题目内容
科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制定计划,搜集证据,评估交流等.一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下:
A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关.
B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设.
C.相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入下表中,图(a)是对应的位移一时间图线.然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度一时间图线,如图(b)中图线l、2、3、4、5所示.
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设.
回答下列提问:
(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是
(2)图(a)中的AB段反映了运动物体在做
(3)图(b)中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做
(4)比较图(b)中的图线1和图线5,指出在1.0~1.5s时间段内,速度随时间变化关系的差异:
A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关.
B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设.
C.相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入下表中,图(a)是对应的位移一时间图线.然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度一时间图线,如图(b)中图线l、2、3、4、5所示.
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设.
时间(s) | 下落距离(m) |
0.0 | 0.000 |
0.4 | 0.036 |
0.8 | 0.469 |
1.2 | 0.957 |
1.6 | 1.447 |
(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是
作出假设
作出假设
、搜集证据
搜集证据
.(2)图(a)中的AB段反映了运动物体在做
匀速直线
匀速直线
运动.(3)图(b)中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做
加速度减小的加速
加速度减小的加速
运动,最后“小纸杯”做匀速直线
匀速直线
运动.(4)比较图(b)中的图线1和图线5,指出在1.0~1.5s时间段内,速度随时间变化关系的差异:
图线1反映速度不随时间变化,图线5反映速度随时间继续增大
图线1反映速度不随时间变化,图线5反映速度随时间继续增大
.分析:(1)步骤A是提出可能的规律,步骤C是按照一定的原理测量出需要的数据,以便对假设进行验证;
(2)匀速直线运动的位移时间图象是一条倾斜的直线;
(3)速度时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻物体的加速度;
(4)速度时间图象中,图线与时间轴平行,表示匀速直线运动,匀加速直线运动的图线是向上倾斜的直线.
(2)匀速直线运动的位移时间图象是一条倾斜的直线;
(3)速度时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻物体的加速度;
(4)速度时间图象中,图线与时间轴平行,表示匀速直线运动,匀加速直线运动的图线是向上倾斜的直线.
解答:解:(1)步骤A是提出可能的规律,步骤C是按照一定的原理测量出需要的数据,以便对假设进行验证;
故答案为:作出假设,搜集证据.
(2)匀速直线运动的位移时间图象是一条倾斜的直线,图中AB段是直线,表示匀速直线运动;
(3)速度时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻物体的加速度,图中五条曲线都逐渐变平,故都表示加速度逐渐减小,即做加速度减小的加速运动,最后做匀速直线运动;
(4)图线1反映速度不随时间变化,图线5反映速度随时间继续增大
故答案为:(1)作出假设,搜集证据
(2)匀速直线运动
(3)加速度减小的加速运动,匀速直线运动
(4)图线1反映速度不随时间变化,图线5反映速度随时间继续增大
故答案为:作出假设,搜集证据.
(2)匀速直线运动的位移时间图象是一条倾斜的直线,图中AB段是直线,表示匀速直线运动;
(3)速度时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻物体的加速度,图中五条曲线都逐渐变平,故都表示加速度逐渐减小,即做加速度减小的加速运动,最后做匀速直线运动;
(4)图线1反映速度不随时间变化,图线5反映速度随时间继续增大
故答案为:(1)作出假设,搜集证据
(2)匀速直线运动
(3)加速度减小的加速运动,匀速直线运动
(4)图线1反映速度不随时间变化,图线5反映速度随时间继续增大
点评:本题关键是明确探究活动的一般步骤,科学探究活动通常包括以下环节:提出问题→作出假设→制定计划→搜集证据→评估交流等.
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