测量实验11 测量纸锥下落的速度-【中考得高分】2026年中考物理实验与探究

第一部分教材实验 测量实验1测量纸推下落的速度 嗣知识回顾。 一、 实验器材 1.用 测量路程， 2.用 测量时间. 二、实验原理 三、实验表格 实验次数 下落高度/cm 下落时间，/s 纸锥下落速度/(m·s1) 纸锥下落平均速度/(m·s1) 四、实验方法 控制变量法. 五、要点探究 1.实验中，为何不用纸片，而选用纸锥？ 提示：由于空气阻力的作用，纸片下落不稳、路线不是直线，运动的路程无法测量.而纸锥可以 尽量避免上述情况对实验的影响，且纸锥的制作方法简单，还可以培养学生的动手制作能力. 2.实验中，选用怎样的纸锥比较合适？ 提示：如果想要延长纸锥下落的时间，就要选用轻且锥角大的纸锥. 3.本实验中纸锥下落时的速度变化情况是怎样的？ 提示：如果纸锥下落的高度相对较小，速度可能一直变大；如果纸锥下落高度相对较大且纸 锥也相对较大，纸锥下落的速度可能先变大，然后保持不变，原因是纸锥在下落过程中受到 重力和空气阻力的作用，并且这个阻力随着速度的增大而增大，最终有可能与纸锥的重力相 等，这样就会出现纸锥做匀速运动的情况. 4.如何减小时间测量上的误差？ 提示：由于纸锥在空气中下落的速度相对较快，且人存在反应时间，导致时间难以精准测量， 误差较大，因此我们可以通过增加纸锥下落的高度和增加纸锥的锥角的方法来增大纸锥下 落的时间，便于时间的测量，减少时间测量上的误差. 实验改进：为了相对精准地测量时间，可以采用频闪相机进行抓拍.然后根据照片分析时间 和距离. 434 中考得高分物理实验与探究 Q示例典范0 小华在做“测定纸锥下落的速度”实验， (1)测量纸锥下落的速度的原理是 ;纸锥在下落过程中做 (选填“变速”或“匀 速”)运动. (2)选用的器材是：纸锥、 和 (3)为了减小实验误差，小华准备采用多次测量取平均值的方法，设计了下表，进行实验并计算 出纸锥下落的速度.你认为小华这样做 (选填“能”或“不能”)减小实验误差，理由 是： 实验次数 下落高度/cm 下落时间/s 纸锥下落速度/(m·s1) 纸锥下落平均速度/(m·s1) 1 1.5 2 1.0 3 0.5 (4)实际测量时只需让纸锥从一定高度落下，记录纸锥从开始下落到着地的时间，即可判断哪 个纸锥下落得慢，这是通过相同 比较 的方法来判断纸锥下落的快慢， 盥提分训练营⊙ 1.在“探究纸锥下落的快慢”的活动中，小明取两张等大的圆形纸，剪去一部分，做成①号纸锥和② 号纸锥，如图甲所示. D 甲 乙 (1)按正确方式将纸锥从同一高度同时释放，发现②号纸锥先到达地面，说明②号纸锥比①号纸锥下落 得快，这是通过 (选填“相同时间比路程”或“相同路程比时间”)的方法比较快慢. (2)小明用频闪照相机拍摄得到①号纸锥下落的照片，如图乙所示，已知照相机每隔0,25s曝光 一次，①号纸锥的实际直径为10cm. a.为测量纸锥从O下落到D的平均速度，还需测出照片中 和 b.根据图乙估算出纸锥从O下落到D的平均速度为 m/s(保留一位小数). (3)为了减小平均速度的测量误差，需要进行多次测量.每次测量时，纸锥下落的起始高度 (选填“必须”或“不必”)保持一致. (4)小组间交流时，发现不同小组测得的不同纸锥下落的最大速度不同，为此提出以下两个猜想. 猜想一：纸锥下落的最大速度可能与纸锥锥角的大小有关； 猜想二：纸锥下落的最大速度可能与纸锥质量的大小有关 44 第一部分教材实验 小娟在实验中多次测得②号纸锥下落的最大速度比①号纸锥大，从而得出锥角小的纸锥下落 的最大速度大.