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    2．物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动，这种运动只在没有空气的空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力相对物体的重力比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动．
    （1）为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关，物理学习研究小组（一）提出了如下猜想：
    猜想一：物体下落的时间与物体的材料有关；
    猜想二：物体下落的时间与物体的质量有关；
    猜想三：物体下落的时间与物体下落的高度有关．
    为验证猜想的正确性，小组同学用6个金属球做了一系列实验，实验数据记录如下：
    实验序号材  料 质量（g）下落高度（m）下落时间（s）
    1铁  球50101.43
    2铝  球50101.43
    3铜  球50101.43
    4铝  球50151.75
    5铜  球80202.02
    6铁  球80101.43
    ①为了验证猜想一，应比较实验序号为1、2和3的实验数据；分析可知，物体下落的时间与物体的材料无关（选填“有关”或“无关”）．
    ②为了验证猜想二，应比较实验序号为1和6的实验数据；分析可知，物体下落的时间与物体的质量无关（选填“有关”或“无关”）．
    ③为了验证猜想三，应比较实验序号为2和4的实验数据；分析可知，物体下落的时间与物体下落的高度有关（选填“有关”或“无关”）．
    （2）物理学习研究小组（二）也对这个问题进行了研究，他们让质量相等的铁球和纸团同时从同一高度由静止开始下落，他们发现两者下落时间不相等，原因是：纸团受到的空气阻力较大．
    （3）图甲是某实验小组绘制的金属球由静止自由下落的高度h与时间t关系图象；则，图乙中描述重力对该球做功W与时间t关系的四种图象中，正确的图象是C．

    分析 （1）探究影响物体下落时间的因素实验需要应用控制变量法，根据实验目的确定需要控制的变量，分析表中实验数据然后答题．
    （2）从阻力对实验影响的角度分析答题．
    （3）根据功的计算公式W=Fs与图示图象分析答题．

    解答 解：（1）①为了验证猜想一：物体下落的时间与物体的材料有关，应控制物体的质量与下落高度相同而材料不同，由表中实验数据可知，验证猜想一，应比较实验序号为1、2和3的实验数据；由实验数据可知，物体下落的时间与物体的材料无关．
    ②为了验证猜想二：物体下落的时间与物体的质量有关，应控制物体的材料与下落高度相同而物体的质量不同，由表中实验数据可知，为了验证猜想二，应比较实验序号为1和6的实验数据；由表中实验数据可知，物体下落的时间与物体的质量无关．
    ③为了验证猜想三：物体下落的时间与物体下落的高度有关，应控制物体的材料与质量相同而下落高度不同，由表中实验数据可知，为验证猜想三，应比较实验序号为2和4的实验数据；由表中实验数据可知，物体下落的时间与物体下落的高度有关．
    （2）质量相等的铁球和纸团，纸团的体积大，纸团受到的空气阻力大，空气阻力对纸团的影响较大，因此它们同时从同一高度由静止开始下落，他们发现两者下落时间不相等．
    （3）重力做功：W=Fs=mgh，mg是常数，因此W与h成正比，W与t的关系和h与t的关系相似，由图示图象可知，图C所示图象与图甲所示图象相似，故C正确，故选C；
    故答案为：（1）①1、2、3，无关；②1、6；无关；③2、4；有关；（2）纸团受到的空气阻力较大；（3）C．

    点评 解决本题的关键是控制变量法的掌握和应用，控制变量法：就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制，只改变某个变量的大小，而保证其它的变量不变，最终解决所研究的问题．

    练习册系列答案
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