力學(xué)實(shí)驗(yàn)-3年高考2年模擬1年原創(chuàng)備戰(zhàn)2018高考精品系列之物理 ---精校解析word版

1、<p>　　3年高考2年模擬1年原創(chuàng)精品高考系列</p><p>　　【2018年高考考點(diǎn)定位】</p><p>　　力學(xué)實(shí)驗(yàn)共涉及幾個(gè)具體的實(shí)驗(yàn)操作，主要分布在必修一和必修二。依次為研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)、探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系、驗(yàn)證力的平行四邊形定則、驗(yàn)證牛頓第二定律、探究動(dòng)能定理和驗(yàn)證機(jī)械能守恒，這些實(shí)驗(yàn)的方案有共性，但數(shù)據(jù)處理又不盡相同。</p><p&

2、gt;　　【考點(diǎn)pk】名師考點(diǎn)透析</p><p>　　考點(diǎn)一、研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)</p><p><b>　　【名師點(diǎn)睛】</b></p><p>　　打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器分為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用46v學(xué)生交流電源和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用220v的交流電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理是每個(gè)相同的時(shí)間段打下一個(gè)點(diǎn)，所以紙袋上面相鄰點(diǎn)跡間隔都相等，若交流電頻

3、率為50hz，則相鄰點(diǎn)跡間隔均為秒即0.02秒。</p><p>　　使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，先接通電源，帶打點(diǎn)穩(wěn)定后再松開(kāi)紙帶，也就是先接通電源再釋放紙帶。若打出的點(diǎn)跡為短線或不清晰應(yīng)調(diào)整振針和復(fù)寫紙的距離。</p><p>　　分析紙帶時(shí)應(yīng)該選取間隔較大的部分進(jìn)行分析，這樣可以減小誤差。</p><p>　　數(shù)據(jù)處理：瞬時(shí)速度根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平

4、均速度即；我們?cè)谟?jì)算各個(gè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度時(shí)可以以這個(gè)點(diǎn)為中間時(shí)刻，取相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的距離為路程，時(shí)間則為2個(gè)打點(diǎn)間隔0.04。如果每隔4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)或者每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則一個(gè)打點(diǎn)間隔變?yōu)椤?lt;/p><p>　　如果分析的結(jié)果是相鄰點(diǎn)跡的速度變化量都相等即，則說(shuō)明運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。也可以用橫軸表示時(shí)間，縱軸表示速度做圖像，若為傾斜的直線則為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　加速度的

5、計(jì)算：根據(jù)圖像，可得斜率即加速度即。若沒(méi)有圖像則根據(jù)得到的紙帶處理如下：</p><p>　　根據(jù)連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)通過(guò)的位移之差都相等即，可得，若分別求加速度最后再求平均值則會(huì)出現(xiàn)；最終仍然只用了2組數(shù)據(jù)，誤差較大。所以選擇使用，最終求得的加速度。</p><p>　　考點(diǎn)二、探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系</p><p><b>　　【名師點(diǎn)睛】</

6、b></p><p>　　1、實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)：如下圖所示，首先測(cè)出彈簧下端沒(méi)有掛鉤碼時(shí)自然伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度即原長(zhǎng)記做，依次增加所掛鉤碼數(shù)量，依次記錄鉤碼數(shù)量和彈簧的長(zhǎng)度</p><p>　　2、數(shù)據(jù)處理：以彈力大小即鉤碼重力為縱軸，以彈簧長(zhǎng)度為橫軸，做圖像，則圖像與縱軸的焦點(diǎn)即原長(zhǎng)，斜率即彈簧的勁度系數(shù)。也可以用彈力做縱軸，以彈簧伸長(zhǎng)量為橫軸，彈簧伸長(zhǎng)量即彈簧長(zhǎng)度減去原長(zhǎng)；此時(shí)描點(diǎn)作圖理論上

7、應(yīng)該過(guò)原點(diǎn)，若不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，原因是彈簧自身重力導(dǎo)致測(cè)量的原長(zhǎng)不準(zhǔn)確。</p><p>　　3、注意事項(xiàng)：不要超過(guò)彈簧的彈性限度測(cè)量長(zhǎng)度一定要處于平衡狀態(tài)</p><p>　　考點(diǎn)三、驗(yàn)證力的平行四邊形</p><p><b>　　【名師點(diǎn)睛】</b></p><p>　　1、實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是等效替代法，用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)和一個(gè)彈

8、簧測(cè)力計(jì)分別使得橡皮筋產(chǎn)生相同的效果，那么一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力就是原來(lái)2個(gè)力的合力。</p><p>　　2、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：記錄力的方向時(shí)一定要記下細(xì)繩套的兩個(gè)點(diǎn)，然后連線即為拉力的方向，為減小誤差，細(xì)繩可以適當(dāng)長(zhǎng)些，力的大小根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)嚴(yán)格按照相同比例轉(zhuǎn)化為線段長(zhǎng)度來(lái)表示。同一實(shí)驗(yàn)中，兩次橡皮繩拉到節(jié)點(diǎn)位置O必須保證相同。為便于作圖，兩個(gè)力的夾角不宜過(guò)大也不易過(guò)小。</p><p&g

9、t;　　平行四邊形的對(duì)角線一定是按照平行四邊形定則求出的合力，而稍有偏差的才是真正的合力即一個(gè)測(cè)力計(jì)的拉力，由于實(shí)驗(yàn)誤差二者會(huì)稍有偏差。</p><p>　　考點(diǎn)四、驗(yàn)證牛頓第二定律</p><p><b>　　【名師點(diǎn)睛】</b></p><p>　　1、研究方法為控制變量法，即先控制質(zhì)量不變，驗(yàn)證，再控制合力不變，探究</p>

10、<p>　　2、實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，首先要平衡摩擦力的影響，木板左端適當(dāng)墊高，不掛砝碼時(shí)輕推小車能夠自由滑動(dòng)為宜。若沒(méi)有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不夠，會(huì)導(dǎo)致做出的不過(guò)原點(diǎn)且與橫軸力有交點(diǎn)，如果摩擦力平衡過(guò)頭，則會(huì)導(dǎo)致做出的不過(guò)原點(diǎn)且與縱軸加速度有交點(diǎn)。</p><p>　　3、本實(shí)驗(yàn)以鉤碼重力作為小車受到的合力，其實(shí)這個(gè)鉤碼重力是小車和鉤碼共同的合力，這樣分析過(guò)程會(huì)出現(xiàn),加速度會(huì)隨鉤碼重力的增大而增大，而事實(shí)

