2025年高考物理復(fù)習(xí)熱搜題速遞之力學(xué)實驗（2024年7月）

第1頁（共1頁）2025年高考物理復(fù)習(xí)熱搜題速遞之力學(xué)實驗（2024年7月）一．選擇題（共5小題）1．如圖所示，氣墊導(dǎo)軌上滑塊經(jīng)過光電門時，其上的遮光條將光遮住，電子計時器可自動記錄遮光時間Δt，測得遮光條的寬度為Δx，用ΔxΔt近似代表滑塊通過光電門時的瞬時速度，為使ΔxA．換用寬度更窄的遮光條 B．提高測量遮光條寬度的精確度 C．使滑片的釋放點更靠近光電門 D．增大氣墊導(dǎo)軌與水平面的夾角2．如圖所示，是電源頻率為50Hz的電磁打點計時器在紙帶上連續(xù)打下的六個點。則a至f之間的時間為（）A．0.02s B．0.10s C．0.12s D．0.60s3．在《互成角度的兩個力的合成》這一實驗中，如圖所示，使b彈簧秤從圖示位置開始緩慢轉(zhuǎn)動，在這過程中，保持O點的位置和a彈簧秤的拉伸方向不變，則在整個過程中，關(guān)于a、b兩彈簧秤示數(shù)的變化情況是（）A．a(chǎn)示數(shù)增大，b示數(shù)減小 B．a(chǎn)示數(shù)減小，b示數(shù)增大 C．a(chǎn)示數(shù)減小，b示數(shù)先減小后增大 D．a(chǎn)示數(shù)減小，b示數(shù)先增大后減小4．某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。實驗臺上固定一個力傳感器，傳感器用棉線拉住物塊，物塊放置在粗糙的長木板上。水平向左拉木板，傳感器記錄的F﹣t圖象如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．實驗中必須讓木板保持勻速運動 B．圖乙中曲線就是摩擦力隨時間的變化曲線 C．最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為10：7 D．只用圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動摩擦因數(shù)5．如圖是利用打點計時器記錄物體做勻加速直線運動所得到的紙帶，紙帶上依次打下了0、1、2、3、4、5六個點，相鄰兩點間的距離如圖所示，時間間隔均為T，則兩計數(shù)點1、4之間物體的平均速度大小是（）A．s1B．s2C．s1D．s二．多選題（共2小題）（多選）6．為了驗證平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動，用如圖所示的裝置進行試驗，小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時B球被松開，自由下落，關(guān)于該實驗，下列說法中正確的是（）A．兩球的質(zhì)量應(yīng)相等 B．兩球應(yīng)同時落地 C．應(yīng)改變裝置的高度，多次實驗 D．實驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運動（多選）7．如圖是在研究勻變速直線運動時得到的一條紙帶，計數(shù)點間的時間間隔為T，重力加速度為g，在計算圖中N點速度時，幾位同學(xué)分別用下列不同的方法進行，其中正確的是（）A．vN＝gnT B．vN=SC．vN=dn+1-dn-12T D．三．填空題（共3小題）8．利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運動．實驗中需要調(diào)整好儀器，接通打點計時器的電源，松開紙帶，使重物下落．打點計時器會在紙帶上打出一系列的小點．（1）為了測試重物下落的加速度，還需要的實驗器材有．（填入正確選項前的字母）A．天平B．秒表C．米尺（2）若實驗中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹匚锛铀俣戎担鴮嶒灢僮髋c數(shù)據(jù)處理均無錯誤，寫出一個你認為可能引起此錯誤差的原因：．9．如圖所示是某同學(xué)用打點計時器研究小車做勻變速直線運動時得到的一條紙帶。圖中A、B、C、D、E是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T＝0.1s。由圖中的數(shù)據(jù)可計算得出，打C點時小車的速度大小是m/s，小車運動的加速度大小是m/s2．（保留兩位有效數(shù)字）10．如圖是某同學(xué)在做勻變速直線運動實驗中，獲得的一條紙帶．ABCD是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點之間有四個點沒有畫出．從圖中讀出A、B兩點間距s＝cm；C點對應(yīng)的速度是m/s；該勻變速運動的加速度大小是m/s2．（計算結(jié)果保留二位小數(shù)）四．實驗題（共10小題）11．某同學(xué)利用圖1示裝置研究小車的勻變速直線運動。①實驗中必要的措施是。A．細線必須與長木板平行B．先接通電源再釋放小車C．小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量D．平衡小車與長木板間的摩擦力②他實驗時將打點機器接到頻率為50Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計數(shù)點如圖2所示（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中未畫出）。s1＝3.59cm，s2＝4.41cm，s3＝5.19cm，s4＝5.97cm，s5＝6.78cm，s6＝7.64cm。則小車的加速度a＝m/s2（要求充分利用測量的數(shù)據(jù)），打點計時器在打B點時小車的速度vB＝m/s。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動，用自制“滴水計時器”計量時間。實驗前，將該計時器固定在小車旁，如圖（a）所示。實驗時，保持桌面水平，用手輕推一下小車。在小車運動過程中，滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴，圖（b）記錄了桌面上連續(xù)6個水滴的位置。（已知滴水計時器每30s內(nèi)共滴下46個小水滴）（1）由圖（b）可知，小車在桌面上是（填“從右向左”或“從左向右”）運動的。