高三力學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)專題 2016年高考專用,原創(chuàng)講義

1、高考力學(xué)實(shí)驗(yàn)專題復(fù)習(xí)1、 考情分析年份實(shí)驗(yàn)名稱分值2015電磁阻尼速度隨時(shí)間的變化規(guī)律102014力的平行四邊形定則102013自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)定重力加速度速度隨時(shí)間的變化規(guī)律102012探究影響摩擦力大小的因素102011力的平行四邊形定則82010加速度與物體質(zhì)量以及受力的關(guān)系102009加速度與物體質(zhì)量以及受力的關(guān)系102008驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律10二、題型分析（一）物理實(shí)驗(yàn)包括哪幾部分？實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)過(guò)程數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)評(píng)估（2） 知識(shí)儲(chǔ)備實(shí)驗(yàn)一：速度隨時(shí)間的變化規(guī)律1. 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的判斷方法：2.實(shí)驗(yàn)原理打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶能記錄運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置求紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)

2、速度一般用一小段時(shí)間內(nèi)的平均速度代替用描點(diǎn)法畫出小車的vt圖象，圖線的傾斜程度表示加速度的大小，如果vt圖象是一條傾斜的直線，說(shuō)明物體的速度是均勻變化的3.實(shí)驗(yàn)器材打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，一端附有滑輪的長(zhǎng)木板，小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、交流電源4.實(shí)驗(yàn)步驟如圖所示，把附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒(méi)有滑輪的一端，連接好電路把一條細(xì)繩拴在小車上，使細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，放手后，看小車能否在木板上平穩(wěn)地加速滑行，然后把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把紙帶的一端固定在小車的后面把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，先接通電源，后釋放小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，

3、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列小點(diǎn)更換紙帶，重復(fù)操作兩次增減鉤碼個(gè)數(shù)，再做兩次實(shí)驗(yàn)5.數(shù)據(jù)處理（1）用“逐差法”求加速度，如果有6個(gè)間隔，公式是a=.（2）用“圖象法”求加速度，需用直線擬合各點(diǎn)，圖線與v軸交點(diǎn)應(yīng)為第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，且應(yīng)為正值.為了減小誤差，應(yīng)選相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)求斜率而得出a.6.誤差分析產(chǎn)生原因減小方法偶然誤差根據(jù)紙帶測(cè)量的位移有誤差，從而使根據(jù)位移計(jì)算的瞬時(shí)速度有誤差測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離而不是直接測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離系統(tǒng)誤差木板的粗糙程度不完全相同盡量選用各處粗糙程度均勻的木板7.注意事項(xiàng)（1）為計(jì)算簡(jiǎn)便，通常每5個(gè)時(shí)間間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，t=0.1 s；（2）紙帶長(zhǎng)度

4、用刻度尺一次測(cè)量，不分段測(cè)量；（3）細(xì)繩應(yīng)盡可能與木板平行，以確保細(xì)繩對(duì)小車的拉力不變；（4）關(guān)于操作:開(kāi)始釋放小車時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;要先接通電源，再釋放小車;小車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)要及時(shí)斷開(kāi)電源;為防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞，要及時(shí)用手按住小車。（5）在坐標(biāo)紙上畫vt圖象時(shí)，注意坐標(biāo)軸單位長(zhǎng)度的選取要適當(dāng)，應(yīng)使圖線盡量分布在較大的坐標(biāo)平面內(nèi)實(shí)驗(yàn)二：力的平行四邊形定則1. 實(shí)驗(yàn)原理等效法：使一個(gè)力F的作用效果和兩個(gè)力F1、F2的作用效果都是讓同一條一端固定的橡皮條伸長(zhǎng)到某點(diǎn)，所以這一個(gè)力F就是兩個(gè)力F1和F2的合力，作出F的圖示，再根據(jù)平行四邊形定則作出F1和F2的合力F的圖示，比較F和F

5、的大小和方向是否都相同2.實(shí)驗(yàn)器材方木板一塊、白紙、彈簧測(cè)力計(jì)(兩只)、橡皮條、細(xì)繩套(兩個(gè))、三角板、刻度尺、圖釘(幾個(gè))、細(xì)芯鉛筆3.實(shí)驗(yàn)步驟用圖釘把白紙釘在水平桌面上的方木板上，并用圖釘把橡皮條的一端固定在A點(diǎn)，橡皮條的另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩套用兩只彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉像皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)到某一位置O，如圖所示，記錄兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，用鉛筆描下O點(diǎn)的位置及此時(shí)兩細(xì)繩套的方向只用一只彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O，記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩套的方向用鉛筆和刻度尺從結(jié)點(diǎn)O沿兩條細(xì)繩套方向畫直線，按選定的標(biāo)度作出這兩只彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1和F2的圖示，并以F

6、1和F2為鄰邊用刻度尺作平行四邊形，過(guò)O點(diǎn)畫平行四邊形的對(duì)角線，此對(duì)角線即為合力F的圖示用刻度尺從O點(diǎn)按同樣的標(biāo)度沿記錄的方向作出只用一只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F的圖示比較一下，力F與用平行四邊形定則求出的合力F的大小和方向是否相同交流與思考：每次實(shí)驗(yàn)都必須保證結(jié)點(diǎn)的位置保持不變，這體現(xiàn)了怎樣的物理思想方法？若兩次橡皮條的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度相同，能否驗(yàn)證平行四邊形定則？提示：每次實(shí)驗(yàn)保證結(jié)點(diǎn)位置保持不變，是為了使合力的作用效果與兩個(gè)分力共同作用的效果相同，這是物理學(xué)中等效替換的思想方法由于力不僅有大小，還有方向，若兩次橡皮條的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度相同但結(jié)點(diǎn)位置不同，說(shuō)明兩次效果不同，不滿足合力與分力的關(guān)系，不能驗(yàn)證平行四

