2021年高考物理真題和模擬題分類匯編專題18力學光學熱學實驗【含答案】

專題18力學、光學、熱學實驗1.(浙江卷)圖示是“用雙縫干涉測量光的波長”實驗的裝置。實驗中：①觀察到較模糊的干涉條紋，要使條紋變得清晰，值得嘗試的是___________。(單選)A.旋轉(zhuǎn)測量頭B.增大單縫與雙縫間的距離C.調(diào)節(jié)撥桿使單縫與雙縫平行②要增大觀察到的條紋間距，正確的做法是___________(單選)A.減小單縫與光源間的距離B.減小單縫與雙縫間的距離C.增大透鏡與單縫間的距離D.增大雙縫與測量頭間的距離

答案：(1).C(2).D解析：①[1]若粗調(diào)后看不到清晰的干涉條紋，看到的是模糊不清的條紋，則最可能的原因是單縫與雙縫不平行；要使條紋變得清晰，值得嘗試的是調(diào)節(jié)撥桿使單縫與雙縫平行。故選C。②[2]根據(jù)可知要增大條紋間距可以增大雙縫到光屏的距離l，減小雙縫的間距d；故選D。2.(浙江卷)在“驗證機械能守恒定律”實驗中，小王用如圖1所示的裝置，讓重物從靜止開始下落，打出一條清晰的紙帶，其中的一部分如圖2所示。O點是打下的第一個點，A、B、C和D為另外4個連續(xù)打下的點。①為了減小實驗誤差，對體積和形狀相同的重物，實驗時選擇密度大的理由是___________。②已知交流電頻率為，重物質(zhì)量為，當?shù)刂亓铀俣?，則從O點到C點，重物的重力勢能變化量的絕對值___________J、C點的動能___________J(計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)。比較與的大小，出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能是___________。A.工作電壓偏高B.存在空氣阻力和摩擦力C.接通電源前釋放了紙帶答案：(1).阻力與重力之比更小(或其它合理解釋)(2).0.547(3).0.588(4).C解析：①[1]在驗證機械能守恒實驗時阻力越小越好，因此密度大的阻力與重力之比更?、赱2]由圖中可知OC之間的距離為，因此機械能的減少量為[3]勻變速運動時間中點的速度等于這段時間的平均速度，因此因此動能的增加量為[4]工作電壓偏高不會影響實驗的誤差，存在摩擦力會使重力勢能的減少量大于動能的增加量，只有提前釋放了紙帶，紙帶的初速度不為零，下落到同一位置的速度偏大才會導致動能的增加量大于重力勢能的減少量。3.(全國乙卷)某同學利用圖(a)所示裝置研究平拋運動的規(guī)律。實驗時該同學使用頻閃儀和照相機對做平拋運動的小球進行拍攝，頻閃儀每隔發(fā)出一次閃光，某次拍攝后得到的照片如圖(b)所示(圖中未包括小球剛離開軌道的影像)。圖中的背景是放在豎直平面內(nèi)的帶有方格的紙板，紙板與小球軌跡所在平面平行，其上每個方格的邊長為。該同學在實驗中測得的小球影像的高度差已經(jīng)在圖(b)中標出。完成下列填空：(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)(1)小球運動到圖(b)中位置A時，其速度的水平分量大小為___________，豎直分量大小為___________；(2)根據(jù)圖(b)中數(shù)據(jù)可得，當?shù)刂亓铀俣鹊拇笮開__________。答案：(1).1.0(2).2.0(3).9.7解析：(1)[1]因小球水平方向做勻速直線運動，因此速度為[2]豎直方向做自由落體運動，因此A點的豎直速度可由平均速度等于時間中點的瞬時速度求得(2)[3]由豎直方向的自由落體運動可得代入數(shù)據(jù)可得4.(全國甲卷)為測量小銅塊與瓷磚表面間的動摩擦因數(shù)，一同學將貼有標尺的瓷磚的一端放在水平桌面上，形成一傾角為的斜面(已知sin=0.34，cos=0.94)，小銅塊可在斜面上加速下滑，如圖所示。該同學用手機拍攝小銅塊的下滑過程，然后解析視頻記錄的圖像，獲得5個連續(xù)相等時間間隔(每個時間間隔?T=0.20s)內(nèi)小銅塊沿斜面下滑的距離si(i=1，2，3，4，5)，如下表所示。