（2）該小組同學(xué)根據(jù)圖（b）的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運動。小車運動到圖（b）中A點位置時的速度大小為m/s，加速度大小為m/s2．（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）13．某同學(xué)利用圖（a）所示的實驗裝置探究物塊速度隨時間的變化。物塊放在桌面上，細繩的一端與物塊相連，另一端跨過滑輪掛上鉤碼。打點計時器固定在桌面左端，所用交流電源頻率為50Hz．紙帶穿過打點計時器連接在物塊上。啟動打點計時器，釋放物塊，物塊在鉤碼的作用下拖著紙帶運動。打點計時器打出的紙帶如圖（b）所示（圖中相鄰兩點間有4個點未畫出）。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析，該同學(xué)認為物塊的運動為勻加速運動?；卮鹣铝袉栴}：（1）在打點計時器打出B點時，物塊的速度大小為m/s。在打出D點時，物塊的速度大小為m/s；（保留兩位有效數(shù)字）（2）物塊的加速度大小為m/s2．（保留兩位有效數(shù)字）14．某同學(xué)研究在固定斜面上運動物體的平均速度、瞬時速度和加速度的之間的關(guān)系。使用的器材有：斜面、滑塊、長度不同的擋光片、光電計時器。實驗步驟如下：①如圖（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τ谛泵娴奈恢?，令滑塊從斜面上方由靜止開始下滑；②當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門時，用光電計時器測得光線被擋光片遮住的時間Δt；③用Δs表示擋光片沿運動方向的長度（如圖（b）所示），v表示滑塊在擋光片遮住光線的Δt時間內(nèi)的平均速度大小，求出v；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，令滑塊由靜止開始下滑，重復(fù)步驟②、③；⑤多次重復(fù)步驟④⑥利用實驗中得到的數(shù)據(jù)作出v-Δt圖，如圖（c完成下列填空：（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光電門時滑塊的瞬時速度大小，則v與vA、a和Δt的關(guān)系式為v=（2）由圖（c）可求得，vA＝cm/s，a＝cm/s2．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）15．某同學(xué)用圖（a）所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，其中打點計時器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示。該同學(xué)在實驗中沒有記錄交流電的頻率f，需要用實驗數(shù)據(jù)和其他條件進行推算。（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用f和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點計時器打出B點時，重物下落的速度大小為，打出C點時重物下落的速度大小為，重物下落的加速度的大小為。（2）已測得s1＝8.89cm，s2＝9.5cm，s3＝10.10cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80m/s2，試驗中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%．由此推算出f為Hz。16．某小組利用打點計時器對物塊沿傾斜的長木板加速下滑時的運動進行探究。物塊拖動紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖所示。已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，紙帶上標(biāo)出的每兩個相鄰點之間還有4個打出的點未畫出。在A、B、C、D、E五個點中，打點計時器最先打出的是點，在打出C點時物塊的速度大小為m/s（保留3位有效數(shù)字）；物塊下滑的加速度大小為m/s2（保留2位有效數(shù)字）。17．某學(xué)生用圖（a）所示的實驗裝置測量物塊與斜面的動摩擦因數(shù)。已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，物塊下滑過程中所得到的紙帶的一部分如圖（b）所示，圖中標(biāo)出了五個連續(xù)點之間的距離。（1）物塊下滑時的加速度a＝m/s2，打C點時物塊的速度v＝m/s；（2）已知重力加速度大小為g，求出動摩擦因數(shù)，還需測量的物理量是（填正確答案標(biāo)號）A．物塊的質(zhì)量B．斜面的高度C．斜面的傾角。18．如圖（a），某同學(xué)設(shè)計了測量鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)的實驗。所用器材有：鐵架臺、長木板、鐵塊、米尺、電磁打點計時器、頻率50Hz的交流電源、紙帶等?；卮鹣铝袉栴}：（1）鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)μ＝（用木板與水平面的夾角θ、重力加速度g和鐵塊下滑的加速度a表示）。（2）某次實驗時，調(diào)整木板與水平面的夾角使θ＝30°．接通電源，開啟打點計時器，釋放鐵塊，鐵塊從靜止開始沿木板滑下。多次重復(fù)后選擇點跡清晰的一條紙帶，如圖（b）所示。圖中的點為計數(shù)點（每兩個相鄰的計數(shù)點間還有4個點未畫出）。重力加速度為9.80m/s2．可以計算出鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)為（結(jié)果保留2位小數(shù)）。19．某同學(xué)在“探究彈簧和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，測得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為500N/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”實驗。