11、上，；如果鉤碼重力一直增加，我們繪出的圖像斜率逐漸變?yōu)?，最終加速度無(wú)限趨近于重力加速度；為保證實(shí)驗(yàn)的成功，減小這一誤差，我們要求鉤碼質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量即。</p><p>　　考點(diǎn)五、探究動(dòng)能定理</p><p><b>　　【名師點(diǎn)睛】</b></p><p>　　實(shí)驗(yàn)方案中，對(duì)功的大小并沒(méi)有直接測(cè)量，而是根據(jù)一個(gè)橡皮筋伸長(zhǎng)一定長(zhǎng)度做功和

12、多條同樣的橡皮筋伸長(zhǎng)同樣長(zhǎng)度做功的比例關(guān)系來(lái)確定的即</p><p>　　測(cè)量速度時(shí)，應(yīng)該選取最后橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)后勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度，即選擇點(diǎn)跡均勻的那一段來(lái)測(cè)量速度。</p><p>　　一定要平衡摩擦力，保證只有橡皮筋對(duì)小車做功即為合力做功。</p><p>　　根據(jù)動(dòng)能定理，則有，所以描點(diǎn)作圖一定以為縱軸以為橫軸，若斜率恒定即圖像為傾斜的直線則動(dòng)能定理得以驗(yàn)證

13、。其他非一次函數(shù)圖像則無(wú)法判斷無(wú)法驗(yàn)證動(dòng)能定理。</p><p>　　考點(diǎn)六、驗(yàn)證機(jī)械能守恒</p><p><b>　　【名師點(diǎn)睛】</b></p><p>　　實(shí)驗(yàn)原理是根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)只有重力做功，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，即，整理即可，所以實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量質(zhì)量。由于摩擦阻力的不可避免，實(shí)際減少的重力勢(shì)能總是略大于增加的動(dòng)能。</p>

14、;<p>　　紙袋選取的第一個(gè)點(diǎn)應(yīng)該是初速度為0的點(diǎn)，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)，釋放后前0.02秒下降高度約為2毫米，所以應(yīng)該選擇第一個(gè)間隔接近2毫米的紙帶。若不是從第一個(gè)點(diǎn)開(kāi)始計(jì)算，則驗(yàn)證的公式轉(zhuǎn)化為，仍然不需要測(cè)質(zhì)量。只有速度的測(cè)量則參考勻變速直線運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)速度的計(jì)算來(lái)求解。</p><p>　　3、為減小阻力帶來(lái)的誤差，可以適當(dāng)增大重物質(zhì)量。</p><p><b>　

15、　【試題演練】</b></p><p>　　1．某實(shí)驗(yàn)小組利用如題圖甲所示的裝置探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系，他們將寬度為d的擋光片固定在小車上，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將其通過(guò)一個(gè)定滑輪與砝碼盤相連，在水平桌面上的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)光電門，記錄小車通過(guò)A、B時(shí)的遮光時(shí)間，小車中可以放置砝碼。</p><p>　?。?）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：</p><p>　?、賹⒛?/p>

16、板略微傾斜以平衡摩擦力，使得細(xì)線拉力做的功等于合力對(duì)小車做的功。</p><p>　?、趯⑿≤囃Ｔ贑點(diǎn)，在砝碼盤中放上砝碼，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄此時(shí)小車、小車中砝碼和擋光片的質(zhì)量之和為，砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m，小車通過(guò)A、B時(shí)的遮光時(shí)間分別為、，則小車通過(guò)A、B過(guò)程中動(dòng)能的變化量ΔE=_______（用字母、、、d表示）。</p><p>　?、墼谛≤囍性鰷p砝碼或在砝碼盤中增減

17、砝碼，重復(fù)②的操作。</p><p>　　④用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度d </p><p>　?。?）下表是他們測(cè)得的多組數(shù)據(jù)，其中是小車、小車中砝碼和擋光片的質(zhì)量之和，|v－v| 是兩個(gè)速度的平方差，可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量ΔE，取繩上拉力F大小近似等于砝碼盤及盤中砝碼的總重力，W是F在A、B間所做的功。表格中ΔE3＝_______，W3＝__________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 。

18、</p><p>　　（3）若在本實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有平衡摩擦力，假設(shè)小車與水平長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。利用上面的實(shí)驗(yàn)器材完成如下操作：保證小車質(zhì)量不變，改變砝碼盤中砝碼的數(shù)量（取繩上拉力近似為砝碼盤及盤中砝碼的總重力），測(cè)得多組m、、的數(shù)據(jù)，并得到m與的關(guān)系圖像，如圖乙所示。已知圖像在縱軸上的截距為b，直線PQ的斜率為k，A、B兩點(diǎn)的距離為s，擋光片的寬度為d，則=_______(用字母b、d、s、k、g表示)。<

19、;/p><p>　　【答案】（1）；（2），；（3） </p><p>　　2．用如圖所示裝置做《探究功與速度變化的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)</p><p>　?。?）該實(shí)驗(yàn)釆用了的方法使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理得以簡(jiǎn)化。</p><p>　　A．極限法 B．成倍增加 C．理想化模型 D．等效替代</p><p

20、>　?。?）實(shí)驗(yàn)時(shí)，以下說(shuō)法正確的是</p><p>　　A．該實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力</p><p>　　B．橡皮筋每次拉伸的長(zhǎng)度應(yīng)越來(lái)越長(zhǎng)</p><p>　　C．先釋放小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源</p><p>　　D．每次都應(yīng)選擇紙帶上點(diǎn)跡均勻的部分計(jì)算小車速度</p><p>　　【答案】（1）B（2）D

21、</p><p>　　【名師點(diǎn)睛】實(shí)驗(yàn)原理：橡皮筋的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小車的動(dòng)能，實(shí)驗(yàn)中改變拉力做功時(shí)，為了能定量，所以用不同條數(shù)的橡皮筋且拉到相同的長(zhǎng)度，這樣橡皮筋對(duì)小車做的功就有倍數(shù)關(guān)系；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析答題．</p><p>　　3．如圖為“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，三個(gè)細(xì)線套一端共系于一個(gè)結(jié)點(diǎn)，另一端分別系于輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)A、B和重物M上，A掛于固定點(diǎn)P，手持B拉動(dòng)細(xì)

22、線，使結(jié)點(diǎn)靜止于O點(diǎn)。</p><p>　?。?）某次實(shí)驗(yàn)中A的指針位置如圖所示，其讀數(shù)為_(kāi)_______N；</p><p>　?。?）實(shí)驗(yàn)時(shí)要讀出A、B的示數(shù)，還要再貼與豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置，_____、______和_________。</p><p>　　（3）下列實(shí)驗(yàn)要求中必要的是__________</p><p>　　

