[推薦學(xué)習(xí)]2022版高考物理二輪復(fù)習(xí)專題八力學(xué)實驗教學(xué)案

1、生活的色彩就是學(xué)習(xí)專題八力學(xué)實驗考情分析202220222022力學(xué)實驗T11：探究小磁鐵在銅管中下落時受電磁阻尼作用的運動規(guī)律T11：驗證機(jī)械能守恒定律T10：探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系命題解讀本專題有五個實驗，分別為“速度隨時間變化的規(guī)律、“力的平行四邊形定那么、“加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系、“探究動能定理、“驗證機(jī)械能守恒定律，其中“探究動能定理為2022年江蘇考綱新增實驗。從三年命題情況看，命題特點為：(1)注重根底。如各種器材的特性、使用等，一般穿插在綜合問題中命題。(2)提倡創(chuàng)新。如以考綱中的幾個實驗原理為立足點，合理創(chuàng)新，考查學(xué)生的實驗?zāi)芰?，突出選拔功能。 整體難度偏

2、難，命題指數(shù)，復(fù)習(xí)目標(biāo)是達(dá)B沖A。1.(2022·江蘇清江中學(xué)模擬)在“探究力的平行四邊形定那么的實驗中，兩只彈簧測力計拉力F1(4個格長)和F2已于圖中作出了他們的圖示，O點是橡皮條的一個端點，圖中每格長度代表1 N。圖1(1)用作圖法作出合力F的圖示；(2)合力方向與F1的夾角為_；(3)保持O點位置不變，F(xiàn)1方向也不變，讓F1、F2夾角由90°逐漸增大，那么F1大小_(填“增大或“減小)。解析(1)以F1和F2為鄰邊作平行四邊形，與F1和F2共點的對角線表示合力F，標(biāo)上箭頭，具體如圖甲所示。(2)合力方向與F1的夾角為tan ，即37°。(3)因為合力不變，

3、F1的方向不變，當(dāng)F1、F2的夾角增大時，如圖乙所示，可知F1增大。答案(1)如解析圖所示(2)37°(3)增大2.(2022·江蘇七校聯(lián)考)在做“研究勻變速直線運動的實驗時，某同學(xué)得到一條用打點計時器打下的紙帶，如圖2所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點圖中沒有畫出。打點計時器接頻率為f50 Hz的交流電源。4(1)每兩個相鄰的計數(shù)點的時間間隔為_s，打點計時器使用的是_(選填“交流或“直流)電源；圖2(2)打下E點時紙帶的速度vE_(用題中給定字母表示)；(3)假設(shè)測得d665.00 cm，d319.00 cm，物體的加

4、速度a_m/s2；(4)如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率f50 Hz，但當(dāng)時做實驗的同學(xué)并不知道，那么測得的加速度值比真實值_(選填“偏大或“偏小)。解析(1)每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點圖中沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為t5T0.1 s。打點計時器使用的是交流電源。(2)利用勻變速直線運動的推論得vE。(3)根據(jù)勻變速直線運動的推論公式xaT2可得a3.00 m/s2。(4)如果在某次實驗中，交流電的頻率f50 Hz，那么實際打點周期變小，根據(jù)運動學(xué)公式xaT2知真實的加速度值就會偏大，所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏小。答案(1)0.1 s交流(2)(3)3.00 m/s

5、2(4)偏小3.(2022·江蘇徐州市徐州、宿遷、連云港、淮安四市模擬)用圖3所示裝置驗證機(jī)械能守恒定律。實驗前調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門。實驗中通過斷開電磁鐵開關(guān)使小球從A點下落，經(jīng)過光電門B，記錄擋光時間t，測出小球在AB間下落的距離h。豎直平移光電門B，重復(fù)上述步驟，測得多組h及相應(yīng)的t，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。圖3(1)實驗中還需測量的物理量是_。(2)小球通過光電門速度的表達(dá)式為v_。(3)根據(jù)測量數(shù)據(jù)描繪h圖象，能否僅依據(jù)圖象是過原點的直線就得出機(jī)械能守恒的結(jié)論？_，理由是_。解析(1)題中要驗證的關(guān)系式是mghmv2，即v22gh，其中的v由通過光電門求得