s1s2s3s4s55.87cm7.58cm9.31cm11.02cm12.74cm由表中數(shù)據(jù)可得，小銅塊沿斜面下滑的加速度大小為___________m/s2，小銅塊與瓷磚表面間的動摩擦因數(shù)為___________。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字，重力加速度大小取9.80m/s2)答案：(1).0.43(2).0.32解析：[1]根據(jù)逐差法有代入數(shù)據(jù)可得小銅塊沿斜面下滑的加速度大小[2]對小銅塊受力分析根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得5.(湖南卷)某實驗小組利用圖(a)所示裝置探究加速度與物體所受合外力的關(guān)系。主要實驗步驟如下：

(1)用游標卡尺測量墊塊厚度，示數(shù)如圖(b)所示，___________；(2)接通氣泵，將滑塊輕放在氣墊導軌上，調(diào)節(jié)導軌至水平；(3)在右支點下放一墊塊，改變氣墊導軌的傾斜角度；(4)在氣墊導軌合適位置釋放滑塊，記錄墊塊個數(shù)和滑塊對應的加速度；(5)在右支點下增加墊塊個數(shù)(墊塊完全相同)，重復步驟(4)，記錄數(shù)據(jù)如下表：1234560.0870.1800.2600.4250.519根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖(c)上描點，繪制圖線___________。

如果表中缺少的第4組數(shù)據(jù)是正確的，其應該是___________(保留三位有效數(shù)字)。答案：(1).1.02(2).(3).0.342解析：(1)[1]墊塊的厚度為h=1cm+2×0.1mm=1.02cm(5)[2]繪制圖線如圖；

[3]根據(jù)可知a與n成正比關(guān)系，則根據(jù)圖像可知，斜率解得a=0.342m/s26.(河北卷)某同學利用圖1中的實驗裝置探究機械能變化量與力做功的關(guān)系，所用器材有：一端帶滑輪的長木板、輕細繩、的鉤碼若干、光電門2個、數(shù)字計時器、帶遮光條的滑塊(質(zhì)量為，其上可放鉤碼)、刻度尺，當?shù)刂亓铀俣葹?，實驗操作步驟如下：①安裝器材，調(diào)整兩個光電門距離為，輕細繩下端懸掛4個鉤碼，如圖1所示；②接通電源，釋放滑塊，分別記錄遮光條通過兩個光電門的時間，并計算出滑塊通過兩個光電門的速度；③保持最下端懸掛4個鉤碼不變，在滑塊上依次增加一個鉤碼，記錄滑塊上所載鉤碼的質(zhì)量，重復上述步驟；④完成5次測量后，計算出每次實驗中滑塊及所載鉤碼的總質(zhì)量M、系統(tǒng)(包含滑塊、滑塊所載鉤碼和輕細繩懸掛鉤碼)總動能的增加量及系統(tǒng)總機械能的減少量，結(jié)果如下表所示：0.2000.2500.3000.3500.4000.5820.4900.3920.2940.1950.3930.4900.6860.785回答下列問題：(1)實驗中輕細繩所懸掛鉤碼重力勢能的減少量為______J(保留三位有效數(shù)字)；(2)步驟④中的數(shù)據(jù)所缺數(shù)據(jù)為______；(3)若M為橫軸，為縱軸，選擇合適的標度，在圖2中繪出圖像______；若系統(tǒng)總機械能的減少量等于克服摩擦力做功，則物塊與木板之間的摩擦因數(shù)為______(保留兩位有效數(shù)字)答案：(1).0.980(2).0.588(3).(4).0.40(0.38～0.42)解析：(1)[1]四個鉤碼重力勢能的減少量為(2)[2]對滑塊和鉤碼構(gòu)成的系統(tǒng)，由能量守恒定律可知其中系統(tǒng)減少的重力勢能為系統(tǒng)增加的動能為系統(tǒng)減少的機械能為，則代入數(shù)據(jù)可得表格中減少的機械能為(3)[3]根據(jù)表格數(shù)據(jù)描點得的圖像為[4]根據(jù)做功關(guān)系可知則圖像的斜率為解得動摩擦因數(shù)為(0.38～0.42)7.