專題十實(shí)驗(yàn)?zāi)旮咭晃锢砩蠈W(xué)期寒假重難點(diǎn)復(fù)習(xí)

專題十實(shí)驗(yàn)【知識(shí)要點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)一研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)一、基本原理與操作原理裝置圖操作要領(lǐng)①不需要平衡摩擦力。②不需要滿足懸掛鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量。(1)平行：細(xì)繩、紙帶與長木板平行(2)靠近：小車釋放前，應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置(3)先后：實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源，后釋放小車；實(shí)驗(yàn)后先斷開電源，后取下紙帶(4)防撞：小車到達(dá)滑輪前讓其停止運(yùn)動(dòng)，防止與滑輪相撞或掉下桌面摔壞(5)適當(dāng)：懸掛鉤碼要適當(dāng)，避免紙帶打出的點(diǎn)太少或過于密集二、數(shù)據(jù)處理與分析1.由紙帶判斷物體做勻變速運(yùn)動(dòng)的方法如圖1所示，0、1、2、…為時(shí)間間隔相等的各計(jì)數(shù)點(diǎn)，x1、x2、x3、…為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，若Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝C(常量)，則與紙帶相連的物體的運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。圖12.由紙帶求物體運(yùn)動(dòng)速度的方法：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，即vn＝eq\f(xn＋xn＋1,2T)。3.利用紙帶求物體加速度的兩種方法(1)用“逐差法”求加速度即根據(jù)x4－x1＝x5－x2＝x6－x3＝3aT2(T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔)求出a1＝eq\f(x4－x1,3T2)、a2＝eq\f(x5－x2,3T2)、a3＝eq\f(x6－x3,3T2)，再算出平均值即a＝eq\f(x4＋x5＋x6－x1－x2－x3,9T2)。(2)用圖像法求加速度即先根據(jù)vn＝eq\f(xn＋xn＋1,2T)求出所選的各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度，后作出v－t圖像，圖線的斜率即物體運(yùn)動(dòng)的加速度。認(rèn)識(shí)“兩種儀器”(1)作用：計(jì)時(shí)儀器，接頻率為50Hz交變電流，每隔0.02s打一次點(diǎn)(2)eq\a\vs4\al(工作,條件)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：4～6V交流電源,電火花計(jì)時(shí)器：220V交流電源))區(qū)別“兩種點(diǎn)”(1)計(jì)時(shí)點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn)計(jì)時(shí)點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的實(shí)際點(diǎn)，兩相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s；計(jì)數(shù)點(diǎn)是人們根據(jù)需要選擇一定數(shù)目的點(diǎn)，兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔由選擇點(diǎn)的規(guī)則而定。紙帶上相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔均相同，速度越大，紙帶上的計(jì)時(shí)點(diǎn)越稀疏。實(shí)驗(yàn)二探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系一、基本原理與操作理裝置圖操作要領(lǐng)平衡時(shí)彈簧產(chǎn)生的彈力和外力大小相等(1)安裝：按照原理裝置圖安裝實(shí)驗(yàn)儀器(2)操作：彈簧豎直懸掛，待鉤碼靜止時(shí)測出彈簧長度(3)作圖：坐標(biāo)軸標(biāo)度要適中，單位要標(biāo)注，連線時(shí)要使各數(shù)據(jù)點(diǎn)均勻分布在圖線的兩側(cè)，明顯偏離圖線的點(diǎn)要舍去二、數(shù)據(jù)處理1.圖像法：根據(jù)測量數(shù)據(jù)，在建好直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)紙上描點(diǎn)。以彈簧的彈力F為縱軸，彈簧的伸長量x為橫軸，根據(jù)描點(diǎn)的情況，作出一條經(jīng)過原點(diǎn)的直線。2.列表法：將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中，研究測量的數(shù)據(jù)，可發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，彈力與彈簧伸長量的比值不變。3.函數(shù)法：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，找出彈力與彈簧伸長量的函數(shù)關(guān)系。注意事項(xiàng)(1)不要超過彈性限度實(shí)驗(yàn)中彈簧下端掛的鉤碼不要太多，以免超出彈簧的彈性限度。(2)盡量多測幾組數(shù)據(jù)要使用輕質(zhì)彈簧，且要盡量多測幾組數(shù)據(jù)。(3)觀察所描點(diǎn)的走向不要畫折線。(4)統(tǒng)一單位：記錄數(shù)據(jù)時(shí)要注意彈力及彈簧伸長量的對(duì)應(yīng)關(guān)系及單位。誤差分析1.彈簧自重可造成系統(tǒng)誤差。2.鉤碼標(biāo)值不準(zhǔn)確、彈簧長度測量不準(zhǔn)確帶來誤差。3.畫圖時(shí)描點(diǎn)及連線不準(zhǔn)確也會(huì)帶來誤差。實(shí)驗(yàn)三驗(yàn)證力的平行四邊形定則一、基本原理與操作原理裝置圖操作要領(lǐng)互成角度的兩個(gè)力與一個(gè)力產(chǎn)生相同的效果(1)等效：同一次實(shí)驗(yàn)中兩次把橡皮條拉長后的結(jié)點(diǎn)O位置必須保持不變(2)拉力：沿彈簧測力計(jì)軸線方向拉(與板面平行)，橡皮條、彈簧測力計(jì)和細(xì)繩套與紙面平行；兩分力F1、F2的夾角不要太大或太小(3)記錄：記下每次各力的大小和方向，標(biāo)記方向的兩點(diǎn)盡量遠(yuǎn)些(4)作圖：選定比例要相同，嚴(yán)格按力的圖示要求作平行四邊形求合力二、數(shù)據(jù)處理與分析1.畫出F1、F2的圖示，利用刻度尺和三角板根據(jù)平行四邊形定則求出合力F。2.畫出拉力F′的圖示。3.比較F與F′是否完全重合(或幾乎完全重合)，從而驗(yàn)證平行四邊形定則。注意事項(xiàng)(1)操作不忘“三”“二”“一”①用兩個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮條時(shí)的“三記錄”(記錄兩彈簧測力計(jì)示數(shù)、兩細(xì)繩方向和結(jié)點(diǎn)O的位置)。②用一個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮條時(shí)的“二記錄”(記錄彈簧測力計(jì)示數(shù)和細(xì)繩方向)。③“一注意”(同一次實(shí)驗(yàn)中結(jié)點(diǎn)O的位置必須在同一位置)。(2)繩夾角、拉力適中。(3)細(xì)繩適當(dāng)長些，標(biāo)記方向的兩點(diǎn)盡量遠(yuǎn)些，力的圖示稍大一些。誤差來源(1)彈簧測力計(jì)本身的誤差。(2)讀數(shù)誤差、作圖誤差等。