6、v，可知實驗中還需測量的物理量是小球的直徑d。(2)小球通過光電門速度的表達(dá)式為v。(3)根據(jù)v22gh，即2gh，即h可知h圖象是一條過原點且斜率為的直線，但僅依據(jù)圖象是過原點的直線不能得出機(jī)械能守恒的結(jié)論，還要看斜率是否近似等于。答案(1)小球直徑d(2)(3)不能；斜率近似等于，才能判斷小球下落過程中機(jī)械能守恒 根本儀器的使用和讀數(shù)1.關(guān)于根本儀器的使用(1)游標(biāo)卡尺：測外徑或厚度在卡腳下方測量，不能將小測量物靠近主尺放置；要認(rèn)準(zhǔn)游標(biāo)“0”刻度在哪，讀數(shù)時應(yīng)輕輕“鎖定游標(biāo)。(2)螺旋測微器：測量長度較小的物體；要注意0.5 mm刻度線在上方還是下方；聽到“咯、咯聲之后要換用微調(diào)；讀數(shù)時應(yīng)

7、輕輕“鎖定可動局部。(3)彈簧測力計：使用前應(yīng)校零，選擇彈簧測力計時，要選力的方向通過彈簧軸線的，必要時要選對拉時讀數(shù)相同的彈簧測力計。(4)打點計時器：電火花打點計時器使用的是220 V交流電源；電磁打點計時器使用的是低壓6 V以下交流電源。2.關(guān)于根本儀器的讀數(shù)(1)注意使用的刻度尺或彈簧測力計的最小分度值，應(yīng)估讀到其最小分度的，讀數(shù)或測量值為：整數(shù)局部(單位)格最小分度(單位)，統(tǒng)一單位后得最后結(jié)果。(2)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)：注意游標(biāo)卡尺的精度是多少(即游標(biāo)局部格數(shù)的倒數(shù))，測量時還要注意看準(zhǔn)是第幾(用n表示)條游標(biāo)刻度線與主尺上的某條刻度線對齊，三種游標(biāo)卡尺的讀數(shù)見下表游標(biāo)尺/mm刻度格數(shù)

8、刻度總長度每小格與1毫米差精度/mm測量結(jié)果(游標(biāo)尺上第n個刻線與主尺上的某刻度線對正時)/mm1090.10.1主尺上讀的毫米數(shù)0.1n20190.050.05主尺上讀的毫米數(shù)0.05n50490.020.02主尺上讀的毫米數(shù)0.02n注意：讀數(shù)最后的“0”不能丟。如20分度的游標(biāo)卡尺游標(biāo)尺上偶數(shù)條刻度線與主尺上的某一刻度線對齊或50分度的游標(biāo)卡尺游標(biāo)尺上“5”的整數(shù)倍條刻度線與主尺上的某一刻度線對齊等。讀數(shù)時兩次單位要統(tǒng)一，都用mm，最后根據(jù)題目要求轉(zhuǎn)換單位。游標(biāo)卡尺不需要估讀。(3)螺旋測微器的讀數(shù)：測量值固定刻度整毫米數(shù)半毫米數(shù)可動刻度讀數(shù)(含估讀)0.01 mm?！纠?】 (2022

9、·江蘇泰州中學(xué)高三5月質(zhì)檢)(1)如圖4甲所示，螺旋測微器的讀數(shù)為_mm。(2)某學(xué)習(xí)小組在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時，采用圖乙所示的裝置，通過改變小托盤和砝碼總質(zhì)量m來改變小車受到的合外力，通過加減鉤碼來改變小車總質(zhì)量M。實驗中需要平衡摩擦力，應(yīng)當(dāng)取下_(選填“小車上的鉤碼“小托盤和砝碼或“紙帶)，將木板右端適當(dāng)墊高，直至小車在長木板上運動時，紙帶上打出來的點_。丙圖4圖丙為實驗中得到的一條紙帶的一局部，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出，所用交流電的頻率為50 Hz，從紙帶上測出x13.20 cm，x24.74 cm，x36.30 cm，x47