在保持彈簧伸長1.00cm不變的條件下。（1）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），則彈簧秤b的讀數(shù)可能為N。（2）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)是、彈簧秤b的讀數(shù)（填“變大”、“變小”或“不變”）。20．某探究小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗，將畫有坐標(biāo)軸（橫軸為x軸，縱軸為y軸，最小刻度表示1mm）的紙貼在桌面上，如圖（a）所示。將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點（位于圖示部分除外），另一端P位于y軸上的A點時，橡皮筋處于原長。（1）用一只測力計將橡皮筋的P端沿y軸從A點拉至坐標(biāo)原點O，此時拉力F的大小可由測力計讀出。測力計的示數(shù)如圖（b）所示，F(xiàn)的大小為N。（2）撤去（1）中的拉力，橡皮筋P端回到A點；現(xiàn)使用兩個測力計同時拉橡皮筋，再次將P端拉至O點，此時觀察到兩個拉力分別沿圖（a）中兩條虛線所示的方向，由測力計的示數(shù)讀出兩個拉力的大小分別為F1＝4.2N和F2＝5.6N。（i）用5mm長度的線段表示1N的力，以O(shè)點為作用點，在圖（a）中畫出力F1、F2的圖示，然后按平行四邊形定則畫出它們的合力F合；（ii）F合的大小為N，F(xiàn)合與拉力F的夾角的正切值為。若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實驗所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實驗驗證了力的平行四邊形定則。

2025年高考物理復(fù)習(xí)熱搜題速遞之力學(xué)實驗（2024年7月）參考答案與試題解析一．選擇題（共5小題）1．如圖所示，氣墊導(dǎo)軌上滑塊經(jīng)過光電門時，其上的遮光條將光遮住，電子計時器可自動記錄遮光時間Δt，測得遮光條的寬度為Δx，用ΔxΔt近似代表滑塊通過光電門時的瞬時速度，為使ΔxA．換用寬度更窄的遮光條 B．提高測量遮光條寬度的精確度 C．使滑片的釋放點更靠近光電門 D．增大氣墊導(dǎo)軌與水平面的夾角【考點】光電門測量物體速度．【專題】實驗題．【答案】A【分析】明確平均速度代替瞬時速度的方法，應(yīng)明確我們是利用Δx趨向于0時的平均速度可近似等于瞬時速度?！窘獯稹拷猓罕绢}中利用平均速度等效替代瞬時速度；故只能盡量減小計算平均速度的位移，即換用寬度更窄的遮光條；故A正確；BCD錯誤；故選：A。【點評】解答本題應(yīng)掌握關(guān)鍵問題，要使位移與時間的比值更接近一個瞬間只能減小寬度；其他實驗方法均無能為力。2．如圖所示，是電源頻率為50Hz的電磁打點計時器在紙帶上連續(xù)打下的六個點。則a至f之間的時間為（）A．0.02s B．0.10s C．0.12s D．0.60s【考點】打點計時器打出紙帶的數(shù)據(jù)處理．【專題】實驗題．【答案】B【分析】頻率為50Hz的電磁打點計時器，每秒打點個數(shù)為50個，即紙帶上打下相鄰兩個點的時間間隔是0.02s，再依據(jù)a至f之間有幾個時間間隔，即可求解?！窘獯稹拷猓阂驗榇螯c計時器使用的交流電源的頻率為50Hz，每秒打點個數(shù)為50個，周期為T=1f=0.02s，即紙帶上打下相鄰兩個點的時間間隔是0.02s，a至f之間共5個時間間隔，故時間為0.1s，故ACD故選：B?！军c評】本題關(guān)鍵是了解打點計時器的工作原理、計時間隔、使用電源電壓以及交流電源的頻率，基礎(chǔ)題目。3．在《互成角度的兩個力的合成》這一實驗中，如圖所示，使b彈簧秤從圖示位置開始緩慢轉(zhuǎn)動，在這過程中，保持O點的位置和a彈簧秤的拉伸方向不變，則在整個過程中，關(guān)于a、b兩彈簧秤示數(shù)的變化情況是（）A．a(chǎn)示數(shù)增大，b示數(shù)減小 B．a(chǎn)示數(shù)減小，b示數(shù)增大 C．a(chǎn)示數(shù)減小，b示數(shù)先減小后增大 D．a(chǎn)示數(shù)減小，b示數(shù)先增大后減小【考點】探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律．【專題】實驗題；壓軸題；平行四邊形法則圖解法專題．【答案】C【分析】點0受到三個力作用處于平衡狀態(tài)，保持O點的位置，說明一個拉力大小和方向不變，a彈簧秤的拉伸方向不變，說明一個拉力方向不變，判斷另一拉力變化情況，因此利用“圖示法”可正確求解．【解答】解：對點o受力分析，受到兩個彈簧的拉力和橡皮條的拉力，如圖，其中橡皮條長度不變，其拉力大小不變，oa彈簧拉力方向不變，ob彈簧拉力方向和大小都改變根據(jù)平行四邊形定則可以看出b的讀數(shù)先變小后變大，a的讀數(shù)不斷變小，故ABD錯誤，C正確。故選：C?！军c評】本題是三力平衡問題中的動態(tài)分析問題，關(guān)鍵受力分析后，作出示意圖，然后運用力的平行四邊形定則進行分析討論．4．某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。實驗臺上固定一個力傳感器，傳感器用棉線拉住物塊，物塊放置在粗糙的長木板上。水平向左拉木板，傳感器記錄的F﹣t圖象如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．實驗中必須讓木板保持勻速運動 B．圖乙中曲線就是摩擦力隨時間的變化曲線 C．最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為10：7 D．只用圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動摩擦因數(shù)【考點】探究影響滑動摩擦力的因素．【專題】定性思想；控制變量法；圖析法；摩擦力專題；分析綜合能力．【答案】C【分析】以物塊為研究對象，物塊一直受力平衡。由圖乙可知，開始棉線拉力F從0增大，一直與長木板給的靜摩擦力平衡，一直到峰值10N左右；之后物塊與長木板相對滑動，物塊受動摩擦力和棉線拉力平衡，由圖乙知動摩擦力大小7N左右；最大靜摩擦力大于動摩擦力；動摩擦力f＝μFN?！