23、A．彈簧測(cè)力計(jì)需要在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行校零</p><p>　　B．需要測(cè)量重物M的重力</p><p>　　C．多次實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)B始終保持水平</p><p>　　D．多次實(shí)驗(yàn)時(shí)結(jié)點(diǎn)必須在同一點(diǎn)</p><p>　　【答案】（1）2.00N （2）的方向（3）AB</p><p>　　【名師點(diǎn)睛】本實(shí)驗(yàn)要掌握彈簧測(cè)力計(jì)讀

24、數(shù)、減小實(shí)驗(yàn)誤差的方法，對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)時(shí)要先確定其分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與刻度線垂直．</p><p>　　【三年高考】 15、16、17年高考真題及其解析</p><p>　　1．【2017·新課標(biāo)Ⅱ卷】（6分）某同學(xué)研究在固定斜面上運(yùn)動(dòng)物體的平均速度、瞬時(shí)速度和加速度之間的關(guān)系。使用的器材有：斜面、滑塊、長(zhǎng)度不同的矩形擋光片、光電計(jì)時(shí)器。</p>

25、<p><b>　　實(shí)驗(yàn)步驟如下：</b></p><p>　?、偃鐖D（a），將光電門固定在斜面下端附近；將一擋光片安裝在滑塊上，記下?lián)豕馄岸讼鄬?duì)于斜面的位置，令滑塊從斜面上方由靜止開(kāi)始下滑；</p><p>　?、诋?dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過(guò)光電門時(shí)，用光電計(jì)時(shí)器測(cè)得光線被擋光片遮住的時(shí)間?t；</p><p>　?、塾?s表示擋光片沿運(yùn)

26、動(dòng)方向的長(zhǎng)度，如圖（b）所示，表示滑塊在擋光片遮住光線的?t時(shí)間內(nèi)的平均速度大小，求出；</p><p>　　④將另一擋光片換到滑塊上，使滑塊上的擋光片前端與①中的位置相同，令滑塊由靜止開(kāi)始下滑，重復(fù)步驟②、③；</p><p><b>　?、荻啻沃貜?fù)步驟④；</b></p><p>　?、蘩脤?shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)作出–?t圖，如圖（c）所示。&l

27、t;/p><p><b>　　完成下列填空：</b></p><p>　　（1）用a表示滑塊下滑的加速度大小，用vA表示擋光片前端到達(dá)光電門時(shí)滑塊的瞬時(shí)速度大小，則與vA、a和?t的關(guān)系式為= 。</p><p>　?。?）由圖（c）可求得，vA= cm/s，a= cm/s2。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）</p

28、><p>　　【答案】（1） （2）52.1 16.3（15.816.8）</p><p>　　【名師點(diǎn)睛】此題主要考查學(xué)生對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律的運(yùn)用能力；解題時(shí)要搞清實(shí)驗(yàn)的原理，能通過(guò)運(yùn)動(dòng)公式找到圖象的函數(shù)關(guān)系，結(jié)合圖象的截距和斜率求解未知量。</p><p>　　2． 【2017·新課標(biāo)Ⅲ卷】（6分）某探究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，將

29、畫有坐標(biāo)軸（橫軸為x軸，縱軸為y軸，最小刻度表示1 mm）的紙貼在水平桌面上，如圖（a）所示。將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點(diǎn)（位于圖示部分之外），另一端P位于y軸上的A點(diǎn)時(shí)，橡皮筋處于原長(zhǎng)。</p><p>　?。?）用一只測(cè)力計(jì)將橡皮筋的P端沿y軸從A點(diǎn)拉至坐標(biāo)原點(diǎn)O，此時(shí)拉力F的大小可由測(cè)力計(jì)讀出。測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖（b）所示，F(xiàn)的大小為_______N。</p><p>　　

30、（2）撤去（1）中的拉力，橡皮筋P端回到A點(diǎn)；現(xiàn)使用兩個(gè)測(cè)力計(jì)同時(shí)拉橡皮筋，再次將P端拉至O點(diǎn)。此時(shí)觀察到兩個(gè)拉力分別沿圖（a）中兩條虛線所示的方向，由測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀出兩個(gè)拉力的大小分別為F1=4.2 N和F2=5.6 N。</p><p>　?。╥）用5 mm長(zhǎng)度的線段表示1 N的力，以O(shè)為作用點(diǎn)，在圖（a）中畫出力F1、F2的圖示，然后按平形四邊形定則畫出它們的合力F合；</p><p&g

31、t;　?。╥i）F合的大小為_(kāi)______N，F(xiàn)合與拉力F的夾角的正切值為_(kāi)_______。</p><p>　　若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。</p><p>　　【答案】（1）4.0 （2）（i）如圖 （ii）4.0 0.05</p><p>　　【名師點(diǎn)睛】驗(yàn)證力的平行四邊形定則中的作圖法

32、要注意標(biāo)明：力的標(biāo)度、刻度、方向箭頭、大小和物理量名稱。</p><p>　　3． 【2017·天津卷】如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落，利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。</p><p>　?、賹?duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是______________。</p><p>　　A．重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘

33、</p><p>　　B．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對(duì)正</p><p>　　C．精確測(cè)量出重物的質(zhì)量</p><p>　　D．用手托穩(wěn)重物，接通電源后，撒手釋放重物</p><p>　　②某實(shí)驗(yàn)小組利用上述裝置將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到50 Hz的交流電源上，按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長(zhǎng)，圖中有部分未畫出，如圖所示。紙帶上各點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)

34、時(shí)器打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)，其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)。重物下落高度應(yīng)從紙帶上計(jì)時(shí)點(diǎn)間的距離直接測(cè)出，利用下列測(cè)量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有____________。</p><p>　　A．OA、AD和EG的長(zhǎng)度 B．OC、BC和CD的長(zhǎng)度</p><p>　　C．BD、CF和EG的長(zhǎng)度 D．AC、BD和EG的長(zhǎng)度</p><

35、p>　　【答案】①AB ②BC</p><p>　　【名師點(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)是對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解。</p><p>　　4． 【2017·北京卷】（18分）如圖1所示，用質(zhì)量為m的重物通過(guò)滑輪牽引小車，使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。利用該裝置可以完成“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)。</p><p>　?。?）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是_

36、______（選填選項(xiàng)前的字母）。</p><p>　　A．直流電源 B．交流電源</p><p>　　（2）實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正確操作方法是_______（選填選項(xiàng)前的字母）。</p><p>　　A．把長(zhǎng)木板右端墊高 B．改變小車的質(zhì)量</p>

37、<p>　　在不掛重物且_______（選填選項(xiàng)前的字母）的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。</p><p>　　A．計(jì)時(shí)器不打點(diǎn) B．計(jì)時(shí)器打點(diǎn)</p><p>　?。?）接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O。在紙帶上依次取A、B、C……