小娟通过实验所得的结论 (选填“可靠”或“不可靠”)，理由是 2.同学们想探究纸锥下落的快慢与哪些因素有关，他们提出了如下猜想：①与扇形纸片的半径有 关；②与纸锥的锥角有关.于是他们裁出3个不同规格的扇形纸片，制成了如图甲所示的3个纸 锥.实验时，将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 ↓ 网 网 1号纸锥 2号纸锥 3号纸锥 4号纸锥5号纸锥 甲 丙 纸锥编号 下落高度h/m 扇形纸片半径r/cm 剪掉的扇形圆心角0/° 纸锥锥角a/° 下落时间t/s 2.0 10 90 81.9 2.20 2 2.0 10 135 71.1 1.84 3 2.0 5 90 81.9 2.20 (1)图乙中纸锥下落前的两种摆放方式，正确的是 (选填“A”或“B”) (2)比较 两个纸锥，发现纸锥下落的快慢与扇形纸片的半径 (选填“有关”或“无关”). (3)如果同学们按照既定的方案继续用图丙中的4、5号纸锥进行实验，4号纸锥的锥角比5号纸 锥的大，根据以上实验可知， 号纸锥下落得快纸锥下落过程中，机械能 （选 填“变大”“变小”或“不变”) (4)小明想继续测量纸锥下落的速度，应选用锥角 (选填“较大”或“较小”)的纸锥从相对 (选填“较高”或“较低”)的位置下落，更有利于减小测量误差. 3.取两张等大的圆形纸，分别剪去大小不等的扇形（如图甲所示），再将它们做成如图乙所示的两种 锥角不等的纸锥， A B 60 70 尺 80 又罗 单位：c四 匆 丙 (1)为了比较纸锥下落的快慢，可将纸锥按如图乙 (选填“A”或“B”)所示的方式释放. 45 中考得高分物理实验与探究 (2)为了测纸锥下落的速度，设计了表格，表格中①处填 运动物体 下落高度h/m ① 速度v/(m·s1) 锥角大的纸锥 锥角小的纸锥 (3)晓华的同学猜想纸锥从同一高度下落的快慢可能与纸锥的锥角、纸锥的质量有关，并打算用 图乙中的两个纸锥研究纸锥下落快慢与锥角的关系，晓华认为不科学，你认为原因是： (4)在“测量纸锥下落速度”的实验中，小明用每隔相等时间曝光一次的相机，拍得如图丙所示的 照片，右侧为纸锥从E到F过程的放大图相机说明书上的描述如下：“…每秒钟曝光2次， 像成在同一底片上…” ①纸锥从A到D速度变化情况是 ,判断的理由是 ②从E到F过程中，纸锥运动速度是 m/s. ③若纸锥从E到F过程中做匀速运动，它完全通过刻度尺上“70~80cm”这段所用的时间是 S. 4.同学们在做“比较纸锥下落快慢”的活动 ① ② ③ A☑ 的 乙 丙 (1)如图甲所示，将两个等大的圆纸片，各裁去一个扇形，做成A、B两个锥角不等的纸锥，应选择 图 (选填“乙”或“丙”)中的方式将两个纸锥从同一高度同时释放，通过比较下落至地 面的 来比较纸锥下落的快慢， (2)在“测量纸锥下落速度”的实验中，发现纸锥下落的时间很难测，下列提出的解决方案中，你认 为可行的是 A.提高初始下落的高度 B.采用多次测量时间取其平均值的方法 C.换用较薄的纸，重新做一个锥角更大的纸锥 (3)某小组同学用频闪相机拍摄①、②、③三个不同的纸锥，让它们从不同高度分别自由落下，如 图丁所示是其中一段的示意图，这段运动过程中①、②、③三个纸锥的速度之比是 5.学习《速度》后，小明想探究纸锥下落快慢与锥角以及扇形纸片半径的关系.