窘獯稹拷猓篈、動摩擦力大小與是否勻速直線運動無關(guān)，故A錯誤；B、圖乙曲線是拉力F隨時間的變化曲線，故B錯誤；C、由圖乙可知，開始物塊受到棉線拉力和長木板給的靜摩擦力平衡，一直到拉力峰值10N左右，此時最大靜摩擦力約為10N；之后物塊與長木板相對滑動，物塊受動摩擦力和棉線拉力平衡，由圖乙知動摩擦力大小7N左右，最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為10：7，故C正確；D、圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動摩擦力大小，f＝μFN＝μmg，m未知，故求不出動摩擦因數(shù)，故D錯誤。故選：C。【點評】此題選擇研究對象很重要，注意傳感器表示哪個力；明確靜摩擦力和動摩擦力的求法。5．如圖是利用打點計時器記錄物體做勻加速直線運動所得到的紙帶，紙帶上依次打下了0、1、2、3、4、5六個點，相鄰兩點間的距離如圖所示，時間間隔均為T，則兩計數(shù)點1、4之間物體的平均速度大小是（）A．s1B．s2C．s1D．s【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【專題】實驗題；定性思想；推理法；直線運動規(guī)律專題．【答案】B【分析】根據(jù)1、4之間的平均速度等于位移除以時間，從而即可求解．【解答】解：依據(jù)平均速度的公式v=st，那么物體在1、4之間的平均速度的大小v=S2故選：B?！军c評】考查平均速度的求解方法，知道平均速度等于總位移除以總時間，并會區(qū)別瞬時速度與平均速度的不同．二．多選題（共2小題）（多選）6．為了驗證平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動，用如圖所示的裝置進行試驗，小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時B球被松開，自由下落，關(guān)于該實驗，下列說法中正確的是（）A．兩球的質(zhì)量應(yīng)相等 B．兩球應(yīng)同時落地 C．應(yīng)改變裝置的高度，多次實驗 D．實驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運動【考點】探究平拋運動的特點．【專題】實驗題．【答案】BC【分析】本題圖源自課本中的演示實驗，通過該裝置可以判斷兩球同時落地，可以驗證做平拋運動的物體在豎直方向上做自由落體運動；【解答】解：根據(jù)裝置圖可知，兩球由相同高度同時運動，A做平拋運動，B做自由落體運動，因此將同時落地，由于兩球同時落地，因此說明A、B在豎直方向運動規(guī)律是相同的，故根據(jù)實驗結(jié)果可知，平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動，不需要兩球質(zhì)量相等，要多次實驗，觀察現(xiàn)象，則應(yīng)改變裝置的高度，多次實驗，故BC正確。故選：BC。【點評】本題比較簡單，重點考查了平拋運動特點，平拋是高中所學(xué)的一種重要運動形式，要重點加強。（多選）7．如圖是在研究勻變速直線運動時得到的一條紙帶，計數(shù)點間的時間間隔為T，重力加速度為g，在計算圖中N點速度時，幾位同學(xué)分別用下列不同的方法進行，其中正確的是（）A．vN＝gnT B．vN=SC．vN=dn+1-dn-12T D．【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【專題】實驗題．【答案】BC【分析】根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大小可以求出某點的瞬時速度．【解答】解：根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大小可以求出某點的瞬時速度，可以求出N點的速度，據(jù)圖上的數(shù)據(jù)可知：vN=Sn+Sn故選：BC?！军c評】要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．三．填空題（共3小題）8．利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運動．實驗中需要調(diào)整好儀器，接通打點計時器的電源，松開紙帶，使重物下落．打點計時器會在紙帶上打出一系列的小點．（1）為了測試重物下落的加速度，還需要的實驗器材有C．（填入正確選項前的字母）A．天平B．秒表C．米尺（2）若實驗中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹匚锛铀俣戎?，而實驗操作與數(shù)據(jù)處理均無錯誤，寫出一個你認為可能引起此錯誤差的原因：打點計時器與紙帶間存在摩擦．【考點】測定自由落體運動的加速度；探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【專題】實驗題．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．【解答】解：（1）根據(jù)運動學(xué)公式得：Δx＝at2，a=Δx為了測試重物下落的加速度，還需要的實驗器材有：米尺，用來測量計數(shù)點之間的距離．該實驗中不需要天平，通過打點計時器打點的時間間隔可以計算出計數(shù)點之間的時間間隔，所以也不需要秒表．故選C．（2）若實驗中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹匚锛铀俣戎?，說明重物下落過程中除了受重力，還受到了打點計時器對紙帶的摩擦力．故答案為：（1）C，（2）打點計時器與紙帶間存在摩擦．【點評】清楚實驗中需要測量的物理量，從中知道需要的儀器和多余的儀器．知道實驗原理，清楚實際情況下存在的誤差．9．如圖所示是某同學(xué)用打點計時器研究小車做勻變速直線運動時得到的一條紙帶。圖中A、B、C、D、E是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T＝0.1s。由圖中的數(shù)據(jù)可計算得出，打C點時小車的速度大小是0.24m/s，小車運動的加速度大小是0.80m/s2．