力學(xué)實驗與創(chuàng)新

1、專題定位 高考對學(xué)生實驗的考查， 主要有以下十一個實驗： 研究勻變速直線運動； 探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系；驗證力的平行四邊形定則；驗證牛頓第二定律；探究做功和物體速度變化的關(guān)系；驗證機械能守恒定律；測定金屬絲的電阻率(同時練習(xí)使用螺旋測微器)；描繪小燈泡的伏安特性曲線；測定電源的電動勢和內(nèi)阻；練習(xí)使用多用電表；? 傳感器的簡單使用高考除了對課本中原有的學(xué)生實驗進(jìn)行考查外，還增加了對演示實驗的考查，利用學(xué)生所學(xué)過的知識，對實驗器材或?qū)嶒灧椒右灾亟M，來完成新的實驗設(shè)計設(shè)計型實驗將逐步取代對課本中原有的單純學(xué)生實驗的考查應(yīng)考策略 1.熟知各種器材的特性 .2.熟悉課本實驗， 抓住實驗的靈魂 實驗

2、原理，掌握數(shù)據(jù)處理的方法，熟知兩類誤差分析力學(xué)實驗與創(chuàng)新一、游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)例 1用游標(biāo)卡尺測得某樣品的長度如圖1 甲所示，其讀數(shù)L _mm；用螺旋測微器測得該樣品的外邊長a 如圖乙所示，其讀數(shù)a _mm.圖 1解析根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，讀數(shù)為 20 mm 3×0.05 mm 20.15 mm. 根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)方法，讀數(shù)為 1.5 mm 23.0× 0.01 mm 1.730 mm.答案20.151.730以題說法1.游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法：由主尺讀出整毫米數(shù)l0 ，從游標(biāo)尺上讀出與主尺上某一刻度對齊的格數(shù)n，則測量值(mm) (l 0 n× 精確度

3、 ) mm.注意：(1) 游標(biāo)卡尺的精確度一般為游標(biāo)尺上總刻度數(shù)的倒數(shù)(2) 游標(biāo)卡尺不需要估讀2螺旋測微器的讀數(shù)方法：測量值 (mm) 固定刻度指示的毫米數(shù)( 注意半毫米刻度線是否露出)可動刻度上與固定刻度基線所對的刻度值(注意刻度值要估讀一位)× 0.01 mm.(1) 用螺旋測微器測量一小球的直徑，結(jié)果如圖2 甲所示，則小球的直徑d _ mm.圖 2(2)知識的遷移能力是非常重要的，應(yīng)用螺旋測微器的原理，解決下面的問題：在一些用來測量角度的儀器上，有一個可轉(zhuǎn)動的圓盤，圓盤的邊緣標(biāo)有角度刻度為了較準(zhǔn)確地測量出圓盤轉(zhuǎn)動的角度，在圓盤外側(cè)有一個固定不動的游標(biāo)，上面共有10 個分度，

4、對應(yīng)的總角度為9 度如圖乙中畫出了游標(biāo)和圓盤的一部分讀出此時圓盤的零刻度線相對于游標(biāo)零刻度線轉(zhuǎn)過的角度為_度答案(1)10.975 (2)20.6解析(1) 螺旋測微器主尺讀數(shù)為10.5 mm，可動刻度一共50 個格，代表0.5 mm ，每個格表示0.01 mm ，第47.5 個格與固定刻度基線對齊，因此可動刻度的讀數(shù)為0.475 mm，故螺旋測微器的讀數(shù)為10.975 mm.(2)主尺部分的讀數(shù)為20 度，游標(biāo)尺一共10 個格，每個格代表0.1 度，第 6 個格對齊，故游標(biāo)尺的讀數(shù)為0.6度，因此一共是20.6 度二、驗證力的平行四邊形定則例 2有同學(xué)利用如圖3 所示的裝置來驗證力的平行四邊

5、形定則在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個光滑的滑輪A 和 B，將繩子打一個結(jié)點O，每個鉤碼的重量相等，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時，根據(jù)鉤碼個數(shù)讀出三根繩子的拉力 F TOA、 FTOB 和 F TOC，回答下列問題：圖 3(1)改變鉤碼個數(shù)，實驗?zāi)芡瓿傻氖莀A 鉤碼的個數(shù)N1 N2 2， N3 4B 鉤碼的個數(shù)N1 N3 3， N24C鉤碼的個數(shù)N1 N2 N3 4D 鉤碼的個數(shù)N1 3， N2 4，N3 5(2)在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個步驟是_A 標(biāo)記結(jié)點O 的位置，并記錄OA、 OB、 OC 三段繩子的方向B 量出 OA、 OB、OC 三段繩子的長度C用量角器量出三段繩子之間的夾角D 用天平測出

