Question

【题目】在学习《速度》一节内容后，同学们想探究纸锥下落快慢与锥角以及扇形半径的关系。他们用普通复印纸裁出3个不同规格的扇形纸片，制成了如图甲所示的3个纸锥。实验中，纸锥每次从相同高度由静止释放，用秒表多次测量每个纸锥下落的时间，取平均值后记录在表格中

纸锥编号	下落高度h/m	扇形纸片半径r/cm	剪掉的扇形圆心角θ/°	纸锥锥角α/°	下落时间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）完成此实验主要的测量器材是：刻度尺和_____。

（2）对于纸锥下落前的初始位置，有乙图所示的两种摆放方式，你认为正确的是_____（选填“A”或“B”）。

（3）分析表中数据，根据实验探究目的，你得出的结论是_____。

（4）小明随后用同种纸张制成了质量相等的两个纸锥如图丙，其中4号纸锥的锥角比5号纸锥的锥角大，如果从相同的高度同时由静止释放两个纸锥，以下选项正确的是_____。

A．4号纸锥先到地面 B．5号纸锥先到地 C．两个纸锥同时到达地面

（5）同学们在实验中，用闪光照相机探究了4号纸锥竖直下落的运动情况，照相机每隔0.2s曝光一次（即每隔0.2s就成一次像），得到的照片如图所示：

①下图中四个速度随时间的关系图像，能反映出该纸锥下落运动的是_____。（选填图中的选项字母）

②若纸锥之间实际距离是照片上距离的10倍，则纸锥在下落过程中A、B阶段的速度为_____m/s。

Answer 1

【答案】秒表 A 纸锥下落快慢与扇形纸片半径无关，与纸锥锥角有关，锥角越大，下落速度越慢 B C 0.5

【解析】

（1）要测量速度，需测量路程和时间，然后选择测量路程和时间的测量工具即可；

（2）为了比较纸锥下落的快慢，需使纸锥从同一高度落下，据此分析；

（3）根据控制变量法分析纸锥下落快慢与锥角以及扇形半径的关系，得出结论；

（4）根据纸锥下落快慢与锥角选出正确的选项；

（5）判断纸锥下落过程中通过的路程进行分析；根据速度公式求速度。

（1）测量平均速度，需要测量路程和时间，测量路程的工具是刻度尺，测量时间的工具是秒表；

（2）为了比较纸锥下落的快慢，把两个纸锥拿到同一高度同时释放，纸锥的下端先着地。图乙A中两纸锥的下端高度相同，故应选图乙A的位置释放；

（3）根据1、2的数据知：下落高度、扇形纸片半径相同，纸锥锥角不同，纸锥锥角越大，下落时间越长，下落速度越慢；

比较1、3的数据知：下落高度、纸锥锥角相同，扇形纸片半径不同，下落时间相同，下落速度相同，即纸锥下落速度与扇形纸片半径无关；可得出的结论：纸锥下落速度与扇形纸片半径无关，与纸锥锥角有关，纸锥锥角越大，下落时间越长，下落速度越慢；

（4）纸锥锥角越大，下落时间越长，下落速度越慢，由于4号纸锥的锥角比5号纸锥的锥角大，所以4号纸锥的下落时间长，则5号纸锥先到地，故B正确；

（5）①纸锥在相同的时间内通过的路程先变大后不变，则纸锥的运动速度先变大后不变，故选C；

②由图知，AB段为匀速直线运动，相邻的距离约为1cm，10倍为10cm；

速度约为：。