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）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，正確的是____（選填“A“或“B”）。

（2）分析表中數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是紙錐下落快慢與半徑____，與錐角_____（選填“有關(guān)”、“無(wú)關(guān)”）。

（3）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

（4）本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了____的研究方法。

Answer 1

【答案】A 無(wú)關(guān) 有關(guān) B 控制變量

【解析】

（1）為了比較紙錐下落的快慢，需使紙錐從同一高度落下，然后采用相同的時(shí)間比距離，也可以采用相同的距離比時(shí)間的方法。

（2）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。

（3）根據(jù)（2）得出的紙錐下落快慢與錐角的關(guān)系做出判斷。

（4）研究一個(gè)物理量與多個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，常采用控制變量法，將多因素問(wèn)題轉(zhuǎn)化為單因素問(wèn)題，使問(wèn)題簡(jiǎn)單明了、易于研究。

（1）為了比較紙錐下落的快慢，應(yīng)把兩個(gè)紙錐拿到同一高度同時(shí)由靜止釋放。圖乙A中兩紙錐的下端高度相同，圖乙B中兩紙錐的上端高度相同，而落地時(shí)是下端觸地，故應(yīng)選圖A的位置釋放，然后記錄下落至地面的時(shí)間。

（2）根據(jù)表格中編號(hào)為1、2的數(shù)據(jù)可知，下落高度、紙錐扇形半徑相同，紙錐錐角不同，紙錐錐角越大，下落時(shí)間越長(zhǎng)，下落速度越慢。根據(jù)表格中編號(hào)為1 、3的數(shù)據(jù)可知，下落高度相同，紙錐錐角相同，紙錐扇形半徑不同，下落時(shí)間相同，下落速度相同，即紙錐下落速度與紙錐扇形半徑無(wú)關(guān)。

綜合分析得出結(jié)論：紙錐下落快慢與紙錐扇形半徑無(wú)關(guān)，與紙錐錐角有關(guān)，紙錐錐角越大，下落時(shí)間越長(zhǎng)，下落速度越慢。

（3）由圖可知，4號(hào)紙錐的錐角比5號(hào)紙錐的錐角大，根據(jù)（2）的結(jié)論可知，4號(hào)紙錐的下落時(shí)間長(zhǎng)，下落速度慢，即5號(hào)紙錐先到地，故答案為B。

（4）在探究紙錐下落快慢與錐角以及扇形半徑的關(guān)系時(shí)，分別進(jìn)行了兩個(gè)探究過(guò)程：保持扇形半徑相同，改變錐角大��；保持錐角大小不變，改變扇形半徑，所以采用的是控制變量法。