(2021春·浙江卷)(1)用如圖所示裝置進行“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗。裝有砝碼的盤用繞過滑輪的細線牽引小車，盤和砝碼的重力可當作牽引力。小車運動的位移和速度可以由打點紙帶測出，以小車為研究對象，改變砝碼質(zhì)量，便可探究牽引力所做的功與小車速度變化的關(guān)系。①關(guān)于這個實驗，下列說法正確的是______；A.需要補償小車受到阻力的影響B(tài).該實驗裝置可以“驗證機械能守恒定律”C.需要通過調(diào)節(jié)定滑輪使細線與長木板平行D.需要滿足盤和砝碼總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量②如圖2所示是兩條紙帶，實驗時打出的應是第__________條(填寫“I”或“II”)紙帶；③根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，在坐標紙上畫出的W-v2圖象是一條過原點的直線，據(jù)此圖象______(填“能”或“不能”)求出小車的質(zhì)量。(2)小明同學在做“測定玻璃的折射率”實驗時，發(fā)現(xiàn)只有3枚大頭針，他把大頭針A、B、C插在如圖所示位置，并測出了玻璃的折射率。請在答題紙相應方框中畫出光路圖，標出入射角i和折射角r，并寫出折射率n的計算式。____________(1).ACD(2).Ⅱ(3).能(4).(5).(1)[1]A.題中需要將盤和砝碼的重力可當作牽引力，所以首先需要補償小車受到阻力的影響，即抬高長木板右端，小車在不接盤和砝碼的情況下，輕推小車，使小車做勻速直線運動，說明小車重力沿斜面的分力與小車所受阻力等大反向，A正確；D.然后掛上盤與砝碼，根據(jù)牛頓第二定律對小車，根據(jù)牛頓第二定律兩式相比解得繩子拉力當滿足盤和砝碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，即，盤和砝碼的重力可當作牽引力，D正確；B.實驗過程中摩擦阻力無法消除，本實驗裝置無法驗證“機械能守恒定律”故B錯誤。C.細線與長木板平行需要平行，保證繩子的拉力與小車運動方向一致，這樣盤和砝碼的重力可完全當作牽引力，C正確。故選ACD。[2]小車做勻加速直線運動，位移逐漸增大，所以實驗打出的紙帶是第II條。[3]根據(jù)動能定理可知，圖像的斜率為，據(jù)能求出小車的質(zhì)量。(2)[4]光路圖如圖所示[5]根據(jù)折射定律可知。8.(廣東卷)某興趣小組測量一緩沖裝置中彈簧的勁度系數(shù)，緩沖裝置如圖所示，固定在斜面上的透明有機玻璃管與水平面夾角為30°，彈簧固定在有機玻璃管底端。實驗過程如下：先沿管軸線方向固定一毫米刻度尺，再將單個質(zhì)量為200g的鋼球(直徑略小于玻璃管內(nèi)徑)逐個從管口滑進，每滑進一個鋼球，待彈簧靜止，記錄管內(nèi)鋼球的個數(shù)n和彈簧上端對應的刻度尺示數(shù)，數(shù)據(jù)如表所示。實驗過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。采用逐差法計算彈簧壓縮量，進而計算其勁度系數(shù)。n1234568.0410.0312.0514.0716.1118.09(1)利用計算彈簧的壓縮量：，，______cm，壓縮量的平均值______cm；(2)上述是管中增加______個鋼球時產(chǎn)生的彈簧平均壓縮量；(3)忽略摩擦，重力加速度g取，該彈簧的勁度系數(shù)為______N/m。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)答案：(1).6.04(2).6.05(3).3(4).48.6解析：(1)[1]根據(jù)壓縮量的變化量為[2]壓縮量的平均值為(2)[3]因三個是相差3個鋼球的壓縮量之差，則所求平均值為管中增加3個鋼球時產(chǎn)生的彈簧平均壓縮量；(3)[4]根據(jù)鋼球的平衡條件有解得9.