7、邊形定則4.誤差分析用兩個(gè)測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)，橡皮條、細(xì)繩和測(cè)力計(jì)不在同一個(gè)平面內(nèi)，這樣兩個(gè)測(cè)力計(jì)的水平分力的實(shí)際合力比由作圖法得到的合力小結(jié)點(diǎn)O的位置和兩個(gè)測(cè)力計(jì)的方向畫得不準(zhǔn)，造成作圖的誤差兩個(gè)分力的起始夾角太大，如大于120°，再重做兩次實(shí)驗(yàn)，為保證結(jié)點(diǎn)O位置不變（即保證合力不變)，則變化范圍不大，因而測(cè)力計(jì)示數(shù)變化不顯著，讀數(shù)誤差大作圖比例不恰當(dāng)造成作圖誤差交流與思考：實(shí)驗(yàn)時(shí)由作圖法得到的合力F和單個(gè)測(cè)力計(jì)測(cè)量的實(shí)際合力F忘記標(biāo)注而造成錯(cuò)亂，你如何加以區(qū)分?提示：由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量合力時(shí)必須使橡皮筋伸直，所以與AO共線的合力表示由單個(gè)測(cè)力計(jì)測(cè)量得到的實(shí)際合力F，不共線的合力表示由

8、作圖法得到的合力F5.注意事項(xiàng)不要直接以橡皮條端點(diǎn)為結(jié)點(diǎn)，可拴一短細(xì)繩連兩細(xì)繩套，以三繩交點(diǎn)為結(jié)點(diǎn)，應(yīng)使結(jié)點(diǎn)小些，以便準(zhǔn)確地記錄結(jié)點(diǎn)O的位置使用彈簧秤前，應(yīng)先調(diào)節(jié)零刻度，使用時(shí)不超量程，拉彈簧秤時(shí)，應(yīng)使彈簧秤與木板平行在同一次實(shí)驗(yàn)中，橡皮條伸長(zhǎng)時(shí)的結(jié)點(diǎn)位置要相同被測(cè)力的方向應(yīng)與彈簧測(cè)力計(jì)軸線方向一致，拉動(dòng)時(shí)彈簧不可與外殼相碰或摩擦橡皮筋應(yīng)在彈性限度內(nèi)，彈簧測(cè)力計(jì)不超量程，夾角不能太大或太小，要用同一標(biāo)度作圖，作圖應(yīng)盡可能大些.兩拉力F1和F2夾角不宜過(guò)小，作力的圖示，標(biāo)度要一致 交流與思考：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究?jī)闪狭﹄S角度的變化規(guī)律？如何觀察合力的變化規(guī)律？提示：保持兩力的大小不變，改變兩力之間

9、的夾角，使兩力的合力發(fā)生變化，可以通過(guò)觀察結(jié)點(diǎn)的位置變化，判斷合力大小的變化情況，結(jié)點(diǎn)離固定點(diǎn)越遠(yuǎn)，說(shuō)明兩力的合力越大實(shí)驗(yàn)三：加速度與物體質(zhì)量、受力的關(guān)系1.實(shí)驗(yàn)原理控制變量法：保持m一定時(shí)，改變物體受力測(cè)出加速度，用圖像法研究與關(guān)系保持一定時(shí)，改變物體質(zhì)量m測(cè)出加速度，用圖像法研究與m關(guān)系物理量的測(cè)量：（1）小車質(zhì)量的測(cè)量：天平（2）合外力的測(cè)量：小車受四個(gè)力，重力、支持力、摩擦力、繩子的拉力。重力和支持力相互抵消，物體的合外力就等于繩子的拉力減去摩擦力。小車所受的合外力不是鉤碼的重力。為使合外力等于鉤碼的重力，必須：平衡摩擦力：平衡摩擦力時(shí)不要掛小桶，應(yīng)連著紙帶且通過(guò)打點(diǎn)記時(shí)器的限位孔，將

10、長(zhǎng)木板傾斜一定角度，此時(shí)物體在斜面上受到的合外力為0。做實(shí)驗(yàn)時(shí)肯定無(wú)法這么準(zhǔn)確，我們只要把木板傾斜到物體在斜面上大致能夠勻速下滑（可以根據(jù)紙帶上的點(diǎn)來(lái)判斷），這就說(shuō)明此時(shí)物體合外力為0，摩擦力被重力的沿斜面向下的分力（下滑力）給抵消了。由于小車的重力G、支持力N、摩擦力f相互抵消，那小車實(shí)驗(yàn)中受到的合外力就是繩子的拉力了。 點(diǎn)撥：整個(gè)實(shí)驗(yàn)平衡了摩擦力后，不管以后是改變托盤和砝碼的質(zhì)量，還是改變小車及砝碼的質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力.繩子的拉力不等于沙和小桶的重力：砂和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量時(shí)，可近似認(rèn)為繩子的拉力等于沙和小桶的重力。推導(dǎo)：實(shí)際上m/g=(m+ m/)a,F=ma,得F

11、=m m/g/(m+ m/);理論上F= m/g，只有當(dāng)m/m時(shí)，才能認(rèn)為繩子的拉力不等于沙和小桶的重力。點(diǎn)撥：平衡摩擦力后，每次實(shí)驗(yàn)必須在滿足小車和所加砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和托盤的總質(zhì)量的條件下進(jìn)行.只有如此，砝碼和托盤的總重力才可視為與小車受到的拉力相等.在畫圖像時(shí)，隨著勾碼重量的增加或者小車質(zhì)量的倒數(shù)增加時(shí)，實(shí)際描繪的圖線與理論圖線不重合，會(huì)向下彎折。（3）加速度的測(cè)量：若v0 = 0 ，由 x = v0 t + a t2 /2 得：a = 2 x / t2 , 刻度尺測(cè)量x，秒表測(cè)量t 根據(jù)紙帶上打出的點(diǎn)來(lái)測(cè)量加速度，由逐差法求加速度?？梢灾粶y(cè)量加速度的比值 a1/a2 = x1/x

12、2 ，探究a1/a2 = F1/F2，a1/a2 = m2/m1.2.實(shí)驗(yàn)器材一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、小車、細(xì)線和小桶、天平、砝碼、鉤碼（或槽碼）、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、紙帶、刻度尺3.實(shí)驗(yàn)步驟用天平測(cè)出小車和小桶的質(zhì)量m 和m/把數(shù)值記錄下來(lái)。按下圖實(shí)驗(yàn)裝置把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，使長(zhǎng)木板有滑輪的一端伸出桌面在長(zhǎng)木板不帶定滑輪的一端下面墊一小木塊，通過(guò)前后移動(dòng)，來(lái)平衡小車的摩擦力把細(xì)線系在小車上并跨過(guò)定滑輪，此時(shí)要調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)線與木板平行。將小車放于靠近打點(diǎn)記時(shí)器處，在小桶內(nèi)放上砝碼(5g)，接通電源，放開(kāi)小車得到一打好點(diǎn)的紙帶（注意不要讓小車撞到定滑輪，打好的紙帶要標(biāo)明條件m=? m/=?

