Question

學校要開運動會，幾個同學討論怎樣才能將鉛球擲得更遠．陳平說：“擲出點越高，擲得越遠”．王力說：“擲出速度越大，擲得越遠”．李明說：“我們還是通過實驗來探究吧”．
大家經過討論，提出了以下猜想．
猜想1：鉛球擲得遠近，可能與擲出鉛球點的高度有關．
猜想2：鉛球擲得遠近，可能與擲出鉛球時的速度有關．
猜想3：鉛球擲得遠近，可能與擲出鉛球的角度（投擲方向與水平方向的夾角）有關．
為了檢驗上述猜想是否正確，他們制作了一個小球彈射器，如圖7所示．它能使小球以不同的速度大小和方向射出，彈射方向對水平方向的仰角，可由固定在鐵架臺上的量角器讀出．他們通過7次實驗得到下表中的實驗數據（“射出距離”指水平距離）．

實驗序號	射出點高度 h/m	射出速度 v/（m?s-1）	射出仰角 ?	射出距離 l/m
1	0.5	5	30°	2.9
2	0.5	10	30°	9.6
3	0.5	10	45°	10.7
4	1.0	10	45°	11.1
5	1.5	10	45°	11.5
6	0.5	10	60°	9.1
7	0.5	15	30°	20.7

請你根據上述所收集的信息和相關證據回答下列問題．
（1）為驗證猜想1，應選用序號為

3

、

4

、

5

的實驗數據，
因為

要研究與射出點高度的關系，應該保持射出速度、射出仰角相同

．
（2）為驗證猜想2，應選用序號為

1

、

2

、

7

的實驗數據，
因為

要研究與射出速度的關系，應該保持射出點的高度、射出仰角相同

．
（3）為驗證猜想3，應選用序號為

2

、

3

、

6

的實驗數據，
因為

要研究與射出仰角的關系，應該保持射出點的高度、射出速度相同

．
（4）通過上述實驗，你認為怎樣才能將鉛球擲得更遠？

Answer 1

分析：因為鉛球射出的距離可能與射出點的高度、射出的速度和射出的仰角都有關系，所以在探究射出距離與射出點的高度的關系時，應保持射出的速度和射出仰角一定；在探究射出距離與射出速度的關系時，應該保持射出點的高度和射出仰角一定；在探究射出距離與射出仰角的關系時，應該保持射出點的高度和射出速度一定．

解答：解：（1）要探究射出距離與射出點高度的關系，就必須保持射出速度和仰角一定，只改變射出點高度．從表格中數據來看，序號3、4、5的射出速度和射出仰角都相同，只有射出高度不相同，因此要驗證猜想1，應選序號為3、4、5的實驗數據進行分析．
（2）要探究射出距離與射出的速度的關系，就必須保持射出點的高度和仰角一定，只改變射出速度．從表格中數據來看，序號1、2、7的射出點的高度和射出仰角都相同，只有射出的速度不相同，因此要驗證猜想2，應選序號為1、2、7的實驗數據進行分析．
（3）要探究射出距離與射出仰角的關系，就必須保持射出點的高度和射出的速度一定，只改變射出的仰角．從表格中數據來看，序號2、3、6的射出點的高度和射出速度都相同，只有射出的仰角不相同，因此要驗證猜想3，應選序號為2、3、6的實驗數據進行分析．
（4）從實驗數據可以看出射出點的高度越大，射出的速度越大，射出角度為45°時，鉛球被射出的距離越遠．
故答案為：
（1）3、4、5；要研究與射出點高度的關系，應該保持射出速度、射出仰角相同．
（2）1、2、7；要研究與射出速度的關系，應該保持射出點的高度、射出仰角相同．
（3）2、3、6；要研究與射出仰角的關系，應該保持射出點的高度、射出速度相同．
（4）應該盡量提高擲出點的高度、盡量提高擲出點的速度、選擇適當的擲出仰角．

點評：（1）本題主要考查學生對控制變量法的掌握，控制變量法是初中物理實驗探究中經常采用的方法，一定要會運用這種方法研究問題；
（2）考查了速度和物體的運動以及射出點高度、射出速度、射出仰角與射程的關系，射出高度和速度一定時，射出仰角45°時，射程最遠．