他用纸裁出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，将纸锥依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. y46 第一部分教材实验 B 6 网 D 可 1号纸锥 2号纸锥 3号纸锥 4号纸锥5号纸锥 必 丙 丁 纸锥编号 下落高度h/m 扇形纸片半径/cm 剪掉的扇形圆心角0/° 纸锥锥角α/° 下落时间t/s 1 1.9 10 90 81.9 2.20 2 1.9 10 135 71.1 1.84 3 1.9 6 90 81.9 2.20 (1)小明是通过 (选填“相同时间比较通过路程的多少”或 “相同路程比较所用时间的长短”)的方法比较纸锥下落快慢的纸锥下落前有如图乙所示的 两种摆放方式，你认为正确的是 (选填“A”或“B”). (2)分析表中数据发现：纸锥下落快慢与 无关，与 有关， 越小，下落速 度越快。 (3)小明随后用同种纸张制成了一样重的两个纸锥，如图丙新示，并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号纸锥先到达地面 B.两个纸锥同时到达地面 C.5号纸锥先到达地面 (4)在一次科学探究活动中，小明要测量纸锥下落的速度，他用频闪相机拍下纸锥的下落过程，如 图丁所示. ①能反映出该纸锥下落速度与时间的关系的图像是 4v/(m·s) v/(m·s) v/(m·s) 4v/m·s') tis t/s tis A B C D ②已知相机每隔0.2s曝光一次，照片中物体与实际物体的尺寸大小之比为1：30，则纸锥经 过C位置时的实际速度为 m/s. @中考新考法。 (知识拓展)在课外实践活动中，同学们用频闪照相机探究纸锥竖直下落的运动情况，照相机每 隔0.2s曝光一次. 47 中考得高分物理实验与探究 (1)小华所在的小组拍下了纸锥从A点下落的照片，如图所示，可知纸锥在AB段做 运动，判断的依据是 当纸锥下落到B点时速 度最大，接着开始做匀速运动，我们把这个最大速度叫收尾速度，测得B、C间的距离 为69.0cm,则纸锥的收尾速度为 m/s. (2)小组间交流时，发现不同的纸锥下落的收尾速度不同.就纸锥下落的收尾速度大小与 哪些因素有关，小明所在的小组提出如下猜想. 猜想一：跟纸锥的锥角有关： 猜想二：跟纸锥的质量有关； 猜想三：跟纸锥的底面积有关， 他们用相同的复印纸制成了多个不同的纸锥，纸锥每次从相同高度由静止释放，分别测量 出每个纸锥下落的收尾速度，并记录在下表中， 纸锥质量 纸锥底面积 纸锥锥角 收尾速度 纸锥编号 m/g S/cm2 0/° o/(m·s1) 14.4 20 71.1 1.5 2 25.6 20 81.9 1.6 3 14.4 20 81.9 1.2 4 14.4 10 81.9 1.7 ①比较纸锥编号为 的实验数据，可得猜想一是正确的， ②分析表格，发现2号纸锥比1号纸锥的收尾速度大，小明认为质量大的纸锥收尾速度大 你认为小明所得的结论 (选填“可靠”或“不可靠”)，你判断的理由是 ③设3号纸锥以收尾速度运动时所受阻力为f1,4号纸锥以收尾速度运动时所受阻力为 f2,则f1 (选填“>”“<”或“=”)f2 ④由分析实验数据得到的结论可知，为了减小纸锥竖直下落时的收尾速度，应该选择锥角 较大、 的纸锥 0值为1mm,圆的左侧与1.00cm刻度线对齐，右侧与 2.54cm刻度线对齐，所以圆的直径为2.54cm一1.00cm= 1.54cm:由于纸带的厚度太薄，所以无法直接用刻度尺来 进行测量，因此要用累积法来完成实验，将纸带紧密绕在铅 笔上，直到刚好套入圆环中，然后数出纸带的圈数n,n圈纸 带的厚度为圆环内径与圆柱形铅笔直径的差的)，则纸带的 厚度为2(D1-D:. 