13、）點(diǎn)撥：要使砂和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量（m/m）；起始小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，且先接通電源后再放開(kāi)小車，注意不要讓小車撞到定滑輪。保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶內(nèi)砝碼的質(zhì)量(10g、15g、20g、25g)，再做幾次實(shí)驗(yàn)在每條紙帶上都要選取一段比較理想的部分，算出每條紙帶的加速度把各次實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)填入表一內(nèi)，作用力的大小認(rèn)為等于小桶和砝碼的重力 m/g=( m0/ + mX/)g，做出與的圖像保持小桶內(nèi)砝碼質(zhì)量不變，在小車上放鉤碼改變小車的質(zhì)量（分別加50g、100g、150g、200g），重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。把各次實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)填入表二內(nèi)，做出與1/m圖像 4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析與處理若測(cè)得某一物

14、體m一定時(shí)，a與F的關(guān)系的有關(guān)數(shù)據(jù)資料如下表.（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，畫出aF圖象.（2）從圖象可以判定：當(dāng)m一定時(shí)，a與F的關(guān)系為_(kāi)成正比_.a/（m·s2）1.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00若測(cè)得某一物體受力F一定時(shí)，a與M的關(guān)系數(shù)據(jù)如下表所示：（1）根據(jù)表中所列數(shù)據(jù)，畫出a1/m圖象.（2）由a1/m關(guān)系可知，當(dāng)F一定時(shí)，a與M成_反比_關(guān)系.a/（m·s2）2.042.663.233.98M/kg2.001.501.251.00點(diǎn)撥：1.在研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，為什么描繪a圖象，而不是描繪am圖象？ 在相同力的作用下，質(zhì)量m越大，

15、加速度越小.這可能是“a與m成反比”，但也可能是“a與m2成反比”，甚至可能是更復(fù)雜的關(guān)系.我們從最簡(jiǎn)單的情況入手，檢驗(yàn)是否“a與m成反比”.實(shí)際上“a與m成反比”就是“a與成正比”，如果以為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，根據(jù)a圖象是不是過(guò)原點(diǎn)的直線，就能判斷加速度a是不是與質(zhì)量m成反比.當(dāng)然，檢查am圖象是不是雙曲線，也能判斷它們之間是不是反比例關(guān)系，但檢查這條曲線是不是雙曲線并不容易；而采用a圖象，檢查圖線是不是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，就容易多了.這種“化曲為直”的方法是實(shí)驗(yàn)研究中經(jīng)常采用的一種有效方法，在以后的學(xué)習(xí)中也會(huì)用到.2.利用所測(cè)得的數(shù)據(jù)在aF坐標(biāo)上描點(diǎn)并連線，所連的直線應(yīng)通過(guò)盡

16、可能多的點(diǎn)，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)均勻分布在直線兩則，這樣所描的直線可能不過(guò)原點(diǎn)，如圖421所示.圖421圖（a）是由于平衡摩擦力時(shí)斜面傾角太小，未完全平衡摩擦力所致；圖（b）是由于平衡摩擦力時(shí)斜面傾角太大，平衡摩擦力過(guò)度所致.3. 實(shí)驗(yàn)中的F應(yīng)是研究對(duì)象所受的合外力，用沙袋重力作為研究對(duì)象小車的合外力會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，如果將研究對(duì)象選為沙袋和小車這個(gè)整體，則會(huì)消除由此帶來(lái)的系統(tǒng)誤差.實(shí)驗(yàn)四： 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律(實(shí)驗(yàn)、探究)1. 實(shí)驗(yàn)原理通過(guò)實(shí)驗(yàn)，分別求做自由落體運(yùn)動(dòng)物體的重力勢(shì)能的減少量和相應(yīng)過(guò)程動(dòng)能的增加量。若二者相等，說(shuō)明機(jī)械能守恒，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律： 2、 實(shí)驗(yàn)步驟：1、把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固

17、定在置于桌邊的鐵架臺(tái)上，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與電源連接好。 2、將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，并把紙帶的一端固定在重錘上，使重錘?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近。 3、先接通電源，后松手讓重錘帶著紙帶自由下落。 4、重復(fù)幾次，得到35條紙帶。 5、在打好點(diǎn)的紙帶中挑選“點(diǎn)跡清楚且第一、二兩點(diǎn)間距離約為2mm”的一條紙帶，在起始點(diǎn)標(biāo)上O，在選5個(gè)連續(xù)的點(diǎn)一次標(biāo)上1、2、3，用刻度尺依次測(cè)出下落高度h1、h2、h3。 6、應(yīng)用公式 ，計(jì)算出個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v1、v2、v3。 7、計(jì)算各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是能減少量mgh，以及增加的動(dòng)能mv2/2，并進(jìn)行比較。3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論在重力作用下，物體的重力勢(shì)能和動(dòng)能可以互相轉(zhuǎn)化，但總的機(jī)