(四川瀘州三模)科學探究活動通常包括以下環(huán)節(jié)∶提出問題、形成猜想和假設、設計實驗與制訂方案、獲取和處理信息、基于證據(jù)得出結(jié)論并作出解釋，以及交流、評估、反思等。某物理學習小組在進行《研究影響滑動摩擦力的因素》的探究實驗時，提出“滑動摩擦力可能與接觸面間的壓力有關(guān)”。(1)這屬于科學探究活動的______環(huán)節(jié)；(2)他們用如圖甲所示的實驗裝置來探究滑動摩擦力與正壓力的關(guān)系，測得木塊1的重力為1N，木板2在拉力作用下向右運動，木塊1相對于地面靜止，讀出此時彈簧測力計的示數(shù)F1。改變放在木塊1上面的砝碼，重復上述操作，得到一組Fn與相應的砝碼重力G的數(shù)據(jù)如下表。其中F6的值從圖乙中彈簧測力計的示數(shù)讀出，則表中F6=______N，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在如圖丙所示的坐標紙中作出滑動摩擦力f與正壓力FN的關(guān)系圖線；______砝碼重力G/N0.501.001.502.002.503.00正壓力FN/N1.502.002.503.003.50400彈簧測力計讀數(shù)F/N0.440.620.750.891.06F6(3)由作出的圖線你得到的科學結(jié)論是：______。(1).形成猜想和假設(2).1.20(1.19或1.21也得分)(3).在誤差允許范圍內(nèi)，滑動摩擦力的大小與正壓力成正比(4).(1)[1]這屬于科學探究活動的形成猜想和假設環(huán)節(jié)；(2)[2]由圖可知F6=1.20N[3]滑動摩擦力f與正壓力FN的關(guān)系圖線如圖；(3)[4]由作出圖線得到的科學結(jié)論是：在誤差允許范圍內(nèi)，滑動摩擦力的大小與正壓力成正比。10.(北京海淀一模)現(xiàn)用如圖11所示雙縫干涉實驗裝置來測量光的波長。(1)在組裝儀器時單縫和雙縫應該相互________放置。(選填“垂直”或“平行”)；(2)已知測量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同學調(diào)整手輪使測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，并將該亮紋定為第1條亮紋，此時測量頭上游標卡尺的讀數(shù)為1.16mm；接著再同方向轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，此時測量頭上游標卡尺的示數(shù)如圖12所示，則讀數(shù)為________mm。已知雙縫間距，測得雙縫到毛玻璃屏的距離L=0.800m，所測光的波長________nm。(保留3位有效數(shù)字)；(3)為減小誤差，該實驗并未直接測量相鄰亮條紋間的距離，而是先測量n個條紋的間距再求出。下列實驗采用了類似方法的有________。A.《探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律》的實驗中合力的測量B.《探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系》的實驗中彈簧的形變量的測量C.《用單擺測重力加速度》的實驗中單擺的周期的測量D.《用油膜法估測油酸分子的大小》的實驗中1滴油酸酒精溶液體積的測量(8分)(1)平行(2分)；(2)15.02(2分)；693(2分)；(3)CD(2分，漏選得1分)。(1)在組裝儀器時，單縫與雙縫應該相互平行放置；(2)讀數(shù)為15mm+1×0.02mm=15.02mm；根據(jù)△x=可知，光的波長λ=m=6.93×10-6m=693nm；(3)測△x時采用的是積累法來減小誤差的，而選項A用的是等效法，B用的是間接法，CD都是用的積累法測量的，故選項CD正確。11.