實(shí)驗(yàn)四驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律一、基本原理與操作原理裝置圖操作要領(lǐng)探究方法——控制變量法(1)平衡：必須平衡摩擦力(改變小車或重物質(zhì)量，無需重新平衡摩擦力)(2)質(zhì)量：重物的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量(若使用力傳感器，或以小車與重物的系統(tǒng)為研究對(duì)象無需滿足此要求)(3)要測量的物理量①小車與其上砝碼的總質(zhì)量(天平)②小車受到的拉力(約等于重物的重力)③小車的加速度(根據(jù)紙帶用逐差法或根據(jù)光電門數(shù)據(jù)計(jì)算加速度)(4)其他：細(xì)繩與長木板平行；小車從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置釋放，在到達(dá)定滑輪前按住小車，實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源，后釋放小車二、數(shù)據(jù)處理和實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)利用Δx＝aT2及逐差法求a。(2)以a為縱坐標(biāo)，F(xiàn)為橫坐標(biāo)，根據(jù)各組數(shù)據(jù)描點(diǎn)，如果這些點(diǎn)在一條過原點(diǎn)的直線上，如圖1甲所示，說明a與F成正比。圖1(3)以a為縱坐標(biāo)，eq\f(1,M)為橫坐標(biāo)，描點(diǎn)、連線，如果該線為過原點(diǎn)的直線，如圖乙所示，就能判定a與M成反比。注意事項(xiàng)(1)平衡摩擦力的方法：在長木板無滑輪的一端墊上小木塊，使其適當(dāng)傾斜，利用小車重力沿斜面方向的分力與摩擦力平衡。(2)判斷小車是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)，一般可目測，必要時(shí)可通過打點(diǎn)紙帶，看上面各點(diǎn)間的距離是否均勻。(3)平衡摩擦力時(shí)要注意以下幾點(diǎn)①平衡摩擦力時(shí)不能在輕繩的另一端掛托盤②平衡摩擦力必須讓小車連上紙帶，且讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處于工作狀態(tài)③平衡摩擦力時(shí)可借助紙帶上點(diǎn)跡是否均勻來判斷誤差分析(1)質(zhì)量的測量、紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的測量、拉線或紙帶不與木板平行等都會(huì)造成誤差。(2)實(shí)驗(yàn)原理不完善引起誤差。通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，使小車所受的阻力被平衡，當(dāng)小車做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以得到a＝eq\f(m,M＋m)g，F(xiàn)T＝eq\f(M,M＋m)mg＝eq\f(mg,1＋\f(m,M))，只有當(dāng)Mm時(shí)，才可近似認(rèn)為小車所受的拉力FT等于mg，所以本實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差。(3)平衡摩擦力不準(zhǔn)確會(huì)造成誤差?！镜湫屠}】一、實(shí)驗(yàn)題（1）打點(diǎn)2時(shí)小車的速度大小為______（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；【詳解】（1）[1]打點(diǎn)2時(shí)小車的速度大小為（2）[2]由逐差法可得，小車運(yùn)動(dòng)過程中的平均加速度大小為（3）[3]由v2=2ad可知v2d圖像的斜率為k=2a則a=k由牛頓第二定律解得2．某實(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究空氣阻力與速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)過程如下：（1）首先將未安裝薄板的小車置于帶有定滑輪的木板上，然后將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與小車相連。（2）用墊塊將木板一端墊高，調(diào)整墊塊位置，平衡小車所受摩擦力及其他阻力。若某次調(diào)整過程中打出的紙帶如圖（b）所示（紙帶上的點(diǎn)由左至右依次打出），則墊塊應(yīng)該___________（填“往左移”“往右移”或“固定不動(dòng)”）。（3）在細(xì)繩一端掛上鉤碼，另一端通過定滑輪系在小車前端。（5）保持小車和鉤碼的質(zhì)量不變，在小車上安裝一薄板。實(shí)驗(yàn)近似得到的某時(shí)刻起小車vt圖像如圖（d）所示，由圖像可知小車加速度大小___________（填“逐漸變大”“逐漸變小”或“保持不變”）。據(jù)此可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是___________。【答案】往右移0.15逐漸變小空氣阻力隨速度增大而增大【詳解】（2）[1]由題圖（b）可知從左往右點(diǎn)間距逐漸增大，說明小車做加速運(yùn)動(dòng)，即平衡摩擦力過度，應(yīng)減小木板的傾角，即將墊塊往右移。（4）[2]打F點(diǎn)時(shí)小車的速度大小等于打E、G兩點(diǎn)之間小車的平均速度大小，即（5）[3]vt圖像的斜率表示加速度，所以由圖像可知小車加速度大小逐漸變小。[4]小車加速度隨速度的增大而變小，根據(jù)牛頓第二定律可知小車和鉤碼組成的系統(tǒng)所受合外力F隨速度的增大而變小。裝上薄板后，設(shè)小車所受空氣阻力大小為f，則而鉤碼重力mg不變，故由此得到的結(jié)論是空氣阻力隨速度增大而增大。3．在探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)做了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，在調(diào)節(jié)桌面水平后，添加了力傳感器來測細(xì)線中的拉力。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列操作或說法正確的是______。A．需要用天平測出砂和砂桶的總質(zhì)量B．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄拉力傳感器的示數(shù)C．選用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器比選用電火花計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)誤差小D．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（3）由實(shí)驗(yàn)得到小車的加速度與力傳感器示數(shù)的關(guān)系如圖丙所示。則小車與軌道的滑動(dòng)摩擦力______?！敬鸢浮緽2.401.0【詳解】（1）[1]AD．本實(shí)驗(yàn)中可以通過力傳感器獲取小車所受拉力大小，所以不需要用天平測出砂和砂桶的總質(zhì)量，也不需要小車所受拉力近似等于砂和砂桶的總重力，即不需要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故AD錯(cuò)誤；B．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄拉力傳感器的示數(shù)，故B正確；C．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由于振針的作用，紙帶和復(fù)寫紙之間阻力相對(duì)較大，實(shí)驗(yàn)誤差比較大，而電火花計(jì)時(shí)器使用的是火花放電，紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力比較小，實(shí)驗(yàn)誤差也比較小，故C錯(cuò)誤。故選B。（2）[2]根據(jù)逐差法可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是（3）[3]根據(jù)牛頓第二定律有將題圖橫截距數(shù)據(jù)代入可得【詳解】[1]小車由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，位移根據(jù)牛頓第二定律得，對(duì)于沙和沙桶則圖線的斜率為[2]k與摩擦力是否存在無關(guān)，若小車與長木板間的摩擦不能忽略，圖線斜率將不變5．某實(shí)驗(yàn)小組用如圖裝置測量物體下落時(shí)的重力加速度值g。