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4.为了测一个人的反应速度，某组同学准备了一把长30厘米的尺子，测试同学的手抓在28厘米处，受试同学的手放在刻度值为0的地方。松开尺子时，受试同学见到尺子落下，立即用手抓住尺子，记录下抓住尺子处的刻度，重复以上步骤多次。现有A、B、C三名同学相互测定反应速度得到的数据(单位:厘米，反应时间$T=\sqrt{\dfrac{2H}{g}}$，g取10米/秒²)，第一次、第二次、第三次的刻度值分别为A(24、23、23)，B(23、22、21)，C(18、22、20)。这三名同学中反应速度最快的是
C
同学，他三次的平均反应时间为0.2
秒。答案
4.C 0.2
解析
【分析】
解题时首先明确：反应时间越短，反应速度越快。根据题目给出的反应时间公式$T=\sqrt{\dfrac{2H}{g}}$可知，反应时间与尺子下落的高度H正相关，H越小反应时间越短。本题中受试同学初始手放在0刻度处，抓住尺子时的刻度值就是尺子下落的高度H。解题步骤为：①先计算三名同学三次抓住刻度的平均值，平均值最小的同学反应最快；②将最快同学的平均下落高度换算为米（统一单位），代入公式计算平均反应时间即可。
【解析】
1. 计算三名同学三次抓住刻度的平均值：
A同学的平均刻度：$\overline{H}_A=\frac{24+23+23}{3}\approx23.3\ \mathrm{cm}$
B同学的平均刻度：$\overline{H}_B=\frac{23+22+21}{3}=22\ \mathrm{cm}$
C同学的平均刻度：$\overline{H}_C=\frac{18+22+20}{3}=20\ \mathrm{cm}$
对比可知C同学的平均下落高度最小，因此反应速度最快。
2. 计算C同学的平均反应时间：
先统一单位：$\overline{H}_C=20\ \mathrm{cm}=0.2\ \mathrm{m}$，代入公式$T=\sqrt{\dfrac{2H}{g}}$（g取$10\ \mathrm{m/s}^2$）：
$T=\sqrt{\dfrac{2×0.2}{10}}=\sqrt{0.04}=0.2\ \mathrm{s}$
【答案】
C；0.2
【知识点】
1. 反应速度测定 2. 平均数计算 3. 公式代入求值
【点评】
本题结合生活小实验考查数据处理和公式应用能力，解题的核心是明确下落高度与抓住刻度的对应关系，计算时要注意长度单位的统一，题目设置贴近生活，能很好地考查学生应用知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.7
解题时首先明确：反应时间越短，反应速度越快。根据题目给出的反应时间公式$T=\sqrt{\dfrac{2H}{g}}$可知，反应时间与尺子下落的高度H正相关，H越小反应时间越短。本题中受试同学初始手放在0刻度处，抓住尺子时的刻度值就是尺子下落的高度H。解题步骤为：①先计算三名同学三次抓住刻度的平均值，平均值最小的同学反应最快；②将最快同学的平均下落高度换算为米（统一单位），代入公式计算平均反应时间即可。
【解析】
1. 计算三名同学三次抓住刻度的平均值：
A同学的平均刻度：$\overline{H}_A=\frac{24+23+23}{3}\approx23.3\ \mathrm{cm}$
B同学的平均刻度：$\overline{H}_B=\frac{23+22+21}{3}=22\ \mathrm{cm}$
C同学的平均刻度：$\overline{H}_C=\frac{18+22+20}{3}=20\ \mathrm{cm}$
对比可知C同学的平均下落高度最小，因此反应速度最快。
2. 计算C同学的平均反应时间：
先统一单位：$\overline{H}_C=20\ \mathrm{cm}=0.2\ \mathrm{m}$，代入公式$T=\sqrt{\dfrac{2H}{g}}$（g取$10\ \mathrm{m/s}^2$）：
$T=\sqrt{\dfrac{2×0.2}{10}}=\sqrt{0.04}=0.2\ \mathrm{s}$
【答案】
C；0.2
【知识点】
1. 反应速度测定 2. 平均数计算 3. 公式代入求值
【点评】
本题结合生活小实验考查数据处理和公式应用能力，解题的核心是明确下落高度与抓住刻度的对应关系，计算时要注意长度单位的统一，题目设置贴近生活，能很好地考查学生应用知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.7
5. 根据教材中“测定反应速度”实验提供的问题情景，某小组提出以下几个问题：
①反应速度与年龄大小有关吗？
②反应速度与身体状况有关吗？