38、若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T。測(cè)得A、B、C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3……，如圖2所示。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)中，重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，拉力對(duì)小車做的功W=_________，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v=_________。</p><p>　?。?）以v2為縱坐標(biāo)，W為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖3所示

39、的v2–W圖象。由此圖象可得v2隨W變化的表達(dá)式為_(kāi)________________。根據(jù)功與能的關(guān)系，動(dòng)能的表達(dá)式中可能包含v2這個(gè)因子；分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位關(guān)系，與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是_________。</p><p>　?。?）假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件，則從理論上分析，圖4中正確反映v2–W關(guān)系的是________。</p><p

40、>　　【答案】（1）B （2）A B （3）mgx2 （4）v2=kW，k=（4.55.0） kg–1 質(zhì)量（5）A</p><p>　　【名師點(diǎn)睛】實(shí)驗(yàn)總存在一定的誤差，數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，圖象讀數(shù)一樣存在誤差，因此所寫函數(shù)表達(dá)式的比例系數(shù)在一定范圍內(nèi)即可；第（5）問(wèn)有一定的迷惑性，應(yīng)明確寫出函數(shù)關(guān)系，再進(jìn)行判斷。</p><p>　　5．【2017·江蘇卷】（

41、8分）利用如題10–1圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系．小車的質(zhì)量為M=200.0 g，鉤碼的質(zhì)量為m=10.0 g，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50 Hz的交流電．</p><p>　　（1）掛鉤碼前，為了消除摩擦力的影響，應(yīng)調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度，直至向左輕推小車觀察到_____________________．</p><p>　?。?）掛上鉤碼，按實(shí)驗(yàn)要求打出的一條紙帶如題10–

42、2圖所示．選擇某一點(diǎn)為O，依次每隔4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．用刻度尺量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，記錄在紙帶上．計(jì)算打出各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度v，其中打出計(jì)數(shù)點(diǎn)“1”時(shí)小車的速度v1=______m/s．</p><p>　?。?）將鉤碼的重力視為小車受到的拉力，取g=9.80 m/s，利用W=mg算出拉力對(duì)小車做的功W．利用算出小車動(dòng)能，并求出動(dòng)能的變化量．計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表．</p><p>　　請(qǐng)

43、根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出圖象．</p><p>　　（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，總是略小于W．某同學(xué)猜想是由于小車所受拉力小于鉤碼重力造成的．用題中小車和鉤碼質(zhì)量的數(shù)據(jù)可算出小車受到的實(shí)際拉力F=__________N．</p><p>　　【答案】（1）小車做勻速運(yùn)動(dòng) （2）0.228（3）如圖所示 （4）0.093</p><p>　　【解析

44、】（1）小車能夠做勻速運(yùn)動(dòng)，紙帶上打出間距均勻的點(diǎn)，則表明已平衡摩擦；（2）相臨計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為T=0.1 s，；（3）描點(diǎn)畫圖，如圖所示。</p><p>　??；（4）對(duì)整體，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=（m+M）a，鉤碼：mg–FT=ma，聯(lián)立解得繩上的拉力：．</p><p>　　【名師點(diǎn)睛】本題中的計(jì)算，要當(dāng)心數(shù)據(jù)的單位、有效數(shù)字的要求．用整體法、隔離法，根據(jù)牛頓第二定律求繩上的拉

45、力，題目比較常規(guī)，難度不大．</p><p>　　1．【2016·全國(guó)新課標(biāo)Ⅱ卷】（6分）某物理小組對(duì)輕彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示：輕彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接。向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物快，通過(guò)測(cè)量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能。</p><p>　?。?）試驗(yàn)中涉及

46、下列操作步驟：</p><p><b>　?、侔鸭垘蜃罄?lt;/b></p><p><b>　　②松手釋放物塊</b></p><p>　?、劢油ù螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器電源</p><p>　?、芟蜃笸莆飰K使彈簧壓縮，并測(cè)量彈簧壓縮量</p><p>　　上述步驟正確的操作順序是___

47、_______（填入代表步驟的序號(hào)）。</p><p>　?。?）圖（b）中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50 Hz。由M紙帶所給的數(shù)據(jù)，可求出在該紙帶對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為_(kāi)______m/s。比較兩紙帶可知，_________（填“M”或“L”）紙帶對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能大。</p><p>　　【答案】

48、（1）④①③② （2）1.29 M</p><p>　　【名師點(diǎn)睛】此題是創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，考查探究彈簧的彈性勢(shì)能實(shí)驗(yàn)；關(guān)鍵是弄懂裝置的原理，并能正確地處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；題目比較簡(jiǎn)單，考查考生處理基本實(shí)驗(yàn)的能力。</p><p>　　2． 【2016·全國(guó)新課標(biāo)Ⅰ卷】（5分）某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20 Hz、30

49、 Hz和40 Hz。打出紙帶的一部分如圖（b）所示。</p><p>　　該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有記錄交流電的頻率，需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其它題給條件進(jìn)行推算。</p><p>　　（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度大小為_(kāi)________，打出C點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為_(kāi)_______，重物下落的加速度大小為_(kāi)___

50、____．</p><p>　　（2）已測(cè)得=8.89 cm，=9.50 cm，=10.10 cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80 m/，實(shí)驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%。由此推算出為_(kāi)_______ Hz。</p><p>　　【答案】（1）（s1+s2）f （s2+s3）f （s3–s1）f2 （2）40</p><p>　　【解析】（1）打B點(diǎn)時(shí)

51、，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；同理打出C點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度；由加速度的定義式得。</p><p>　　（2）由牛頓第二定律得：，解得：，代入數(shù)值解得：f=40Hz。</p><p>　　【名師點(diǎn)睛】本題主要考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)、紙帶數(shù)據(jù)分析。解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵是會(huì)根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)求出打某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度、整個(gè)過(guò)程的加速度；解決本題要特別注意的是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率不是經(jīng)常用的5

52、0 Hz。</p><p>　　3． 【2016·浙江卷】（10分）某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為500 N/m。如圖1 所示，用彈簧OC和彈簧秤a、b做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)。在保持彈簧伸長(zhǎng)1.00 cm不變的條件下，</p><p>　?。?）若彈簧秤a、b間夾角為90°，彈簧秤a的讀數(shù)是 N（圖2中所示），則彈

53、簧秤b的讀數(shù)可能為 N。</p><p>　?。?）若彈簧秤a、b間夾角大于90°，保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變，減小彈簧秤b 與彈簧OC的夾角，則彈簧秤a的讀數(shù) 、彈簧秤b的讀數(shù) （填“變大”、“變小”或“不變”）。</p><p>　　【答案】（1）3.003.02 3.094.1（有效數(shù)不作要求） （2）變大 變大<

