8. 同学们想探究纸锥下落快慢与锥角以及扇形半径的关系.他们用普通复印纸裁出3个不同规格的扇形纸片,制成了如图甲所示的3个纸锥,实验中纸锥每次从相同高度由静止释放,用秒表多次测量每个纸锥下落的时间,取平均值后记录在表格中.

| 编号 | 下落高度 h/m | 扇形纸片半径 r/cm | 纸锥锥角 α/° | 下落时间 t/s |
| ---- | ------------ | ------------------ | ------------ | ------------ |
| 1 | 1.9 | 10图2 | 81.9 | 2.20 |
| 2 | 1.9 | 10 | 71.1 | 1.84 |
| 3 | 1.9 | 5 | 81.9 | 2.20 |
(1)对于纸锥下落前的初始位置,有图乙所示的两种摆放方式,正确的是.
(2)完成本实验,需要的测量工具是刻度尺和.
(3)分析表中数据,得出的结论是纸锥下落快慢与半径,与锥角.(均填“有关”或“无关”)
(4)小明随后用同种纸张制成了质量相等的两个纸锥如图丙,4号纸锥的锥角比5号纸锥的锥角大,如果从相同的高度同时由静止释放两个纸锥,以下选项正确的是.
A. 4号纸锥先到地面
B. 5号纸锥先到地面
C. 两个纸锥同时到达地面
(5)本实验运用了的研究方法.

8.(1)A (2)秒表 (3)无关 有关 (4)B (5)控制变量
解析:(1)为了比较纸锥下落的快慢,应把两个纸锥拿到同一高度同时由静止释放,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,而落地时是下端触地,故应选图A的位置释放,然后记录下落至地面的时间.(2)实验中需要测量纸锥下落的高度和时间,需要的测量工具是刻度尺和秒表.(3)根据表格中编号为1、3的数据知:纸锥下落高度、纸锥锥角相同,纸锥扇形半径不同,下落时间相同,下落快慢相同,即纸锥下落快慢与纸锥扇形半径无关.根据表格中编号为1、2的数据知:纸锥下落高度、扇形半径相同,纸锥锥角不同,纸锥锥角越大,下落时间越长,下落越慢,得出的结论是:纸锥下落快慢与锥角有关.(4)由数据比较可知,纸锥下落速度与纸锥扇形半径无关,与锥角有关;纸锥锥角越大,下落时间越长、下落越慢;由于4号纸锥的锥角比5号纸锥的锥角大,所以4号纸锥的下落时间长,下落慢,即5号纸锥先到地面,故B正确,AC错误.故选B.(5)在探究纸锥下落快慢与纸锥锥角以及扇形半径的关系时,分别进行了两个探究过程:保持扇形半径相同,改变锥角大小;保持锥角大小不变,改变扇形半径,所以实验采用的是控制变量法.

【分析】
本题探究纸锥下落快慢与锥角、扇形半径的关系，需结合控制变量法分析实验设计与数据：
(1) 纸锥落地时下端先触地，初始释放需保证两纸锥下端高度一致，据此判断摆放方式；
(2) 实验需测量下落高度和时间，对应所需测量工具；
(3) 控制其他变量不变，对比不同组数据，分析下落快慢与扇形半径、锥角的关系；
(4) 根据实验结论，结合两纸锥的锥角大小判断下落快慢；
(5) 实验中分别控制单一变量研究影响，确定所用方法。
【解析】
(1) 纸锥落地时下端接触地面，为保证下落高度相同，初始释放应让两纸锥下端高度一致，图乙中A的摆放符合要求，故选A；
(2) 实验需测量纸锥下落的高度（用刻度尺）和下落时间，因此还需要秒表；
(3) 对比编号1、3的数据：下落高度、锥角相同，扇形半径不同，下落时间相同，说明纸锥下落快慢与扇形半径无关；对比编号1、2的数据：下落高度、扇形半径相同，锥角不同，下落时间不同，说明纸锥下落快慢与锥角有关；
(4) 由实验结论可知，锥角越大纸锥下落越慢。4号纸锥锥角比5号大，故4号下落慢，5号先到达地面，选B；
(5) 实验中探究一个因素对下落快慢的影响时，控制其他因素不变，采用的是控制变量法。
【答案】
(1) A (2) 秒表 (3) 无关；有关 (4) B (5) 控制变量
【知识点】
控制变量法、长度与时间测量、影响运动快慢的因素
【点评】
本题通过纸锥下落快慢的探究实验，考查控制变量法的应用，需准确分析变量控制关系，结合实验数据推导结论，属于基础实验题，难度适中，学生易掌握。
【难度系数】
0.6

9. 某司机驾车在深中通道上匀速前行,发现正前方 30 m 处突发事故,司机经 0.4 s 反应时间踩下刹车,在事故点前9 m 的位置停下.汽车全过程运动的速度与时间关系图像如图所示.
(1)求在反应时间内汽车通过的路程;
(2)从踩下刹车到车停下,求汽车的平均速度;
(3)若司机饮酒导致反应时间是平时的3倍,请计算从发现目标到汽车刹停过程中汽车行驶的总路程,说明他能否在事故点前停车.