6、鉤碼的質(zhì)量(3)在作圖時 (如圖 4)，你認(rèn)為圖示中_是正確的 (填“甲”或“乙”)圖4答案(1)BCD(2)A(3)甲(1)|F1F2|<F3<F1F2BCD(2)在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個步驟是標(biāo)記結(jié)點O 的位置，并記錄OA、 OB、 OC三段繩子的方向(3)F 3 的方向一定豎直向下，而F 1 和F2 合力方向由于測量誤差可能偏離豎直向上方向，所以甲是正確的以題說法1.本實驗考查的重點是“力作用效果的等效性”2對實驗步驟中兩個分力和合力的大小和方向的確定也是考查的重點“驗證力的平行四邊形定則”的實驗如圖5 甲所示，其中A 為固定橡皮條的圖釘，P 為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點，用

7、兩把互成角度的彈簧秤把結(jié)點P 拉到位置O.圖5從圖甲可讀得彈簧秤B 的示數(shù)為_ N.為了更準(zhǔn)確得到合力與分力的關(guān)系，要采用作力的_(填“圖示”或“示意圖”)來表示分力與合力圖乙中與F 1、F 2 效果相同的力是_( 填“ F”或“F” )圖乙中方向一定沿AO方向的力是_(填“ F”或“F” )答案 3.8圖示F F 解析為了更準(zhǔn)確得到合力與分力的關(guān)系，要采用作力的圖示來表示分力與合力圖乙中與F1、F2 效果相同的力是用一個彈簧秤把結(jié)點P 拉到位置 O 時的力 F .圖乙中方向一定沿AO 方向的力是 F .三、探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系例 3通過探究彈簧彈力與彈簧伸長長度的關(guān)系實驗，我們知道在彈

8、性限度內(nèi)，彈簧彈力F 的大小與彈簧的伸長 (或壓縮 )量 x 成正比，并且不同的彈簧，其勁度系數(shù)不同已知一根原長為L 0、勁度系數(shù)為 k1 的長彈簧21A，現(xiàn)把它截成長為 L 0 和 L 0 的 B、C 兩段，設(shè) B 段的勁度系數(shù)為 k2、 C 段的勁度系數(shù)為 k3，關(guān)于 k1、 k2、k333的大小關(guān)系，同學(xué)們做出了如下猜想甲同學(xué)：既然是同一根彈簧截成的兩段，所以，k1 k2 k3乙同學(xué)：彈簧越短勁度系數(shù)越大，所以，k1<k2<k3丙同學(xué)：彈簧越長勁度系數(shù)越大，所以，k1>k2>k3(1)為了驗證猜想，可以通過實驗來完成實驗所需的器材除鐵架臺外，還需要_(2)簡要實驗

9、步驟如下，請完成相應(yīng)填空a將彈簧A 懸掛在鐵架臺上，用刻度尺測量彈簧A 的長度L0；b在彈簧A 的下端掛上鉤碼，記下鉤碼的個數(shù)(如n 個) 并用刻度尺測量彈簧的長度L1；c由F mg 計算彈簧的彈力；由x L1L 0 計算出彈簧的伸長量由k F計算彈簧的勁度系數(shù)；xd改變_ ，重復(fù)實驗步驟b、 c，并求出彈簧A 的勁度系數(shù)k1 的平均值；e按要求將彈簧A 剪斷，分成B、 C 兩段，重復(fù)實驗步驟a、 b、 c、d.分別求出彈簧B、C的勁度系數(shù)k2 、k3的平均值比較k1、k2、k3 并得出結(jié)論(3)圖 6 是實驗得到的圖線根據(jù)圖線得出彈簧的勁度系數(shù)與彈簧長度有怎樣的關(guān)系？圖6答案(1) 刻度尺、

10、 已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼(2) 鉤碼的個數(shù)(3) 同一根彈簧上截下的幾段，越短的段， 勁度系數(shù)越大(或越長的段，勁度系數(shù)越小)四、以打點計時器或光電門為工具的力學(xué)實驗例 4(2013 ·四川 ·8(2)如圖 7 所示，某組同學(xué)借用“探究a 與 F 、 m 之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實驗思想、原理及操作，進(jìn)行“研究合外力做功和動能變化的關(guān)系”的實驗：圖 7為達(dá)到平衡阻力的目的，取下細(xì)繩及托盤，通過調(diào)整墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做_運動連接細(xì)繩及托盤，放入砝碼，通過實驗得到圖8 所示的紙帶紙帶上O 為小車運動起始時刻所打的點，選取時間間隔為0.1

