登录
6. 提升题 某同学取两张等大的圆形纸，并分别剪出大小不等的扇形缺口，如图1.4-5甲所示，将它们做成图1.4-5乙所示的两个锥角不等的纸锥，用它们来做实验。
(1)为了便于比较纸锥下落的快慢，应将纸锥按图乙中
(2)比较纸锥下落的快慢，可以用以下方法：
A. 比较两个纸锥哪个先着地，先着地的纸锥运动快。
B. 拍摄纸锥下落过程的照片，哪个纸锥在下方，哪个纸锥下落得快。
C. 测量出纸锥下落的高度和时间，算出下落的速度，速度大的运动快。
以上方法中，利用相同路程比较时间的是
(3)在“测量纸锥下落的速度”实验中，实验原理是
时间的测量更加准确，两个纸锥的起点位置应适当放置得较
(1)为了便于比较纸锥下落的快慢，应将纸锥按图乙中
A
（选填“A”或“B”）所示的相对位置释放。(2)比较纸锥下落的快慢，可以用以下方法：
A. 比较两个纸锥哪个先着地，先着地的纸锥运动快。
B. 拍摄纸锥下落过程的照片，哪个纸锥在下方，哪个纸锥下落得快。
C. 测量出纸锥下落的高度和时间，算出下落的速度，速度大的运动快。
以上方法中，利用相同路程比较时间的是
A
（选填“A”“B”或“C”）。(3)在“测量纸锥下落的速度”实验中，实验原理是
$v=\frac{s}{t}$
。为使下落时间的测量更加准确，两个纸锥的起点位置应适当放置得较
高
（选填“高”或“低”）。该同学发现有时纸锥不能竖直下落，这会导致他测量的速度值偏小
（选填“偏大”“偏小”或“不受影响”）。答案
6. (1) A
(2) A
(3) $v=\frac{s}{t}$；高；偏小
(2) A
(3) $v=\frac{s}{t}$；高；偏小
解析
【分析】
本题围绕比较纸锥下落快慢和测量纸锥下落速度的实验展开，需结合控制变量法、运动快慢的比较方法、速度测量原理等知识分析。
(1) 比较纸锥下落快慢时，需控制纸锥从同一高度释放，保证下落路程相同，这样才能通过时间比较快慢，据此判断释放位置。
(2) 比较运动快慢的方法有：相同路程比时间、相同时间比路程，结合各选项的操作分析属于哪种方法。
(3) 测量速度的实验原理是速度公式；为减小时间测量的误差，应增加下落高度；纸锥不竖直下落时，实际运动路程大于测量的竖直高度，据此分析速度测量的偏差。
【解析】
(1) 为便于比较纸锥下落快慢，需让两纸锥从同一高度同时释放，保证下落路程相同，通过比较下落时间判断快慢。图乙中A是同一高度释放，B是不同高度，因此选A。
(2) 选项A：两纸锥下落路程相同（从释放点到地面），先着地的用时短，利用了相同路程比较时间的方法；选项B：拍摄照片时，是相同时间内比较纸锥通过的路程，属于相同时间比路程；选项C：计算速度是利用速度定义式，不是比较快慢的方法类型，因此选A。
(3) 测量速度的实验原理是速度公式$v=\frac{s}{t}$；为延长下落时间，减小时间测量误差，起点应适当放置得较高；若纸锥不能竖直下落，实际运动路程大于测量的竖直高度$s$，时间$t$为下落时间，根据$v=\frac{s}{t}$，$s$测量值偏小，因此计算出的速度值偏小。
【答案】
(1) A；(2) A；(3) $v=\frac{s}{t}$；高；偏小
【知识点】
运动快慢的比较；速度公式；实验误差分析
【点评】
本题是运动学基础实验题，重点考查控制变量法的应用、运动快慢的比较方法及速度测量的原理与误差分析，需理解实验设计思路，难度适中。
【难度系数】
0.4
本题围绕比较纸锥下落快慢和测量纸锥下落速度的实验展开，需结合控制变量法、运动快慢的比较方法、速度测量原理等知识分析。
(1) 比较纸锥下落快慢时，需控制纸锥从同一高度释放，保证下落路程相同，这样才能通过时间比较快慢，据此判断释放位置。
(2) 比较运动快慢的方法有：相同路程比时间、相同时间比路程，结合各选项的操作分析属于哪种方法。
(3) 测量速度的实验原理是速度公式；为减小时间测量的误差，应增加下落高度；纸锥不竖直下落时，实际运动路程大于测量的竖直高度，据此分析速度测量的偏差。
【解析】
(1) 为便于比较纸锥下落快慢，需让两纸锥从同一高度同时释放，保证下落路程相同，通过比较下落时间判断快慢。图乙中A是同一高度释放，B是不同高度，因此选A。
(2) 选项A：两纸锥下落路程相同（从释放点到地面），先着地的用时短，利用了相同路程比较时间的方法；选项B：拍摄照片时，是相同时间内比较纸锥通过的路程，属于相同时间比路程；选项C：计算速度是利用速度定义式，不是比较快慢的方法类型，因此选A。
(3) 测量速度的实验原理是速度公式$v=\frac{s}{t}$；为延长下落时间，减小时间测量误差，起点应适当放置得较高；若纸锥不能竖直下落，实际运动路程大于测量的竖直高度$s$，时间$t$为下落时间，根据$v=\frac{s}{t}$，$s$测量值偏小，因此计算出的速度值偏小。
【答案】
(1) A；(2) A；(3) $v=\frac{s}{t}$；高；偏小
【知识点】
运动快慢的比较；速度公式；实验误差分析
【点评】
本题是运动学基础实验题，重点考查控制变量法的应用、运动快慢的比较方法及速度测量的原理与误差分析，需理解实验设计思路，难度适中。
【难度系数】
0.4
7.港珠澳大桥是我国21世纪的“超级工程”,全长55 km(其中主桥29.6 km,海底隧道全长6.7 km)。大桥上设有区间测速,就是在两个监测点安装监控探头,测出车辆通过两个监测点的时间,再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均速度,判断是否超速。若监测点A、B相距16 km,一辆汽车通过两个监测点的时间如图1.4-6甲所示。
(1)大桥上某处有如图1.4-6乙所示的交通标志牌,其物理意义是
(2)汽车在这一区间路段的平均速度是多少千米每小时?是否超速?