（1）從實(shí)驗(yàn)裝置看，該實(shí)驗(yàn)小組所用電源為_________；（2）選擇一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，數(shù)據(jù)如圖：甲、乙兩位同學(xué)用兩種方法處理數(shù)據(jù)（T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔）：你認(rèn)為選擇哪位同學(xué)的________（甲或乙）方法更合理。（3）如果求出的加速度值為g與當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的值g′有較大差距，說明實(shí)驗(yàn)過程存在較大的阻力，若還要利用該裝置測出阻力的大小，則還要測量的物理量是_________（需寫物理量的符號(hào)），試用這些物理量符號(hào)表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F＝_________?！驹斀狻?1)[1]實(shí)驗(yàn)使用的是電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)該接220V的交流電源。(2)[2]本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用逐差法求解重力加速度的值，即乙同學(xué)方案更合理，因?yàn)榧淄瑢W(xué)方案中，在求解平均值時(shí)，有用的數(shù)據(jù)僅有s6和s1，其它數(shù)據(jù)將被約去。(3)[3][4]根據(jù)牛頓第二定律得則還要測量的物理量是重物的質(zhì)量m，解得重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小6．如圖是測量滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的裝置，將木板水平固定在桌面上，利用一根壓縮的短彈簧來彈開滑塊．請完成下列實(shí)驗(yàn)操作與分析：（1）先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放滑塊，滑塊被彈開后繼續(xù)拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)一段距離后停下（2）某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶后面的一段如圖，其中B點(diǎn)為滑塊停下時(shí)在紙帶上記錄到的點(diǎn)．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T，其他數(shù)據(jù)已在圖中標(biāo)出，則滑塊通過A點(diǎn)的速度v＝________(用T、x1、x2表示)；再用________測出A、B之間的距離L（3）已知重力加速度為g，則滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝_____(用g、L、T、x1、x2表示)．由于紙帶與計(jì)時(shí)器存在阻力，測出的動(dòng)摩擦因數(shù)μ與真實(shí)值相比_____(選填“一樣大”“偏大”或“偏小”)【詳解】因?yàn)榧垘c計(jì)時(shí)器存在阻力,測出的動(dòng)摩擦因數(shù)與真實(shí)值相比偏大.7．（10分）如圖（a），光電門傳感器固定在傾斜斜面下端附近，擋光片安裝在滑塊上。使用不同寬度的擋光片，擋光片前端在滑塊上的位置相同。將滑塊在斜面上同一位置由靜止釋放，測得若干組數(shù)據(jù)，如下表所示。序號(hào)擋光片寬度Δx/m擋光時(shí)間Δt/s速度v/(m·s1)10.3000.5100.5920.2000.3630.5530.1000.1960.5140.0600.1220.4950.0200.0430.4660.0100.0220.4670.0060.0130.46（1）由表中數(shù)據(jù)可得，使用較窄的擋光片可使______更接近擋光片前端經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度，擋光片前端經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為______m/s；（2）適當(dāng)選取表中的幾組數(shù)據(jù)，在圖（b）給出的坐標(biāo)紙上畫出相關(guān)圖線。______根據(jù)畫出的圖線，可估算滑塊沿斜面下滑的加速度為______m/s2。（保留小數(shù)點(diǎn)后二位）【答案】平均速度0.46見解析0.51【詳解】（1）[1][2]擋光片越窄時(shí)，平均速度越接近前端的瞬時(shí)速度。因此前端經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度約等于0.46m/s。（2）[3]描點(diǎn)，連線如圖所示[4]根據(jù)可得圖像的斜率解得8．某物理興趣小組設(shè)計(jì)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋谒降孛嫔瞎潭ㄕ系K物，長木板一端緊靠障礙物與地面組成角，另一端靠標(biāo)準(zhǔn)磚支撐構(gòu)成斜面。已知標(biāo)準(zhǔn)磚的厚度為d，標(biāo)準(zhǔn)磚左側(cè)與障礙物的距離為，在木板上固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。（3）實(shí)驗(yàn)小組記錄墊n塊磚時(shí)對(duì)應(yīng)的加速度為，動(dòng)摩擦因數(shù)用表示，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠__________?！驹斀狻浚?）[1][2]物體能靜止在斜面上，則開始加速滑動(dòng)，則墊第6塊磚時(shí)墊第7塊磚時(shí)所以[3]恰好開始下滑時(shí)（2）[4]據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，所以[5]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式可以求出加速度的大小為（3）[6]根據(jù)牛頓第二定律有可得代入數(shù)據(jù)得（1）該同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)操作步驟，其中錯(cuò)誤的步驟是____________。A．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板有滑輪一端，并接好電路B．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔C．把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼D．拉住紙帶，將小車移到靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端后，放開紙帶，再接通電源（2）根據(jù)紙帶可以計(jì)算各點(diǎn)的瞬時(shí)速度，現(xiàn)計(jì)算第2點(diǎn)的瞬時(shí)速度：________（取三位有效數(shù)字）【答案】AD0.3960.380偏大【詳解】(1)[1]A．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在沒有滑輪的一端，故A錯(cuò)誤；B．紙帶固定在小車尾部目的是保證和小車具有相同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，穿過限位孔可以防止紙帶歪斜，故B正確；C．把細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下面吊著適當(dāng)鉤碼可以帶動(dòng)小車做加速運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶，故D錯(cuò)誤；(2)[2]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，某一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這一段中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，可知打下計(jì)數(shù)點(diǎn)2的瞬時(shí)速度為(3)[3]根據(jù)逐差法可知滑塊的加速度為(4)[4]如果在某次實(shí)驗(yàn)中，交流電的頻率49Hz，f＜50Hz，那么實(shí)際打點(diǎn)周期變大，而計(jì)算時(shí)仍用T=0.02s計(jì)算，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得真實(shí)的加速度值就會(huì)偏小，所以測量的加速度值與真實(shí)的加速度值相比是偏大。