10、.85 cm，x59.41 cm，x610.96 cm，小車運動的加速度大小為_(結(jié)果保存三位有效數(shù)字)解析(1)螺旋測微器的讀數(shù)為d5.5 mm17.00.01 mm5.670 mm。(2)實驗中需要平衡摩擦力，應(yīng)當(dāng)取下小托盤和砝碼，將木板右端適當(dāng)墊高，直至小車在長木板上運動時，紙帶上打出來的點間距相等。根據(jù)勻變速直線運動的推論公式xaT2，其中T0.1 s，可以求出加速度的大小，x4x13a1T2，x5x23a2T2，x6x33a3T2，為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值，a，解得a1.55 m/s2。答案(1)5.670 mm(2)小托盤和砝碼間距相等1.55 m/s2【

11、變式1】 (2022·南京、鹽城高三一模)(1)用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑如圖5甲、乙所示。測量方法正確的選項是_(選填“甲或“乙)。圖5(2)用螺旋測微器測量合金絲的直徑，如圖6，此示數(shù)為_mm。圖6(3)在“用打點計時器測速度的實驗中，交流電源頻率為50 Hz，打出一段紙帶如圖7所示。紙帶經(jīng)過計數(shù)點2時，測得的瞬時速度v_m/s。假設(shè)實驗時交流電源頻率大于50 Hz，那么紙帶經(jīng)過2號點的實際速度_(選填“大于“小于“等于)測量速度。圖7解析(1)甲圖中夾小球的兩個測爪為外測爪，測物體的外徑，所以甲正確。(2)由螺旋測微器的讀數(shù)方法，可知d6.5 mm20.00.01 mm6.700

12、 mm.(3)計數(shù)點2的速度vm/s0.36 m/s；而v，假設(shè)f50 Hz，那么實際速度大于測量速度。答案(1)甲(2)6.700(3)0.36大于根本實驗方法與數(shù)據(jù)處理1.力學(xué)實驗的根本方法力學(xué)實驗的根本方法就是測量力、位移、時間等的方法。測力可以用彈簧測力計，也可以用天平測出質(zhì)量求得力，還可以根據(jù)牛頓運動定律或動能定理等測出相關(guān)物理量來求得力。測位移主要用到打點計時器、頻閃照相、位移傳感器結(jié)合示波器或給定圖象和用測長度的儀器測量，也可以根據(jù)牛頓運動定律或動能定理等求得相關(guān)物理量來求得位移。測時間主要用到打點計時器、秒表、光電門等儀器，也可根據(jù)題目中裝置、圖象結(jié)合相關(guān)規(guī)律求得時間。2.數(shù)據(jù)

13、處理方法(1)作圖法。作圖必須標(biāo)準(zhǔn)，要有兩個箭頭、兩個物理量及單位，標(biāo)度必須標(biāo)注完整，要使圖線分布在坐標(biāo)紙的較大區(qū)域內(nèi)，要根據(jù)兩個坐標(biāo)軸物理量間的關(guān)系考慮是擬合直線還是平滑的曲線，還要考慮截距的物理意義。(2)數(shù)學(xué)方法?！捌骄俣确ㄇ笏俣龋簐n。“逐差法求加速度：設(shè)相鄰相同時間T內(nèi)物體的位移分別為x1、x2xn，加速度a。3.有效數(shù)字的位數(shù)：從左側(cè)第一個不為零的數(shù)字起到最末一位數(shù)字止，共有幾個數(shù)字，就是幾位有效數(shù)字。4.誤差(1)由于儀器不精確、方法粗略、原理不完善等產(chǎn)生的是系統(tǒng)誤差，特點是測量值總偏大或偏小。(2)由于各偶然因素對實驗者、測量儀器、被測量的影響而產(chǎn)生的誤差是偶然誤差，特點是有

14、時偏大有時偏小，可用屢次測量求平均值減小偶然誤差。【例2】 (2022·南通高三第二次調(diào)研)探究外力做功與物體動能變化關(guān)系的實驗裝置如圖8所示，根據(jù)實驗中力傳感器讀數(shù)和電磁打點計時器打出紙帶的測量數(shù)據(jù)等可分別求得外力對小車做功和小車動能的變化。圖8(1)關(guān)于該實驗，以下說法正確的有_。A.調(diào)整墊塊的高度，改變鉤碼質(zhì)量，使小車能在木板上做勻速運動B.調(diào)整滑輪的高度，使連接小車的細(xì)線與木板平行C.實驗中要始終滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量D.假設(shè)紙帶上打出的是短線，可能是小車運動的速度過快(2)除了圖中所注明的器材外，實驗中還需要交流電源、導(dǎo)線、刻度尺和_。(3)某次實驗中打出了一根紙帶，

