Question

【題目】在學(xué)習(xí)《速度》一節(jié)內(nèi)容后，同學(xué)們想探究紙錐下落快慢與錐角以及扇形半徑的關(guān)系。他們用普通復(fù)印紙裁出3個(gè)不同規(guī)格的扇形紙片，制成了如圖甲所示的3個(gè)紙錐。實(shí)驗(yàn)中，紙錐每次從相同高度由靜止釋放，用秒表多次測(cè)量每個(gè)紙錐下落的時(shí)間，取平均值后記錄在表格中

紙錐編號(hào)	下落高度h/m	扇形紙片半徑r/cm	剪掉的扇形圓心角θ/°	紙錐錐角α/°	下落時(shí)間t/s
1	1.9	10	90	81.9	2.20
2	1.9	10	135	71.1	1.84
3	1.9	5	90	81.9	2.20

（1）完成此實(shí)驗(yàn)主要的測(cè)量器材是：刻度尺和_____。

（2）對(duì)于紙錐下落前的初始位置，有乙圖所示的兩種擺放方式，你認(rèn)為正確的是_____（選填“A”或“B”）。

（3）分析表中數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究目的，你得出的結(jié)論是_____。

（4）小明隨后用同種紙張制成了質(zhì)量相等的兩個(gè)紙錐如圖丙，其中4號(hào)紙錐的錐角比5號(hào)紙錐的錐角大，如果從相同的高度同時(shí)由靜止釋放兩個(gè)紙錐，以下選項(xiàng)正確的是_____。

A．4號(hào)紙錐先到地面 B．5號(hào)紙錐先到地 C．兩個(gè)紙錐同時(shí)到達(dá)地面

（5）同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)中，用閃光照相機(jī)探究了4號(hào)紙錐豎直下落的運(yùn)動(dòng)情況，照相機(jī)每隔0.2s曝光一次（即每隔0.2s就成一次像），得到的照片如圖所示：

①下圖中四個(gè)速度隨時(shí)間的關(guān)系圖像，能反映出該紙錐下落運(yùn)動(dòng)的是_____。（選填圖中的選項(xiàng)字母）

②若紙錐之間實(shí)際距離是照片上距離的10倍，則紙錐在下落過程中A、B階段的速度為_____m/s。

Answer 1

【答案】秒表 A 紙錐下落快慢與扇形紙片半徑無關(guān)，與紙錐錐角有關(guān)，錐角越大，下落速度越慢 B C 0.5

【解析】

（1）要測(cè)量速度，需測(cè)量路程和時(shí)間，然后選擇測(cè)量路程和時(shí)間的測(cè)量工具即可；

（2）為了比較紙錐下落的快慢，需使紙錐從同一高度落下，據(jù)此分析；

（3）根據(jù)控制變量法分析紙錐下落快慢與錐角以及扇形半徑的關(guān)系，得出結(jié)論；

（4）根據(jù)紙錐下落快慢與錐角選出正確的選項(xiàng)；

（5）判斷紙錐下落過程中通過的路程進(jìn)行分析；根據(jù)速度公式求速度。

（1）測(cè)量平均速度，需要測(cè)量路程和時(shí)間，測(cè)量路程的工具是刻度尺，測(cè)量時(shí)間的工具是秒表；

（2）為了比較紙錐下落的快慢，把兩個(gè)紙錐拿到同一高度同時(shí)釋放，紙錐的下端先著地。圖乙A中兩紙錐的下端高度相同，故應(yīng)選圖乙A的位置釋放；

（3）根據(jù)1、2的數(shù)據(jù)知：下落高度、扇形紙片半徑相同，紙錐錐角不同，紙錐錐角越大，下落時(shí)間越長，下落速度越慢；

比較1、3的數(shù)據(jù)知：下落高度、紙錐錐角相同，扇形紙片半徑不同，下落時(shí)間相同，下落速度相同，即紙錐下落速度與扇形紙片半徑無關(guān)；可得出的結(jié)論：紙錐下落速度與扇形紙片半徑無關(guān)，與紙錐錐角有關(guān)，紙錐錐角越大，下落時(shí)間越長，下落速度越慢；

（4）紙錐錐角越大，下落時(shí)間越長，下落速度越慢，由于4號(hào)紙錐的錐角比5號(hào)紙錐的錐角大，所以4號(hào)紙錐的下落時(shí)間長，則5號(hào)紙錐先到地，故B正確；

（5）①紙錐在相同的時(shí)間內(nèi)通過的路程先變大后不變，則紙錐的運(yùn)動(dòng)速度先變大后不變，故選C；

②由圖知，AB段為勻速直線運(yùn)動(dòng)，相鄰的距離約為1cm，10倍為10cm；

速度約為：。