10．在利用圖示裝置研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示為一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)（A點(diǎn)為第一個(gè)點(diǎn)），相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s。（所有計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(1)在這一實(shí)驗(yàn)中，操作實(shí)驗(yàn)步驟如下∶A．拉住紙帶，將小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再放開紙帶；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，并接好電路；C．把一條繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼；D．先斷開電源然后取下紙帶E．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔。將以上步驟按合理的順序填寫在下面橫線上______________。(2)計(jì)算各點(diǎn)瞬時(shí)速度，則vD=__________m/s，vE=__________m/s；(3)小車的加速度a=__________m/s2?！敬鸢浮緽ECAD3.905.1612.6【詳解】(1)[1]以上步驟合理的順序是：BECAD(2)[2]D點(diǎn)瞬時(shí)速度為[3]E點(diǎn)瞬時(shí)速度為(3)[4]小車的加速度為（1）所用實(shí)驗(yàn)器材除電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、一端帶有滑輪的長木板、繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的器材中，必須使用的還有___________（填選項(xiàng)代號(hào)）A．電壓合適的交流電源B．電壓合適的直流電源C．刻度尺D．秒表E.天平【答案】AC0.802.001.28【詳解】解：（1）[1]AB．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要打點(diǎn)，需要電壓合適的交流電源，A正確，B錯(cuò)誤；C．打出的紙帶需要測量點(diǎn)間的長度，需要刻度尺，C正確；D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就可以計(jì)時(shí)，不需要秒表，D錯(cuò)誤；E．可由打出的紙帶來計(jì)算速度和加速度，所以不需要天平測量物體的質(zhì)量，E錯(cuò)誤。故選AC。（2）[2]由題意可知打點(diǎn)周期是T=0.02×5s=0.1s計(jì)數(shù)點(diǎn)4對(duì)應(yīng)的速度大?。?）[3]由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可得物塊做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為（4）[4]物塊加速時(shí)有已知v4=0.80m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)9對(duì)應(yīng)的速度大小設(shè)物塊加速時(shí)間為t1，減速時(shí)間為t2，則有t1+t2=0.5s由勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間公式可有解得v=1.28m/s12．某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度，電源頻率f=50Hz，在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離：sA=16.6mm、sB=126.5mm、sD=624.5mm。根據(jù)以上信息回答：①電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是：___________流___________V；②相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T為___________s；③打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為___________m/s；（取2位有效數(shù)字）④設(shè)AB之間的距離為XAB，CD之間的距離為XCD，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，則物體加速度a的表達(dá)式為___________（用XAB、XCD和T表示），由題目數(shù)據(jù)可得加速度大小為___________m/s2；（取2位有效數(shù)字）⑤根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可以推測C點(diǎn)到零點(diǎn)的距離是（______）A．263.5mmB．329.1mmC．412.5mmD．502.4mm【詳解】①[1][2]電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是交流220V。②[3]電源頻率f=50Hz，所以打點(diǎn)周期為0.02s。③[4]打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為④[5]根據(jù)位移加速度公式得[6]根據(jù)公式有兩式相加得解得⑤[7]根據(jù)位移時(shí)間公式得所以C點(diǎn)到零點(diǎn)的距離是故選B。13．某興趣小組通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。O點(diǎn)為橡皮條被拉伸后伸長到的位置，兩個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮條時(shí)，拉力F1和F2的方向分別為P1和P2點(diǎn)，一個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮條時(shí)，拉力F3的方向過P3點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)測得F1＝3.18N、F2＝2.90N。（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是__A．等效替代法B．理想實(shí)驗(yàn)法C．控制變量法D．建立物理模型法（2）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)__A．兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)必須相等B．拉橡皮條時(shí)，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行C．拉橡皮條的細(xì)繩要短些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要近些D．拉力F1和F2的夾角越大越好（3）請用刻度尺上1cm的長度作為1N的標(biāo)度，在圖中作出兩個(gè)分力F1和F2的合力F（保留作圖痕跡）________，并求其大小為________N。（4）實(shí)驗(yàn)中F1與F2的夾角為θ（θ>90°），保持F1的方向不變，增大θ角，為保證O點(diǎn)不變，F(xiàn)2應(yīng)該________（填“變大”“變小”或“不變”）。【詳解】(1)[1]本實(shí)驗(yàn)用一個(gè)力作用的效果代替兩個(gè)力作用的效果，采用了等效替代法。故選A。(2)[2]A．兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)可以不相等。故A錯(cuò)誤；B．由于畫平行四邊形是在紙面上畫，所以拉橡皮條時(shí)，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行。