3.(1)A用细铜丝绕圈的总长度除以细铜丝的圈数，即得细铜 丝的直径为上(2)DBEC(或DEBC)(3)大解析：I)测 量一根细铜丝的直径，正确测量方法是：将细铜丝在铅笔上 依次紧密排绕适当的圈数，用刻度尺量出细铜丝绕圈的总 长度L,用细铜丝绕圈的总长度L:除以圈数n,所得的商就 是细铜丝的直径由此可知，没有必要的步骤是A,错误的步 骤是C,C步骤应改为：用细铜丝绕圈的总长度除以细铜丝的 图数，即得细铜丝的直径为上.(2)改正错误后，由以上分析 可知，实验步骤的合理顺序应是DBEC(或DEBC).(3)若在绕 细铜丝时，没有紧密排绕而是留有间隙，会使测量的L:偏 大，导致测得的直径偏大 测量实验10学会使用秒表 【示例典范】 1.100.8解析：机械秒表小表盘的分度值是0.5min,指针在 1min和2min之间，偏向2min一侧；大表盘的分度值是 0.1s,指针在40.8s处，因此机械秒表示数为1min40.8s= 100.8s, 2.122解析：机械秒表小表盘的分度值是1min,指针在 1min和2min之间：大表盘的分度值是1s,指针在22s处， 因此机械秒表示数为1min22s. 【提分训练营】 1.3min10s190解析：秒表的小表盘分度值为0.5min,指 针在3min与4min之间，偏向3min一侧；大表盘分度值为 0.1s,指针在10s处：故示数为3min10s=190s. 2.110解析：秒表小表盘的分度值是0.5min,指针在1min和 2min之间，偏向2min一侧；大表盘的分度值是0.1s,指针 在50s处，因此秒表示数为1min50s=110s. 3.337.5解析：秒表的小表盘分度值为0.5min,指针在5min 与6min之间，偏向6min一侧；大表盘分度值为0.1s,指针 在37.5s处，因此秒表示数为5min37.5s=337.5s. 4.338.5解析：秒表小表盘的分度值是0.5min,指针在5min 和6min之间，偏向6min一侧；大表盘的分度值是0.1s,指 针在38.5s处，因此秒表示数为5min38.5s=338.5s. 测量实验11测量纸锥下落的速度 【知识回顾】 刻度尺秒表 【示例典范】 变速(2)刻度尺秒表(3)不能没有控制纸 锥下落的高度相同(4)路程时间解析：(1)实验的原理是 。=氵：纸锥在下落过程中速度发生改变，所以在做变速运动. (2)根据。=三可知，要测纸维速度，就必须知道纸维下落的高 度和时间，所以需要秒表和刻度尺.(3)由题表可知，实验时没有 控制纸锥下落的高度相同，不能减小实验误差.(4)让纸锥从一 定高度落下，即路程相同，记录纸锥从开始下落到着地的时间， 这是通过相同路程比较时间的方法来判断纸锥下落的快慢， 【提分训练营】 1.(1)相同路程比时间(2)a.纸锥的直径O、D间的距离 b.0.3(3)必须(4)不可靠没有控制纸锥的质量相等解 析：(1)按正确方式将纸锥从同一高度同时释放，②号纸锥先 到达地面，这是通过相同路程比较时间的方法比较快慢 (2)a,由0=知道，要计算平均速度，需要知道纸锥下落的 实际高度以及纸锥下落的时间，根据频闪间隔时间和频闪次 数可以求出纸锥下落的时间，而纸锥从O到D下落的实际 高度需要用到比例尺的知识间接测量，所以还需要测出照片 中纸锥的直径和O、D间的距离.b.根据题图乙可知，纸锥从 O下落到D所用的时间t=6×0.25s=1.5s;已知①号纸锥 的实际直径为10cm,题图乙中，O、D间的距离大约是纸锥 的直径的5倍，故纸锥下落的实际高度大约是s=5× 10cm=50cm=0.5m;则①号纸锥从O下落到D的平均速 度大约为u=三-0.5m≈0.3m/s.