐漸減小的加速  勻速

(4)圖線1反映速度不隨時(shí)間變化，圖線5反映速度隨時(shí)間繼續(xù)增大(或圖線1反映紙杯做勻速運(yùn)動(dòng)，圖線5反映紙杯依然在做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng))．

【解析】在A中提出空氣阻力與速度有關(guān)的假設(shè),在C中用小紙杯做實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證；在圖(a)中的AB段位移隨時(shí)間幾乎均勻變化，所以做勻速運(yùn)動(dòng)，由表格計(jì)算勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為：1.225 m/s

又由：解得x=1.937 m.

在圖（b）中可以看到開始都做加速運(yùn)動(dòng)，并且斜率逐漸減小，速度—時(shí)間圖線的斜率表示加速度的大小，所以加速度減小，最終為零.即最后做勻速運(yùn)動(dòng).比較1和5就會(huì)看到：在1.0—1.5 s時(shí)，圖線1表示的速度已不隨時(shí)間變化，做勻速運(yùn)動(dòng)，圖線5中的速度仍隨時(shí)間繼續(xù)增大，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng).

思路分析：在A中提出空氣阻力與速度有關(guān)的假設(shè),在C中用小紙杯做實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證；在圖(a)中的AB段位移隨時(shí)間幾乎均勻變化，所以做勻速運(yùn)動(dòng)，然后根據(jù)公式解題

在圖（b）中可以看到開始都做加速運(yùn)動(dòng)，并且斜率逐漸減小，速度—時(shí)間圖線的斜率表示加速度的大小，所以加速度減小，最終為零.即最后做勻速運(yùn)動(dòng).比較1和5就會(huì)看到：在1.0—1.5 s時(shí)，圖線1表示的速度已不隨時(shí)間變化，做勻速運(yùn)動(dòng)，圖線5中的速度仍隨時(shí)間繼續(xù)增大，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng).

試題點(diǎn)評(píng)：本題考查了對(duì)圖像的理解，同時(shí)考查了學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像的綜合分析能力，從題中挖掘相應(yīng)的信息是關(guān)鍵