11、s 的相鄰計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G.實驗時小車所受拉力為0.2 N ，小車的質(zhì)量為0.2 kg.圖 8請計算小車所受合外力做的功W 和小車動能的變化Ek.補填表中空格 (結(jié)果保留至小數(shù)點后第四位 ).OBOCODOEO FW/J0.043 20.057 20.073 40.091 5Ek/J0.043 00.057 00.073 40.090 7分析上述數(shù)據(jù)可知：在實驗誤差允許的范圍內(nèi)W Ek.與理論推導(dǎo)結(jié)果一致 3_kg( g 取 9.8實驗前已測得托盤質(zhì)量為7.7×10kg，實驗時該組同學(xué)放入托盤中的砝碼質(zhì)量應(yīng)為m/s2，結(jié)果保留至小數(shù)點后第三位) 2J0.111 5 J

12、解析 W FxOF 0.2× 55.75× 10 2vF 66.77 45.75 × 10m/s 1.051 m/ s2×0.1121× 0.2×1.0512J 0.110 5 JEk mvF22 設(shè)放入砝碼質(zhì)量為m，則 3kg) g 0.2 N (m 7.7×10 3(m 7.7× 10kg) a對小車： a F 0.2m/s 2 1 m/ s2M 0.2聯(lián)立 得： m 0.015 kg答案 勻速直線 0.111 50.110 5 0.015以題說法 新課標(biāo)考試大綱規(guī)定的六個力學(xué)實驗中有四個涉及打點計時器：研究勻

13、變速直線運動、驗證牛頓第二定律、探究做功和物體速度變化的關(guān)系和驗證機械能守恒定律這類實驗的關(guān)鍵是要掌握紙帶的分析處理方法，對于紙帶常見有以下三大應(yīng)用1由紙帶確定時間要區(qū)別打點計時器打出的點與人為選取的計數(shù)點之間的區(qū)別與聯(lián)系，便于測量和計算，一般每五個點取一個計數(shù)點，這樣時間間隔為t 0.02× 5 s 0.1 s.2求解瞬時速度利用做勻變速運動的物體在一段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度如圖9 所示，打n 點時的速度vn xn xn 12T圖 93用 “逐差法 ”求加速度如圖 10 所示， ax4x5 x6 x1 x2 x33T2圖 10有些實驗用光電門代替打點計時器來完成瞬時

14、速度和加速度的測量，具體做法如下：(1)求瞬時速度：把遮光條 (寬度為 d)通過光電門的時間t 內(nèi)的平均速度看做物體經(jīng)過光電門的瞬時速度，即dv t.v22 v12(2)求加速度：若兩個光電門之間的距離為L ，則利用速度與位移的關(guān)系可求加速度，即a2L .某學(xué)習(xí)小組在“研究勻變速直線運動”的實驗中，用如圖11 所示的氣墊導(dǎo)軌裝置來測小車的加速度，由導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測出兩個光電門之間的距離L，窄遮光板的寬度為d，窄遮光板依次通過兩個光電門的時間分別為 t1、 t2 .圖 11(1) 通過兩個光電門的瞬時速度分別為v1 _， v2 _.在計算瞬時速度時應(yīng)用的物理方法是_ (填“極限法”“微元法”或“控

15、制變量法”)(2)則滑塊的加速度可以表示為a _(用題中所給物理量表示 )(3)該學(xué)習(xí)小組在測出滑塊的加速度后，經(jīng)分析討論，由于滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運動時空氣阻力很小，可用上述實驗裝置來驗證機械能守恒定律，為此還需測量的物理量是_和 _ ，機械能守恒的表達(dá)式為_( 用題中所給物理量和測量的物理量表示)答案 (1)dd極限法 (2)d2 1 1t1t2(22)2L t2 t1(3)沙桶的質(zhì)量m滑塊的質(zhì)量 M1211mgL 2(M m)d (t22 t12)解析(1) 小車通過兩個光電門的瞬時速度等于小車通過光電門這段時間內(nèi)的平均速度，故瞬時速度分別為dt1和 d.時間取的越短，瞬時速度越接近平均速度