9.(1)6 m (2)7.5 m/s (3)33 m,不能在事故点前停车 解析:(1)由v-t图像可知,在0~0.4 s的反应时间内,汽车做匀速直线运动,则在反应时间内汽车通过的路程$s_反=vt_反=15\ \mathrm{m/s}×0.4\ \mathrm{s}=6\ \mathrm{m}$.(2)由题意知,从踩下刹车到车停下,车行驶的距离为$s=30\ \mathrm{m}-6\ \mathrm{m}-9\ \mathrm{m}=15\ \mathrm{m}$,从踩下刹车到车停下,车行驶的时间为$t=2.4\ \mathrm{s}-0.4\ \mathrm{s}=2\ \mathrm{s}$,则汽车的平均速度$v_{平均}=\frac{s}{t}=\frac{15\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=7.5\ \mathrm{m/s}$.(3)若司机饮酒,其反应时间变为原来的3倍,则饮酒后的反应时间为$t'_反=3×0.4\ \mathrm{s}=1.2\ \mathrm{s}$,饮酒后反应时间内通过的路程为$s'_反=vt'_反=15\ \mathrm{m/s}×1.2\ \mathrm{s}=18\ \mathrm{m}$,刹车性能不变,故刹车过程通过的路程仍为15 m,则饮酒后从发现目标到汽车刹停过程汽车行驶的总路程$s_总=s'_反+s=18\ \mathrm{m}+15\ \mathrm{m}=33\ \mathrm{m}＞30\ \mathrm{m}$,所以他不能在事故点前停车.

【分析】
本题需结合速度公式和v-t图像的物理意义解题：(1)反应时间内汽车做匀速直线运动，利用匀速路程公式$s=vt$计算反应路程；(2)先根据题意求出刹车过程的路程和时间，再用平均速度公式$v_{平均}=\frac{s}{t}$计算；(3)饮酒后反应时间变为原来的3倍，先算出新的反应路程，加上刹车路程得到总路程，与事故距离30m比较判断能否停车。
【解析】
(1) 由v-t图像可知，0~0.4s的反应时间内汽车做匀速直线运动，速度$v=15\ \mathrm{m/s}$，根据匀速路程公式，反应时间内汽车通过的路程：
$s_反 = vt_反 = 15\ \mathrm{m/s}×0.4\ \mathrm{s}=6\ \mathrm{m}$。
(2) 由题意，总距离为30m，事故点前9m停下，反应路程为6m，因此刹车过程的路程：
$s = 30\ \mathrm{m} - s_反 - 9\ \mathrm{m}=30\ \mathrm{m}-6\ \mathrm{m}-9\ \mathrm{m}=15\ \mathrm{m}$；
刹车时间为总时间减去反应时间：$t=2.4\ \mathrm{s}-0.4\ \mathrm{s}=2\ \mathrm{s}$；
根据平均速度公式，汽车的平均速度：
$v_{平均}=\frac{s}{t}=\frac{15\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=7.5\ \mathrm{m/s}$。
(3) 饮酒后反应时间变为原来的3倍，即$t'_反=3×0.4\ \mathrm{s}=1.2\ \mathrm{s}$；
饮酒后反应时间内通过的路程：$s'_反=vt'_反=15\ \mathrm{m/s}×1.2\ \mathrm{s}=18\ \mathrm{m}$；
刹车性能不变，刹车过程路程仍为15m，因此总路程：
$s_总=s'_反 + s=18\ \mathrm{m}+15\ \mathrm{m}=33\ \mathrm{m}$；
因为$33\ \mathrm{m}＞30\ \mathrm{m}$，所以不能在事故点前停车。
【答案】
(1)6 m；(2)7.5 m/s；(3)33 m，不能在事故点前停车
【知识点】
匀速直线运动路程计算、平均速度、v-t图像应用
【点评】
本题结合实际交通场景，考查速度相关的计算，需区分反应时间和刹车过程，能从v-t图像中提取速度、时间信息，注重物理知识的实际应用，难度适中。
【难度系数】
0.6