54、/p><p>　　【名師點(diǎn)睛】此題考查力的平行四邊形法則問(wèn)題。解題的關(guān)鍵是弄清實(shí)驗(yàn)的原理，熟練掌握力的平行四邊形定則；第二問(wèn)是力的動(dòng)態(tài)分析，要會(huì)用“圖解法”畫圖分析解答試題。</p><p>　　4． 【2016·四川卷】（6分）用如圖所示的裝置測(cè)量彈簧的彈性勢(shì)能。將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上，左端固定，右端在O點(diǎn)；在O點(diǎn)右側(cè)的B、C位置各安裝一個(gè)光電門，計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）與兩個(gè)光電

55、門相連。先用米尺測(cè)得B、C兩點(diǎn)間距離s，再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A，靜止釋放，計(jì)時(shí)器顯示遮光片從B到C所用的時(shí)間t，用米尺測(cè)量A、O之間的距離x。</p><p>　　（1）計(jì)算滑塊離開(kāi)彈簧時(shí)速度大小的表達(dá)式是_______。</p><p>　　（2）為求出彈簧的彈性勢(shì)能，還需要測(cè)量_______。</p><p>　　A．彈簧原長(zhǎng)B．當(dāng)?shù)刂亓?/p>

56、速度C．滑塊（含遮光片）的質(zhì)量</p><p>　　（3）增大A、O之間的距離x，計(jì)時(shí)器顯示時(shí)間t將_____。</p><p>　　A．增大B．減小C．不變</p><p>　　【答案】（1） （2）C （3）B</p><p>　　【名師點(diǎn)睛】此實(shí)驗(yàn)比較簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)的原理及步驟都很清楚；實(shí)驗(yàn)中引入的計(jì)時(shí)器裝置可

57、與刻度尺結(jié)合測(cè)量速度；首先要知道測(cè)量的物理量的表達(dá)式，然后才能知道要測(cè)量的物理量. </p><p>　　5． 【2016·北京卷】利用圖2裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。</p><p>　?、贋轵?yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的 。</p><p>　　A．動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量</p><p>　

58、　B．速度變化量和勢(shì)能變化量</p><p>　　C．速度變化量和高度變化量</p><p>　?、诔龓A子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是 。</p><p>　　A．交流電源B．刻度尺 C．天平（含砝碼）</p><p>　?、蹖?shí)驗(yàn)中，

59、先接通電源，再釋放重物，得到圖3所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。</p><p>　　已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打Ｏ點(diǎn)到打Ｂ點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量＝　　　　　，動(dòng)能變化量＝　　　　　。</p><p>　?、艽蠖鄶?shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量

60、，原因是 。</p><p>　　A．利用公式計(jì)算重物速度</p><p>　　B．利用公式計(jì)算重物速度</p><p>　　C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響</p><p>　　D．沒(méi)有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法</p><p>　　⑤某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒，在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量它們到

61、起始點(diǎn)O的距離h，計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪v2-h圖像，并做如下判斷：若圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，則重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。請(qǐng)你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確。</p><p>　　【答案】①A ②AB ③ ④C ⑤該同學(xué)的判斷依據(jù)不正確。在重物下落h的過(guò)程中，若阻力f恒定，根據(jù)可知，v2-h圖像就是過(guò)原點(diǎn)的一條直線。要向通過(guò)v2-h圖像的方法驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，還必須看圖像的斜率是否接近2g。

62、</p><p>　　【方法技巧】解決本題的關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)的原理，會(huì)通過(guò)原理確定器材，以及掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度的大小，做分析勻變速直線運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，其兩個(gè)推論能使我們更為方便地解決問(wèn)題，一、在相等時(shí)間內(nèi)走過(guò)的位移差是一個(gè)定值，即，二、在選定的某一過(guò)程中，中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度。</p><p>　　1．【2015·福建·19（1）】某同

63、學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。</p><p>　　①圖甲是不掛鉤碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，其示數(shù)為7.73cm，圖乙是在彈簧下端懸掛鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量△l為 cm;</p><p>　　②本實(shí)驗(yàn)通過(guò)在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來(lái)改變彈簧的彈力，關(guān)于此操作，下列選項(xiàng)中規(guī)范的做法是 ；（填選項(xiàng)前的字母）</p>&

64、lt;p>　　A．逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重</p><p>　　B．隨意增減鉤碼，記下增減鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重</p><p>　?、蹐D丙是該同學(xué)描繪的彈簧的伸長(zhǎng)量△l與彈力F的關(guān)系圖線，圖線的AB段明顯偏離直線OA，造成這種現(xiàn)象的主要原因是 。</p><p>　　【答

65、案】 6.93cm；A；鉤碼重力超過(guò)彈簧彈力范圍</p><p>　　【方法技巧】：本題主要是對(duì)彈簧的理解，涉及刻度尺的讀數(shù)與彈簧的形變范圍</p><p>　　2．【2015·四川·8（1）】某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí)，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，讓刻度尺零刻度與彈簧上端平齊，在彈簧下端掛1個(gè)鉤碼，靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度為l1，如圖1所示，圖2是此時(shí)固定在彈簧掛鉤上的指針在刻

66、度尺（最小分度是1毫米）上位置的放大圖，示數(shù)l1＝ cm.。在彈簧下端分別掛2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)相同鉤碼，靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度分別是l2、l3、l4、l5。已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量是50g，掛2個(gè)鉤碼時(shí)，彈簧彈力F2＝ N（當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2）。要得到彈簧伸長(zhǎng)量x，還需要測(cè)量的是 。作出F-x曲線，得到彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。</p><p>　　【答案】25.85，0.

67、98，彈簧的原長(zhǎng)l0。</p><p>　　【名師點(diǎn)睛】毫米刻度尺讀數(shù)時(shí)需要估讀，在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，還未知它們間的關(guān)系，因此不能套用胡克定律。</p><p>　　3．【2015·浙江·21】甲同學(xué)準(zhǔn)備做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，乙同學(xué)準(zhǔn)備做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)</p><p>　?。?）圖1中A、B、C、D

68、、E表示部分實(shí)驗(yàn)器材，甲同學(xué)需在圖中選用的器材_____________，乙同學(xué)需在圖中選用的器材___________。（用字母表示）</p><p>　　（2）乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室選齊所需器材后，經(jīng)正確操作獲得如圖2所示的兩條紙帶①和②。紙帶__________的加速度大（填①或者②），其加速度大小為_(kāi)___________.</p><p>　　【答案】（1）AB；BDE（2）①，2.5