18、械能守恒。即當(dāng) ，或 一定稍小于勢(shì)能的減少量4. 誤差分析實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因主要是產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)的摩擦阻力，使得重物獲得的動(dòng)能小于它所減少的重力勢(shì)能。為減小誤差，重物的質(zhì)量應(yīng)選大一些的。5.注意事項(xiàng)1.選擇紙帶的條件：打點(diǎn)清淅；第1、2兩點(diǎn)距離約為2毫米。2.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)豎直固定，紙帶應(yīng)豎直。3.實(shí)驗(yàn)操作關(guān)鍵：先合上電源，再松開(kāi)紙帶。4.本實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)重物質(zhì)量，但應(yīng)選用重且小的重物做實(shí)驗(yàn)，以減小誤差;應(yīng)使用公式vn=而不是公式vn=gt計(jì)算瞬時(shí)速度;應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣扔?jì)算重力勢(shì)能的變化，不可以用同一根紙帶求出a作為g，又以此計(jì)算值計(jì)算重力勢(shì)能的變化，這樣會(huì)

19、犯循環(huán)論證的錯(cuò)誤.5.如果用mv2=mgh驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，應(yīng)選取點(diǎn)跡清晰且第1、2兩個(gè)點(diǎn)間的距離接近2 mm的紙帶.6.實(shí)驗(yàn)中因有阻力存在，重物動(dòng)能的增加量稍小于重力勢(shì)能的減少量，即Ek<Ep，這是系統(tǒng)誤差.三、考題分析例1、某同學(xué)探究小磁鐵在銅管中下落時(shí)受電磁阻尼作用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，實(shí)驗(yàn)裝置如題11-1圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電.（1）下列實(shí)驗(yàn)操作中，不正確的有_.（A）將銅管豎直地固定在限位孔的正下方（B）紙帶穿過(guò)限位孔，壓在復(fù)寫紙下面（C）用手捏緊磁鐵保持靜止，然后輕輕地松開(kāi)讓磁鐵下落（D）在磁鐵下落的同時(shí)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源（2）該同學(xué)按照正確的步驟進(jìn)行試驗(yàn)（記為

20、“實(shí)驗(yàn)”），將磁鐵從管口處釋放，打出一條紙帶，取開(kāi)始下落的一段，確定一合適的點(diǎn)為O點(diǎn)，每隔一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)為1、2、3，8.用刻度尺量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離，記錄在紙帶上，如題11-2圖所示.計(jì)算相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)間的平均速度，粗略地表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，抄入下表，請(qǐng)將表中的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整（3）分析上表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：在這段紙帶記錄的時(shí)間內(nèi)，磁鐵運(yùn)動(dòng)速度的變化情況是_；磁鐵受到阻尼作用的變化情況是_.（4）該同學(xué)將裝置中的銅管更換為相同尺寸的塑料管，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作（記為“實(shí)驗(yàn)”），結(jié)果表明磁鐵下落的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律幾乎相同，請(qǐng)問(wèn)實(shí)驗(yàn)是為了說(shuō)明什么？對(duì)比實(shí)驗(yàn)和的結(jié)果得到什么

21、結(jié)論？答案：（1）CD（2）39.0 （3）逐漸增大到39.8 cm/ s 逐漸增大到等于重力（4）為了說(shuō)明磁鐵在塑料管中幾乎不受阻尼作用，磁鐵在銅管中受到的阻尼作用主要是電磁阻尼作用.例2、小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則.(1 ) 實(shí)驗(yàn)記錄紙如題 11 -1 圖所示,O 點(diǎn)為橡皮筋被拉伸后伸長(zhǎng)到的位置,兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用時(shí),拉力 F1和 F2 的方向分別過(guò) P1 和 P2 點(diǎn);一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí),拉力 F3 的方向過(guò) P3 點(diǎn). 三個(gè)力的大小分別為:F1= 3 . 30 N、F2= 3. 85 N 和 F3= 4 . 25 N. 請(qǐng)根據(jù)圖中給出的標(biāo)度作圖求出 F1 和 F2 的合

22、力.來(lái)源:學(xué).科.(2 ) 仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn),小明懷疑實(shí)驗(yàn)中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果. 他用彈簧測(cè)力計(jì)先后兩次將橡皮筋拉伸到相同長(zhǎng)度, 發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同,于是進(jìn)一步探究了拉伸過(guò)程對(duì)橡皮筋彈性的影響.實(shí)驗(yàn)裝置如題 11 -2 圖所示,將一張白紙固定在豎直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于 O 點(diǎn),下端 N 掛一重物. 用與白紙平行的水平力緩慢地移動(dòng) N,在白紙上記錄下N 的軌跡. 重復(fù)上述過(guò)程,再次記錄下 N 的軌跡.兩次實(shí)驗(yàn)記錄的軌跡如題 11 -3圖所示. 過(guò) O 點(diǎn)作一條直線與軌跡交于 a、 b 兩點(diǎn), 則實(shí)驗(yàn)中橡皮筋分別被拉伸到 a 和 b 時(shí)所受拉力 Fa、Fb 的大小

23、關(guān)系為 .(3 ) 根據(jù)(2 ) 中的實(shí)驗(yàn),可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有哪些? ( 填寫選項(xiàng)前的字母)( A) 橡皮筋的長(zhǎng)度與受到的拉力成正比( B) 兩次受到的拉力相同時(shí),橡皮筋第 2 次的長(zhǎng)度較長(zhǎng)( C) 兩次被拉伸到相同長(zhǎng)度時(shí),橡皮筋第 2 次受到的拉力較大( D) 兩次受到的拉力相同時(shí),拉力越大,橡皮筋兩次的長(zhǎng)度之差越大(4 ) 根據(jù)小明的上述實(shí)驗(yàn)探究,請(qǐng)對(duì)驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)提出兩點(diǎn)注意事項(xiàng).答案：（1）如圖所示 4.7N（4.64.9N均可）（2）FaFb；（3）BD；（4）橡皮筋拉伸不宜過(guò)長(zhǎng)；選用新橡皮筋。（或：拉力不宜過(guò)大；選用彈性好的橡皮筋；換用彈性好的彈簧）例3、某興趣小組利