故B正確；C．為了使力的方向更精確，拉橡皮條的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些。故C錯(cuò)誤；D．拉力F1和F2的夾角適當(dāng)就好。故D錯(cuò)誤。故選B。(3)[3][4]根據(jù)1cm的長度作為1N的標(biāo)度和F1＝3.18N、F2＝2.90N得力圖如下用刻度尺測得合力長度為4.20cm，則其合力大小為(4)[5]對(duì)點(diǎn)O受力分析，受到兩個(gè)彈簧的拉力和橡皮條的拉力，如圖、夾角大于，現(xiàn)保持點(diǎn)位置不變，拉力方向不變，增大與的夾角，將緩慢轉(zhuǎn)至水平方向的過程中，一直變大。14．某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。一豎直木板上固定白紙，白紙上附有角度刻度線。彈簧測力計(jì)a和b連接細(xì)線系于O點(diǎn)，其下端用細(xì)線掛一重物Q，使結(jié)點(diǎn)O靜止在角度刻度線的圓心位置。分別讀出彈簧測力計(jì)a和b的示數(shù)，并在白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向。（1）圖中彈簧測力計(jì)a的示數(shù)為______N。（2）關(guān)于實(shí)驗(yàn)下列說法正確的是______。（請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）A．應(yīng)測量重物Q所受的重力B．彈簧測力計(jì)a、b通過細(xì)線對(duì)O點(diǎn)作用力的合力就是重物Q的重力C．連接彈簧測力計(jì)a、b以及重物Q的細(xì)線不必等長，但三根細(xì)線應(yīng)與木板平行D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使Ｏ點(diǎn)靜止在同一位置（3）彈簧測力計(jì)a、b均繞O點(diǎn)順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，且保持兩彈簧測力計(jì)間的夾角不變，直到彈簧測力計(jì)a方向水平為止，此過程中彈簧測力計(jì)a的示數(shù)會(huì)______、彈簧測力計(jì)b的示數(shù)會(huì)______。（填“變大”、“不變”、“變小”、“先變大后變小”、“先變小后變大”）【答案】5.80AC變小變大【詳解】（1）[1]彈簧測力計(jì)的分度值為0.1N，需要估讀到0.01N，所以示數(shù)為5.80N。（2）[2]A．實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的是彈簧測力計(jì)a、b對(duì)O點(diǎn)的拉力用平行四邊形定則合成后，與重物Q對(duì)O點(diǎn)的拉力是否等大反向，而Q對(duì)O點(diǎn)的拉力與Q的重力相等，所以應(yīng)測量重物Q所受的重力，故A正確；B．彈簧測力計(jì)a、b對(duì)O點(diǎn)的拉力的合力與重物Q的重力是一對(duì)平衡力，而不是同一個(gè)力，故B錯(cuò)誤；C．連接彈簧測力計(jì)a、b以及重物Q的細(xì)線不必等長，但三根細(xì)線應(yīng)與木板平行，以減小作圖誤差，故C正確；D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次O點(diǎn)靜止時(shí)，Q對(duì)O點(diǎn)的作用效果與O點(diǎn)的位置無關(guān)，所以不要求每次都使O點(diǎn)靜止在同一位置，故D錯(cuò)誤。故選AC。（3）[3][4]方法一：由題意，根據(jù)幾何關(guān)系可知，彈簧測力計(jì)a、b對(duì)O的拉力Fa、Fb以及Q對(duì)O的拉力G組成的矢量三角形內(nèi)接于圓內(nèi)，如圖所示，可知在彈簧測力計(jì)a、b均繞O點(diǎn)順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)直到彈簧測力計(jì)a方向水平的過程中，彈簧測力計(jì)a的示數(shù)變小，彈簧測力計(jì)b的示數(shù)會(huì)變大。方法二：由題意可知重物對(duì)O拉力的的對(duì)角（即力作用線的反向延長線所在的夾角）始終為120°，設(shè)的對(duì)角為，的對(duì)角為，由于三個(gè)力中任意兩個(gè)力的合力一定與另外一個(gè)力等大反向，所以根據(jù)幾何關(guān)系以及余弦定理可得在彈簧測力計(jì)a、b均繞O點(diǎn)順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)直到彈簧測力計(jì)a方向水平的過程中，由90°增加至150°，由150°減小至90°，所以變小，變大。15．在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一個(gè)彈簧測力計(jì)。（1）為完成實(shí)驗(yàn)，某同學(xué)另找來一根彈簧，先測量其勁度系數(shù)，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：彈力F/N0.501.001.502.002.503.003.500.741.802.804.204.605.586.42請用作圖法求得該彈簧的勁度系數(shù)______N/m（結(jié)果保留整數(shù)）。（2）某次實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)的指針位置如圖2所示，其讀數(shù)為______N。（3）此實(shí)驗(yàn)主要步驟如下，其中有一個(gè)步驟有重要遺漏，該步驟序號(hào)是______。A．在桌面上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套C．用彈簧測力計(jì)和彈簧分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O，記下O點(diǎn)的位置，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)并測算出彈簧的拉力D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出和的圖示，以和為鄰邊作平行四邊形，求出合力FE.只用彈簧測力計(jì)，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長，結(jié)點(diǎn)到達(dá)位置O，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力的圖示F.比較力和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論【答案】532.10C【詳解】（1）[1]將表格中的數(shù)據(jù)描在坐標(biāo)系中，得到圖像如下所示：圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)，則（2）[2]彈簧測力計(jì)的精確度為0.1N，所以讀數(shù)估讀到精確度的下一位，則讀數(shù)為：2.10N。（3）[3]C項(xiàng)的目的是為了得到兩個(gè)分力，而力有兩個(gè)要素，即大小和方向，故還需要記下繩的方向。故選C。16．實(shí)驗(yàn)室有不同規(guī)格的彈簧，某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：一、實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧測定木塊與水平長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，若選取的彈簧可視為理想輕彈簧，測量的步驟和方法如圖所示：（3）如圖c，將輕彈簧一端連接木塊，另一端固定在豎直墻壁上，拉動(dòng)長木板，使其相對(duì)物塊向左運(yùn)動(dòng)。向左拉動(dòng)長木板時(shí)，___________（填“需要”或者“不需要”）保證長木板勻速前進(jìn)；（4）穩(wěn)定后測出彈簧長度，根據(jù)測出的物理量，推導(dǎo)出木塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式___________（用、、等字母表示）。