16、，故采用了極限法； (2)根據(jù)運動學(xué)公式 2aLv22 v12，代入可求t2得加速度ad21 12L( 2 2)； (3) 要驗證機械能守恒就要看沙桶重力勢能的減少量和系統(tǒng)動能的增加量是否相等，t2 t1因此需要測量沙桶的質(zhì)量m 和滑塊的質(zhì)量M，機械能守恒定律的表達(dá)式為1211).mgL (M m)d ( 2 22t2t113 力學(xué)創(chuàng)新實驗的分析技巧審題示例(2013 新·課標(biāo) ·22)(7 分 )圖 12 為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置示意圖實驗步驟如下：圖 12用天平測量物塊和遮光片的總質(zhì)量M，重物的質(zhì)量m，用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d，用米尺測量兩光電門

17、之間的距離s；調(diào)整輕滑輪，使細(xì)線水平；讓物塊從光電門A 的左側(cè)由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計分別測出遮光片經(jīng)過光電門A 和光電門B 所用的時間tA 和tB，求出加速度a；多次重復(fù)步驟，求a 的平均值a ；根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)求出動摩擦因數(shù).回答下列問題：(1) 測量 d 時，某次游標(biāo)卡尺(主尺的最小分度為1 mm)的示數(shù)如圖13 所示其讀數(shù)為_ cm.圖 13(2)物塊的加速度 a 可用 d、 s、 tA 和 tB 表示為 a_.(3)動摩擦因數(shù) 可用 M、m、 a 和重力加速度g 表示為 _.(4)如果細(xì)線沒有調(diào)整到水平，由此引起的誤差屬于_( 填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)審題模板答題模板(1)0.

18、9 cm 12× 0.05 mm 0.960 cm(2 分)(2)因為 vA d， vB d ，又由 2as vB2 vA2，tAtB得 a 1 (d )2 ( d )2(2 分)2stBtA(3)設(shè)細(xì)線上的拉力為FT，則 mg F T m a ， FT Mg M amg M m a(2 分)兩式聯(lián)立得 Mg(4)細(xì)線沒有調(diào)整到水平，屬于實驗方法粗略，這樣會引起系統(tǒng)誤差(1 分)答案 (1)0.960 (2)1 (d)2 (d)22stBtA(3)mg M m a(4)系統(tǒng)誤差Mg為了探究合外力做功與物體動能改變的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案：第一步： 如圖 14 甲所示， 把木板

19、一端墊起，滑塊通過細(xì)繩與一重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘下連一紙帶，穿過打點計時器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊，滑塊沿木板向下勻速運動第二步：如圖乙所示，保持木板傾角不變，取下細(xì)繩和重錘，將打點計時器安裝在木板靠近滑輪處，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器第三步：接通電源，釋放滑塊，使之從靜止開始加速運動，打出的紙帶如圖丙所示其中打下計數(shù)點O 時，滑塊的速度為零，相鄰計數(shù)點的時間間隔為T.圖 14(1)根據(jù)紙帶求打點計時器打E 點時滑塊的速度vE_.(2)已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，合外力在 OE 段對滑塊做功的表達(dá)式WOE _.(3)利用圖丙數(shù)據(jù)求出各段合外力對滑塊所做的功W

20、及 A、 B、 C、 E 各點的速度 v.以 v2 為縱軸，以 W 為橫軸建立坐標(biāo)系，作出v2 W 圖象，發(fā)現(xiàn)它是一條過坐標(biāo)原點的傾斜直線，測得直線斜率為k，則滑塊質(zhì)量M_.x6 x42答案(1) 2T(2)mgx5(3)k解析(1) 根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度可得vEx6 x4.2T(2)本實驗中將重錘的重力當(dāng)作合外力，合外力在OE 段對滑塊做的功為mgx5.(3)根據(jù)動能定理有1222W，所以22.W M v ，得 vMM k， M2k(限時： 45 分鐘 )1 (2013·東廣 ·34(1) 研究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖1(a)所示，其中斜

21、面傾角可調(diào)，打點計時器的工作頻率為50 Hz ，紙帶上計數(shù)點的間距如圖(b) 所示，其中每相鄰兩點之間還有4 個記錄點未畫出圖 1部分實驗步驟如下：A 測量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶B 接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車D 把打點計時器固定在平板上，讓紙帶穿過限位孔上述實驗步驟的正確順序是： _( 用字母填寫 )圖 (b) 中標(biāo)出的相鄰兩計數(shù)點的時間間隔T _ s.計數(shù)點 5 對應(yīng)的瞬時速度大小計算式為v5 _.為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計算式應(yīng)為a _.答案 DCBA 0.1s4 s52Ts4 s5 s6 s1 s2s39T2解析 時間 t nT0 5×