69、m/s2（）</p><p>　　【解析】（1）“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，需要在豎直面上打出一條重錘下落的紙帶，即可驗(yàn)證，故選儀器AB；“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)需要鉤碼拉動(dòng)小車打出一條紙帶，故選BDE</p><p>　?。?）紙帶①中前第1、2點(diǎn)與第2、3點(diǎn)的位移差為三個(gè)點(diǎn)的位移差為</p><p>　　紙帶②中前第1、2點(diǎn)與第2、3點(diǎn)的位移差為三個(gè)點(diǎn)

70、的位移差為</p><p>　　根據(jù)逐差法可得紙帶①的加速度大，大小為</p><p>　　【方法技巧】此類實(shí)驗(yàn)，一般都會(huì)運(yùn)用到勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的兩個(gè)推導(dǎo)公式，即做勻變速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中一段位移中間時(shí)刻速度等于過(guò)程中的平均速度和做勻變速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在相等時(shí)間內(nèi)走過(guò)的位移差是一個(gè)定值，即</p><p>　　4． 【2015·全國(guó)新課標(biāo)Ⅱ·22

71、】某學(xué)生用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，物塊下滑過(guò)程中所得到的只帶的一部分如圖（b）所示，圖中標(biāo)出了5個(gè)連續(xù)點(diǎn)之間的距離。</p><p>　?。?）物塊下滑是的加速度a= m/s2；打點(diǎn)C點(diǎn)時(shí)物塊的速度v= m/s；</p><p>　　（2）已知重力加速度大小為g，求出動(dòng)

72、摩擦因數(shù)，還需測(cè)量的物理量是 （填正確答案標(biāo)號(hào)）。</p><p>　　A．物塊的質(zhì)量 B．斜面的高度 C．斜面的傾角</p><p>　　【答案】（1）3.25 1.79 （2）C </p><p>　　【方法技巧】本題主要是紙帶問(wèn)題，逐差法求加速度；一段平均速度等于中點(diǎn)的瞬時(shí)速度是經(jīng)常考的，必須掌握的&

73、lt;/p><p>　　5． 【2015·山東·21】某同學(xué)通過(guò)下述實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。實(shí)驗(yàn)步驟：</p><p>　　①將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上，使其軸線沿豎直方向。</p><p>　?、谌鐖D甲所示，將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上，另一端用圓珠筆尖豎直向下拉，直到彈簧秤示數(shù)為某一設(shè)定值時(shí)，將橡皮筋兩端的位置記為O1、O2，記

74、錄彈簧秤的示數(shù)F，測(cè)量并記錄O1、O2間的距離（即橡皮筋的長(zhǎng)度l）。每次將彈簧秤示數(shù)改變0.50N，測(cè)出所對(duì)應(yīng)的l，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示：</p><p>　　③找出②中F=2.50N時(shí)橡皮筋兩端的位置，重新記為、，橡皮筋的拉力記為。</p><p>　?、茉诔鱼^上涂抹少許潤(rùn)滑油，將橡皮筋搭在秤鉤上，如圖乙所示。用兩圓珠筆尖成適當(dāng)角度同時(shí)拉橡皮筋的兩端，使秤鉤的下端達(dá)到O點(diǎn)，將兩筆尖的位置標(biāo)

75、記為A、B，橡皮筋OA段的拉力記為FOA，OB段的拉力記為FOB。</p><p>　　完成下列作圖和填空：</p><p>　　（1）利用表中數(shù)據(jù)在給出的坐標(biāo)紙上（見(jiàn)答題卡）畫出F—l圖線，根據(jù)圖線求得l0=_____cm。</p><p>　?。?）測(cè)得OA=6.00cm，OB=7.60cm，則FOA的大小為_(kāi)_______N。</p><p

76、>　　（3）根據(jù)給出的標(biāo)度，在答題卡上作出FOA和FOB的合力的圖示。</p><p>　?。?）通過(guò)比較與________的大小和方向，即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。</p><p>　　【答案】（1）10.00；（2）1.80；（3）如圖；（4）FOO’</p><p><b>　?。?）如圖；</b></p><p>　

77、?。?）通過(guò)比較F’和FOO’的大小和方向，可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論. </p><p>　　【方法技巧】解答此題關(guān)鍵是知道等效法的實(shí)驗(yàn)原理，聯(lián)系胡克定律進(jìn)行解答. </p><p>　　【兩年模擬】16、17年名師模擬題及其解析 </p><p>　　1．【淮北一中20162017學(xué)年度高三第三次月考】（8分）在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為m=1.

78、00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示．O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開(kāi)始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2，那么：</p><p>　　（1）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)到 點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；</p><p>　?。?）從O點(diǎn)到（1）問(wèn)中所取

79、的點(diǎn)，重物重力勢(shì)能的減少量△Ep= J，動(dòng)能增加量△Ek= J（結(jié)果取三位有效數(shù)字）．</p><p>　?。?）若測(cè)出紙帶上所有各點(diǎn)到O點(diǎn)之間的距離，根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度υ及物體下落的高度h，則以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是圖中的 </p><p>　　【答案】（1）B （2）1.88 1.84 （3）A</p>&

80、lt;p>　　2． 【內(nèi)蒙古鄂爾多斯市一中2017屆高三上學(xué)期第四次月考】某物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時(shí)候，測(cè)得彈力的大小F和彈簧長(zhǎng)度l的關(guān)系如圖1所示，則由圖線可知：</p><p>　　（1）彈簧的勁度系數(shù)為 N/m．</p><p>　?。?）為了用彈簧測(cè)定兩木塊A和B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖2所示的甲、乙兩種方案．</p>&l

81、t;p>　?、贋榱擞媚骋粡椈蓽y(cè)力計(jì)的示數(shù)表示A和B之間的滑動(dòng)摩擦力的大小，你認(rèn)為方案 更合理．</p><p>　　②若A和B的重力分別為10.0N和20.0N．當(dāng)A被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)a的示數(shù)為6.0N，b的示數(shù)為11.0N，c的示數(shù)為4.0N，則A和B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ．</p><p>　　【答案】（1）；（2）①甲； ②0.3</p>&

82、lt;p>　　【解析】（1）由圖讀出，彈簧的彈力時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為，即彈簧的原長(zhǎng)為，由圖讀出彈力為，彈簧的長(zhǎng)度為，彈簧壓縮的長(zhǎng)度；</p><p>　　由胡克定律得彈簧的勁度系數(shù)為。</p><p>　　（2）①甲乙兩種方案，在拉著物體A運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，拉A的彈簧測(cè)力計(jì)由于在不斷地運(yùn)動(dòng)，示數(shù)可能會(huì)變化，讀數(shù)不是很準(zhǔn)，彈簧測(cè)力計(jì)a是不動(dòng)的，指針?lè)€(wěn)定，便于讀數(shù)，故甲方案更合理；</p&