二、實(shí)際情況下，由于彈簧自身重力的影響，彈簧平放時(shí)的長度與豎直懸掛時(shí)的長度有明顯不同，實(shí)驗(yàn)小組選取另一彈簧繼續(xù)進(jìn)行了如下操作：②再將彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上，彈簧自然下垂，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧的一側(cè)，刻度尺零刻度線與彈簧上端對(duì)齊，并使彈簧下端的指針恰好落在刻度尺上，將指針指示的刻度值記作；彈簧下端掛一個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度值記作；彈簧下端掛兩個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度值記作；…，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，測量記錄如表：代表符號(hào)刻度值/cm1.703.405.106.858.6010.30【詳解】一、（2）[1]根據(jù)胡克定律有解得（3）[2]向左拉動(dòng)長木飯時(shí)，不需要保證長木板勻速前進(jìn)，因?yàn)橹灰L木板與木塊相對(duì)滑動(dòng)，木塊受到的就是滑動(dòng)摩擦力，該摩擦力與彈簧彈力平衡。（4）[3]根據(jù)平衡條件又因?yàn)榻獾肹5]彈簧重力為17．某同學(xué)為研究橡皮筋伸長與所受拉力的關(guān)系，做了如圖實(shí)驗(yàn)：①如圖所示，將白紙固定在制圖板上，橡皮筋一端固定在O點(diǎn)，另一端A系一小段輕繩（帶繩結(jié)）；將制圖板豎直固定在鐵架臺(tái)上。②將質(zhì)量為m=100g的鉤碼掛在繩結(jié)上，靜止時(shí)描下橡皮筋下端點(diǎn)的位置A0；用水平力拉A點(diǎn)，使A點(diǎn)在新的位置靜止，描下此時(shí)橡皮筋端點(diǎn)的位置A1；逐步增大水平力，重復(fù)5次……③取下制圖板，量出A1、A2……各點(diǎn)到O的距離l1、l2……；量出各次橡皮筋與OA0之間的夾角、、……完成下列填空：（1）已知重力加速度為g，當(dāng)橡皮筋與OA0間的夾角為時(shí)，橡皮筋所受的拉力大小為_________（用g、m、表示）。（2）由圖可得橡皮筋的勁度系數(shù)k=________N/m，橡皮筋的原長l0________m。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（g=9.8m/s2）【詳解】（1）[1]由三力合成可知（2）[2][3]由胡克定律可知18．如圖所示，張老師在課堂做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí)，在黑板上方的A點(diǎn)固定橡皮條的一端，用兩個(gè)彈簧測力計(jì)將另一端拉到O點(diǎn)。（1）下列原因可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確的是______；A．彈簧測力計(jì)在實(shí)驗(yàn)前沒有調(diào)零B．彈簧測力計(jì)必須保持與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧測力計(jì)刻度C．彈簧測力計(jì)自身的重力對(duì)拉力大小有影響（2）為了提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，減少誤差，請?zhí)岢龊侠淼慕鉀Q辦法（一條即可）______；A．為了驗(yàn)證力的平行四邊形定則，只需作力的圖示來表示分力與合力B．實(shí)驗(yàn)中用平行四邊形定則求得的合力F一定與OA在一條直線上C．若保持O點(diǎn)的位置和夾角不變，夾角可變，若增大，則可能減小D．若保持O點(diǎn)的位置和大小不變，增大，則增大，可能增大【答案】AC可以將豎直面轉(zhuǎn)至水平面內(nèi)做實(shí)驗(yàn)CD【詳解】（1）[1]A．彈簧測力計(jì)在實(shí)驗(yàn)前沒有調(diào)零，讀數(shù)不準(zhǔn)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確，故A正確；B．實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)必須保持與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧測力計(jì)刻度，是正確的操作，故B錯(cuò)誤；C．彈簧測力計(jì)自身的重力對(duì)拉力大小有影響，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確，故C正確。（2）[2]為減小重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，可以將豎直面轉(zhuǎn)至水平面內(nèi)做實(shí)驗(yàn)。（3）[3]A．為了驗(yàn)證力的平行四邊形定則，不僅需要作力的圖示來表示分力與合力，還需要以兩個(gè)分力為鄰邊作平行四邊形，且作出對(duì)角線，比較對(duì)角線和合力的大小以及方向的關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B．因?qū)嶒?yàn)中存在誤差，故不可能嚴(yán)格使F與實(shí)際合力重合，所以實(shí)驗(yàn)中用平行四邊形定則求得的合力F不與OA在一條直線上，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)平行四邊形定則可知，若保持O點(diǎn)的位置和角不變，夾角可變，若增大，若也增大，則可能減小，故C正確；D．若保持O點(diǎn)的位置和大小不變，增大，則增大，可能增大也可能減小，故D正確。19．某同學(xué)用兩根完全相同的輕彈簧和一瓶礦泉水等器材驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將一彈簧一端固定在墻上的釘子A上，另一端掛礦泉水瓶，如圖甲所示；然后將兩彈簧一端分別固定在墻上的釘子A、B上，另一端與連接于結(jié)點(diǎn)O，在結(jié)點(diǎn)O掛礦泉水瓶，靜止時(shí)用智能手機(jī)的測角功能分別測出、與豎直方向的偏角、，如圖乙所示。改變釘子B的位置，按照上述方法多測幾次。（1）依據(jù)上述方案并根據(jù)力的平行四邊形定則，為畫出力的合成圖，必須的操作是___________（選填選項(xiàng)前的字母）。A．實(shí)驗(yàn)中要使、長度相同B．要測量彈簧的原長C．要測量圖甲、乙中彈簧的長度D．實(shí)驗(yàn)中要使結(jié)點(diǎn)O的位置始終固定不變（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理及操作，為驗(yàn)證力的平行四邊形定則，在作圖時(shí)，圖中___________（選填“丙”或“丁”）是正確的?！敬鸢浮緽C丙一直增大先減小后增大【詳解】（1）[1]ABC．實(shí)驗(yàn)中，甲圖用來測量合力，乙圖用來測量兩個(gè)分力，根據(jù)胡克定律，力的大小與彈簧伸長量成正比，力的大小可用彈簧伸長量來表示，因此必須測量彈簧的伸長量，但、長度不必相同，A錯(cuò)誤，B正確，C正確；D．實(shí)驗(yàn)中重物重力是定值，所以不必保證O點(diǎn)固定不變，D錯(cuò)誤。故選BC。（2）[2]實(shí)驗(yàn)中礦泉水瓶的重力方向始終豎直向下，所以x1需要沿著豎直方向，故丙圖是正確的。（3）[3][4]對(duì)O點(diǎn)受力分析，O點(diǎn)處于動(dòng)態(tài)平衡中，重力大小方向不變，OA繩中拉力方向不變，根據(jù)平行四邊形定則易得OA中彈力將一直變大，OB中彈力將先減小后增大，如圖所示。所以O(shè)A中彈簧的長度將一直增大，OB中彈簧的長度將先減小后增大。20．用如圖所示的器材和方法可以探究“兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”。在圓形桌子透明桌面上平鋪固定一張白紙，在桌子邊緣安裝三個(gè)不計(jì)摩擦的滑輪，其中，滑輪P1固定在桌子邊，滑輪P2、P3可沿桌邊移動(dòng)。第一次實(shí)驗(yàn)中，步驟如下：A．在三根輕繩下掛上一定數(shù)量的鉤碼，并使結(jié)點(diǎn)O靜止；B．在白紙上描下O點(diǎn)的位置和三根繩子的方向，以O(shè)點(diǎn)為起點(diǎn)，作出三拉力的圖示；C．以繞過P2、P3繩的兩個(gè)力為鄰邊作平行四邊形，作出O點(diǎn)為起點(diǎn)的平行四邊形的對(duì)角線，量出對(duì)角線的長度；D．