图1.4-6
(1)大桥上某处有如图1.4-6乙所示的交通标志牌,其物理意义是
小型客车限速 100 km/h
。(2)汽车在这一区间路段的平均速度是多少千米每小时?是否超速?
图1.4-6
答案
7. (1) 小型客车限速 100 km/h
(2) 解：由图甲可知汽车通过两个监测点所用的时间 $t=10\colon 43-10\colon 31=12\ \mathrm{min}=0.2\ \mathrm{h}$，
汽车在这一区间路段的平均速度 $v=\frac{s}{t}=\frac{16\ \mathrm{km}}{0.2\ \mathrm{h}}=80\ \mathrm{km/h}＜100\ \mathrm{km/h}$，所以汽车没有超速。
(2) 解：由图甲可知汽车通过两个监测点所用的时间 $t=10\colon 43-10\colon 31=12\ \mathrm{min}=0.2\ \mathrm{h}$，
汽车在这一区间路段的平均速度 $v=\frac{s}{t}=\frac{16\ \mathrm{km}}{0.2\ \mathrm{h}}=80\ \mathrm{km/h}＜100\ \mathrm{km/h}$，所以汽车没有超速。
解析
【分析】
本题包含两个问题，第(1)问需明确交通标志牌的物理意义，图乙的标志是针对小型客车的限速标识，数字代表允许的最大行驶速度；第(2)问需计算汽车在区间路段的平均速度，再与限速对比判断是否超速，计算时先求出汽车通过两个监测点的时间，再利用平均速度公式$v=\frac{s}{t}$求解，最后结合限速得出结论。
【解析】
(1) 图1.4-6乙的交通标志牌，其物理意义是：小型客车在此路段的行驶速度不能超过100 km/h。
(2) 由图甲可知，汽车通过监测点A、B的时间差为：$t = 10\colon43 - 10\colon31 = 12\ \mathrm{min} = \frac{12}{60}\ \mathrm{h} = 0.2\ \mathrm{h}$。
已知A、B两点间的距离$s = 16\ \mathrm{km}$，根据平均速度公式$v = \frac{s}{t}$，可得汽车在该区间的平均速度：
$v = \frac{16\ \mathrm{km}}{0.2\ \mathrm{h}} = 80\ \mathrm{km/h}$。
因为$80\ \mathrm{km/h} ＜ 100\ \mathrm{km/h}$，所以汽车没有超速。
【答案】
(1) 小型客车限速100 km/h；(2) 汽车在这一区间路段的平均速度是80 km/h，没有超速。
【知识点】
平均速度计算、交通标志含义、时间单位换算
【点评】
本题结合实际交通场景，考察交通标志牌的理解和平均速度的计算，属于基础应用题，步骤清晰，难度较低。
【难度系数】
0.7
本题包含两个问题，第(1)问需明确交通标志牌的物理意义，图乙的标志是针对小型客车的限速标识，数字代表允许的最大行驶速度；第(2)问需计算汽车在区间路段的平均速度，再与限速对比判断是否超速，计算时先求出汽车通过两个监测点的时间，再利用平均速度公式$v=\frac{s}{t}$求解，最后结合限速得出结论。
【解析】
(1) 图1.4-6乙的交通标志牌，其物理意义是：小型客车在此路段的行驶速度不能超过100 km/h。
(2) 由图甲可知，汽车通过监测点A、B的时间差为：$t = 10\colon43 - 10\colon31 = 12\ \mathrm{min} = \frac{12}{60}\ \mathrm{h} = 0.2\ \mathrm{h}$。
已知A、B两点间的距离$s = 16\ \mathrm{km}$，根据平均速度公式$v = \frac{s}{t}$，可得汽车在该区间的平均速度：
$v = \frac{16\ \mathrm{km}}{0.2\ \mathrm{h}} = 80\ \mathrm{km/h}$。
因为$80\ \mathrm{km/h} ＜ 100\ \mathrm{km/h}$，所以汽车没有超速。
【答案】
(1) 小型客车限速100 km/h；(2) 汽车在这一区间路段的平均速度是80 km/h，没有超速。
【知识点】
平均速度计算、交通标志含义、时间单位换算
【点评】
本题结合实际交通场景，考察交通标志牌的理解和平均速度的计算，属于基础应用题，步骤清晰，难度较低。
【难度系数】
0.7
