Question

【題目】在學習《速度》一節內容后，同學們想探究紙錐下落快慢與錐角以及扇形半徑的關系。他們用普通復印紙裁出3個不同規格的扇形紙片，制成了如圖甲所示的3個紙錐。實驗中，紙錐每次從相同高度由靜止釋放，用秒表多次測量每個紙錐下落的時間，取平均值后記錄在表格中

紙錐編號	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）完成此實驗主要的測量器材是：刻度尺和_____。

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

（3）分析表中數據，根據實驗探究目的，你得出的結論是_____。

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

A．4號紙錐先到地面 B．5號紙錐先到地 C．兩個紙錐同時到達地面

（5）同學們在實驗中，用閃光照相機探究了4號紙錐豎直下落的運動情況，照相機每隔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下圖中四個速度隨時間的關系圖像，能反映出該紙錐下落運動的是_____。（選填圖中的選項字母）

②若紙錐之間實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，與紙錐錐角有關，錐角越大，下落速度越慢 B C 0.5

【解析】

（1）要測量速度，需測量路程和時間，然后選擇測量路程和時間的測量工具即可；

（2）為了比較紙錐下落的快慢，需使紙錐從同一高度落下，據此分析；

（3）根據控制變量法分析紙錐下落快慢與錐角以及扇形半徑的關系，得出結論；

（4）根據紙錐下落快慢與錐角選出正確的選項；

（5）判斷紙錐下落過程中通過的路程進行分析；根據速度公式求速度。

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

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

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

比較1、3的數據知：下落高度、紙錐錐角相同，扇形紙片半徑不同，下落時間相同，下落速度相同，即紙錐下落速度與扇形紙片半徑無關；可得出的結論：紙錐下落速度與扇形紙片半徑無關，與紙錐錐角有關，紙錐錐角越大，下落時間越長，下落速度越慢；

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

（5）①紙錐在相同的時間內通過的路程先變大后不變，則紙錐的運動速度先變大后不變，故選C；

②由圖知，AB段為勻速直線運動，相鄰的距離約為1cm，10倍為10cm；

速度約為：。