檢驗(yàn)對(duì)角線的長度和繞過P1繩拉力的圖示的長度是否一樣，方向是否在一條直線上。(1)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是（____）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(2)下列說法正確的是（____）A．改變滑輪P2、P3的位置和相應(yīng)繩上鉤碼的數(shù)量進(jìn)行第二次實(shí)驗(yàn)，繩的結(jié)點(diǎn)必須與第一次實(shí)驗(yàn)中白紙上描下的O點(diǎn)重合B．實(shí)驗(yàn)中，若桌面不水平會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)論C．若將細(xì)繩更換成橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果D．作三個(gè)拉力圖示的時(shí)候可以采用各自不同的標(biāo)度(3)這次實(shí)驗(yàn)中，若一根繩掛3個(gè)鉤碼，另一根繩掛4個(gè)鉤碼，則第三根繩掛的鉤碼數(shù)量應(yīng)大于___________個(gè)且小于___________個(gè)。（所有鉤碼質(zhì)量相同）【答案】BC17【詳解】(1)[1]本實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證力的平四邊形定則，用到了等效替代法。故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。(2)[2]A．本實(shí)驗(yàn)不是先用一根繩拉，然后用兩根繩去拉，使一根繩拉的作用效果與兩根繩拉的作用效果相同，而是三根繩都直接拉點(diǎn)，所以點(diǎn)的位置可以改變，故A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)中，若桌面不水平，三個(gè)拉力的大小和它們之間的夾角不會(huì)改變，因此不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。故B錯(cuò)誤；C．若將細(xì)繩更換成橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，效果一樣，不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。故C正確；D．力的合成滿足平行四邊形法則，所以必須標(biāo)度相同，故D錯(cuò)誤。故選C。(3)[3][4]根據(jù)合力和分力的關(guān)系可知，第三根繩掛的鉤碼數(shù)量應(yīng)大于1個(gè)且小于7個(gè)。21．圖甲為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：①平衡小車所受的阻力：不掛槽碼，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列________的點(diǎn)；②按住小車，掛上適當(dāng)質(zhì)量的槽碼，在小車中放入砝碼；③打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，獲得帶有點(diǎn)跡的紙帶，在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1、s2、…，求出與不同質(zhì)量m相對(duì)應(yīng)的加速度a⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出－m關(guān)系圖線．若加速度與小車和車中砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m應(yīng)成________(選填“線性”或“非線性”)關(guān)系；（2）完成下列填空：①本實(shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，槽碼質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是________；②設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3，a可用s1、s3和Δt表示為a＝________.圖乙為用米尺測量某一紙帶的s1、s3的情況，由圖可讀出s1＝________mm，s3＝________mm，由此求得加速度的大小a＝________m/s2③圖丙中為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓第二定律成立，則小車受到的拉力為________，小車的質(zhì)量為________?！驹斀狻?1)①[1]平衡摩擦力的標(biāo)準(zhǔn)為小車可以勻速運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶應(yīng)該點(diǎn)跡間隔均勻；(2)①[3]設(shè)小車和小車中砝碼的質(zhì)量之和為M，槽碼質(zhì)量為m，設(shè)繩子上拉力為F，以整體為研究對(duì)象有解得：②[4]根據(jù)則[5]由圖可讀出s1=3.641.25cm=23.9mm[6]由圖可讀出s3=12.07.25cm=47.5mm[7]帶入數(shù)據(jù)可計(jì)算得a=1.18m/s2[8][9]設(shè)小車質(zhì)量為M，小車受到外力為F，由牛頓第二定律有所以縱軸截距為則22．（1）某實(shí)驗(yàn)小組做驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)小組中的小華用圖所示裝置做實(shí)驗(yàn)，圖中帶滑輪的長木板水平放置于桌面，拉力傳感器可直接顯示所受到的拉力大小。小華做實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列操作必要且正確的是_____A．將長木板右端適當(dāng)墊高，使小車能自由勻速滑動(dòng)B．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄傳感器的示數(shù)C．改變砂和砂桶質(zhì)量，打出幾條紙帶D．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量E．為了減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（2）實(shí)驗(yàn)小組中的小明如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來做實(shí)驗(yàn)。AB．C．D．（3）某同學(xué)用物體A、B分別探究了加速度隨著外力的變化的關(guān)系，物體A、B由靜止開始加速運(yùn)動(dòng)（紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間阻力及空氣阻力可忽略），實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到了物體A、B的加速度a與輕質(zhì)彈簧秤彈力F的關(guān)系圖象分別如圖中的A、B所示。該同學(xué)仔細(xì)分析了圖中兩條線不重合的原因，得出結(jié)論：兩個(gè)物體的質(zhì)量不等，且mA_____mB【答案】ABCC4小于【詳解】(1)[1]A．將長木板右端適當(dāng)墊高，平衡摩擦力,使小車能自由勻速滑動(dòng)。故A正確；B．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄傳感器的示數(shù)。故B正確；C．改變砂和砂桶質(zhì)量，打出幾條紙帶，多次進(jìn)行測量以減小誤差。故C正確；DE．由拉力傳感器可讀出細(xì)線的拉力，故不需要知道砂和砂桶的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)中也就不需要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。故DE錯(cuò)誤。故選ABC。(2)[2]整體分析由牛頓第二定律得mg=(M+m)a隔離小車，由牛頓第二定律有T=Ma聯(lián)立可得細(xì)線的拉力為圖線會(huì)向下彎曲，故C正確；ABD錯(cuò)誤。故選C。[3]依題意，紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為[4]根據(jù)逐差法，可得小車的加速度為(3)[5]根據(jù)牛頓第二定律有可得結(jié)合圖象可知，圖線的斜率為，由圖可知A物體對(duì)應(yīng)的斜率較大，則可知A物體的質(zhì)量小于B物體的質(zhì)量，即23．