题目内容

时间t/s 下落距离S/m
0.0 0.000
0.4 0.036
0.8 0.467
1.2 0.957
1.6 1.447
2.0 x
在一次砑究性学习活动中，某小组同学对“运动物体所受空气阻力与运动速度的关系”，进行了探究，探究过程如下：
A．他们计划从物体自由下落的距离与下落的时间关系上入手进行探究，并设计了这样的实验：取一些相同“一次性纸杯”作为研究对象，用“频闪摄影”的方法测量“一次性纸杯”在空气中自由直线下落时的下落距离和下落时间的一些数据．
B．在相同条件下，同学们进行了以下实验：
实验1：测量一只“一次性纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入下面的表格中，并画出了“下落距离一--时间”图线，如下右图中的图线1：
实验2：将4只“一次性纸杯”叠放在一起，测出它们在不同时刻下落的距离，画出“下落距离一--时间”图线，如下右图中的图线2；
实验3：将9只“一次性纸杯”叠放在一起，测出它们在不同时刻下落的距离，画出“下落距离一--时间”图线3．
请回答下列问题：
（1）图中的图线1、2、3具有一些共同特点，“一次性纸杯”在开始下落阶段的运动速度是（填“变化”或“不变”）的．最后阶段“一次性纸杯”做运动．
（2）分析右图中的图线1，推算表格中x的值应为m．
（3）分析比较图线1、2、3，在最后阶段，图线对应的“一次性纸杯”速度最小，图线对应的“一次性纸杯”受到的空气阻力最大．匀速下降过程中，三次所受的阻力之比为．

解：
（1）由图象可以看出，开始下落阶段的图象不是直线，说明在做变速运动；最后阶段的图象是一条直线，说明在做匀速直线运动．
（2）根据表格中的数据可知，
在0.8s～1.2s内，时间是1.2s-0.8s=0.4s，路程是0.957-0.467m=0.49m；
在1.2s～1.6s内，时间是1.6s-1.2s=0.4s，路程是1.447m-0.957m=0.49m；
因此，在1.6s～2.0s内，时间是2.0s-1.6s=0.4s，路程也应该是0.49m，
1.447m+0.49m=1.937m，所以第2.0s对应x值应该是1.937m．
（3）分析图象可知：在最后的阶段，相同的时间内0.25秒，1运动的距离是1.000m-0.712m=0.288m；
2运动的距离1.750m-1.250m=0.500m；
3运动的距离3.000m-2.200m=0.800m．
相同的时间1运动的距离最短，运动的速度最小；3运动的距离最大，运动的速度最大．
由上面可知3的运动速度最大，运动的速度越大，受到的空气阻力就越大．
故答案为：
（1）变化；匀速直线．（2）1.937．（3）1；3；1：4：9．
分析：（1）速度等于路程s除以时间t，s-t图象如果是一条直线表示速度不变，即匀速，如果不是直线表示速度在变化．
（2）右图图线1在0.75s之后是一条直线，说明路程变化和时间变化是成正比的，据此推算表格中x的值．
（3）最后阶段，1、2、3都是匀速直线运动，我们可以选取一个相同的时间段，看这个时间段内，谁运动的距离短，谁运动的速度就小；
根据速度和空气阻力的关系做出解答．
点评：此题主要考查我们对于图象的分析能力，这是我们初中学生必须掌握的一个能力．此题的难点在于第三小题，我们要根据图象找出相同时间内物体运动的距离，然后比较速度．