Question

17．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)填入如表中，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（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)分別是做出假設(shè)、搜集證據(jù)．
（2）圖 （a）中的AB段反映了運(yùn)動(dòng)物體在做勻速運(yùn)動(dòng)，表中X處的值為1.937．
（3）圖 （b）中各條圖線具有共同特點(diǎn)，“小紙杯”在下落的開(kāi)始階段做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后“小紙杯”做勻速運(yùn)動(dòng)．
（4）比較圖 （b）中的圖線1和5，指出在1.0-1.5s時(shí)間段內(nèi)，速度隨時(shí)間變化關(guān)系的差異：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)）．

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(cè)量出需要的數(shù)據(jù)，以便對(duì)假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證；
（2）勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖象是一條傾斜的直線；
（3）速度時(shí)間圖象上某點(diǎn)的切線的斜率表示該點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻物體的加速度；
（4）速度時(shí)間圖象中，圖線與時(shí)間軸平行，表示勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻加速直線運(yùn)動(dòng)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(cè)量出需要的數(shù)據(jù)，以便對(duì)假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證；
（2）勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)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(yùn)動(dòng)；
根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得出相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移相同，所以X=1.447+（1.447-0.957）=1.937m，
（3）速度時(shí)間圖象上某點(diǎn)的切線的斜率表示該點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)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(yùn)動(dòng)；
（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)）．
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(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)）．

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(wèn)題→作出假設(shè)→制定計(jì)劃→搜集證據(jù)→評(píng)估交流等．