24、用自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)定重力加速度,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示. 傾斜的球槽中放有若干個(gè)小鐵球,閉合開(kāi)關(guān)K,電磁鐵吸住第1 個(gè)小球. 手動(dòng)敲擊彈性金屬片M,M 與觸頭瞬間分開(kāi), 第1 個(gè)小球開(kāi)始下落,M 迅速恢復(fù),電磁鐵又吸住第2 個(gè)小球. 當(dāng)?shù)? 個(gè)小球撞擊M 時(shí),M 與觸頭分開(kāi),第2 個(gè)小球開(kāi)始下落. 這樣,就可測(cè)出多個(gè)小球下落的總時(shí)間.(1)在實(shí)驗(yàn)中,下列做法正確的有_(A)電路中的電源只能選用交流電源(B)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將M 調(diào)整到電磁鐵的正下方(C)用直尺測(cè)量電磁鐵下端到M 的豎直距離作為小球下落的高度(D)手動(dòng)敲擊M 的同時(shí)按下秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得小球下落的高度H =1. 980 m,10 個(gè)小球

25、下落的總時(shí)間T =6. 5 s. 可求出重力加速度g =_. (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)在不增加實(shí)驗(yàn)器材的情況下,請(qǐng)?zhí)岢鰷p小實(shí)驗(yàn)誤差的兩個(gè)辦法.(4)某同學(xué)考慮到電磁鐵在每次斷電后需要時(shí)間磁性才消失,因此,每個(gè)小球的實(shí)際下落時(shí)間與它的測(cè)量時(shí)間相差,這導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差. 為此,他分別取高度H1 和H2,測(cè)量n個(gè)小球下落的總時(shí)間T1 和T2. 他是否可以利用這兩組數(shù)據(jù)消除 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響? 請(qǐng)推導(dǎo)說(shuō)明.答案：例4、為測(cè)定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),小亮設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn). 實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)木塊A 位于水平桌面上的O 點(diǎn)時(shí),重物B 剛好接觸地面. 將A 拉到P 點(diǎn),待B 穩(wěn)定后靜止釋放,A 最

26、終滑到Q 點(diǎn). 分別測(cè)量OP、OQ 的長(zhǎng)度h 和s. 改變h,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),發(fā)現(xiàn)A 釋放后會(huì)撞到滑輪. 請(qǐng)?zhí)岢鰞蓚€(gè)解決方法.(2)請(qǐng)根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s-h 關(guān)系的圖象.(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得A、B 的質(zhì)量分別為m = 0. 40 kg、M =0. 50 kg. 根據(jù)s -h 圖象可計(jì)算出A 塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)= _. (結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實(shí)驗(yàn)中,滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致的測(cè)量結(jié)果_(選填“偏大或“偏小).答案：例5、某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M。彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O

27、點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白 記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向。(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為_(kāi)N。(2)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是_。(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)(A)應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力(B)彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零(C)拉線方向應(yīng)與木板平面平行(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）某次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)A的指針稍稍超出量程，請(qǐng)您提出兩個(gè)解決辦法_、 _ 。答案：例6、為了探究受到空氣阻力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量

28、、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖所示）。實(shí)驗(yàn)時(shí)，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的阻力。（1）往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車 （選填“之前”或“之后”）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。（2）從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出小車的v-t圖像。（3）通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大，你是否同意他的觀點(diǎn)？請(qǐng)根據(jù)v-t圖象簡(jiǎn)要闡述理由。答案：（1）之前 （2）（見(jiàn)右圖）（3）同意 在v-t圖象中，速度越大時(shí)，加速度越小，小車受到的合力越小，則

29、小車受空氣阻力越大。例7、“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過(guò)程中，打出了一條紙袋如圖乙所示。計(jì)時(shí)器大點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離。該小車的加速度a=_m/s2.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中，測(cè)量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中砝碼總重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（m·s-2）0.6

30、91.181.662.182.70請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖像. （3）根據(jù)提供的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的-F圖線不通過(guò)原點(diǎn)，請(qǐng)說(shuō)明主要原因。答案：例8、某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.弧形軌道末端水平，離地面的高度為H,將鋼球從軌道的不同高度h處?kù)o止釋放，鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s.(1)若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2= (用H、h表示).(2)該同學(xué)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到一組數(shù)據(jù)，如下表所示：H(101 m)2.003.004.005.006.00s2(101 m2)2.623.895.206.537.78請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上作出s2h關(guān)系圖.(3)對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算

31、得到的s2h關(guān)系圖線(圖中已畫出)，自同一高度靜止釋放的鋼球，水平拋出的速率 (填“小于”或“大于”)(4)從s2h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，你認(rèn)為造成上述偏差的可能原因是 。答案： (1) 4Hh (2) (見(jiàn)右圖)(2) 小于(4) 摩擦，轉(zhuǎn)動(dòng)（回答任一即可）四、小結(jié)五、達(dá)標(biāo)檢測(cè)1.如圖甲所示，在豎直平面內(nèi)，將小圓環(huán)掛在橡皮條的下端，橡皮條長(zhǎng)度為GE.用兩根彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)小圓環(huán)到O點(diǎn)，小圓環(huán)受到作用力F1、F2和橡皮條的拉力F0，如圖乙所示.(1) 實(shí)驗(yàn)時(shí)要記錄拉力F1、F2的大小，并在白紙上記錄，以及O點(diǎn)的位置。(2) 實(shí)驗(yàn)中，不必要的是。A. 選用輕質(zhì)小圓環(huán)B.

32、彈簧測(cè)力計(jì)在使用前應(yīng)校零C. 撤去F1、F2，改用一個(gè)力拉住小圓環(huán)，仍使它處于O點(diǎn)D. 用兩根彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)小圓環(huán)時(shí)，要保持兩彈簧測(cè)力計(jì)相互垂直(3) 圖丙中的F'是用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉小圓環(huán)時(shí)，在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖示.F與F'中，方向一定沿GO方向的是。答案：1. (1) 兩個(gè)力的方向(2) D(3) F'解析:(1) 力是矢量,既有大小,又有方向,因此除了需要記錄拉力F1、F2的大小,還要記錄這兩個(gè)力的方向.(2) 本實(shí)驗(yàn)的目的是探究求合力的方法,因此應(yīng)在任意情況下探究?jī)蓚€(gè)分力與合力的關(guān)系,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤;選用輕質(zhì)小圓環(huán)是為了減小豎直方向偏移的誤差,合力與分力之

