Question

小華觀察到從課桌上滑落的橡皮和紙片等下落到地面的時間不同，“物體在空氣中由靜止開始下落，落到地面的時間與哪些因素有關呢？”，小華猜想可能與物體在下落方向上和空氣接觸面積的大小、物體下落的高度及物體的質量有關．為了驗證自己的猜想，小華設計制作了兩個紙錐．如圖所示，在一張復印紙上取下一個 圓，圍成一個圓錐，交界處用膠水粘牢，制成一個大紙錐A，將復印紙剩余的部分揉成紙團C；取同一規格的一張復印紙，按同樣的方法制成一個小紙錐B，剩余的部分揉成紙團D．在完成了兩個紙錐及紙團的制作后，小華進行了如圖所示的實驗，數據記錄如下表．

實驗序號	紙錐	下落高度h/m	紙錐內的紙團情況	下落時間t/s
1	A	8.32	紙團C放入	6.2
2	A	5.55	紙團C放入	4.5
3	B	5.55	紙團D放入	2.0
4	B	5.55	紙團未放入	3.1

（1）在小華的實驗探究中，所需的器材除了復印紙、膠水、皮卷尺、量角器、圓規外，還必需要用到的一個器材是________．
（2）比較表中序號為________、________的兩組數據可知，紙錐下落的時間與紙錐在下落方向上和空氣接觸面積的大小有關．
（3）比較表中序號為3、4的兩組數據可知，紙錐下落的時間與________有關．
（4）實驗中小華在學校教學樓大廳內釋放紙錐，這樣就避免了風的影響；另外他還盡可能地提高釋放高度，這樣做的目的是________．

Answer 1

解：（1）實驗中，用刻度尺測出通過的距離、秒表測出運動的時間，根據v=求出它們速度的大小來比較它們運動的快慢．
（2）物體落到地面的時間可能與物體在下落方向上和空氣接觸面積的大小、物體下落的高度及物體的質量有關；
根據控制變量法可知：要探究紙錐下落的時間與紙錐在下落方向上和空氣接觸面積的大小有關，應控制物體下落的高度及物體的質量不變，數據中2、3符合．
（3）由3、4的兩組數據可知，它們的紙錐下落的高度、空氣接觸面積的大小相同，紙錐的質量不同，下落的時間不同，故可得結論：紙錐下落的時間與質量有關．
（4）盡可能地提高釋放高度，這樣做的目的是增大下落時間，便于時間的測量，減小誤差．
故答案為：（1）秒表；
（2）2、3；
（3）物體的質量；
（4）增大下落時間，便于時間的測量，減小誤差．
分析：（1）要比較物體的運動快慢可以用刻度尺測出通過的距離、利用秒表測出運動的時間，根據速度公式求出它們速度的大小，在進行比較．
（2）根據控制變量法可知，要探究紙錐下落的時間與紙錐在下落方向上和空氣接觸面積的大小有關時，應控制其他兩個因素不變．
（3）比較表中序號為3、4的兩組數據中相同的量和不同的量，根據控制變量法得出結論．
（4）如果下落的高度過低，會使測量出的時間誤差較大，且不便于測量．
點評：對于此類實際問題，要結合控制變量法進行分析解答，知道應該控制哪些因素不變，改變哪些因素．