Question

17．某興趣小組的同學對“運動物體所受空氣阻力與運動速度的關系”進行了探究，實驗如下：相同條件下取形狀相同，質量分別為1克、3克、8克的A、B、C三個空心物體，用“頻閃攝影”的方法測出物體在空中自由直線下落時的距離和時間；并分別畫出下落距離與時間的對應曲線1、2、3如圖所示．分析圖中的曲線l、2、3，可發(fā)現物體在開始下落階段的速度是變化的，最后階段做勻速直線運動．回答下列問題：
（1）測出物體A在不同時刻的下落距離，將數據填入下面的表格中，分析圖中的圖線1，推算表格中x的值應為1.937米．

時間t/秒	0.0	0.4	0.8	1.2	1.6	2.0
下落距離s/米	0.000	0.036	0.467	0.957	1.447

（2）分析比較圖線l、2、3，在最后階段勻速下落過程中，三次所受的阻力之比為1：3：8．
（3）以上探究我們用到控制變量法，下面選項中也用到該方法的是BD．
A．用磁感應線來表示磁場方向和強弱      B．影響酶活性因素的探究
C．影響滑動摩擦力大小的因素            D．研究電流時，將它比做水流．

Answer 1

分析 （1）圖線1在0.75s之后是一條直線，說明路程變化和時間變化是成正比的，據此推算表格中x的值；
（2）雨滴做勻速運動時會受到平衡力的作用；
（3）分析每個實驗所采用的方法，然后根據控制變量法的定義得出答案．

解答 解：（1）根據表格中的數據可知，
在0.8s～1.2s內，時間是1.2s-0.8s=0.4s，路程是0.957-0.467m=0.49m；
在1.2s～1.6s內，時間是1.6s-1.2s=0.4s，路程是1.447m-0.957m=0.49m；
因此，在1.6s～2.0s內，時間是2.0s-1.6s=0.4s，路程也應該是0.49m，
1.447m+0.49m=1.937m，所以第2.0s對應x值應該是1.937m．
（2）在最后階段勻速下落過程中，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，所以f₁：f₂：f₃=G₁：G₂：G₃=m₁g：m₂g：m₃g=1：3：8；
（3）A、磁感線并不存在，人們?yōu)榱嗣枋龃艌龅男再|而引入了磁感線，故不是控制變量法；
B、在探究影響酶活性的因素時，溫度、酸堿度是自變量，使用試劑的量是無關變量，故采用的是控制變量法；
C、影響滑動摩擦力大小的因素，采用的是控制變量法；
D、研究電流時，把電流比作水流，這是類比的研究方法．
故答案為：（1）1.937；（2）1：3：8；（3）BD．

點評 物理學中對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題；每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法；它是科學探究中的重要思想方法，控制變量法是初中物理中常用的探索問題和分析解決問題的科學方法之一．