在“探究加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，張老師對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，其實(shí)驗(yàn)操作如下：①如圖甲所示，先將沙和沙桶通過滑輪懸掛于小車一端，調(diào)節(jié)平板的傾角，使小車沿斜面向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，測出沙和沙桶的總質(zhì)量m。②保持平板傾角不變，去掉沙和沙桶，小車即在平板上沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過紙帶測量其加速度a。③保持小車質(zhì)量M不變，多次改變沙和沙桶的總質(zhì)量m，每次重復(fù)①②兩步操作，得到小車加速度與合力的關(guān)系。（1）關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)操作過程，下列說法中正確的有___A．可用干電池給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供電B．應(yīng)讓小車從靠近定滑輪處開始運(yùn)動(dòng)C．該實(shí)驗(yàn)中細(xì)繩與平板可以不平行D．應(yīng)在小車開始運(yùn)動(dòng)前接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源（2）若在操作①中打下如圖乙所示的紙帶，已知紙帶左端為連接小車處，則應(yīng)將平板的傾角適當(dāng)___（填“增大”或“減小”）些。（3）在操作③中，得到的小車加速度與合力的關(guān)系式是______（用題中所給定的字母以及重力加速度g表示）（4）在該實(shí)驗(yàn)中，沙和沙桶的質(zhì)量___（填“需要”或“不需要”）遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量?！驹斀狻浚?）[1]A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須要用交流電源供電，故不可以用電池盒給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供電。選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．應(yīng)讓小車從靠近定滑輪處開始運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；C．實(shí)驗(yàn)中要保持細(xì)繩與平板平行，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．應(yīng)在接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源后再讓小車開始運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確；故選BD。（2）[2]由紙帶可看出，小車做減速運(yùn)動(dòng)，說明木板傾角過小，故應(yīng)該增大木板傾角；（3）[3]在操作②中，因開始時(shí)小車拖著砂和砂桶運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，故去掉砂桶后，小車所受的合力大小等于砂和砂桶的重力mg，因此有所以小車加速度與合力的關(guān)系式是（4）[4]在本實(shí)驗(yàn)中，因小車加速下滑時(shí)不帶砂和砂桶，故不需要滿足沙和沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量。24．如圖所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對(duì)應(yīng)關(guān)系圖.鉤碼的質(zhì)量為m1，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g（1）下列說法正確的是（________）A．每次在小車上加減砝碼時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力B．實(shí)驗(yàn)時(shí)若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先釋放小車后接通電源C．本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作和圖象（3）實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖所示.相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.1s，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度是____m/s2（4）某同學(xué)在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的aF圖線，如圖所示，則實(shí)驗(yàn)存在的問題是______【詳解】(1)[1]A．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，不用重新平衡摩擦力，假設(shè)木板傾角為θ，因?yàn)閙約掉了，每次在小車上加減砝碼時(shí)，故不需要重新平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)時(shí)若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先接通電源后釋放小車，故B錯(cuò)誤；C．在該實(shí)驗(yàn)中，為了使鉤碼的重力近似等于繩子的拉力，則要求m2應(yīng)遠(yuǎn)大于m1，故C錯(cuò)誤；D．由于故選D。(2)[2][3]實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，根據(jù)牛頓第二定律得設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，所以近似等于解得鉤碼的質(zhì)量(3)[4]根據(jù)勻變速直線的推論25．在“探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某組同學(xué)制定實(shí)驗(yàn)方案，選擇實(shí)驗(yàn)器材且組裝完成。在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。（1）關(guān)于圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置，下列說法錯(cuò)誤的是________；A．平衡摩擦力時(shí)，在細(xì)線下端懸掛鉤碼，使小車在線的拉力作用下能勻速下滑；B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)該使用干電池，應(yīng)使用交流電源；C．小車初始應(yīng)該靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器放置，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，后釋放小車；D．每次改變小車所受的拉力后無需重新平衡摩擦力。（2）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，調(diào)整好實(shí)驗(yàn)裝置后實(shí)驗(yàn)中得到一條清晰的紙帶，如圖所示的是截取了某一段紙帶用刻度尺（單位：cm）測量紙帶時(shí)的情景，其中取得ABC三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)跡，則打下B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為___________m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為___________m/s2。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）0.200.3