(3)为了比较纸锥下落的 t1.58 快慢，应把两个纸锥从同一高度同时由静止释放，所以每次 测量时，纸锥下落的起始高度必须保持一致.(4)实验中，取两 张等大的圆形纸，剪去大小不同的部分，做成①号纸锥和 ②号纸锥，没有控制纸锥的质量相等，不能得出锥角小的纸 锥下落的最大速度大，所以小娟所得的结论不可靠. 2.(1)A(2)1、3无关(3)5变小(4)较大较高 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，纸锥落地时是下端触地，故释放前应 使纸锥的下端高度相同，A方式正确.(2)根据控制变量法可 知，要研究纸锥下落的快慢与扇形纸片的半径的关系，必须 控制其他变量相同，所以选择编号为1、3的两个纸锥；根据 题表中数据可知，下落高度、纸锥锥角相同时，扇形纸片半径 不同，纸锥下落时间相同，下落速度相同，即纸锥下落速度与 纸锥扇形半径无关.(3)由编号为1、2的纸锥数据可知，下落 高度、扇形纸片半径相同时，纸锥锥角越大，纸锥下落时间越 长，下落速度越慢，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，下落速度慢，即5号纸锥下 落快：由于下落过程中纸锥受到空气阻力，部分机械能转化 为内能，故机械能变小.(4)为减小测量时间的误差，应选择锥 角较大的纸锥从较高的位置下落. 3.(1)A(2)下落时间t/s(3)没有控制纸锥的质量相同 (4)①不断变大相同时间内通过的路程不断变大②0.4 ③0.25解析：(1)为了比较纸锥下落快慢，应控制下落高度 相同，同时记录纸锥下落的时间，就可比较纸锥下落的快慢， 由于纸锥是下端触地，则应按题图乙A所示的方式释放， (2)由速度公式=三可知，本实验测量两个纸锥的下落速 度，需要测量路程和时间，即需要测量下落的高度和下落所 用的时间，故①处填下落时间t/s.(3)研究纸锥下落快慢与锥 角的关系时，应控制纸锥的质量相同，由于剪去扇形的大小 不同，纸锥的质量会不同，故该实验不科学.(4)①纸锥从A 到D,相同时间内通过的路程不断变大，因而速度变化情况 是不断变大.②从E到F的过程中，纸锥通过的路程s= 80.0cm-60.0cm=20.0cm,所用的时间1=1，=0.5s,纸 2 维运动速度0=三=20.0cm=40cm/s=0.4m/s.③若纸维 t 0.58 从E到F的过程中做匀速运动，它完全通过刻度尺上 “70~80cm”这段运动的路程s'=80.0cm一70.0cm= 10.0cm,所用的时间/-=10.0cm=0.25s. 40 cm/s 4.(1)乙时间(2)AC(3)1:2：3解析：(1)纸锥下落是 下端着地，所以应使纸锥的下端在同一高度处释放，则应选 题图乙中的方式：本实验根据相同路程比时间的方法，即比 较下落至地面的时间来比较纸锥下落的快慢.(2)实际测量中 发现，纸锥开始下落到落到地面的时间比较短，测量时间较 为困难，可以提高初始下落的高度，或换用较薄的纸，重新做 一个锥角更大的纸锥来增大阻力，使纸锥下落的时间延长， 而采用多次测量时间取其平均值的方法虽然能够减小误差， 但是不能延长纸锥下落的时间，AC可行.(3)由题图丁可知， 在相同的时间内，①、②、③三个纸锥通过的路程之比为 1:2：3,时间一定时，速度和路程成正比，则速度之比为 123. 5.