83、gt;<p>　?、谟捎趶椈蓽y(cè)力計(jì)a示數(shù)為，所以A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)。</p><p>　　【名師點(diǎn)睛】胡克定律公式中，是彈簧伸長(zhǎng)或壓縮的長(zhǎng)度，不是彈簧的長(zhǎng)度．第（2）關(guān)鍵明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)平衡條件和滑動(dòng)摩擦定律列式求解。</p><p>　　3． 【蘭州市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】（6分） “驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中：</p><p&g

84、t;　　（1）部分實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)完成有關(guān)內(nèi)容：</p><p>　　A．將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上，另一端綁上兩根細(xì)線；</p><p>　　B．在其中一根細(xì)線上掛上5個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼，使橡皮筋拉伸，如圖甲所示，記錄：結(jié)點(diǎn)O的位置、鉤碼個(gè)數(shù)及細(xì)線方向；</p><p>　　C．將步驟B中的鉤碼取下，分別在兩根細(xì)線上掛上4個(gè)和3個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼

85、，用兩光滑硬棒B、C使兩細(xì)線互成角度，如圖乙表示，小心調(diào)整B、C的位置，使__________，并記錄鉤碼個(gè)數(shù)及細(xì)線方向；</p><p>　　（2）如果“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”得到驗(yàn)證，那么圖乙中_______。</p><p>　　【答案】.（1）橡皮筋下端伸長(zhǎng)到O點(diǎn)</p><p><b>　?。?） 3:4</b></p>

86、<p>　　【名師點(diǎn)睛】明確該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，了解具體實(shí)驗(yàn)步驟以及具體的操作，尤其注意在記錄力時(shí)不但要記錄大小還要記錄方向，該實(shí)驗(yàn)采用的是“等效替換”，兩次拉橡皮筋要到同一位置。</p><p>　　4． 【蘭州市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】（9分) 為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系。一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計(jì))<

87、/p><p>　?。?）實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作或保證的條件是________。</p><p>　　A．用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量</p><p>　　B．將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高，以平衡摩擦力</p><p>　　C．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)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)</p><p>　　

88、D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶</p><p>　　E．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M</p><p>　　（2）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶(相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50 Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為_(kāi)_______ m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。</p><p&

89、gt;　?。?）以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的a－F圖象是一條直線，圖線與橫軸的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為_(kāi)_______。</p><p>　　A．2tan θ B． C．k D．</p><p>　　【答案】（1）BCD　（2）1.3?。?）D</p><p>　　（3）對(duì)a-F圖來(lái)說(shuō)，圖象的斜率表示

90、小車質(zhì)量的倒數(shù)，此題，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，故小車質(zhì)量為，故選D。</p><p>　　5． 【遼寧省鞍山市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次模擬考試】為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系</p><p>　?。?）小亮利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)方案，探究小車質(zhì)量一定時(shí)加速度與合外力之間的關(guān)系，圖中上下兩層水平軌道，細(xì)線跨過(guò)滑輪并掛上砝碼盤，將砝碼和砝碼盤的總重作為小車所受合外力，兩小車尾部細(xì)線連到控制裝

91、置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)控制裝置使兩小車同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并同時(shí)停止．</p><p>　　①實(shí)驗(yàn)前，下列操作必要的是　　</p><p>　　A．選用質(zhì)量不同的兩輛小車</p><p>　　B．調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使細(xì)線與軌道平行</p><p>　　C．使砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量</p><p>　　D．將軌道右端適

92、當(dāng)墊高，使小車在沒(méi)有細(xì)線牽引時(shí)能在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)，以平衡摩擦力</p><p>　　②他測(cè)量了兩小車的位移為x1，x2，則=　　 ．</p><p>　?。?）小明用如圖乙所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)</p><p>　　①打出的一條紙帶如圖丙所示，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．他從比較清晰的A點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量出各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離標(biāo)在紙帶上各點(diǎn)的下方，

93、則小車運(yùn)動(dòng)的加速度為　 　m/s2．(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)</p><p>　　②實(shí)驗(yàn)前由于疏忽，小明遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的a﹣F圖象，可能是丁圖中的圖線?。ㄟx填“1”、“2”、“3”）．</p><p>　　③調(diào)整正確后，他作出的a﹣F圖象末端明顯偏離直線，如果已知小車質(zhì)量為M，某次所掛鉤碼質(zhì)量為m，則戊圖中坐標(biāo)a1應(yīng)為　　，a2應(yīng)為　　．</p>

94、<p>　　【答案】①BCD；②； （2）①0.40；②3；③；</p><p>　　量是否相同沒(méi)有要求，故A錯(cuò)誤，BCD正確．小車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)：由位移與時(shí)間關(guān)系：x= at2，因運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，則位移與加速度成正比．小車1、2的加速度之比為：。</p><p>　　6．【遼寧省沈陽(yáng)市東北育才學(xué)校2017屆高三上學(xué)期第二次模擬考試】如圖所示為用光電門測(cè)定鋼球下落

95、時(shí)受到的阻力的實(shí)驗(yàn)裝置．直徑為d、質(zhì)量為m的鋼球自由下落的過(guò)程中，先后通過(guò)光電門A、B，計(jì)時(shí)裝置測(cè)出鋼球通過(guò)A、B的時(shí)間分別為tA、tB．用鋼球通過(guò)光電門的平均速度表示鋼球球心通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度．測(cè)出兩光電門間的距離為h，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．</p><p>　?。?）鋼球下落的加速度大小a＝________，鋼球受到的空氣平均阻力Ff＝________．</p><p>　?。?）本

96、題“用鋼球通過(guò)光電門的平均速度表示鋼球球心通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度”，但從嚴(yán)格意義上講是不準(zhǔn)確的，實(shí)際上鋼球通過(guò)光電門的平均速度________（選填“>”或“<”）鋼球球心通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度．</p><p>　　【答案】（1），；（2）< </p><p>　　【解析】（1）鋼球通過(guò)光電門A、B時(shí)的瞬時(shí)速度分別為、，由得，加速度，由牛頓第二定律得，，解得。</p&

97、gt;<p>　　（2）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，鋼球通過(guò)光電門的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，而球心通過(guò)光電門的中間位移的速度大于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度。</p><p>　　【名師點(diǎn)睛】根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出鋼球通過(guò)兩個(gè)光電門的速度，結(jié)合速度位移公式求出加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出空氣的平均阻力；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律判斷實(shí)際上鋼球通過(guò)光電門的平均速度與鋼球球心通過(guò)光電門的瞬時(shí)速

98、度。</p><p>　　7．【遼寧省沈陽(yáng)市東北育才學(xué)校2017屆高三上學(xué)期第二次模擬考試】用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中．</p><p>　?。?）若小車的總質(zhì)量為M，砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為m，則當(dāng)滿足 條件時(shí)，可認(rèn)為小車受到合外力大小等于砝碼和砝碼盤的總重力大?。?lt;/p><p>　　（2）在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中

