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    4．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．在相同的实验条件下，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，将数据填入表中．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--时间图线，如图线所示（1、2、3、4、5分别为纸杯个数）．
    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C步骤相应的科学探究环节是搜集证据；
    （2）结合表格与图线，表中x处的值应为1.937；
    （3）根据图线的特点，可知“小纸杯”在达到平衡状态之前做加速度逐渐减小的加速运动，空气阻力f与最终运动速度v的大致关系为f∝v2．
    时间（s）下落距离（m）
    0.00.000
    0.40.036
    0.80.469
    1.20.957
    1.61.447
    2.0x

    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；根据匀速直线运动规律可求得x
    （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；根据图象中的数据明确阻力与速度之间的关系．

    解答 解：（1）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：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；
    根据匀速直线运动的规律得出相等的时间内通过的位移相同，所以X=1.447+（1.447-0.957）=1.937m
    （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；
    因杯子慢慢增大，重力关系为1：2：3：4：5；匀速运动时阻力之比也为：1：2：3：4：5；
    而对应的速度分别约为1.2；1.7；2.0；2.4和2.7；其速度之比为：1.2：1.7：2.0：2.4：2.7；
    速度平方之比可近似为：1：2：3：4：5；故可知阻力应和速度的平方成正比，故关系式为：f∝v2
    故答案为：（1）搜集证据 （2）1.937  （3）加速度逐渐减小的加速    f∝v2

    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．同时注意掌握数据处理的方法；最后1问中可以想法作出f-v或f-v2图象进行分析．

    练习册系列答案
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