（保留兩位有效數(shù)字）【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【專題】實驗題；直線運動規(guī)律專題．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】根據(jù)勻變速直線運動的推論公式Δx＝aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小?！窘獯稹拷猓捍蚣垘螩點時小車的瞬時速度大小為：vC=x由題意可知：Δx＝aT2，其中Δx＝0.8cm，T＝0.1s，故代入數(shù)據(jù)解得：a＝0.80m/s2；故答案為：0.24；0.80【點評】本題借助實驗考查了勻變速直線的規(guī)律以及推論的應(yīng)用，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力。10．如圖是某同學(xué)在做勻變速直線運動實驗中，獲得的一條紙帶．ABCD是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點之間有四個點沒有畫出．從圖中讀出A、B兩點間距s＝0.70cm；C點對應(yīng)的速度是0.10m/s；該勻變速運動的加速度大小是0.20m/s2．（計算結(jié)果保留二位小數(shù)）【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【專題】實驗題；壓軸題．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】根據(jù)做勻變速直線運動的物體在某段時間內(nèi)平均速度就等于在該段時間內(nèi)的中間時刻瞬時速度求解B點對應(yīng)的速度，根據(jù)Δx＝aT2可以求出物體的加速度a【解答】解：每兩個相鄰計數(shù)點之間有四個點沒有畫出，故每兩個相鄰計數(shù)點間之間的時間間隔為T＝5×0.02s＝0.1s．從圖中讀出A、B兩點間距0.70cm，要注意有一位估讀；C點的瞬時速度等于BD段的平均速度，所以：vc=x根據(jù)Δx＝aT2可得：物體的加速度a=xBC故答案為：0.70；0.10；0.20．【點評】只要掌握了基本的實驗原理即可迅速準(zhǔn)確的解決此類實驗題目．注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．四．實驗題（共10小題）11．某同學(xué)利用圖1示裝置研究小車的勻變速直線運動。①實驗中必要的措施是AB。A．細線必須與長木板平行B．先接通電源再釋放小車C．小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量D．平衡小車與長木板間的摩擦力②他實驗時將打點機器接到頻率為50Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計數(shù)點如圖2所示（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中未畫出）。s1＝3.59cm，s2＝4.41cm，s3＝5.19cm，s4＝5.97cm，s5＝6.78cm，s6＝7.64cm。則小車的加速度a＝0.80m/s2（要求充分利用測量的數(shù)據(jù)），打點計時器在打B點時小車的速度vB＝0.40m/s。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【專題】實驗題；定性思想；推理法；直線運動規(guī)律專題．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】①分析實驗?zāi)繕?biāo)和實驗原理，明確實驗中需要注意事項即可求解；②根據(jù)逐差法可求得物體運動的加速度；根據(jù)平均速度表示中間時刻的瞬時速度可求得B點的速度。【解答】解：①A、為了讓小車做勻加速直線運動，應(yīng)使小車受力恒定，故應(yīng)將細線與木板保持水平；同時為了打點穩(wěn)定，應(yīng)先開電源再放紙帶；故AB正確；C、本實驗中只是研究勻變速直線運動，故不需要讓小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量；只要能讓小車做勻加速運動即可；故C錯誤；D、由C的分析可知，只要摩擦力恒定即可，不需要平衡摩擦力；故D錯誤；故選：AB；②每兩個計數(shù)點間有四個點沒有畫出，故兩計數(shù)點間的時間間隔為T＝5×0.02＝0.1s；根據(jù)逐差法可知，物體的加速度a=(s4B點的速度等于AC段的平均速度，則有：v=s1故答案為：①AB；②0.80；0.40。【點評】本題考查勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用，要注意明確實驗原理，知道本實驗中只需要研究勻變速直線運動即可，所以不需要平衡摩擦力，也不需要讓小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量。12．某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動，用自制“滴水計時器”計量時間。實驗前，將該計時器固定在小車旁，如圖（a）所示。實驗時，保持桌面水平，用手輕推一下小車。在小車運動過程中，滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴，圖（b）記錄了桌面上連續(xù)6個水滴的位置。（已知滴水計時器每30s內(nèi)共滴下46個小水滴）（1）由圖（b）可知，小車在桌面上是從右向左（填“從右向左”或“從左向右”）運動的。（2）該小組同學(xué)根據(jù)圖（b）的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運動。小車運動到圖（b）中A點位置時的速度大小為0.19m/s，加速度大小為0.037m/s2．（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【專題】實驗題；實驗探究題；定量思想；推理法；直線運動規(guī)律專題．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】依據(jù)小車在手輕推一下，則做減速運動，結(jié)合各點間距，即可判定運動方向；根據(jù)勻變速直線運動的推論公式Δx＝aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小?！