(北京海淀一模)如圖13所示，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個半徑相同的小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。(1)為完成此實驗，以下提供的測量工具中，本實驗必須使用的是________。(選填選項前的字母)A.刻度尺B.天平C.打點計時器D.秒表(2)關(guān)于本實驗，下列說法中正確的是________。(選填選項前的字母)A.同一組實驗中，入射小球必須從同一位置由靜止釋放B.入射小球的質(zhì)量必須小于被碰小球的質(zhì)量C.軌道傾斜部分必須光滑D.軌道末端必須水平(3)圖13中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影，實驗時先讓入射小球多次從斜軌上位置S由靜止釋放，通過白紙和復寫紙找到其平均落地點的位置P，測出平拋射程OP。然后，把被碰小球靜置于軌道的水平部分末端，仍將入射小球從斜軌上位置S由靜止釋放，與被碰小球相碰，并多次重復該操作，兩小球平均落地點位置分別為M、N。實驗中還需要測量的有________。(選填選項前的字母)A.入射小球和被碰小球的質(zhì)量B.入射小球開始的釋放高度hC.小球拋出點距地面的高度HD.兩球相碰后的平拋射程OM、ON(4)在某次實驗中，記錄的落點平均位置M、N幾乎與OP在同一條直線上，在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式________________________________，則可以認為兩球碰撞前后在OP方向上的總動量守恒?！居?3)中測量的量表示】(5)某同學在上述實驗中更換了兩個小球的材質(zhì)，且入射小球和被碰小球的質(zhì)量關(guān)系為，其它條件不變。兩小球在記錄紙上留下三處落點痕跡如圖14所示。他將米尺的零刻線與O點對齊，測量出O點到三處平均落地點的距離分別為OA、OB、OC。該同學通過測量和計算發(fā)現(xiàn)，兩小球在碰撞前后動量是守恒的。①由此可以判斷出圖14中B處是________；A.未放被碰小球，入射小球的落地點B.入射小球碰撞后的落地點C.被碰小球碰撞后的落地點②若進一步研究該碰撞是否為彈性碰撞，還需要判斷關(guān)系式________________________是否成立。【用(5)中的物理量表示】(1)AB(2分，漏選得1分)；(2)AD(2分，漏選得1分)；(3)AD(2分，漏選得1分)；(4)m1OP=m1OM+m2ON(2分)；(5)①C(1分)；②m1·OC2=m1·OA2+m2·OB2(1分，其他正確形式同樣給分)；(1)本實驗必須使用的是刻度尺，用來測距離，還需要用天平，用來測量小球的質(zhì)量；(2)關(guān)于本實驗，同一組實驗中，入射小球必須從同一位置由靜止釋放，以保證每次小球拋出時的速度大小相等，選項A正確；入射小球的質(zhì)量要大于被碰小球的質(zhì)量，以保證小球碰后不反彈，選項B錯誤；斜槽傾斜軌道不一定必須光滑，只要每次阻力相同，小球水平拋出時的速度相同就可以的，選項C錯誤；但是軌道末端必須是水平的，選項D正確；(3)實驗中還需要測量的是小球的質(zhì)量，故選項A正確，測量小球碰后的水平射程，選項D正確，而兩個高度不用測量，選項BC錯誤；(4)碰前的動量為：m1OP，碰后的動量之和是：m1OM+m2ON；故二者相等即可；(5)①因為兩小球的質(zhì)量關(guān)系是m1=2m2，再由OA=17.5cm，OB=25cm，OC=30cm可知，存在下列等式：2×OC=2×OA+OB，故轉(zhuǎn)化為等式就是：m1OC=m1OA+m2OB，故C是入射小球末碰時的落點，A是入射小球碰后的落點，B是被碰小球的落點，選項C正確；②若為彈性碰撞，則機械能守恒，故需要滿足m1·OC2=m1·OA2+m2·OB2才可以；也可以是：m1OC2=m1OA2+m2OB2；因為m1=2m2，故等式也可以是2OC2=2OA2+OB2。12.