Question

3．取两张等大的圆形纸，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）为了比较纸锥下落的快慢，可将纸锥按如图乙A （选填“A”或“B”）所示的位置释放．
如果要测量两个纸锥的下落速度，需要的测量工具有刻度尺和秒表．
（2）实验时小明所在小组将纸锥从课桌高度落到地上，发现它落地所需时间很短，很难测量准确．请你帮他们想个解决的办法：增加下落高度（写出一个）．
（3）小明与其它小组交流时，发现不同小组测得纸锥下落的速度不同，请你猜想影响纸锥下落速度的因素可能是纸锥质量（写出一个）．
（4）小明所在小组继续研究小球在水中的下落运动情况，他们用照相机拍摄了一张小球下落的频闪照片，如图丙所示．已知背景墙上每块瓷砖的高度为a，闪光灯每隔△t时间拍摄一次．观察照片，关于小球的运动，以下判断正确的是D
①小球从A点到B点的运动一定是加速运动
②小球从B点到D点的运动一定是加速运动
③小球从A点到D点的平均速度为$\frac{3a}{2△t}$
④小球通过C点时的速度为$\frac{a}{△t}$
A．①②B．①③C．②③D．①④

Answer 1

分析 （1）若使纸锥从同一高度落下，应使纸锥的尖端位置在同一水平高度处，比较快慢时，即可采用相同时间比距离，也可采用相同距离比时间的方法；根据速度公式v=$\frac{s}{t}$可知测量速度需要的测量工具；
（2）纸锥下落的时间与纸锥下落的高度和受到的阻力有关；
（3）分析纸锥在下落过程中的受力情况，进行合理的猜想，并设计实验进行验证；
（4）自由下落的物体做加速运动，匀速运动是物体在相同时间内通过的路程相同，变速运动是在相同时间内通过的路程不相同；平均速度等于这段路程和通过这段路程所用时间的比值

解答 解：（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A中两纸锥的下端高度相同，图乙B中两纸锥的上端高度相同，故应选图乙A的位置释放；
由v=$\frac{s}{t}$可知，要测量纸锥下落的速度，需要测量路程和时间，因此需要的测量工具为刻度尺和秒表；
（2）纸锥下落的时间短，是因为纸锥下落的高度短，或受到的阻力小，因此可通过增大纸锥下落高度或增大纸锥截面来增大下落时间；
（3）纸锥在下落过程中受到重力与空气阻力的作用，所以纸锥下落的速度可能跟纸锥的质量有关；
（4）①小球从A位置到C位置运动时，相同时间内通过的路程不相同，所以小球从A位置到C位置是变速运动，因此小球从A点到B点的运动是加速运动，说法正确．
②小球从B位置到D位置运动时，小球在相同时间内通过的路程相同，所用小球从B位置到D位置匀速运动．说法错误．
③小球从A位置到D位置的平均速度为：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{4a}{3△t}$．说法错误．
④如图，小球在B位置到D位置，小球进行匀速运动，小球在任意一点的速度都相同，求出平均速度即为小球在C点的速度，小球通过C点时的速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{2h}{2△t}$=$\frac{a}{△t}$．说法正确．
故选D．
故答案为：（1）A；刻度尺；秒表；（2）增大下落高度；（3）纸锥的质量；（4）D．

点评 （1）本题的解题关键是知道测量速度的原理以及判断物体运动快慢的方法和力与物体运动的关系；
（2）闪光频闪摄影又称连闪摄影，是借助于电子闪光灯的连续闪光，在一个画面上记录动体的连续运动过程，是研究物体运动的重要方法．