Question

1．小李同学进行“测量纸锥从某一高度下落到地面过程中的平均速度大小是否与纸锥锥角大小有关”的实验：取两张同样的圆形纸，分别剪去两个大小不等的扇形（图甲所示），再将它们做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥．

（1）你选用的主要实验器材是：秒表、刻度尺．
（2）为了比较纸锥下落的快慢，可把两个纸锥拿至如图乙A（选填“A”或“B”） 所示的位置，从同一高度同时由静止释放，比较落至地面的时间；
（3）有同学认为，上述实验不准确；没有控制两个纸锥的质量相等．聪明的小皋在没有“天平”的情况下，很简单的解决了问题．你认为小皋是如何做的：取两张同样的圆形纸，分别剪去两个大小相等的扇形，制成两个锥角不等的纸锥．
（4）小郑所在的兴趣小组用闪光照相机探究纸锥竖直下落的运动情况，照相机每隔0.2s曝光一次，拍下的照片如图丙所示，由此可以判断纸锥下落的速度变化情况是先变大后不变（选填“不变”、“先变大后不变”或“一直变大”）．若测得纸锥在A、B两位置间的实际距离为6.56cm，则在此过程中，纸锥的速度为0.164m/s．

Answer 1

分析 （1）该实验需要测量纸锥下落的高度，还需要刻度尺；
（2）为了比较纸锥下落的快慢，需使纸锥从同一高度落下，然后采用相同时间比距离，也可采用相同距离比时间的方法；
（3）可以取两张同样的圆形纸，分别剪去两个大小相等的扇形，制成两个锥角不等的纸锥；
（4）从照片中两个纸锥之间的间距判断物体运动快慢，间距越大，速度越快，并利用v=$\frac{s}{t}$计算速度的大小．

解答 解：
（1）该实验除了测量下落时间外，还需要测量下落的高度，所以还需要刻度尺；
（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，应使两纸锥的下端高度相同，所以选图乙A的位置释放；
若纸锥从同一高度同时由静止释放，可通过比较下落至地面的时间来比较纸锥下落的快慢；
（3）为了控制质量相同，取两张同样的圆形纸，分别剪去两个大小相等的扇形，制成两个锥角不等的纸锥；
（4）纸锥在相同的时间内通过的路程先变大，后不变，所以纸锥的运动速度先变大后不变；
纸锥的速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.0656m}{2×0.2s}$=0.164m/s．
故答案为：（1）刻度尺；（2）A；时间；（3）取两张同样的圆形纸，分别剪去两个大小相等的扇形，制成两个锥角不等的纸锥；（4）先变大后不变；0.164．

点评 在本实验的探究中，主要运用了控制变量的研究方法，同时还考查了运动快慢的比较，要求认真审题！