(河北唐山一模)在探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系實驗中，小明同學做了如圖甲所示的實驗改進，在調(diào)節(jié)桌面水平后，添加了用力傳感器來測細線中的拉力。(1)關(guān)于該實驗的操作，下列說法正確的是________。A.必須用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B.一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量C.應當先釋放小車，再接通電源D.需要改變砂和砂桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶(2)實驗得到如圖乙所示的紙帶，已知打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，由圖中的數(shù)據(jù)可知，小車運動的加速度大小是________m/s2。(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)由實驗得到小車加速度a與力傳感器示數(shù)F的關(guān)系如圖丙所示。則小車與軌道的滑動摩擦力Ff=________N。(1).D(2).2.40(3).1.0(1)[1]AB.對小車的拉力是通過力傳感器得到的，故無需測量沙和沙桶的質(zhì)量，也不需要滿足沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，故AB錯誤；C.使用打點計時器，應先接通電源，在釋放小車，故C錯誤；D.探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，要改變沙和沙桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶，故D正確。故選D(2)[2]打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，可知相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為根據(jù)可得(3)[3]根據(jù)牛頓第二定律可知解得Ff=1.0N。13.(云南曲靖一模)利用如圖所示的裝置可以探究滑動摩擦力f與正壓力FN之間的關(guān)系，請回答下列問題：①適當添加鉤碼，使其能夠帶動小車向右運動；②多次在木塊上添加砝碼以改變壓力，盡可能多測幾組數(shù)據(jù)，實驗中應該測量和記錄的數(shù)據(jù)是：_________、_________；③如果用圖像法處理實驗數(shù)據(jù)，以摩擦力f為橫軸，正壓力FN為縱軸，如實驗步驟正確，得到的應是一條________(選填“直線”或“折線”或“曲線”)，圖像的哪一數(shù)值表示是動摩擦因數(shù)：_________；④正確的實驗結(jié)論是：_________。(1).測量木塊和砝碼的總重力(2).記錄彈簧秤的示數(shù)(3).直線(4).直線斜率的倒數(shù)(5).動摩擦力f與正壓力FN成正比【詳解】[1][2]利用如圖所示的裝置探究滑動摩擦力f與正壓力FN之間的關(guān)系，就需要測量出滑動摩擦力f與正壓力FN的大小，根據(jù)木塊平衡得到滑動摩擦力等于彈簧的拉力，正壓力等于木塊、砝碼的總重力，所以實驗中應該測量木塊和砝碼的總重力，記錄彈簧秤的示數(shù)。[3][4]根據(jù)可知所以如果用圖像法處理實驗數(shù)據(jù)，以摩擦力f為橫軸，正壓力FN為縱軸，如實驗步驟正確，得到的應是一條直線，該直線的斜率，故該直線斜率的倒數(shù)表示木塊與小車間的動摩擦因數(shù)。[5]圖像是直線，圖像是正比例函數(shù)，由此可知，動摩擦力f與正壓力FN成正比。14.(江蘇常州一模)某同學用圖甲所示裝置，測量系統(tǒng)運動過程中所受阻力的大小。已知m＝460g、M＝520g的兩物體用細線連接，跨過光滑輕質(zhì)小滑輪。