15、其中一局部如圖9所示，各個打點是連續(xù)的計時點， A、B、D、E、F各點與O點的距離如圖，假設(shè)小車質(zhì)量為m、打點周期為T，且已讀出這次實驗過程中力傳感器的讀數(shù)F，那么A、E兩點間外力做功W_，小車動能變化Ek_；在不同次實驗中測得多組外力做功Wi和動能變化Eki的數(shù)據(jù)，作出WEk圖象如圖10所示，圖線斜率約等于1，由此得到結(jié)論是_。(4)每次實驗結(jié)果顯示，拉力F做的功W總略小于小車動能的變化Ek，請分析出現(xiàn)這種情況的可能原因_。(寫出1條)解析(1)調(diào)整墊塊的高度，不掛鉤碼使小車能在木板上做勻速運動，A項錯誤；調(diào)整滑輪的高度，使連接小車的細(xì)線與木板平行，確保拉力與小車運動方向平行，B項正確；因為

16、實驗中用的拉力傳感器，所以不需要滿足實驗中要始終滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，C項錯誤；假設(shè)小車運動的速度過快或者振針距離紙帶太近，都會造成紙帶上打出的是短線，D項正確。(2)需要天平測量小車的質(zhì)量。(3)力傳感器的讀數(shù)F，位移為s4s1，所以鉤碼對小車?yán)ψ龉镕(s4s1)。小車動能變化Ekmvmvmm。假設(shè)拉力做功與動能變化量相等，說明外力對物體所做的功等于物體動能的增量。(4)拉力F做的功W總略小于小車動能的變化Ek，說明有其他動力做功，即平衡摩擦力時木板墊得偏高。答案(1)BD(2)天平(3)F(s4s1) 外力對物體所做的功等于物體動能的增量(4)平衡摩擦力時木板墊得偏高【變式2】

17、 (2022·海安、南外、金陵三校聯(lián)考)某同學(xué)采用如圖11所示的裝置研究勻變速直線運動。打點計時器工作頻率為50 Hz。圖11該同學(xué)的操作步驟如下：a.將木板的左端墊起，平衡小車的摩擦力；b.在小車中放入砝碼，紙帶穿過打點計時器，連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼；c.將小車停在打點計時器附近，接通電源，釋放小車，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一系列的點，斷開電源；d.改變鉤碼或小車中砝碼的質(zhì)量，更換紙帶，重復(fù)b、c操作。(1)設(shè)鉤碼質(zhì)量為m1、砝碼和小車總質(zhì)量為m2，重力加速度為g，那么小車的加速度為a_(用題中所給字母表示)。(2)圖12是某次實驗中得到的一條紙帶，在紙帶上

18、取計數(shù)點O、A、B、C、D和E，用最小刻度是毫米的刻度尺進(jìn)行測量，讀出各計數(shù)點對應(yīng)的刻度x，通過計算得到各計數(shù)點到O的距離s以及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v。某同學(xué)不小心將計數(shù)點C的數(shù)據(jù)弄模糊了，請你將C點對應(yīng)的數(shù)據(jù)填在下表中的相應(yīng)位置。圖12計數(shù)點x/cms/cmv/(m·s1)O1.000.30A2.341.340.38B4.043.040.46C_D8.337.330.61E10.909.900.70圖13(3)實驗小組通過繪制v2s圖線來分析運動規(guī)律(其中v2v2v，v是各計數(shù)點對應(yīng)時刻小車的瞬時速度，v0是O點對應(yīng)時刻小車的瞬時速度)。他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖中標(biāo)出了O、A、B、C

19、、D、E對應(yīng)的坐標(biāo)點，請你在圖13中畫出v2s圖線。(4)繪制的v2s圖線的斜率k_(用題中所給字母表示)，假設(shè)發(fā)現(xiàn)該斜率大于理論值，其原因可能是_。答案(1)(2)6.005.000.54(3)圖線如下圖(4)木板的左側(cè)墊得過高力學(xué)實驗設(shè)計“長木板(帶滑輪)、小車、紙帶、打點計時器體系裝置，主要來研究速度隨時間的變化、加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系、探究動能定理、驗證機(jī)械能守恒以及測定動摩擦因數(shù)等幾個實驗?！伴L木板、小車、紙帶、打點計時器實驗裝置中的細(xì)節(jié)及考前須知如下：(1)在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系、“探究動能定理的實驗中，都需要平衡摩擦力。平衡摩擦力的方法是將小車放在木板

