2025高考物理二輪專題復(fù)習(xí)-第15講 力學(xué)實(shí)驗(yàn)【課件】

第15講

力學(xué)實(shí)驗(yàn)題型1

力學(xué)基本儀器的使用與讀數(shù)題型2

紙帶類實(shí)驗(yàn)綜合題型3

研究“平拋運(yùn)動(dòng)”類實(shí)驗(yàn)題型4

“彈簧”“橡皮條”實(shí)驗(yàn)題型5

力學(xué)其他實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建備用習(xí)題【關(guān)鍵能力】掌握力學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),熟悉新課標(biāo)新增實(shí)驗(yàn).通過填空、畫圖、問答等方式加以考查,在備考中要立足教材基本實(shí)驗(yàn),弄透各種實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等基本實(shí)驗(yàn)理論和實(shí)驗(yàn)技能.在掌握基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)上突出創(chuàng)新和變通,新高考下實(shí)驗(yàn)的考查更靈活,從研究對(duì)象、測(cè)量工具、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)方法等方面改變常規(guī)實(shí)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)新實(shí)驗(yàn)情景,加強(qiáng)常規(guī)實(shí)驗(yàn)的變式訓(xùn)練.題型1

力學(xué)基本儀器的使用與讀數(shù)物理量測(cè)量工具或測(cè)量方法力①彈簧測(cè)力計(jì)(不超量程；調(diào)零；會(huì)讀數(shù))②力傳感器(調(diào)零)質(zhì)量天平(水平放置、調(diào)零；被測(cè)物體放左盤、砝碼放右盤；會(huì)讀數(shù))長(zhǎng)度物理量測(cè)量工具或測(cè)量方法時(shí)間（續(xù)表）物理量測(cè)量工具或測(cè)量方法速度速度（續(xù)表）物理量測(cè)量工具或測(cè)量方法加速度（續(xù)表）【題組演練】

5.0

60.252.081.22018.4

0.0106.8706.860

題型2

紙帶類實(shí)驗(yàn)綜合1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器涉及的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)(1)探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律；(2)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系；(3)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；(4)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.

(1)要根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理來判斷是否需要補(bǔ)償阻力，知道正確補(bǔ)償阻力的方法.(2)要清楚槽碼(或沙桶)與小車質(zhì)量之間的關(guān)系，并且要清楚在儀器創(chuàng)新或?qū)嶒?yàn)原理創(chuàng)新的情形下，該條件是否需要調(diào)整.(3)要知道實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、圖像的處理方法和運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解題的技巧.【題組演練】1.[2024·杭州模擬]

如圖甲所示是“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置.A.需將導(dǎo)軌遠(yuǎn)離滑輪的一端適當(dāng)墊高B.懸掛的槽碼質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C.小車運(yùn)動(dòng)結(jié)束后，先關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器再取下紙帶[解析]

在探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律時(shí)，只要小車做勻變速運(yùn)動(dòng)即可，不需要補(bǔ)償阻力，即不需要將導(dǎo)軌遠(yuǎn)離滑輪的一端適當(dāng)墊高，也不需要懸掛的槽碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故A、B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先關(guān)電源，然后再取下紙帶，即小車運(yùn)動(dòng)結(jié)束后，先關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器再取下紙帶，故C正確.√(1)

該實(shí)驗(yàn)中，下列操作步驟必要的是___.

A.可以表示小車位移—時(shí)間圖像B.可以表示小車速度—時(shí)間圖像C.與時(shí)間軸夾角的正切為速度大小D.與時(shí)間軸夾角的正切為加速度大小√

2.[2024·浙江1月選考]

如圖甲所示是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置.甲乙(1)

該實(shí)驗(yàn)中同時(shí)研究三個(gè)物理量間關(guān)系是很困難的，因此我們采用的研究方法是___.A.放大法

B.控制變量法

C.補(bǔ)償法[解析]

研究多個(gè)變量之間的關(guān)系時(shí)，常常采用控制變量法，選項(xiàng)B正確.√2.[2024·浙江1月選考]

