Question

11．一組學生研究“運動物體所受空氣阻力與運動速度關系”的探究過程如下：

A．小明同學提出假設運動物體所受空氣阻力與運動速度有關
B．他們計劃利用一些小紙杯作為研究對象，用超聲測距儀等儀器測量小紙杯在空中直線運動時的下落距離，速度時間的變化規(guī)律，以驗證假設
C．在相同的實驗條件下，同學們先測量了單只小紙杯在空中下落過程中不同時刻的下落距離，將數(shù)據(jù)填入表中，圖甲是對應的下落距離隨時間變化的曲線，然后將不同數(shù)量的小紙杯疊放在一起從空中下落，分別測出它們的速度隨時間變化的圖線，如圖乙中圖線的1，2，3，4，5所示（對應的“小紙杯”數(shù)量分別是1，2，3，4，5個）D．同學們對實驗數(shù)據(jù)進行分析，歸納后，證實了小明的假設．

時間（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

請根據(jù)上述材料，請回答下列問題：
（1）小明提出的假設是運動物體所受空氣阻力與運動速度有關．
（2）圖甲中的AB段反應出小紙杯在做勻速直線運動，其中x的值1.937米．
（3）圖乙中可知小紙杯下落一段時間后均做勻速直線運動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；
（2）從圖象中找到2.0s，然后做縱軸的平行線，與1的圖象有一個交點，再過交點做橫軸的平行線，找出2.0s對應的距離；
（3）若兩個物理量的圖象是一條直線，這兩個物理量就是成正比的，這兩個物理量的比值就是一個定值．

解答 解：（1）由題意可知，本次實驗是從物體自由下落的距離與下落的時間關系上入手進行探究的，所以小明的假設是“運動物體所受空氣阻力與運動速度有關”．
（2）由表中數(shù)據(jù)結合圖線可知，紙杯一開始加速下落，后來速度幾乎不變，0.8s后做勻速直線運動．因為0.8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：不論是一個紙杯還是幾個紙杯疊加在一起，最后階段下落距離和時間的圖象都成了一條直線，這就說明了最后階段路程和時間成正比，路程和時間的比值即速度是一個定值，所以紙杯做勻速直線運動；紙杯在豎直方向上受到兩個力的共同作用：重力和阻力，這兩個力是一對平衡力．
故答案為：（1）運動物體所受空氣阻力與運動速度有關；（2）1.937米；（3）受到平衡力的作用．

點評 本題關鍵是明確探究活動的一般步驟，科學探究活動通常包括以下環(huán)節(jié)：提出問題→作出假設→制定計劃→搜集證據(jù)→評估交流等．