20、上，把木板不帶滑輪的一端墊高，在小車后面接一條紙帶，穿過打點計時器，讓小車在沒有牽引力的情況下恰能勻速下滑。(2)在測定動摩擦因數(shù)的實驗中，木板必須水平，細(xì)線必須與長木板平行，這樣才能使壓力等于木塊的重力，細(xì)線對木塊的拉力沿水平方向。(3)小車在長木板上做勻加速直線運動時，繩上的拉力并不等于懸掛物的重力，只有當(dāng)M車m掛時，繩上的力近似等于懸掛物的重力。如果繩上連接著力傳感器或測力器，那么可直接讀出繩上的拉力，不需要M車m掛。(4)對于紙帶，常見有以下三大應(yīng)用：由紙帶確定時間；求解瞬時速度；用“逐差法求加速度。但有些實驗用光電門代替打點計時器來完成瞬時速度和加速度的測量，具體做法如下：求瞬時速度

21、：把遮光條(寬度為d)通過光電門的時間t內(nèi)的平均速度看做物體經(jīng)過光電門的瞬時速度，即v；求加速度：假設(shè)兩個光電門之間的距離為L，那么利用速度與位移的關(guān)系可求加速度，即a?！纠?】 (2022·常州一模)如圖14為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)的實際裝置示意圖。實驗步驟如下：用天平測量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m，用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d，用米尺測量兩光電門之間的距離s。圖14調(diào)整輕滑輪，使細(xì)線水平。讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間tA和tB，求加速度a。屢次重復(fù)步驟，求a的平均值 。根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)求出動摩擦因

22、數(shù)。答復(fù)以下問題：(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測量d時的示數(shù)如圖15所示，其讀數(shù)為_cm。圖15(2)物塊的加速度a可用d、s、tA和tB表示為a_。(3)動摩擦因數(shù)可用M、m、和重力加速度g表示為_。(4)如果滑輪略向下傾斜，使細(xì)線沒有完全調(diào)節(jié)水平，由此測得的_(填“偏大或“偏小)；這一誤差屬于_(填“偶然誤差或“系統(tǒng)誤差)。解析(1)游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺第10根與主尺相齊，故讀數(shù)為0.9 cm0.05 mm100.950 cm。(2)根據(jù)2asvv和v解得a。(3)根據(jù)mgMg(Mm)得出。(4)傾斜細(xì)線的拉力有垂直板向下的分量，實際增大了正壓力，實驗結(jié)論那么是測得的偏大，這是由于器材和實驗原理

23、造成的誤差，是系統(tǒng)誤差。答案(1)0.950(2)(3)(4)偏大系統(tǒng)誤差【變式3】 (2022·江蘇揚(yáng)州中學(xué)高三期初考)(1)如圖16所示為某同學(xué)所安裝的“驗證牛頓第二定律的實驗裝置。圖16在“驗證牛頓第二定律的實驗中，為了使小車受到合外力等于砝碼和砝碼盤的總重量，通常采用如下兩個措施：A.平衡摩擦力：將長木板無滑輪的一端下面墊一小木塊，反復(fù)移動木塊的位置，直到小車在砝碼盤的拉動下帶動紙帶與小車一起做勻速直線運動；B.在調(diào)整砝碼多少的過程中，要保證砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量M。以上哪一個措施中有何重大錯誤？(說明錯誤點)_。如圖17是上述實驗打出的一條紙帶，打點

24、計時器的打點周期是0.02 s，結(jié)合圖中給出的數(shù)據(jù)(單位cm)，求出小車運動加速度的大小為_m/s2，并求出紙帶中P點瞬時速度大小為_m/s。(計算結(jié)果均保存2位有效數(shù)字)圖17(2)某實驗小組設(shè)計了如圖18(a)所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機(jī)可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條aF圖線，如圖(b)所示。圖18圖線_是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的(選填“甲或“乙)；滑塊和位移傳感器發(fā)射局部的總質(zhì)量m_kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)_。解析(1)A有錯誤，平衡摩擦力時不能懸掛砝碼盤。設(shè)O到A之間的距離為x1，