如圖甲所示是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置.甲乙(2)

該實(shí)驗(yàn)過程中操作正確的是___.A.補(bǔ)償阻力時(shí)小車未連接紙帶B.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，后釋放小車C.調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)繩與水平桌面平行√[解析]

該實(shí)驗(yàn)中，補(bǔ)償阻力時(shí)，不能掛槽碼，但需要安裝紙帶，通過紙帶上打點(diǎn)情況來判斷是否已平衡了阻力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；為了充分利用紙帶，得到較多的打點(diǎn)，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，后釋放小車，選項(xiàng)B正確；為使小車受到的合力等于細(xì)繩的拉力，應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使細(xì)繩與傾斜導(dǎo)軌平行，選項(xiàng)C錯(cuò)誤.2.[2024·浙江1月選考]

如圖甲所示是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置.甲乙(3)

在小車質(zhì)量________(選填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”)槽碼質(zhì)量時(shí)，可以認(rèn)為細(xì)繩拉力近似等于槽碼的重力.上述做法引起的誤差為__________(選填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”).為減小此誤差，下列可行的方案是___.A.用氣墊導(dǎo)軌代替普通導(dǎo)軌，滑塊代替小車B.在小車上加裝遮光條，用光電計(jì)時(shí)系統(tǒng)代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C.在小車與細(xì)繩之間加裝力傳感器，測(cè)出小車所受拉力大小遠(yuǎn)大于系統(tǒng)誤差C

2.[2024·浙江1月選考]

如圖甲所示是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置.甲乙

A

1.78

√

題型3

研究“平拋運(yùn)動(dòng)”類實(shí)驗(yàn)1.固定斜槽時(shí)，要保證斜槽的末端水平，保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度水平.2.固定木板時(shí)，木板必須處在豎直平面內(nèi)且與小球運(yùn)動(dòng)軌跡所在的豎直平面平行，固定時(shí)要用鉛垂線檢查坐標(biāo)紙的豎線是否豎直.3.為使小球每次從斜槽上的同一位置由靜止釋放，可在斜槽上某一位置固定一個(gè)擋板.4.要在斜槽上的適當(dāng)高度處釋放小球，使它以適當(dāng)?shù)乃匠跛俣葤伋?，從而使其軌跡由木板左上角到達(dá)右下角，減小測(cè)量誤差.5.坐標(biāo)原點(diǎn)不是槽口的端點(diǎn)，而是小球出槽口時(shí)球心在木板上的投影點(diǎn).6.計(jì)算小球水平拋出的初速度時(shí)，應(yīng)選距拋出點(diǎn)稍遠(yuǎn)一些的點(diǎn)為宜，以便測(cè)量和計(jì)算.【題組演練】1.[2023·浙江6月選考]

在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中：1.[2023·浙江6月選考]

在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中：(1)

用圖甲裝置進(jìn)行探究，下列說法正確的是___.A.只能探究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)B.需改變小錘擊打的力度，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)C.能同時(shí)探究平拋運(yùn)動(dòng)水平、豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)[解析]

圖甲裝置只能用于研究平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，A、C錯(cuò)誤；探究初速度大小是否影響豎直方向的運(yùn)動(dòng)，所以需改變小錘擊打的力度，B正確.√1.[2023·浙江6月選考]

在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中：(2)

用圖乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是___.

√1.[2023·浙江6月選考]

在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中：

√2.在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，通過碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng)測(cè)量速度的方法來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)原理如圖乙所示.2.在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，通過碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng)測(cè)量速度的方法來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)原理如圖乙所示.(1)

實(shí)驗(yàn)室有如圖所示的三個(gè)小球A、B、C，則進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)入射小球應(yīng)該選取___(填選項(xiàng)字母).A.

B.

C.