在m下端接上紙帶，接通打點計時器電源，讓M從高處由靜止開始下落，如圖乙為實驗打出的一條紙帶，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出)，g取9.8m/s2，請測量并求出運動過程中系統(tǒng)受到的阻力大小(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。【分析】利用紙帶計數(shù)點0～6，逐差法求解加速度，結(jié)合牛頓第二定律求解阻力大小解：設0到3的距離為x1，x1＝2.75cm設3到6的距離為x2，x2＝7.25cm得＝50cm/s2＝0.50m/s2根據(jù)牛頓第二定律，(M﹣m)g﹣f＝(M+m)a得f＝(M+m)g﹣(M+m)a代入數(shù)據(jù)，解得：f＝9.8×10﹣2N.答：運動過程中系統(tǒng)受到的阻力大小為9.8×10﹣2N.【點評】本題考查學生對勻變速直線運動實驗數(shù)據(jù)處理，并結(jié)合牛頓第二定律處理問題，注意最終結(jié)果保留兩位有效數(shù)字15.(河北石家莊一模)如圖所示是某同學驗證“做圓周運動的物體所受向心力大小與線速度關(guān)系”的實驗裝置。已知重力加速度為g。主要實驗步驟如下：(1)用天平測出小鋼球的質(zhì)量m；(2)用游標卡尺測出小鋼球直徑d；(3)輕質(zhì)細線一端與小鋼球相連，另一端固定在拉力傳感器上。小鋼球靜止時剛好位于光電門中央，用米尺量出線長L；(4)將小鋼球拉到適當?shù)母叨忍庒尫?。測出小鋼球通過光電門的時間t，小鋼球經(jīng)過光電門時的速度大小為_____。則此時小鋼球向心力表達式F向=_____；(5)讀出力傳感器示數(shù)的最大值Fm。則向心力還可表示為F′向_____。對比F向和F′向的大小，可得出結(jié)論。(1).(2).(3).Fm-mg【詳解】(4)[1][2]鋼球的直徑為d，鋼球通過光電門時間為t，根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度表示瞬時速度可知，鋼球經(jīng)過光電門的線速度為此時小鋼球向心力表達式(5)[3]讀出力傳感器示數(shù)的最大值Fm。則向心力還可表示為F′向=Fm-mg對比F向和F′向的大小，可得出結(jié)論。16.(河北石家莊一模)某同學利用重捶的自由落體運動驗證機械能守恒定律。實驗中：(1)實驗室提供了鐵架臺、重錘、夾子、紙帶等器材，為完成此實驗，除了所給的器材，從圖中還必須選取的實驗器材是_____。(填字母代號)。(2)下列方法有助于減小實驗設差的是_____。(填字母代號)。A.在重錘的正下方地面鋪橡膠墊B.必須從紙帶上第一個點開始計算驗證機械能是否守恒C.重復多次實驗，重錘必須從同一位置開始下落D.重錘的密度盡量大一些(2)實驗中，質(zhì)量為0.20kg的重錘拖著紙帶自由下落，在紙帶上打出一系列的點，O為打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，相鄰兩點之間還有一個點未畫出，如圖所示。已知打點計時著所用交流電的頻率為50Hz，當?shù)氐闹亓铀俣葹?.80m/s2。從起點O到打下B點的過程中重錘的重力勢能減少量?Ep=_____J；此過程中重物動能的增加量?Ek=_____J根據(jù)數(shù)據(jù)，該同學驗證了機械能守恒定律。(計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)(1).AD(2).D(3).1.25(4).1.24(1)[1]從圖中還必須選取的實驗器材是電火花打點計時器和刻度尺，故選AD；(2)[2]A.在重錘的正下方地面鋪橡膠墊只是減小重錘與地面的碰撞，不能減小誤差，選項A錯誤；B.不一定必須從紙帶上第一個點開始計算驗證機械能是否守恒，選項B錯誤；C.重復多次實驗，重錘可從不同位置開始下落，選項C錯誤；D.重錘的密度盡量大一些，可減小下落過程中阻力的影響，選項D正確。故選D。(3)[3]從起點O到打下B點的過程中重錘的重力勢能減少量[4]打下B點時的速度此過程中重物