在一次研究性学习活动中，某小组同学对”纸锥下落的最大速度与哪些因数有关“进行了探究，经过小组讨论，形成了一致的猜想：①可能与纸锥的质量有关②可能与纸锥下落的距离有关③

Question

在一次研究性学习活动中，某小组同学对”纸锥下落的最大速度与哪些因数有关“进行了探究，经过小组讨论，形成了一致的猜想：
①可能与纸锥的质量有关
②可能与纸锥下落的距离有关
③可能与纸锥的锥角大小有关
于是他们开始进行探究，探究过程如下：
A．他们计划从物体自由下落的距离与下落的时间关系上入手进行探究，并设计了这样的实验：取一些“纸锥”作为研究对象，用“频闪摄影”的方法测量“一纸锥”在空气中自由直线下落时的下落距离和下落时间的一些数据．
B．为了首先验证猜想①和②，在相同条件下，同学们进行了以下实验：
实验1：利用频闪照片（如图甲），测量一只“纸锥”在空中下落的过程中不同时刻的下落距离，画出了“下落距离--时间”图线（如图乙），如图乙中的图线1．
实验2：将几只相同的“纸锥”完全重合的叠放在一起，测出它们在不同时刻下落的距离，画出“下落距离--时间”图线，如图乙中的图线2．
实验3：继续增加叠放“纸锥”的数量，重复上面的实验，画出“下落距离--时间”如图乙中的图线3．

（1）对比图线1和2和3可知：猜想___是正确的，它们得到的结论是___．
（2）由图线1或2或3，并结合频闪照片可知：当质量和锥角相同时，当下落距离较小时，纸锥下落的最大速度与下落的距离___；当下落的距离较大时，纸锥下落的最大速度与下落的距离___．（选填“有关”或“无关”）
（3）在验证了猜想①和②后，同学们结合图象及频闪照片分析得出，纸锥在下落的最后阶段做___运动，并且纸锥在下落过程中，受到空气阻力的作用，其中___（选填“图线1”或“图线2”或“图线3”）对应的纸锥，在下落的最后阶段，受到的空气阻力最大．
C．为了验证猜想③，该小组的同学应该选择图丁中___（选填“a”、“b”、“c”）两个形状的纸片，制作成锥角___（选填“相同”或“不同”）纸锥，继续实验．

Answer 1

（1）由题意知，三次实验纸锥的质量在增大，由图象知，三次实验的最大速度不同，可知纸锥下落的最大速度与纸锥的质量有关；
（2）对于图象1或2或3，开始一段较短的时间内，图象为曲线，说明速度随时间变化，可知当下落距离较小时，纸锥下落的最大速度与下落的距离无关；
当下落距离较大时，路程时间图象为直线，可知速度不随路程的变化而变化，说明此时最大速度与路程无关；
（3）由图象知，最后图象为一条直线，说明纸锥在下落的最后阶段做匀速直线运动，此时重力与阻力平衡，图象3纸锥的质量最大，则重力最大，可知阻力最大；
要验证猜想③，纸锥下落的最大速度与纸锥的锥角大小的关系，应使纸锥锥角大小不同，其它因素相同，所以应选择a和c两个形状的纸片，而b纸片相比大小不同．
故答案为：（1）①；纸锥下落的最大速度与纸锥的质量有关；（2）有关；无关；（3）匀速直线；图线3；（4）a和c；不同．