√

[解析]

如果采用畫圓法確定小球的落點(diǎn)，應(yīng)該讓所畫的圓盡可能把大多數(shù)落點(diǎn)包進(jìn)去，且圓的半徑最小，這樣所畫圓的圓心即為小球落點(diǎn)的平均位置，故選C.√2.在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，通過碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng)測(cè)量速度的方法來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)原理如圖乙所示.(3)

關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是_____(填選項(xiàng)前的字母).A.小球每次都必須從斜槽上的同一位置由靜止釋放B.必須測(cè)量出斜槽末端到水平地面的高度C.實(shí)驗(yàn)中需要用到鉛垂線D.斜槽必須足夠光滑且末端保持水平√√[解析]

為了讓小球每次平拋的速度相等，實(shí)驗(yàn)中必須讓小球每次都從斜槽上的同一位置由靜止釋放，A正確；兩個(gè)小球下落時(shí)間相同，可以用位移表示初速度，故不需要求出時(shí)間，所以不需要測(cè)量高度，B錯(cuò)誤；與重力方向一致的線叫鉛垂線，用鉛垂線保證桌腿與地面垂直，即桌面與地面水平，從而保證小球能做嚴(yán)格的平拋運(yùn)動(dòng)，C正確；小球每次從斜槽的同一位置滾下，不需要斜槽光滑，且為使小球做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽的末端需調(diào)成水平，D錯(cuò)誤.2.在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，通過碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng)測(cè)量速度的方法來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)原理如圖乙所示.

2.在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，通過碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng)測(cè)量速度的方法來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)原理如圖乙所示.(5)

若兩球發(fā)生彈性碰撞，則下列式子成立的是___(填選項(xiàng)前的字母).

√

題型4

“彈簧”“橡皮條”實(shí)驗(yàn)

【題組演練】

鉤碼個(gè)數(shù)012…7.758.539.30…16.4518.5220.60…

0.781.29

技法點(diǎn)撥本題最后一小問容易出錯(cuò).2.在“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：(1)

本實(shí)驗(yàn)采用的主要科學(xué)方法是___(填選項(xiàng)前的字母).A.理想實(shí)驗(yàn)法

B.等效替代法C.控制變量法

D.建立物理模型法[解析]

合力與分力的作用效果相同，所以本實(shí)驗(yàn)采用的主要科學(xué)方法是等效替代法，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確.√2.在“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：(2)

實(shí)驗(yàn)桌上已有的器材如圖所示，為完成該實(shí)驗(yàn)還需要的器材是___(填選項(xiàng)前的字母).A.一根橡皮筋

B.兩個(gè)鉤碼

C.三角板一套

D.天平[解析]

除了實(shí)驗(yàn)桌上已有的器材，在作力的圖示時(shí)，還需要一套三角板，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤.√2.在“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：(3)

老師拍攝同學(xué)們實(shí)驗(yàn)操作時(shí)的照片如圖所示，則操作正確的是___(填選項(xiàng)字母).A.

B.

C.

D.

√[解析]

A圖中夾角和拉力較大，白紙的可利用部分較少，用作圖法求的合力誤差會(huì)比較大，故A錯(cuò)誤；B圖中彈簧測(cè)力計(jì)與白紙不平行，故B錯(cuò)誤；D圖中彈簧測(cè)力計(jì)和繩不在一條直線上，誤差較大，C中彈簧測(cè)力計(jì)與白紙平行，拉力和角度適中，故C正確，D錯(cuò)誤.

1.70

2.在“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：(5)

實(shí)驗(yàn)操作完成后作出__________(選填“力的示意圖”或“力的圖示”)來探究合力與分力的關(guān)系.力的圖示[解析]

