题目

为了加强体育锻炼增强体质，在打羽毛球时，同学们发现羽毛的断落会影响羽毛球的飞行距离、飞行速度及飞行稳定性等。他们讨论后决定从研究羽毛球自由下落这一简单的运动方式入手，探究羽毛断落情况对羽毛球下落速度的影响。（1）他们从球场收集到六只羽毛球，如下表： 羽毛球 A B C D E F 品牌 燕子 燕子 燕子 江山燕 江山燕 江山燕 羽毛断落根数 0 2 8 0 4 8 你认为应该选择编号为 ____ 的三只羽毛球进行对比实验。（2）瑞瑞、明明两同学正确选择三只羽毛球后，分别设计以下方案：瑞瑞同学：让三只羽毛球同时从三楼静止释放，比较落地的先后顺序，重复三次。明明同学：让三只羽毛球分别从三楼静止释放，测量三只羽毛球落地时的速度。为了使实验结论更可靠，请你对他们的实验过程提出一条建议： ____ 。（3）用相同的力、相同的方式拍打羽毛球，不同品牌的新羽毛球飞行的情况并不相同，你认为引起这种现象的可能原因是不同品牌的羽毛球的 ____ 不同。（4）【评估】瑞瑞和明明同学设计的方案中 ____ 方案更好，理由是 ____ 。

为了加强体育锻炼增强体质，在打羽毛球时，同学们发现羽毛的断落会影响羽毛球的飞行距离、飞行速度及飞行稳定性等。他们讨论后决定从研究羽毛球自由下落这一简单的运动方式入手，探究羽毛断落情况对羽毛球下落速度的影响。
（1）他们从球场收集到六只羽毛球，如下表：
羽毛球 A B C D E F
品牌 燕子 燕子 燕子 江山燕 江山燕 江山燕
羽毛断落根数 0 2 8 0 4 8
你认为应该选择编号为 ____ 的三只羽毛球进行对比实验。
（2）瑞瑞、明明两同学正确选择三只羽毛球后，分别设计以下方案：
瑞瑞同学：让三只羽毛球同时从三楼静止释放，比较落地的先后顺序，重复三次。明明同学：让三只羽毛球分别从三楼静止释放，测量三只羽毛球落地时的速度。为了使实验结论更可靠，请你对他们的实验过程提出一条建议： ____ 。
（3）用相同的力、相同的方式拍打羽毛球，不同品牌的新羽毛球飞行的情况并不相同，你认为引起这种现象的可能原因是不同品牌的羽毛球的 ____ 不同。
（4）【评估】瑞瑞和明明同学设计的方案中 ____ 方案更好，理由是 ____ 。

题目解答

答案

解：（1）在其他条件相同的情况下，必须选择同品牌断落羽毛根数不同的羽毛球A、B、C（或D、E、F）进行实验；
（2）风力对实验有较大的影响，对于此实验最好在无风时进行实验。
（3）用相同的力、相同的方式拍打羽毛球，影响羽毛球飞行的因素还有质量、重力、形状、羽毛长短、羽毛疏密、球托弹性等。
（4）比较两位同学的实验方案可知，瑞瑞同学是让三只羽毛球同时从三楼静止释放，比较落地的先后顺序，重复三次，实验易操作，且三次实验避免了偶然性；
而明明同学是让三只羽毛球分别从三楼静止释放，测量三只羽毛球落地时的速度，这样速度测量难度较大，且没有进行多次测量进行比较，结果有一定偶然性。
故答案为：（1）A、B、C（或D、E、F）；
（2）在无风时进行实验；
（3）质量。
（4）瑞瑞同学的；观察落地先后顺序比测量速度更易操作，且多次测量可避免偶然性；

解析

核心思路：本题围绕控制变量法设计实验，考查学生对实验变量控制、操作可行性及结果可靠性判断的能力。

  1. 第（1）题：需明确实验变量为羽毛断落根数，需保证品牌相同，排除品牌差异干扰。
  2. 第（2）题：实验中需控制无关变量（如风力），提出合理化建议。
  3. 第（3）题：从物理量角度分析羽毛球飞行差异，关注质量、形状、空气阻力等因素。
  4. 第（4）题：对比实验方案的可操作性与结果可靠性，多次测量和直接比较顺序更优。

第（1）题

关键点：控制变量法要求品牌相同，羽毛断落根数不同。

  • 表中燕子品牌（A、B、C）和江山燕品牌（D、E、F）均包含羽毛断落根数为0、4、8的组合，满足实验要求。
  • 若选跨品牌（如A、D、E），品牌差异会干扰实验结果。

第（2）题

关键点：实验中风力会影响羽毛球下落轨迹和速度。

  • 建议在无风环境下进行实验，减少偶然因素干扰。

第（3）题

关键点：相同力和方式下，飞行差异由羽毛球自身属性决定。

  • 质量不同导致惯性不同，影响飞行距离和速度；其他可能因素如形状、羽毛疏密等。

第（4）题

关键点：对比实验方案的可行性与结果可靠性。

  • 瑞瑞方案：通过比较落地顺序，操作简单且重复三次减少偶然性。
  • 明明方案：需精确测量速度，操作复杂且未多次测量，结果可靠性低。