Question

为比较纸锥下落快慢，小波用两个等大的圆纸片，分别裁去一个扇形，做成图甲所示的A、B两个锥角不等的纸锥。

(1)小波想通过比较纸锥从同一高度下落到水平地面的先后，来确定纸锥下落的快慢，他应该选择图_____ （选填“乙”或“丙”） 所示的位置开始释放。实验中为了减小测量误差，应该让两个纸锥从更_____的地方开始下落；

(2)小波用频闪相机拍下某一纸锥 下落过程，如图丁所示；

①能反映出该纸锥下落速度与时间的关系图像是_____（选填图中的选项字母）；

A.    B.    C.    D.

②已知照相机每隔0.2s曝光一次，照片的缩放比例为1∶30，则纸锥经过B位置时的实际速度为_____m/s；

(3)小组间交流时，发现不同小组测得不同纸锥下落的最大速度不同。为此提出两个猜想：

猜想一∶影响纸锥下落最大速度可能与纸锥锥角的大小有关

猜想二∶影响纸锥下落最大速度可能与纸锥质量的大小有关

①小波在某次实验中看到B纸锥先落地，从而得出锥角小的纸锥下落速度大。对此，你认为小波所得的结论_____（选填“可靠 ”或“不可靠”），你判断的理由是_____；

②为了验证猜想二，简要的做法是选择形状_____（选填 “相同”、“不同”）质量_____（选填“相同”、“不同”）的纸锥竖直下落，分别测出它们的最大速度。

Answer

乙 高 A 1.5 不可靠 没用控制纸锥的质量相同 相同 不同

【解析】

(1)[1]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。图乙中两纸锥的下端高度相同，图丙中两纸锥的上端高度相同，故应选图乙。

[2]比较下落快慢，可采用相同距离比时间的方法，如果高度太矮，时间差距不明显，所以应从更高的地方开始下落。

(2)①[3]由图丁可知，纸锥在下落过程中，在相同时间下落过程先变大后不变，可知纸锥先加速后匀速，因此A图像符合题意。

②[4]由图丁可知，最后做匀速直线运动，BC间的距离为1cm，所以纸锥由B到C的实际路程为

1cm×30=30cm=0.3m

时间为0.2s

(3)①[5][6]实验(1)中没有控制纸锥的质量相等，因此不能得出：锥角小的纸锥下落速度大，小明所得的结论是不可靠的，要科学的探究纸锥下落的最大速度与纸锥的锥角大小关系，应该：用质量和半径相同的，锥角不同的两个纸锥做实验。

②[7][8]为了验证猜想二：影响纸锥下落最大速度可能与纸锥质量的大小有关，应该：选择形状相同、质量不同的纸锥竖直下落，分别测出它们的最大速度。如果质量不同的纸锥速度相同，说明最大速度与质量无关，如果质量不同的纸锥速度不同，说明最大速度与质量有关。