4. 物理实验小组的同学们想探究纸锥下落的快慢与锥角、扇形半径的关系。他们用复印纸裁出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,纸锥依次从相同高度由静止释放,并测出下落时间。

(1)实验中,通过
(2)他们进行多次实验,并将数据记录在表中。由表中编号1、3的相关数据可知:纸锥下落的快慢与扇形半径

(3)在做上述实验时,他们还利用频闪照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2 s拍照一次,如图乙所示。用刻度尺对拍摄的照片进行测量,由图乙可以判断纸锥下落过程中速度的变化情况大致是

A
B
C
D
(1)实验中,通过
相同路程比时间
(填“相同时间比路程”或“相同路程比时间”)的方法比较纸锥下落的快慢。(2)他们进行多次实验,并将数据记录在表中。由表中编号1、3的相关数据可知:纸锥下落的快慢与扇形半径
无关
;由表中编号1、2的相关数据可知:纸锥下落的快慢与锥角有关
。(均填“有关”或“无关”)(3)在做上述实验时,他们还利用频闪照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2 s拍照一次,如图乙所示。用刻度尺对拍摄的照片进行测量,由图乙可以判断纸锥下落过程中速度的变化情况大致是
D
。(填字母)A
B
C
D
答案
4. (1)相同路程比时间
(2)无关 有关
(3)D
(2)无关 有关
(3)D
解析
【分析】
要解决这道题,需结合运动快慢的比较方法、控制变量法及频闪照片的特点分析:
1. 比较物体运动快慢的方法有两种:相同时间比路程或相同路程比时间,实验中纸锥从相同高度下落,即路程相同,因此通过比较下落时间判断快慢,对应方法是相同路程比时间。
2. 探究纸锥下落快慢与某一因素的关系时,需用控制变量法,保持其他因素不变,只改变该因素:编号1、3的纸锥锥角相同,扇形半径不同,若下落时间相近,说明快慢与扇形半径无关;编号1、2的纸锥扇形半径相同,锥角不同,下落时间不同,说明快慢与锥角有关。
3. 频闪照相机每隔相同时间拍照一次,相邻两次照片的时间间隔相同,若纸锥下落时相邻照片间的间距逐渐变大,说明相同时间内通过的路程变大,速度逐渐增大,据此判断速度变化情况。
【解析】
(1) 实验中纸锥从相同高度由静止释放,下落的路程相等,因此通过比较下落时间来判断运动快慢,采用的是“相同路程比时间”的方法。
(2) 分析编号1、3的数据:两纸锥锥角相同,扇形半径不同,下落时间相近,说明纸锥下落快慢与扇形半径无关;分析编号1、2的数据:两纸锥扇形半径相同,锥角不同,下落时间不同,说明纸锥下落快慢与锥角有关。
(3) 频闪照片中,相邻两次拍照的时间间隔相同,纸锥下落时相邻照片的间距逐渐增大,说明相同时间内通过的路程越来越大,速度逐渐变大,对应选项D。
【答案】
(1)相同路程比时间;(2)无关、有关;(3)D
【知识点】
运动快慢的比较、控制变量法、速度的变化
【点评】
本题围绕纸锥下落快慢的探究实验展开,考查运动快慢的比较方法、控制变量法的应用及速度变化的判断,是初中物理运动学的基础实验题,注重对实验方法和基本概念的理解,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合运动快慢的比较方法、控制变量法及频闪照片的特点分析:
1. 比较物体运动快慢的方法有两种:相同时间比路程或相同路程比时间,实验中纸锥从相同高度下落,即路程相同,因此通过比较下落时间判断快慢,对应方法是相同路程比时间。
2. 探究纸锥下落快慢与某一因素的关系时,需用控制变量法,保持其他因素不变,只改变该因素:编号1、3的纸锥锥角相同,扇形半径不同,若下落时间相近,说明快慢与扇形半径无关;编号1、2的纸锥扇形半径相同,锥角不同,下落时间不同,说明快慢与锥角有关。
3. 频闪照相机每隔相同时间拍照一次,相邻两次照片的时间间隔相同,若纸锥下落时相邻照片间的间距逐渐变大,说明相同时间内通过的路程变大,速度逐渐增大,据此判断速度变化情况。
【解析】
(1) 实验中纸锥从相同高度由静止释放,下落的路程相等,因此通过比较下落时间来判断运动快慢,采用的是“相同路程比时间”的方法。
(2) 分析编号1、3的数据:两纸锥锥角相同,扇形半径不同,下落时间相近,说明纸锥下落快慢与扇形半径无关;分析编号1、2的数据:两纸锥扇形半径相同,锥角不同,下落时间不同,说明纸锥下落快慢与锥角有关。
(3) 频闪照片中,相邻两次拍照的时间间隔相同,纸锥下落时相邻照片的间距逐渐增大,说明相同时间内通过的路程越来越大,速度逐渐变大,对应选项D。
【答案】
(1)相同路程比时间;(2)无关、有关;(3)D
【知识点】
运动快慢的比较、控制变量法、速度的变化
【点评】
本题围绕纸锥下落快慢的探究实验展开,考查运动快慢的比较方法、控制变量法的应用及速度变化的判断,是初中物理运动学的基础实验题,注重对实验方法和基本概念的理解,难度适中。
【难度系数】
0.6
登录