Question

16．课堂上小明学习了如何“测量纸锥下落的速度”，他想进一步探究纸锥下落快慢与锥角和纸锥的重量有什么关系，于是他找来了较厚的硬纸壳和A4纸，首先把硬纸壳剪成等大的两个圆，分别裁去一个相等扇形（如图a），制作两个锥角不同的纸锥①和②，接着将A4纸也剪成和硬纸壳等大的圆，再减去相等的扇形，制作和②锥角相同的纸锥③．先后让纸锥①、②和③从1m高处由静止自由下落，依次测出下落时间并填入表格．

实验序号	下落时间	速度
（1）	0.4	2.5
（2）	0.6	1.67
（3）	0.9

（1）观察表格的设计，指出其中存在的一处不足之处表格中缺少纸锥下落的高度．表中下落时间为0.9s时，纸锥下落速度为1.11m/s；
（2）对比（1）、（2）两组数据可以得出的结论是相同重量的纸锥从同一高度静止下落，锥角越大下落速度越小；
（3）进行第（2）、（3）组实验时，要控制纸锥的锥角相等，再测量时间，这种探究方法在其它实验中我们也常用，请举出一例：探究声音响度与振幅关系实验中，控制尺子伸出桌面长度相等，用不同力拨动尺子一端进行试验；
（4）小明认为对比（1）、（3）组实验也可以得出结论，你认为这样做是不合理（填“合理”或“不合理”），理由是纸锥重量和锥角都不相等，无法得出结论．
（5）小明发现，实验中纸锥的下落时间不易测出，你认为改进的措施是（写出其中的一条）增加纸锥下落的高度或换用锥角较大的纸锥进行实验．

Answer 1

分析 探究纸锥下落快慢与锥角和纸锥的重量有什么关系实验应采用控制变量法，根据实验控制的变量与实验现象，分析表中实验数据，然后得出结论，应用速度公式可以求出纸锥的速度．

解答 解：（1）由图示表格可知，表格中缺少纸锥下落的高度，这是错误的．
表中下落时间为0.9s时，纸锥下落速度为：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{1m}{0.9s}$≈1.11m/s；
（2）由表中（1）、（2）两组数据可知，相同重量的纸锥从同一高度静止下落，锥角越大下落速度越小；
（3）进行第（2）、（3）组实验时，要控制纸锥的锥角相等，再测量时间，该实验采用了控制变量法，如：探究声音响度与振幅关系实验中，控制尺子伸出桌面长度相等，用不同力拨动尺子一端进行试验；
（4）由表中实验数据可知，（1）、（3）组实验中，没有控制纸锥重量和锥角相等，无法得出结论，这样做是不合理． 纸锥重量和锥角都不相等（没有控制变量）无法得出结论．
（5）小明发现，实验中纸锥的下落时间不易测出，可以增加纸锥下落的高度或换用锥角较大的纸锥进行实验．
故答案为：（1）表格中缺少纸锥下落的高度；111m/s；（2）相同重量的纸锥从同一高度静止下落，锥角越大下落速度越小；
（3）锥角；探究声音响度与振幅关系实验中，控制尺子伸出桌面长度相等，用不同力拨动尺子一端进行试验；
（4）不合理；纸锥重量和锥角都不相等，无法得出结论；（5）增加纸锥下落的高度或换用锥角较大的纸锥进行实验．

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，速度公式的简单计算，以及如何解决实验中遇到的现实问题等，对我们的能力是一个很好的锻炼．