窘獯稹拷猓海?）由于用手輕推一下小車，則小車做減速運動，根據(jù)桌面上連續(xù)6個水滴的位置，可知，小車從右向左做減速運動；（2）已知滴水計時器每30s內(nèi)共滴下46個小水滴，那么各點時間間隔為：T=3045s根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，有：vA=117+1332×23根據(jù)勻變速直線運動的推論公式Δx＝aT2可以求出加速度，得：a=100+117-133-1504×(23)2那么加速度的大小為0.037m/s2。故答案為：（1）從右向左；（2）0.19，0.037?！军c評】要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用。13．某同學(xué)利用圖（a）所示的實驗裝置探究物塊速度隨時間的變化。物塊放在桌面上，細繩的一端與物塊相連，另一端跨過滑輪掛上鉤碼。打點計時器固定在桌面左端，所用交流電源頻率為50Hz．紙帶穿過打點計時器連接在物塊上。啟動打點計時器，釋放物塊，物塊在鉤碼的作用下拖著紙帶運動。打點計時器打出的紙帶如圖（b）所示（圖中相鄰兩點間有4個點未畫出）。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析，該同學(xué)認為物塊的運動為勻加速運動?；卮鹣铝袉栴}：（1）在打點計時器打出B點時，物塊的速度大小為0.56m/s。在打出D點時，物塊的速度大小為0.96m/s；（保留兩位有效數(shù)字）（2）物塊的加速度大小為2.0m/s2．（保留兩位有效數(shù)字）【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【專題】實驗題；實驗探究題；定量思想；方程法；直線運動規(guī)律專題．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）做勻變速直線運動的物體，某一時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度，所以B點的速度等于AC兩點間的平均速度，D點速度等于CE兩點間的平均速度（2）根據(jù)逐差法求加速度【解答】解：（1）根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，所以vBvD（2）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式Δx＝aT2可以求出加速度的大小，得x3x4為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對兩個加速度取平均值得a=12(a故答案為：（1）0.56，0.96；（2）2.0?！军c評】本題借助實驗考查了勻變速直線的規(guī)律以及推論的應(yīng)用，知道紙帶的數(shù)據(jù)處理方法，8在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力。14．某同學(xué)研究在固定斜面上運動物體的平均速度、瞬時速度和加速度的之間的關(guān)系。使用的器材有：斜面、滑塊、長度不同的擋光片、光電計時器。實驗步驟如下：①如圖（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τ谛泵娴奈恢?，令滑塊從斜面上方由靜止開始下滑；②當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門時，用光電計時器測得光線被擋光片遮住的時間Δt；③用Δs表示擋光片沿運動方向的長度（如圖（b）所示），v表示滑塊在擋光片遮住光線的Δt時間內(nèi)的平均速度大小，求出v；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，令滑塊由靜止開始下滑，重復(fù)步驟②、③；⑤多次重復(fù)步驟④⑥利用實驗中得到的數(shù)據(jù)作出v-Δt圖，如圖（c完成下列填空：（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光電門時滑塊的瞬時速度大小，則v與vA、a和Δt的關(guān)系式為v=vA（2）由圖（c）可求得，vA＝52.1cm/s，a＝16.6cm/s2．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）【考點】光電門測量物體速度．【專題】實驗題；實驗探究題；定量思想；推理法；直線運動規(guī)律專題．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出擋光片通過光電門過程中中間時刻的瞬時速度，結(jié)合時間公式求出v與vA、a和Δt的關(guān)系式。（2）結(jié)合v與vA、a和Δt的關(guān)系式，通過圖線的斜率和截距求出vA和加速度的大小?！窘獯稹拷猓海?）某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則v等于擋光片通過光電門過程中中間時刻的瞬時速度，根據(jù)速度—時間公式得：v=（2）由v=vA+12aΔtvA＝52.1cm/s，a＝2k＝2×53.60-52.100.18cm/s2＝16.6cm/s故答案為：（1）vA+12aΔt；（2【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的運動學(xué)公式和推論，并能靈活運用，對于圖線問題，一般解題思路是得出物理量之間的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率和截距進行求解。15．某同學(xué)用圖（a）所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，其中打點計時器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示。該同學(xué)在實驗中沒有記錄交流電的頻率f，需要用實驗數(shù)據(jù)和其他條件進行推算。