22、0.02 s0.1 s(n 為相鄰兩個計數(shù)點的間隔數(shù)) 在勻變速直線運動中：中間時刻的速度等于平均速度 取 s s s s ，s s s s ，則： T 3T，就可用s s s aT 21123245621求 a.2 橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)伸長量x 與彈力 F 成正比， 即 F kx，k 的值與橡皮筋未受到拉力時的長YS度 L 、橫截面積S 有關(guān)，理論與實際都表明k L，其中 Y 是一個由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)上稱之為楊氏模量(1)在國際單位中，楊氏模量Y 的單位應(yīng)該是 _A N B mC N/mD Pa(2)用如圖 2 甲所示的實驗裝置可以測量出一段橫截面積是圓形的橡皮筋的楊氏模

23、量Y 的值，首先利用毫米刻度尺測得橡皮筋的長度L 20.00cm，利用測量工具a 測得橡皮筋未受到拉力時的直徑D 4.000mm，那么測量工具 a 應(yīng)該是 _ 圖 2(3)用如圖甲所示的裝置就可以測出這種橡皮筋的Y 值，下面的表格是橡皮筋受到的拉力F 與伸長量 x 的實驗記錄處理數(shù)據(jù)時，可在圖乙中作出F x 的圖象，由圖象可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k _N/m.( 保留兩位有效數(shù)字 )拉力 F(N)510152025伸長量 x(cm)1.63.24.86.48(4)這種橡皮筋的楊氏模量Y _.(保留一位有效數(shù)字 )答案(1)D (2)螺旋測微器 (或千分尺 ) (3) 圖象見解析圖3.1

24、5; 102(4)5× 106 Pa解析(1) 根據(jù)表達(dá)式 k YS得： Y kLLS已知 k 的單位是 N /m ， L 的單位是 m ， S 的單位是 m 2 ，所以 Y 的單位是 N/ m2，也就是 Pa，故選 D.(2)測量橡皮筋未受到拉力時的直徑用螺旋測微器(或千分尺 )(3)根據(jù) F kx 可知，圖象的斜率大小等于勁度系數(shù)大小，由圖象求出勁度系數(shù)為 k 3.1× 102 N/m.(4)根據(jù) Y kLS求得， Y 5× 106 Pa.3 某同學(xué)找到一條遵循胡克定律的橡皮筋來驗證力的平行四邊形定則，設(shè)計了如下實驗：圖 3(1)將橡皮筋的兩端分別與兩條細(xì)線相

25、連，測出橡皮筋的原長；(2)將橡皮筋一端細(xì)線用釘子固定在豎直板上M 點，在橡皮筋的中點O 再用細(xì)線系重物，自然下垂，如圖3甲所示(3)將橡皮筋另一端細(xì)線固定在豎直板上的N 點，如圖乙所示為完成實驗，下述操作中需要的是_A 橡皮筋兩端連接的細(xì)線長度必須相同B 要測量圖甲中橡皮筋Oa 的長度和圖乙中橡皮筋Oa、 Ob 的長度C M、N 兩點必須在同一高度處D 要記錄圖甲中O 點的位置及過O 點的豎直方向E要記錄圖乙中結(jié)點O 的位置、過結(jié)點O 的豎直方向及橡皮筋Oa、 Ob 的方向答案BE解析橡皮筋兩端連接的細(xì)線長度不需要必須相同，M、 N兩點可以不在同一高度處，不需要記錄題圖甲中O 點的位置及過O

26、 點的豎直方向由于已經(jīng)測出橡皮筋的原長，只需要測量題圖甲中橡皮筋Oa的長度和題圖乙中橡皮筋Oa、Ob 的長度，需要記錄題圖乙中結(jié)點O 的位置、過結(jié)點O 的豎直方向及橡皮筋Oa、Ob 的方向操作中需要的是B、 E.4 用圖 4 所示的裝置做“驗證牛頓第二定律”的實驗圖4(1)為了減小長木板對小車摩擦力的影響，必須在長木板_(填“遠(yuǎn)離”或“靠近”)滑輪的一端下面墊一塊木板，反復(fù)移動木板的位置，直至小車能單獨在長木板上做_運動(2)為了驗證小車的加速度與其質(zhì)量的定量關(guān)系，必須采用_法(3)保持小車受力不變，測量不同質(zhì)量的小車在這個力作用下的加速度某次實驗中打出如圖5 所示的紙帶(打點計時器電源的頻率