25、以后各段分別為x2、x3、x4、x5、x6，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式xaT2可以求出加速度的大小，得x4x13a1T2；x5x23a2T2；x6x33a3T2；為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值得a(a1a2a3)，即小車運動的加速度計算表達(dá)式為am/s24.0 m/s2，紙帶中P點瞬時速度大小為vP m/s2.6 m/s(2)由圖象可知，當(dāng)F0時，a0。也就是說當(dāng)繩子上沒有拉力時小車就有加速度，該同學(xué)實驗操作中平衡摩擦力過度，即傾角過大，平衡摩擦力時木板的右端墊得過高。所以圖線甲是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的。根據(jù)Fma得a，所以滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系

26、圖象斜率等于滑塊和位移傳感器發(fā)射局部的總質(zhì)量的倒數(shù)。由圖形b得加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率k2，所以滑塊和位移傳感器發(fā)射局部的總質(zhì)量m 0.5 kg；由圖形b得在水平軌道上F1 N時，加速度a 0，根據(jù)牛頓第二定律得Fmg0，解得0.2。答案(1)A有錯誤，平衡摩擦力時不能懸掛砝碼盤 4.02.6 (2)甲0.50.2 1.(2022·江蘇啟東中學(xué)高三月考)在探究求合力的方法時，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩。實驗時，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細(xì)繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條。(1)實驗對兩次拉伸橡皮

27、條的要求中，以下哪些說法是正確的()A.將橡皮條拉伸相同長度即可B.將橡皮條沿相同方向拉即可C.將彈簧秤都拉伸到相同刻度D.將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置(2)同學(xué)們在操作過程中有如下議論，其中對減小實驗誤差有益的說法是()A.兩細(xì)繩必須等長B.彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行C.用兩彈簧秤同時拉細(xì)繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大D.拉橡皮條的細(xì)繩要短些解析(1)本實驗的目的是為了驗證力的平行四邊形定那么，即研究合力與分力的關(guān)系。根據(jù)合力與分力是等效的，本實驗橡皮條兩次沿相同方向拉伸的長度要相同。故A、B錯誤；在白紙上標(biāo)下第一次橡皮條和繩的結(jié)點的位置，第二次將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置，說明

28、兩次效果相同，即兩個拉力和一個拉力等效，而彈簧秤不必拉到相同刻度，故C錯誤，D正確。(2)細(xì)線的作用是能顯示出力的方向，所以不一定等長。故A錯誤；彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行，故B正確；用兩彈簧秤同時拉細(xì)繩時兩彈簧秤示數(shù)適當(dāng)大一些，但是不需要示數(shù)之差盡可能大，故C錯誤；為了減小誤差，拉橡皮條的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點要遠(yuǎn)些，故D錯誤。答案(1)D(2)B 2.(2022·江蘇泰興中學(xué)高三階段性檢測)某實驗小組利用如圖1所示的氣墊導(dǎo)軌實驗裝置來探究合力一定時，物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系。圖1(1)做實驗時，將滑塊從圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器(圖中未畫出)可讀出

29、遮光條通過光電門1、2的時間(遮光條的遮光時間)分別為t1、t2；用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x，遮光條寬度d。那么滑塊經(jīng)過光電門1時的速度表達(dá)式v1_；經(jīng)過光電門2時的速度表達(dá)式v2_，滑塊加速度的表達(dá)式a_。(以上表達(dá)式均用字母表示)。(2)為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h。關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h的正確操作方法是_。A.M增大時，h增大，以保持二者乘積增大B.M增大時，h減小，以保持二者乘積不變C.M減小時，h增大，以保持二者乘積不變D.M減小時，h減小，以保持二者乘積減小解析(1)滑塊經(jīng)過光電門1時的速度表達(dá)式v1，經(jīng)過光電門2時