(1)相同路程比较所用时间的长短A(2)扇形纸片半径 纸锥锥角纸锥锥角(3)C(4)①A②1.5解析：(1)纸 锥依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，则纸锥通过的路程相同，所用的时间不同，所以是 通过相同路程比较时间的方法比较纸锥下落快慢的：题图乙 A中两纸锥的下端高度相同，题图乙B中两纸锥的上端高度 相同，而落地时是下端触地，故正确的摆放方式是A.(2)根据 题表中编号为1、3的数据可知，下落高度、纸锥锥角相同时， 扇形纸片半径不同，下落时间相同，由=三可知，下落速度 相同，即纸锥下落速度与扇形纸片半径无关；根据题表中编 号为1、2的数据可知，下落高度、扇形纸片半径相同时，纸锥 锥角越小，下落时间越短，故纸锥下落快慢与纸锥锥角有关， 且锥角越小，下落速度越快.(3)由以上分析可知，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，下落速度慢，即5号纸锥先到达地面，选C正确.(4)①由 题图丁可知，纸锥在下落过程中，在相同时间内通过的路程 先变大后不变，则纸锥先加速后匀速，A正确.②纸锥从B到 E在相同时间内通过的路程相同，做匀速直线运动，纸锥从 B到C所用的时间t=0.2s,照片中B到C的距离s= 10.50cm一9.50cm=1.00cm,已知照片中物体与实际物体 尺寸之比为1：30，则从B到C的实际距离s=1.00cm× 30=30.00cm=0.3m,则纸锥经过C位置时的实际速度0= s_0.3m=1.5m/s. t0.2s 【中考新考法】 (1)加速相同时间内通过的路程变大1.15(2)①1、3 ②不可靠未控制纸锥锥角相同③=④质量较小底面 积较大解析：(1)纸锥在AB段做加速运动，判断的依据是纸 锥在相同的时间内通过的路程变大；B、C间的距离s= 69.0cm=0.69m,纸锥通过BC段所用的时间t=3×0,2s= 0.6s,则纸锥的收尾速度心三氵-9m1.5m/s(2)⑩由纸锥 编号为1、3的实验数据可知，纸锥的质量和底面积相同时，锥角 越大，收尾速度越小，可知猜想一是正确的.②探究纸锥收尾速 度与质量的关系时，需要用锥角和底面积相同、质量不同的两个 纸锥做实验，实验中没有控制纸锥的锥角相等，小明所得的结论 不可靠.③纸锥在到达地面前做匀速直线运动，处于平衡状态， 受到的重力和阻力为一对平衡力，重力和阻力大小相等，因为 3、4号纸锥的质量相同，重力相同，则阻力也相同，即f1=f2, ④为了减小纸锥竖直下落时的收尾速度，应该选择锥角较大、质 量较小、底面积较大的纸锥】 探究实验12研究气泡的运动规律 【知识回顾】 刻度尺秒表正不变 【示例典范】 (1)路程时间一(2)乙(3)匀速直线相同时间内通过 的路程近似相等解析：1)由公式。=产可知，为了判断气泡 是否做匀速直线运动，需测量气泡运动的路程和时间：在气泡运 动过程中，用秒表记录时间比用刻度尺测量距离更容易操作，因 此方案一更合适.(2)实验中，气泡是从静止开始运动的，要等它 上升一段路程后运动才稳定，故在玻璃管上应选择乙处作为起 点O更合理.(3)根据实验数据可知，气泡上升一段路程后，在相 同时间内通过的路程近似相等，所以它的运动可看作匀速直线 运动. 【提分训练营】 1.(1)秒表刻度尺(2)气泡在上升一段路程后运动才趋于 稳定(3)运动(4)慢(5)5.56匀速直线(6)D解 析：)本实验的原理是=氵，需要用秒表测量时间，用刻 度尺测量距离.(2)将玻璃管翻转后，等气泡运动一段路程后 才开始计时，此时气泡的运动才趋于稳定.(3)塞子相对于气 泡的位置在不断变化，所以塞子是运动的.(4)为了方便测量