27、為50 Hz) ，則這個加速度值a_m/s2 .圖 5(4)某同學(xué)把實驗得到的幾組數(shù)據(jù)畫成圖6 的 a m 圖象，為了更直觀描述小車的加速度跟其質(zhì)量的關(guān)系，請你根據(jù)他的圖象在圖7 中畫出a 1 圖象m圖 6圖 7答案(1) 遠(yuǎn)離勻速直線(2)控制變量(3)0.8( 或 0.80)(4)如圖所示解析(1) 為了減小長木板對小車摩擦力的影響，必須平衡摩擦力， 在長木板遠(yuǎn)離滑輪的一端下面墊一塊木板，反復(fù)移動木板的位置，直至小車能單獨在長木板上做勻速直線運動(2)由于小車的加速度與合外力和質(zhì)量有關(guān)，為了驗證小車的加速度與其質(zhì)量的定量關(guān)系，必須采用控制變量法(3)根據(jù)紙帶，由0.035 3 m 0.01

28、9 3 m 2a(5/f)2 解得 a 0.8 m/ s2.(4)某同學(xué)把實驗得到的幾組數(shù)據(jù)畫成了題圖的a m 圖象，為了更直觀描述小車的加速度跟其質(zhì)量的關(guān)系，可根據(jù)他的圖象上的一些數(shù)據(jù)點，在題圖中畫出a m1圖象5 (2013 ·建福 ·19(1)在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實驗中(裝置如圖8)：圖 8下列說法哪一項是正確的_ (填選項前字母)A 平衡摩擦力時必須將鉤碼通過細(xì)線掛在小車上B 為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量C實驗時，應(yīng)使小車靠近打點計時器由靜止釋放圖9 是實驗中獲得的一條紙帶的一部分，選取O、 A、 B、C計數(shù)點，已知打點計時器使用的交流電

29、頻率為50 Hz ，則打B 點時小車的瞬時速度大小為_ m/s( 保留三位有效數(shù)字)圖 9答案 C 0.653解析 平衡摩擦力時，是讓小車的重力沿木板的分力與小車受到的摩擦力相等，故不應(yīng)掛鉤碼，A 選項錯誤；為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，B 選項錯誤；為了有效利用紙帶，且小車運動的距離應(yīng)適當(dāng)大一些，應(yīng)使小車靠近打點計時器由靜止釋放，C 選項正確 打 B 點時小車的瞬時速度AC 218.59 5.53 × 10 mvBs0.653 m/s1× 10 s0.2 s506 “動能定理”和“機械能守恒定律”是物理學(xué)中很重要的兩個力學(xué)方面的物理規(guī)律有一名同學(xué)設(shè)計了如圖

30、10 甲所示的實驗裝置一個電磁鐵吸住一個小鋼球，當(dāng)將電磁鐵斷電后，小鋼球?qū)⒂伸o止開始向下加速運動小鋼球經(jīng)過光電門時， 計時裝置將記錄小鋼球通過光電門所用的時間 t，用直尺測量出小鋼球由靜止開始下降至光電門時的高度 h.圖 10(1)這名同學(xué)為了驗證“動能定理”，用游標(biāo)卡尺測量了小鋼球的直徑，結(jié)果如圖乙所示，他記錄的小鋼球的直徑 d _cm.(2)這名同學(xué)在驗證“動能定理”的過程中，忽略了空氣阻力的影響，除了上述的數(shù)據(jù)之外是否需要測量小鋼球的質(zhì)量？ _(填“需要”或“不需要”)(3)該同學(xué)如果打算用這套裝置驗證機械能守恒定律，下面的做法能提高實驗精度的是()A 在保證其他條件不變的情況下，減小小球的直徑B 在保證其他條件不變的情況下，增大小球的直徑C在保證其他條件不變的情況下，增大小球的質(zhì)量D 在保證其他條件不變的情況下，減小小球的質(zhì)量答案(1)1.00 (2) 不需要(3)AC解析(1) 游標(biāo)卡尺讀數(shù)時，先讀主尺為10 mm，再讀游標(biāo)尺，共10 個格，每個格代表0.1 mm，第 0 個格與主尺刻度線對齊，故游標(biāo)卡尺讀數(shù)為10.0 mm，因此小鋼球的直徑為1.00 cm；(2) 在驗