③反应速度与测定的时间有关吗？
④反应速度与性别有关吗？
(1)最适宜在课堂上进行探究的问题是
(2)实验中需要控制的变量是
(3)如果一个小组要测试10个人，每个人要测试3次，应怎样处理数据？
①反应速度与年龄大小有关吗？
②反应速度与身体状况有关吗？
③反应速度与测定的时间有关吗？
④反应速度与性别有关吗？
(1)最适宜在课堂上进行探究的问题是
④
（填序号）。(2)实验中需要控制的变量是
性别
，实验中作为变量的两个组分别是男生组
和女生组
。(3)如果一个小组要测试10个人，每个人要测试3次，应怎样处理数据？
取每人的平均值，然后分别求出男生组和女生组的反应速度的平均值，进行比较
答案
5.(1)④
(2)性别 男生组 女生组
(3)取每人的平均值，然后分别求出男生组和女生组的反应速度的平均值，进行比较
(2)性别 男生组 女生组
(3)取每人的平均值，然后分别求出男生组和女生组的反应速度的平均值，进行比较
解析
【分析】
这是围绕“测定反应速度”探究实验设置的问题，解题时结合探究实验的对照原则、单一变量原则以及实际操作可行性分析即可：
1. 第一问判断适宜课堂探究的问题，需结合课堂场景的现有条件分析四个问题的可操作性，优先选变量容易控制、实验对象易获取的问题；
2. 第二问根据选定的探究问题，明确对照实验的唯一变量，以及对应的两个实验组；
3. 第三问结合实验误差减小的方法，明确多次测量后的数据处理逻辑。
【解析】
(1) 对4个问题逐一分析可行性：
① 要探究反应速度与年龄的关系，需要不同年龄的实验对象，课堂上学生大多年龄相近，难以满足实验要求；
② 要探究反应速度与身体状况的关系，身体状况的影响因素多，难以统一控制变量，实验难度大；
③ 要探究反应速度与测定时间的关系，需要在不同时间点测试，且要保证其他变量完全一致，课堂时间有限，操作难度高；
④ 要探究反应速度与性别的关系，课堂上有充足的男生、女生实验对象，且年龄、测试环境等其他无关变量容易保持一致，适宜课堂探究，故选④。
(2) 探究“反应速度与性别有关吗”时，根据对照实验的单一变量原则，需要控制的唯一变量是性别，因此设置的两个实验组分别是男生组和女生组，其余无关变量（如测试工具、测试姿势、测试时的注意力状态等）都要保持相同。
(3) 多次测试的目的是减小偶然误差，因此每个人测试3次后，先取每人3次测试结果的平均值，再分别计算男生组整体的反应速度平均值、女生组整体的反应速度平均值，最后对两组平均值进行比较得出结论。
【答案】
(1)④
(2)性别；男生组；女生组
(3)取每人的平均值，然后分别求出男生组和女生组的反应速度的平均值，进行比较
【知识点】
科学探究的基本环节；对照实验设计原则；实验数据处理
【点评】
本题结合教材经典实验设计问题，侧重考查探究实验的设计思路、变量控制和数据处理能力，贴近课堂实际，能够有效检验学生对探究实验核心方法的掌握程度。
【难度系数】
0.7
这是围绕“测定反应速度”探究实验设置的问题，解题时结合探究实验的对照原则、单一变量原则以及实际操作可行性分析即可：
1. 第一问判断适宜课堂探究的问题，需结合课堂场景的现有条件分析四个问题的可操作性，优先选变量容易控制、实验对象易获取的问题；
2. 第二问根据选定的探究问题，明确对照实验的唯一变量，以及对应的两个实验组；
3. 第三问结合实验误差减小的方法，明确多次测量后的数据处理逻辑。
【解析】
(1) 对4个问题逐一分析可行性：
① 要探究反应速度与年龄的关系，需要不同年龄的实验对象，课堂上学生大多年龄相近，难以满足实验要求；
② 要探究反应速度与身体状况的关系，身体状况的影响因素多，难以统一控制变量，实验难度大；
③ 要探究反应速度与测定时间的关系，需要在不同时间点测试，且要保证其他变量完全一致，课堂时间有限，操作难度高；
④ 要探究反应速度与性别的关系，课堂上有充足的男生、女生实验对象，且年龄、测试环境等其他无关变量容易保持一致，适宜课堂探究，故选④。
(2) 探究“反应速度与性别有关吗”时，根据对照实验的单一变量原则，需要控制的唯一变量是性别，因此设置的两个实验组分别是男生组和女生组，其余无关变量（如测试工具、测试姿势、测试时的注意力状态等）都要保持相同。
(3) 多次测试的目的是减小偶然误差，因此每个人测试3次后，先取每人3次测试结果的平均值，再分别计算男生组整体的反应速度平均值、女生组整体的反应速度平均值，最后对两组平均值进行比较得出结论。
【答案】
(1)④
(2)性别；男生组；女生组
(3)取每人的平均值，然后分别求出男生组和女生组的反应速度的平均值，进行比较
【知识点】
科学探究的基本环节；对照实验设计原则；实验数据处理
【点评】
本题结合教材经典实验设计问题，侧重考查探究实验的设计思路、变量控制和数据处理能力，贴近课堂实际，能够有效检验学生对探究实验核心方法的掌握程度。
【难度系数】
0.7