33、間是等效替代的關(guān)系,撤去F1、F2,改用一個(gè)力拉小圓環(huán),仍使它處于O點(diǎn),以確保等效,彈簧測(cè)力計(jì)在使用前校零是為了使力的大小讀數(shù)準(zhǔn)確,故選項(xiàng)A、B、C是必要的.(3) 當(dāng)用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉小圓環(huán)時(shí),因圓環(huán)為輕質(zhì)小圓環(huán),故彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與橡皮條的拉力平衡,其方向一定與橡皮條的拉力方向相反,即一定沿GO方向的是F'.2.(2014·南師附中)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置研究小車運(yùn)動(dòng)變化的規(guī)律.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50 Hz.實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下:a. 將木板的左端墊起，以平衡小車的摩擦力;b. 在小車中放入砝碼，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼;c. 將小車停

34、在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，接通電源，釋放小車，小車拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，斷開(kāi)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的操作.(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，則小車的加速度為a=(用題中所給字母表示)。(2) 下圖是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，在紙帶上取計(jì)數(shù)點(diǎn)O、A、B、C、D和E，用最小刻度是毫米的刻度尺進(jìn)行測(cè)量，讀出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的刻度x，通過(guò)計(jì)算得到各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離s以及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度v.請(qǐng)將C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的測(cè)量值xC和速度計(jì)算值vC填在下表中的相應(yīng)位置.(3) 實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)繪制v2-s圖線來(lái)分析運(yùn)動(dòng)規(guī)律(其中v2=v

35、2-，v是各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度，v0是O點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度).他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖中標(biāo)出了O、A、B、D、E對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請(qǐng)你在該圖中標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)C對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出v2-s圖線.(4) 實(shí)驗(yàn)小組繪制的v2-s圖線的斜率k=(用題中所給字母表示)，若發(fā)現(xiàn)該斜率大于理論值，其原因可能是 。答案：(1) (2) 6.000.54(3) 說(shuō)明:該點(diǎn)坐標(biāo)為(5,0.20)(4) 木板的左側(cè)墊得過(guò)高解析:(1) 因?yàn)槠胶饬四Σ亮?所以根據(jù)牛頓第二定律有m1g=(m1+m2)a,得a=.(2) C點(diǎn)坐標(biāo)從直尺上直接讀出,C點(diǎn)速度為vC=×10-2 m/s=0.54 m/s.(3)

36、 由2as=v2-,所以v2=2as,描點(diǎn)、連線,畫出來(lái)應(yīng)該是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線.(4) 由v2=2as知,斜率為2a.若該斜率大于理論值,說(shuō)明加速度偏大,原因是平衡摩擦力時(shí)傾角太大.3.如圖甲所示為利用氣墊導(dǎo)軌探究“在外力一定的條件下，物體加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置.實(shí)驗(yàn)步驟如下.甲乙 氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，并調(diào)至水平; 用游標(biāo)卡尺測(cè)出擋光條的寬度為l; 由導(dǎo)軌上的標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離為s; 將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼靜止不動(dòng)后釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已經(jīng)通過(guò)了光電門2; 從數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)上分別讀出擋光條通過(guò)光電門1和光電門2所用的時(shí)間分別為t1和t

37、2; 用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量為M; 改變滑塊的質(zhì)量重復(fù)步驟進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn).根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)完成下列問(wèn)題:(1) 關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法中正確的是。A. 應(yīng)先接通光電門后再釋放滑塊B. 調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平時(shí)，應(yīng)掛上砝碼C. 應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪使細(xì)線和氣墊導(dǎo)軌平行D. 每次都應(yīng)將滑塊從同一位置靜止釋放(2) 用測(cè)量物理量的字母表示滑塊的加速度a=。(3) 由圖乙中畫出的-M圖線(實(shí)線)，可得到砝碼和砝碼盤的總重力G=N.(4) 在探究滑塊加速度a和質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示的-M圖線，發(fā)現(xiàn)圖線與理論值(虛線)有一定的差距，可能原因是。答案:(1) AC(2) (3) 2.5(2.32.

38、7均可)(4) 沒(méi)有選取滑塊和砝碼一起作為研究對(duì)象(或M沒(méi)有包含砝碼和砝碼盤的質(zhì)量)解析:(1) 先接通光電門后釋放滑塊,以確?；瑝K經(jīng)過(guò)光電門時(shí),光電門能正常工作,故選項(xiàng)A正確;掛上砝碼后,滑塊受拉力作用,因此在調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌時(shí)應(yīng)不掛砝碼,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;調(diào)節(jié)定滑輪使細(xì)線和氣墊導(dǎo)軌平行目的是使得滑塊所受拉力與運(yùn)動(dòng)方向相同,故選項(xiàng)C正確;由于兩光電門記錄的是滑塊通過(guò)它們的時(shí)間,不需要每次經(jīng)過(guò)時(shí)速度相等,因此無(wú)需從同一位置靜止釋放,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.(2) 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有2as=-=-,解得a=.(3) 在-M圖象中,圖線的斜率表示滑塊所受作用力的倒數(shù),即為,因此有G=2.5 N(2.32.7

39、N 均可).(4) 圖象出現(xiàn)了縱截距,原因是沒(méi)有選取滑塊和砝碼一起作為研究對(duì)象(或M沒(méi)有包含砝碼和砝碼盤的質(zhì)量)4.(2014·淮安調(diào)研)如圖甲所示，跨過(guò)定滑輪的細(xì)線兩端系著質(zhì)量均為M的物塊A、B，A的下端與通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，B上放置一個(gè)質(zhì)量為m的金屬片C，固定的金屬圓環(huán)D處在B的正下方.系統(tǒng)靜止時(shí)C、D間的高度差為h.先接通電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，再由靜止釋放B，系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)B穿過(guò)圓環(huán)D時(shí)C被D阻擋而停下.(1) 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖乙所示，其中每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為 50 Hz.由此可計(jì)算出C被阻擋前B的加速度大小a=m