（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用f和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點計時器打出B點時，重物下落的速度大小為(s1+s2)f2，打出C點時重物下落的速度大小為（2）已測得s1＝8.89cm，s2＝9.5cm，s3＝10.10cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80m/s2，試驗中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%．由此推算出f為40Hz。【考點】驗證機械能守恒定律．【專題】實驗題；實驗探究題；定量思想；方程法；動能定理的應(yīng)用專題．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B和C點的瞬時速度，利用速度公式求加速度；（2）利用牛頓第二定律和解出的加速度求頻率?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可得：vB=s1+s22T=(s1+s2)（2）由牛頓第二定律可得：mg﹣0.01mg＝ma，所以a＝0.99g，結(jié)合（1）解出的加速度表達式，代入數(shù)據(jù)可得：f＝40HZ。故答案為：（1）(s1+s2)f2；【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度的大小，關(guān)鍵是勻變速直線運動推論的運用。16．某小組利用打點計時器對物塊沿傾斜的長木板加速下滑時的運動進行探究。物塊拖動紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖所示。已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，紙帶上標(biāo)出的每兩個相鄰點之間還有4個打出的點未畫出。在A、B、C、D、E五個點中，打點計時器最先打出的是A點，在打出C點時物塊的速度大小為0.233m/s（保留3位有效數(shù)字）；物塊下滑的加速度大小為0.75m/s2（保留2位有效數(shù)字）?！究键c】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【專題】實驗題；實驗探究題；定量思想；推理法；直線運動規(guī)律專題；實驗?zāi)芰Γ敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【分析】物塊加速下滑，在相等時間內(nèi)的位移越來越大，根據(jù)圖線紙帶判斷先打哪個點；做勻變速直線運動的物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，據(jù)此求出打C點時的速度；應(yīng)用勻變速直線運動的推論Δx＝at2可以求出加速度?！窘獯稹拷猓何飰K加速下滑，速度越來越大，在相等時間內(nèi)物塊的位移越來越大，剛開始時在相等時間內(nèi)的位移較小，由圖示紙帶可知，打點計時器最先打出的點是A點；每兩個相鄰點之間還有4個打出的點未畫出，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為：t＝0.02×5＝0.1s，打出C點時的速度大小為：vC=BD2勻變速直線運動的推論Δx＝at2可知，加速度為：a=CD-AB故答案為：A，0.233，0.75。【點評】本題考查了實驗數(shù)據(jù)處理，知道物塊的運動性質(zhì)是解題的前提，應(yīng)用勻變速直線運動的推論即可解題，碰撞要注意基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)與積累。17．某學(xué)生用圖（a）所示的實驗裝置測量物塊與斜面的動摩擦因數(shù)。已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，物塊下滑過程中所得到的紙帶的一部分如圖（b）所示，圖中標(biāo)出了五個連續(xù)點之間的距離。（1）物塊下滑時的加速度a＝3.25m/s2，打C點時物塊的速度v＝1.79m/s；（2）已知重力加速度大小為g，求出動摩擦因數(shù)，還需測量的物理量是C（填正確答案標(biāo)號）A．物塊的質(zhì)量B．斜面的高度C．斜面的傾角?！究键c】探究影響滑動摩擦力的因素；探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【專題】實驗題．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）根據(jù)Δx＝aT2可求加速度，根據(jù)vt2=（2）對滑塊根據(jù)牛頓第二定律列式求解動摩擦因數(shù)的表達式進行分析即可?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)Δx＝aT2，有：x解得：a=xEC打C點時物塊的速度：v=DC+CB（2）對滑塊，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsinθ﹣μmgcosθ＝ma解得：μ=故還需要測量斜面的傾角，故選：C；故答案為：（1）3.25，1.79；（2）C?！军c評】實驗的核心是實驗原理，根據(jù)原理選擇器材，安排實驗步驟，分析實驗誤差，進行數(shù)據(jù)處理等等。18．如圖（a），某同學(xué)設(shè)計了測量鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)的實驗。所用器材有：鐵架臺、長木板、鐵塊、米尺、電磁打點計時器、頻率50Hz的交流電源、紙帶等?；卮鹣铝袉栴}：（1）鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)μ＝gsinθ-agcosθ（用木板與水平面的夾角θ、重力加速度g（2）某次實驗時，調(diào)整木板與水平面的夾角使θ＝30°．接通電源，開啟打點計時器，釋放鐵塊，鐵塊從靜止開始沿木板滑下。多次重復(fù)后選擇點跡清晰的一條紙帶，如圖（b）所示。圖中的點為計數(shù)點（每兩個相鄰的計數(shù)點間還有4個點未畫出）。重力加速度為9.80m/s2．