探究求合力的方法實(shí)驗(yàn)，是用作圖法尋找合力與分力的關(guān)系，要求力的大小和方向準(zhǔn)確，所以需作出力的圖示.題型5

力學(xué)其他實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)1.力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)(1)以基本的力學(xué)模型為載體，依托運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律和牛頓力學(xué)定律設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).(2)將實(shí)驗(yàn)的基本方法——控制變量法、處理數(shù)據(jù)的基本方法——圖像法、逐差法融入實(shí)驗(yàn)的綜合分析之中.2.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)題的解法(1)根據(jù)題目敘述的物理情景，提取相應(yīng)的力學(xué)模型，明確實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案.(2)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)，應(yīng)用原理公式或圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合物體實(shí)際受力情況和理論受力情況對(duì)結(jié)果進(jìn)行誤差分析.【題組演練】

(1)

下列實(shí)驗(yàn)中采用的實(shí)驗(yàn)方法與本實(shí)驗(yàn)相同的是___.A.探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律B.伽利略對(duì)自由落體的研究C.探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系D.探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律√

(2)

當(dāng)傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，套有皮帶的塔輪邊緣處的________(選填“線速度”或“角速度”)大小相等.線速度[解析]

當(dāng)傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上時(shí)，皮帶傳動(dòng)，套有皮帶的塔輪邊緣處質(zhì)點(diǎn)，相等時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)相等，線速度大小相等.

半徑

[解析]

根據(jù)題意可知，兩個(gè)鋼球的向心力之

(5)

方案二：如圖丙所示裝置，裝置中豎直轉(zhuǎn)軸固定在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上(未畫出)，光滑的水平直桿固定在豎直轉(zhuǎn)軸上，能隨豎直轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng).水平直

0.30

具體步驟如下：①將彈簧豎直懸掛在固定支架上，彈簧下面掛上裝有遮光片的托盤，在托盤內(nèi)放入一個(gè)砝碼，如圖甲所示.

(4)

本實(shí)驗(yàn)的誤差來源包括_____.A.空氣阻力B.彈簧質(zhì)量不為零C.光電門的位置稍微偏離托盤的平衡位置[解析]

實(shí)驗(yàn)時(shí)光電門應(yīng)對(duì)齊彈簧振子振動(dòng)過程中的平衡位置，這樣托盤通過平衡位置時(shí)遮光條擋光時(shí)間才最短，計(jì)時(shí)才最準(zhǔn)確，若光電門的位置稍微偏離托盤的平衡位置，則計(jì)時(shí)準(zhǔn)確度變低，造成測(cè)量彈簧振子振動(dòng)周期出現(xiàn)偶然誤差，C正確；光電門是固定的，它對(duì)齊的是彈簧振子未振動(dòng)√√

根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：

[解析]

為了防止兩球碰后出現(xiàn)反彈現(xiàn)象，入射球的質(zhì)量一定要大于被碰球的質(zhì)量.

根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：

根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：

根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：

1.0

1.用刻度尺測(cè)量遮光條寬度,示數(shù)如圖所示,其讀數(shù)為

cm.

1.50(1.49~1.51均可)[解析]讀數(shù)時(shí)要注意分度值是1mm,要估讀到分度值的下一位.2.某班同學(xué)做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn):(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種

(選填“計(jì)時(shí)”或“測(cè)位移”)儀器,如圖甲是實(shí)驗(yàn)室一種常用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器——電火花計(jì)時(shí)器,該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源是圖乙中的

(選填“A”或“B”).

甲乙計(jì)時(shí)B[解析]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器,電火花計(jì)時(shí)器使用220V交流電源,故選B.(2)劉同學(xué)采用的是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,實(shí)驗(yàn)時(shí)他發(fā)現(xiàn)紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有如圖所示的兩種穿法,感到有點(diǎn)猶豫.你認(rèn)為

(選填“a”或“b”)的穿法效果更好.

b[解析]在使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),紙帶應(yīng)放在復(fù)寫紙的下方,故b的效果更好.(3)劉同學(xué)將實(shí)驗(yàn)器材組裝后,如圖所示為釋放小車前瞬間的情景.在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前,請(qǐng)你指出圖中的錯(cuò)誤或不妥之處(寫出一處即可）:.電源用的是干電池(或小車離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器過遠(yuǎn))[解析]電源用的是干電池,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用交流電源;釋放小車前,小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.(4)如圖所示是劉同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶,在所打的點(diǎn)中,取A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn).若已知s1=1.20cm、s2=3.40cm、s3=5.60cm、s4=7.80cm,則打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度v=

m/s(保留2位有效數(shù)字).