40、/s2;B剛穿過(guò)D時(shí)的速度大小v=m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 甲 乙丙(2) 若用該裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則需驗(yàn)證等式是否成立.還可運(yùn)用圖象法加以驗(yàn)證:改變物塊B的釋放位置，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，記錄每次C、D間的高度差h，并求出B剛穿過(guò)D時(shí)的速度v，作出v2-h圖線如圖丙所示，根據(jù)圖線得出重力加速度的表達(dá)式g=，代入數(shù)據(jù)再與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮”容^，判斷系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒(均用題中所給物理量的字母表示)。(3) 在不增加實(shí)驗(yàn)器材的情況下，請(qǐng)?zhí)岢鰷p小實(shí)驗(yàn)誤差的一個(gè)辦法. 。答案：(1) 4.82.64(2) mgh=(2M+m)v2(3) 適當(dāng)增大C、D間的高度差;適當(dāng)增加金屬片C的質(zhì)量;保證

41、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩限位孔在同一豎直線上.解析:(1) 根據(jù)逐差法(x4+x3)-(x2+x1)=4aT2,由題意知T=0.1 s,代入數(shù)據(jù)可求得a=4.8 m/s2;由圖乙的末端知B穿過(guò)D時(shí)的速度v= m/s=2.64 m/s.(2) 從開(kāi)始釋放到B運(yùn)動(dòng)到D處時(shí),A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,可得mgh=(2M+m)v2;v2-h圖線的斜率為=,解得g=.(3) 本實(shí)驗(yàn)需測(cè)量CD間的高度差,所以適當(dāng)增大該高度差,可減小測(cè)量誤差;保證打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩限位孔在同一豎直線上,可減小摩擦力帶來(lái)的誤差等.5.(2014·鹽城三模)為測(cè)量木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，將木板傾斜，木塊以不同的初速度沿木板

42、向上滑到最高點(diǎn)后再返回，用光電門測(cè)量木塊來(lái)回的速度，用刻度尺測(cè)量向上運(yùn)動(dòng)的最大距離，為確定木塊向上運(yùn)動(dòng)的最大高度，讓木塊推動(dòng)輕質(zhì)卡到最高點(diǎn)，記錄這個(gè)位置，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.(1) 本實(shí)驗(yàn)中，下列操作合理的是。A. 遮光條的寬度應(yīng)盡量小些B. 實(shí)驗(yàn)前將輕質(zhì)卡置于光電門附近C. 為了實(shí)驗(yàn)成功，木板的傾角必須大于某一值D. 光電門與輕質(zhì)卡最終位置之間的距離即為木塊向上運(yùn)動(dòng)的最大距離(2) 用螺旋測(cè)微器測(cè)量遮光條的寬度，如圖乙所示，其讀數(shù)為mm。(3) 改變木塊的初速度，測(cè)量出它向上運(yùn)動(dòng)的最大距離與木塊來(lái)回經(jīng)過(guò)光電門時(shí)速度的平方差，結(jié)果如下表所示，試在圖丙坐標(biāo)紙上作出v2-x的圖象，經(jīng)測(cè)量，木板傾角

43、的余弦值為0.6，重力加速度取g=9.80 m/s2，則木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(4) 由于輕質(zhì)卡的影響，使得測(cè)量的結(jié)果(填“偏大”或“偏小”)。答案：(1) AC(2) 3.700(3) 如圖0.011(4) 偏大答案：解：（1）A、遮光條寬度與時(shí)間的比值是木塊的平均速度，可以認(rèn)為是木塊通過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度，遮光條寬度越小，平均速度越接近瞬時(shí)速度，實(shí)驗(yàn)誤差越小，因此遮光條的寬度應(yīng)盡量小些，故A正確；B、實(shí)驗(yàn)時(shí)輕質(zhì)卡應(yīng)與木塊一起向上運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)前將輕質(zhì)卡與木塊靠在一起，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)木板傾角大于某一值時(shí)，木塊重力沿斜面向下的分力大于最大靜摩擦力，木塊到達(dá)最高點(diǎn)后可

44、以反向下滑，否則木塊到達(dá)最高點(diǎn)后將靜止，實(shí)驗(yàn)不能成功，為了實(shí)驗(yàn)成功，木塊的傾角必須大于某一值，故C正確；D、木塊出發(fā)點(diǎn)與輕質(zhì)卡最終位置間的距離即為木塊向上運(yùn)動(dòng)的最大距離，故D錯(cuò)誤；故選AC（2）由圖乙所示螺旋測(cè)微器可知，螺旋測(cè)微器示數(shù)為：3.5mm+20.0×0.01mm=3.700mm（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后根據(jù)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示：由牛頓第二定律得：木塊上滑時(shí)：mgsin+mgcos=ma1，木塊下滑時(shí)：mgsinmgcos=ma2，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得：0v02=2a1x，v2=2a2x，v2=v02v2=4gxcos，由圖示圖象可知：斜

45、率：k=4gcos=0.25，動(dòng)摩擦因數(shù)：=0.010；（4）由于輕質(zhì)卡與木板間存在摩擦力，所測(cè)摩擦力實(shí)際是木塊與輕質(zhì)卡受到的摩擦力的合力，由于輕質(zhì)卡所受摩擦力影響，所測(cè)動(dòng)摩擦因數(shù)偏大故答案為：（1）AC；（2）3.700；（3）圖象如圖所示，0.010；（4）偏大6.(1)小球A從桌邊水乎拋出，當(dāng)它恰好離開(kāi)桌邊緣時(shí)小球B從同樣高度處自由下落，頻閃照相儀拍到了A球和B球下落過(guò)程的三個(gè)位置，題10-1圖中A球的第2個(gè)位置未畫出。已知背景的方格紙每小格的邊長(zhǎng)為2.45 cm,頻閃照相儀的閃光頻率為10 Hz。請(qǐng)?jiān)陬}10-1圖中標(biāo)出A球的第2個(gè)位置；A球離開(kāi)桌邊時(shí)速度的大小為 m/s。 (2)為測(cè)定