30、的速度表達(dá)式v2，滑塊加速度a。(2)滑塊的合力F合Mg，為了保持滑塊所受的合力不變，所以M和h不能同時增大或減小。應(yīng)選B、C。答案(1)(2)BC3.(2022·江蘇儀征中學(xué)期初考)某實驗小組利用彈簧秤和刻度尺，測量滑塊在木板上運動的最大速度。實驗步驟如下：用彈簧秤測量橡皮泥和滑塊的總重力，記作G；將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過水平細(xì)繩和固定彈簧秤相連，如圖2甲所示。在A端向右拉動木板，等彈簧秤讀數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作F；改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，重復(fù)步驟；實驗數(shù)據(jù)如下表所示：G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.620.830.991.221.371

31、.61如圖乙所示，將木板固定在水平桌面上，滑塊置于木板上左端C處，細(xì)繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物P連接，保持滑塊靜止，測量重物P離地面的高度h；滑塊由靜止釋放后開始運動，最終停在木板上D點(未與滑輪碰撞)，測量C、D間距離s。完成以下作圖和填空：(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定的坐標(biāo)紙上作出FG圖線。(2)由圖線求得滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)_(保存2位有效數(shù)字)。(3)滑塊最大速度的大小v_(用h、s、和重力加速度g表示)。圖2解析(1)根據(jù)描點法在FG圖象上描出各點，再連接起來，如下圖。(2)由圖甲可知FG，那么FG圖象上的直線的斜率代表值的大小，由FG圖象可知0.40。(3)當(dāng)重物P剛好下落到地面

32、時，滑塊的速度v最大，此時滑塊的位移為h，此后滑塊做加速度為g的勻減速運動，由公式v2v2as知滑塊的最大速度vmax滿足v2g(sh)，那么vmax。答案(1)見解析圖(2)0.40(0.38、0.39、0.41、0.42均正確)(3)4.(2022·南京、鹽城高三二模)如圖3所示，某研究性學(xué)習(xí)小組為探究“物體的動能與速度關(guān)系設(shè)計了如下實驗：平直軌道B固定在水平桌面上。彈射裝置A固定于軌道上，小球被勁度系數(shù)較大的壓縮彈簧彈出后從軌道端點O滑出做平拋運動落到地面。彈簧的彈性勢能的表達(dá)式為Epkx2，式中的k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量。圖3(1)為減少實驗誤差，彈射裝置距離軌道

33、端點O應(yīng)該_(選填“近些或“遠(yuǎn)些)。(2)要探究動能與速度的關(guān)系，實驗中是否一定要測量桌面的高度，_(選填“是或“否)。(3)在實驗過程中改變彈簧的壓縮量x，并測出與其對應(yīng)的小球做平拋運動的水平位移s。實驗數(shù)據(jù)如下表所示。次數(shù)12345x(cm)1.02.03.04.05.0s(m)0.320.650.951.081.60在坐標(biāo)紙中根據(jù)已描出的點作出合理的圖線。(4)根據(jù)(3)中所作出的圖象，可以得出動能Ek與速度v的關(guān)系：_。請簡要說明理由，。解析(1)為了減小摩擦力做功，彈射裝置距離軌道端點O應(yīng)該近點。(2)要探究動能與速度的關(guān)系，實驗中是不要測量桌面的高度。答案(1)近些(2)否(3)如

34、下圖(4)Ekv2或者Ekkv2理由：能量守恒EkEp，由題意Epkx2，所以Epx2，由圖xs，由平拋運動sv，所以Ekv2。5.(2022·江蘇泰州中學(xué)段考)如圖4甲所示的裝置叫做阿特伍德機(jī)，是英國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍德(G·Atwood 17461807)創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實驗裝置，用來研究勻變速直線運動的規(guī)律。某同學(xué)對該裝置加以改良后用來驗證機(jī)械能守恒定律，如圖乙所示。圖4(1)實驗時，該同學(xué)進(jìn)行了如下步驟：將質(zhì)量均為M(A的含擋光片、B的含掛鉤)的重物用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。測量出_(填“A的上外表“A的下外表或“擋光片中心)到光電門中心的豎直距離h。在B的下端掛上質(zhì)量為m的物塊C，讓系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)中的物體由靜止開始運動，光電門記錄擋光片擋光的時間為t。測出擋光片的寬度d，計算有關(guān)物理量，驗證機(jī)械能守恒定律。(2)如果系統(tǒng)(重物A、B以及物塊C)的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為