0.45(5)如圖所示為劉同學(xué)從兩次實(shí)驗(yàn)中得到數(shù)據(jù)后畫出的小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖像,則下列說法正確的是

(填選項(xiàng)前的字母).

A.第一次實(shí)驗(yàn)中處理紙帶時(shí),舍掉了開頭一些密集的打點(diǎn)B.第二次實(shí)驗(yàn)中處理紙帶時(shí),舍掉了開頭一些密集的打點(diǎn)C.第一次的實(shí)驗(yàn)誤差比第二次的大D.第一次的實(shí)驗(yàn)誤差比第二次的小BC[解析]第一次的圖像過坐標(biāo)原點(diǎn),說明t=0時(shí)速度為0,分析紙帶時(shí)沒有舍掉開頭一些密集的點(diǎn)跡,第二次的圖像不過坐標(biāo)原點(diǎn),說明t=0時(shí)速度不為0,分析紙帶時(shí)舍掉了開頭一些密集的點(diǎn)跡,故A錯(cuò)誤,B正確;第一次的圖中的一些點(diǎn)偏離了直線,第二次的圖中的點(diǎn)幾乎都在一條直線上,故第一次的實(shí)驗(yàn)誤差比第二次的大,故C正確,D錯(cuò)誤.3.“探究向心力大小F與物體的質(zhì)量m、角速度ω和軌道半徑r的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中:(1)下列實(shí)驗(yàn)與本實(shí)驗(yàn)所采用的實(shí)驗(yàn)探究方法相同的有

.

A.探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)B.探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系C.探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律D.探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系BD[解析]在本實(shí)驗(yàn)中,利用控制變量法來探究向心力的大小與質(zhì)量、角速度、半徑之間的關(guān)系.探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),例如兩球同時(shí)落地,兩球在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)效果相同,應(yīng)用了等效思想,故A錯(cuò)誤;當(dāng)一個(gè)物理量與多個(gè)物理量相關(guān)時(shí),應(yīng)采用控制變量法,探究該物理量與某一個(gè)量的關(guān)系,在探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,保持原線圈輸入的電壓U1一定,探究副線圈輸出的電壓U2與匝數(shù)n1、n2的關(guān)系,故B正確;探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律,即兩個(gè)分力與合力的作用效果相同,采用的是等效替代的思想,故C錯(cuò)誤;探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系是通過控制變量法研究的,故D正確.(2)某同學(xué)用向心力演示器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)情景如甲、乙、丙所示.①三個(gè)情景中,圖

(選填“甲”“乙”或“丙”)是探究向心力大小F與質(zhì)量m關(guān)系.

丙[解析]根據(jù)F=mrω2可知,要探究向心力大小F與質(zhì)量m關(guān)系,需控制小球的角速度和半徑不變,由圖可知,兩側(cè)采用皮帶傳動(dòng),所以兩側(cè)具有相等的線速度,根據(jù)皮帶傳動(dòng)的特點(diǎn)可知,應(yīng)該選擇兩個(gè)塔輪的半徑相等,而且運(yùn)動(dòng)半徑也相同,選取不同質(zhì)量的小球,故圖丙正確.②在甲情景中,若兩鋼球所受向心力的比值為1∶9,則實(shí)驗(yàn)中選取兩個(gè)變速塔輪的半徑之比為

.

3∶1[解析]兩個(gè)球的質(zhì)量相等,半徑相同,根據(jù)牛頓第二定律有F=mω2R,F'=mω'2R,已知F∶F'=1∶9,所以ω∶ω'=1∶3,兩個(gè)塔輪邊緣的線速度相等,v=v',由v=ωr=ω'r',知兩個(gè)變速塔輪的半徑之比為r∶