99、，下列做法中正確的是 ．</p><p>　　A．平衡摩擦力時(shí)，不應(yīng)將裝砝碼的砝碼盤用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車上 </p><p>　　B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，都需要重新平衡摩擦力</p><p>　　C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再放開(kāi)小車</p><p>　　D．小車運(yùn)動(dòng)的加速度可由牛頓第二定律直接求出</p>

100、<p>　　（3）甲同學(xué)通過(guò)對(duì)小車所牽引紙帶的測(cè)量，就能得出小車的加速度a．如圖乙是某次實(shí)驗(yàn)所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為50Hz，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度為 m/s2（保留兩位有效數(shù)字）．</p><p>　　（4）乙同學(xué)通過(guò)給小車增加砝碼來(lái)改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a 圖線后，發(fā)現(xiàn)當(dāng)較大時(shí)，

101、圖線發(fā)生彎曲．該同學(xué)后來(lái)又對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象．則該同學(xué)的修正方案可能是 ．</p><p>　　A．改畫a與的關(guān)系圖線 B．改畫a與的關(guān)系圖線</p><p>　　C．改畫 a與的關(guān)系圖線 D．改畫a與的關(guān)系圖線</p><p>　　【答案】（1）M>>m；（2）AC；（

102、3）0.45；（4）A</p><p>　　【解析】（1）小車所受的合力等于繩子的拉力，對(duì)整體運(yùn)用牛頓第二定律得：，</p><p>　　隔離對(duì)M分析，有：，當(dāng)時(shí)，可認(rèn)為小車受到合外力大小等于砝碼乙和砝碼盤的總重力。</p><p>　　8．【江西省贛州市十三縣（市）十四校2017屆高三上學(xué)期期中聯(lián)考】關(guān)于在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí)：</p>

103、<p>　　（1）下列敘述正確的是（ ） </p><p>　　A．兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力可以同時(shí)比橡皮筋的拉力大</p><p>　　B．橡皮筋的拉力是合力，兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是分力</p><p>　　C．兩次拉橡皮筋時(shí)，需將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O．這樣做的目的是保證兩次彈簧測(cè)力計(jì)拉力的效果相同</p><p>　　

104、D．若只增大某一只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小而要保證橡皮筋結(jié)點(diǎn)位置不變，只需調(diào)整另一只彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小即可</p><p>　　（2）如圖是李明和張華兩位同學(xué)在做以上實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果，其中哪一個(gè)實(shí)驗(yàn)比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)？（力F′是用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)的圖示） 答： ．</p><p>　?。?）在以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的一位同學(xué)中，造成誤差的主要原因是：（至少寫出兩種情況）&l

105、t;/p><p>　　答： ， ．</p><p>　　【答案】（1）AC； （2）張華； </p><p>　?。?）①的方向比真實(shí)方向偏左；②的大小比真實(shí)值偏小且方向比真實(shí)方向偏左</p><p>　　【名師點(diǎn)睛】解答實(shí)驗(yàn)的出發(fā)

106、點(diǎn)為明確實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理，明確合力和分力之間的關(guān)系，同時(shí)注意應(yīng)用所學(xué)物理基本規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。</p><p>　　9．【江西省贛州市十三縣（市）十四校2017屆高三上學(xué)期期中聯(lián)考】某實(shí)驗(yàn)小組用DIS來(lái)研究物體加速度與力的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．其中小車和位移傳感器的總質(zhì)量為M，所掛鉤碼總質(zhì)量為m，軌道平面及小車和定滑輪之間的繩子均水平，不計(jì)輕繩與滑輪之間的摩擦及空氣阻力，重力加速度為g．用所掛鉤碼

107、的重力mg作為繩子對(duì)小車的拉力F，小車加速度為a，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的圖線如圖乙所示．</p><p>　　（1）保持小車的總質(zhì)量M不變，通過(guò)改變所掛鉤碼的質(zhì)量m，多次重復(fù)測(cè)量來(lái)研究小車加速度a與F的關(guān)系．這種研究方法叫 ．（填下列選項(xiàng)前的字母）</p><p>　　A．微元法 B．等效替代法 C．控制變量法 D．科學(xué)抽象法</p><p

108、>　?。?）若m不斷增大，圖乙中曲線部分不斷延伸，那么加速度a趨向值為 ．</p><p>　　（3）由圖乙求出M= kg；水平軌道對(duì)小車摩擦力f= N． </p><p>　　【答案】（1）C；（2）；（3）； </p><p>　　【解析】（1）探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實(shí)驗(yàn)需要采用控制變

109、量法，故選C。</p><p>　　10．【陜西省寶雞中學(xué)2017屆高三月考（二）理科綜合】在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖1所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒(méi)有畫出，電火花計(jì)時(shí)器接“220V，50Hz”交流電源</p><p>　?。?）設(shè)電火花計(jì)時(shí)器的周期為T，計(jì)算F點(diǎn)的瞬時(shí)速度=__

110、____；</p><p>　　（2）他經(jīng)過(guò)測(cè)量并計(jì)算得到電火花計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度如表，以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=0，試在圖2所示坐標(biāo)系中合理地選擇標(biāo)度，作出v-t圖像，并利用該圖像求出物體的加速度a=________；</p><p>　　（3）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比______。（填“偏

111、大”、“偏小”或“不變”）</p><p>　　【答案】（1）（2）如圖所示；（3）不變</p><p>　　（3）電網(wǎng)電壓變化，并不改變打點(diǎn)的周期，故測(cè)量值與實(shí)際值相比不變</p><p>　　【名師點(diǎn)睛】做分析勻變速直線運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，其兩個(gè)推論能使我們更為方便解決問(wèn)題，一、在相等時(shí)間內(nèi)走過(guò)的位移差是一個(gè)定值，即，二、在選定的某一過(guò)程中，中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中

112、的平均速度</p><p>　　1．【2016?江西省南昌二中上期第四次考試】（9分）用圖示裝置測(cè)量重錘的質(zhì)量，在定滑輪兩側(cè)分別掛上重錘和n塊質(zhì)量均為m0的鐵片，重錘下端貼一遮光片，鐵架臺(tái)上安裝有光電門．調(diào)整重錘的高度，使其從適當(dāng)?shù)奈恢糜伸o止開(kāi)始下落，讀出遮光片通過(guò)光電門的擋光時(shí)間t0；從定滑輪左側(cè)依次取下1塊鐵片放到右側(cè)重錘上，讓重錘每次都從同一位置由靜止開(kāi)始下落，計(jì)時(shí)器記錄的擋光時(shí)間分別為t1、t2…，計(jì)算出