Question

17．科學(xué)探究活動通常包括以下環(huán)節(jié)：提出問題，作出假設(shè)，制定計劃，搜集證據(jù)，評估交流等．一組同學(xué)研究“運動物體所受空氣阻力與運動速度關(guān)系”的探究過程如下：

A．有同學(xué)認為：運動物體所受空氣阻力可能與其運動速度有關(guān)．
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”在空中直線下落時的下落距離、速度隨時間變化的規(guī)律，以驗證假設(shè)．

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

C．在相同的實驗條件下，同學(xué)們首先測量了單只“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)填入如表中，圖 （a）是對應(yīng)的位移-時間圖線．然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落，分別測出它們的速度-時間圖線，如圖（b）中圖線1、2、3、4、5所示．
D．同學(xué)們對實驗數(shù)據(jù)進行分析、歸納后，證實了他們的假設(shè)．回答下列提問：
（1）與上述過程中A、C步驟相應(yīng)的科學(xué)探究環(huán)節(jié)分別是做出假設(shè)、搜集證據(jù)．
（2）圖 （a）中的AB段反映了運動物體在做勻速運動，表中X處的值為1.937．
（3）圖 （b）中各條圖線具有共同特點，“小紙杯”在下落的開始階段做加速度逐漸減小的加速運動，最后“小紙杯”做勻速運動．
（4）比較圖 （b）中的圖線1和5，指出在1.0-1.5s時間段內(nèi)，速度隨時間變化關(guān)系的差異：圖線1反映速度不隨時間變化，圖線5反映速度隨時間繼續(xù)增大（或圖線1反映紙杯做勻速運動，圖線5反映紙杯依然在做加速度減小的加速運動）．

Answer 1

分析 （1）步驟A是提出可能的規(guī)律，步驟C是按照一定的原理測量出需要的數(shù)據(jù)，以便對假設(shè)進行驗證；
（2）勻速直線運動的位移時間圖象是一條傾斜的直線；
（3）速度時間圖象上某點的切線的斜率表示該點對應(yīng)時刻物體的加速度；
（4）速度時間圖象中，圖線與時間軸平行，表示勻速直線運動，勻加速直線運動的圖線是向上傾斜的直線．

解答 解：（1）步驟A是提出可能的規(guī)律，步驟C是按照一定的原理測量出需要的數(shù)據(jù)，以便對假設(shè)進行驗證；
（2）勻速直線運動的位移時間圖象是一條傾斜的直線，圖中AB段是直線，表示勻速直線運動；
根據(jù)勻速直線運動的規(guī)律得出相等的時間內(nèi)通過的位移相同，所以X=1.447+（1.447-0.957）=1.937m，
（3）速度時間圖象上某點的切線的斜率表示該點對應(yīng)時刻物體的加速度，圖中五條曲線都逐漸變平，故都表示加速度逐漸減小，最后做勻速運動；
（4）圖線1反映速度不隨時間變化，圖線5反映速度隨時間繼續(xù)增大（或圖線1反映紙杯做勻速運動，圖線5反映紙杯依然在做加速度減小的加速運動）．
故答案為：
（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反映速度不隨時間變化，圖線5反映速度隨時間繼續(xù)增大（或圖線1反映紙杯做勻速運動，圖線5反映紙杯依然在做加速度減小的加速運動）．

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