46、滑塊與水平桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)，某實(shí)驗(yàn)小組用彈射裝置將滑塊以不同初速度彈出，通過(guò)光電門測(cè)出初速度的值，用刻度尺測(cè)出其在水平桌面上滑行的距離s,測(cè)量數(shù)據(jù)見(jiàn)下表（g=10m/s2）. 實(shí)驗(yàn)次數(shù)()s(cm)l1.215.022.531.034.253.046.075.057.594.0 在題10-2圖示坐標(biāo)中作出s的圖像;利用圖像得到動(dòng)摩擦因數(shù) ?！敬鸢浮浚?）圖見(jiàn)解析示；（2）圖見(jiàn)解析；（2）0.4（0.350.45） 【命題立意】本題旨在考查探究影響摩擦力的大小的因素?！窘馕觥浚海?）因?yàn)锳球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，與B球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，則第2個(gè)位置與B球的第二個(gè)位置在同一水平線上在水平方向上

47、做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則第2球距離第3個(gè)球水平距離為3格如圖所示。頻閃照相儀的閃光頻率為，則 A球離開(kāi)桌邊時(shí)的速度（2）（1）根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象，如圖所示：（2）由動(dòng)能定理可得：則可知圖象的斜率等于由圖可知，圖象的斜率為解得：故答案為：（1）如上圖所示；（2）如圖所示；（2）0.4（0.350.45）。7.某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須先平衡小車與木板之間的摩擦力該同學(xué)是這樣操作的：如圖乙，將小車靜止地放在水平長(zhǎng)木板上，并連著已穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，調(diào)整木板右端的高度，接通電源，用手輕撥小車，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列_的點(diǎn)，說(shuō)明小車在做_運(yùn)動(dòng)

48、圖甲 圖乙（2）如果該同學(xué)先如（1）中的操作，平衡了摩擦力以砂和砂桶的重力為F，在小車質(zhì)量M保持不變情況下，不斷往桶里加砂，砂的質(zhì)量最終達(dá)到，測(cè)小車加速度a，作a-F的圖像下列圖線正確的是 A B C D（3）設(shè)紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為S1和S2如圖為用米尺測(cè)量某一紙帶上的S1、S2的情況，從圖中可讀出S13.10cm， S2_cm，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz，由此求得加速度的大小a_m/s2答案：（1）點(diǎn)跡均勻（點(diǎn)跡間距都相同） （2分） 勻速運(yùn)動(dòng) （2分） （2）C （2分）（3） 5.50（2分） 寫5.5不得分 2.40 （2分）【解析】： 解：（1）平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將繩從小車上拿去，

49、不要掛鉤碼，將長(zhǎng)木板的右端墊高至合適位置，使小車重力沿斜面分力和摩擦力抵消，若小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)跡均勻的點(diǎn)，（2）如果這位同學(xué)先如（1）中的操作，已經(jīng)平衡摩擦力，則剛開(kāi)始aF的圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，不斷往桶里加砂，砂的質(zhì)量最終達(dá)到，不能滿足砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，此時(shí)圖象發(fā)生彎曲，故C正確；故選：C（3）根據(jù)圖象可知，S2=5.50cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則T=0.1s，加速度的大小a=2.40m/s2故答案為：（1）點(diǎn)跡均勻； 勻速運(yùn)動(dòng)；（2）C；（3）5.50； 2.408.某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量重

50、力加速度（1）請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤或不當(dāng)： ； （2）該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)的六個(gè)打點(diǎn)A、B、C、D、E、F為計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)得點(diǎn)A到B、C、D、E、F的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5若打點(diǎn)的頻率為f，則打E點(diǎn)時(shí)重物速度的表達(dá)式為vE = ；若分別計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度數(shù)值，并在坐標(biāo)系中畫出速度的二次方（v2）與距離（h）的關(guān)系圖線如圖丙所示，則重力加速度g= m/s2（3）若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎禐?.8m/s2，你認(rèn)為該同學(xué)測(cè)量值存在偏差的主要原因是 、 h/mv2/（m·s-1）2 8.3 0.25 O 3.6 h2A B C D E

51、 F h3 h4 h5 h1圖甲圖丙圖乙打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶重物將紙帶由靜止釋放學(xué)生電源直流 交流【答案】（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源、重物釋放時(shí)應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；（2）、9.4；（3）空氣阻力的影響、和摩擦阻力的影響?！究键c(diǎn)】本題旨在考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律?！窘馕觥浚海?）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源，而該題中接了直流電；重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)，這樣紙帶上上所打點(diǎn)很少，不利于減小誤差；（2）勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則有：速度的二次方與距離（h）的關(guān)系圖線的斜率為18.8，所以：（3）測(cè)量值存在偏差的主要原因是紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)的摩擦阻力影響，即：空氣阻力和摩擦阻力的影響

52、。故答案為：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源、重物釋放時(shí)應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；（2）、9.4； （3）空氣阻力的影響、和摩擦阻力的影響。9.如圖，氣墊導(dǎo)軌上滑塊的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，遮光條寬度為d，兩光電門間的距離為L(zhǎng)，氣源開(kāi)通后滑塊在牽引力的作用下先后通過(guò)兩個(gè)光電門的時(shí)間為t1和t2。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。連氣源氣墊導(dǎo)軌滑塊遮光條鉤碼光電門2光電門1 用上述裝置測(cè)量滑塊加速度的表達(dá)式為 （用已知量表示）； 用上述裝置探究滑塊加速度a與質(zhì)量M及拉力F的關(guān)系，要使繩中拉力近似等于鉤碼的重力，則m與M之間的關(guān)系應(yīng)滿足 ； 用上述裝置探究系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)中的機(jī)械能關(guān)系，滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過(guò)程中滿足關(guān)系式 時(shí)（用已知量表示），系統(tǒng)機(jī)械能守恒。若測(cè)量過(guò)程中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)動(dòng)能增量總是大于鉤碼重力勢(shì)能的減少量，可能的原因是 。答案： （2分） M>>m （2分） （2分） 導(dǎo)軌不平，右端高 （2分）10.某同學(xué)通過(guò)圖甲實(shí)驗(yàn)裝置描繪平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)將斜槽軌道固定在水平桌面上（如圖甲），調(diào)整斜槽軌道末端水平，確