Question

11．一組學(xué)生研究“運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力與運(yùn)動(dòng)速度關(guān)系”的探究過程如下：

A．小明同學(xué)提出假設(shè)運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力與運(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運(yùn)動(dòng)時(shí)的下落距離，速度時(shí)間的變化規(guī)律，以驗(yàn)證假設(shè)
C．在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，同學(xué)們先測(cè)量了單只小紙杯在空中下落過程中不同時(shí)刻的下落距離，將數(shù)據(jù)填入表中，圖甲是對(duì)應(yīng)的下落距離隨時(shí)間變化的曲線，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)出它們的速度隨時(shí)間變化的圖線，如圖乙中圖線的1，2，3，4，5所示（對(duì)應(yīng)的“小紙杯”數(shù)量分別是1，2，3，4，5個(gè)）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)了小明的假設(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

請(qǐng)根據(jù)上述材料，請(qǐng)回答下列問題：
（1）小明提出的假設(shè)是運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力與運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)．
（2）圖甲中的AB段反應(yīng)出小紙杯在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其中x的值1.937米．
（3）圖乙中可知小紙杯下落一段時(shí)間后均做勻速直線運(yùn)動(dòng)的原因是受到平衡力的作用．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意分析小明的假設(shè)；
（2）從圖象中找到2.0s，然后做縱軸的平行線，與1的圖象有一個(gè)交點(diǎn)，再過交點(diǎn)做橫軸的平行線，找出2.0s對(duì)應(yīng)的距離；
（3）若兩個(gè)物理量的圖象是一條直線，這兩個(gè)物理量就是成正比的，這兩個(gè)物理量的比值就是一個(gè)定值．

解答 解：（1）由題意可知，本次實(shí)驗(yàn)是從物體自由下落的距離與下落的時(shí)間關(guān)系上入手進(jìn)行探究的，所以小明的假設(shè)是“運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力與運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)”．
（2）由表中數(shù)據(jù)結(jié)合圖線可知，紙杯一開始加速下落，后來(lái)速度幾乎不變，0.8s后做勻速直線運(yùn)動(dòng)．因?yàn)?.8秒-1.2秒通過了0.49米．1.2秒-1.6秒 通過了0.49米．所以1.6秒-2.0秒也應(yīng)通過了0.49米．因此X=1.447+0.49=1.937米．
（3）由圖象可知：不論是一個(gè)紙杯還是幾個(gè)紙杯疊加在一起，最后階段下落距離和時(shí)間的圖象都成了一條直線，這就說(shuō)明了最后階段路程和時(shí)間成正比，路程和時(shí)間的比值即速度是一個(gè)定值，所以紙杯做勻速直線運(yùn)動(dòng)；紙杯在豎直方向上受到兩個(gè)力的共同作用：重力和阻力，這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力．
故答案為：（1）運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力與運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)；（2）1.937米；（3）受到平衡力的作用．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確探究活動(dòng)的一般步驟，科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下環(huán)節(jié)：提出問題→作出假設(shè)→制定計(jì)劃→搜集證據(jù)→評(píng)估交流等．