可以計算出鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.35（結(jié)果保留2位小數(shù)）。【考點】探究影響滑動摩擦力的因素．【專題】實驗題；定量思想；推理法；牛頓運動定律綜合專題；推理能力．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）根據(jù)牛頓第二定律可求得動摩擦因數(shù)的表達式；（2）由逐差法可求得加速度的大小，再得出動摩擦因數(shù)的大小?！窘獯稹拷猓海?）由牛頓第二定律可得：mgsinθ﹣μmgcosθ＝maμ=gsinθ（2）每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點，說明相鄰的計數(shù)點時間間隔為0.1s。利用勻變速直線運動的推論Δx＝at2，即逐差法可以求物體的加速度大?。篴=(0.7639-0.3183)-(0.3183-0.05)(3×0.1)2代入μ=gsinθ-a故答案為：gsinθ-a【點評】本題通過牛頓第二定律得出動摩擦因數(shù)的表達式，從而確定要測量的物理量。要先確定實驗的原理，然后依據(jù)實驗的原理解答即可。19．某同學(xué)在“探究彈簧和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，測得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為500N/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”實驗。在保持彈簧伸長1.00cm不變的條件下。（1）若彈簧秤a、b間夾角為90°，彈簧秤a的讀數(shù)是3.00N（圖2中所示），則彈簧秤b的讀數(shù)可能為4.00N。（2）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)是變大、彈簧秤b的讀數(shù)變大（填“變大”、“變小”或“不變”）?！究键c】探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律．【專題】實驗題；定性思想；推理法；平行四邊形法則圖解法專題．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）由胡克定律可求得拉力大??；再根據(jù)彈簧秤的讀數(shù)方法可明確對應(yīng)的讀數(shù)；根據(jù)幾何關(guān)系即可求得b的讀數(shù)；（2）根據(jù)題意作出對應(yīng)的圖象，根據(jù)圖象即可明確隨夾角的變化兩彈簧秤拉力的變化情況．【解答】解：（1）根據(jù)胡克定律可知，F(xiàn)＝kx＝500×0.01＝5N；根據(jù)彈簧秤的讀數(shù)方法可知，a的讀數(shù)為3.00N；兩彈簧秤夾角為90°，則可知，b的讀數(shù)為：F=52（2）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；如圖所示；則可知兩彈簧秤的示數(shù)均變大；故答案為：（1）3.00，4.00；（2）變大；變大．【點評】本題考查驗證平行四邊形定則的實驗，要注意明確實驗原理以及胡克定律的應(yīng)用，注意根據(jù)圖象法分析拉力變化情況．20．某探究小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗，將畫有坐標(biāo)軸（橫軸為x軸，縱軸為y軸，最小刻度表示1mm）的紙貼在桌面上，如圖（a）所示。將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點（位于圖示部分除外），另一端P位于y軸上的A點時，橡皮筋處于原長。（1）用一只測力計將橡皮筋的P端沿y軸從A點拉至坐標(biāo)原點O，此時拉力F的大小可由測力計讀出。測力計的示數(shù)如圖（b）所示，F(xiàn)的大小為4.0N。（2）撤去（1）中的拉力，橡皮筋P端回到A點；現(xiàn)使用兩個測力計同時拉橡皮筋，再次將P端拉至O點，此時觀察到兩個拉力分別沿圖（a）中兩條虛線所示的方向，由測力計的示數(shù)讀出兩個拉力的大小分別為F1＝4.2N和F2＝5.6N。（i）用5mm長度的線段表示1N的力，以O(shè)點為作用點，在圖（a）中畫出力F1、F2的圖示，然后按平行四邊形定則畫出它們的合力F合；（ii）F合的大小為4.0N，F(xiàn)合與拉力F的夾角的正切值為0.06。若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實驗所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實驗驗證了力的平行四邊形定則?！究键c】探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律．【專題】實驗題；實驗探究題；定性思想；實驗分析法；平行四邊形法則圖解法專題．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】根據(jù)彈簧秤的最小刻度讀出F的讀數(shù)。根據(jù)圖示法作出F1和F2，結(jié)合平行四邊形定則作出合力，得出合力的大小以及F合與拉力F的夾角的正切值。【解答】解：（1）彈簧測力計的最小刻度為0.2N，由圖可知，F(xiàn)的大小為4.0N。（2）（i）根據(jù)圖示法作出力的示意圖，根據(jù)平行四邊形定則得出合力，如圖所示。（ii）用5mm長度的線段表示1N的力，由已知可得F1對應(yīng)的長度為21mm，F(xiàn)2對應(yīng)的長度為28mm，F(xiàn)合的大小為4.0N，結(jié)合圖象根據(jù)數(shù)學(xué)幾何關(guān)系知，F(xiàn)合與拉力F的夾角的正切值為tanα=4.2-5.6故答案為：（1）4.0；（2）4.0，0.06。【點評】本題考查了力的合成法則及平行四邊形定則的應(yīng)用，掌握彈簧測力計的讀數(shù)方法，是考查基礎(chǔ)知識的好題。

考點卡片1．打點計時器打出紙帶的數(shù)據(jù)處理【知識點的認識】利用勻變速直線運動的公式，中間時刻的瞬時速度等于一段時間內(nèi)的平均速度來求解紙帶上各點的速度?！窘忸}方法點撥】在進行紙帶數(shù)據(jù)的計算時，應(yīng)注意以下幾點：（1）弄清紙帶中已知的是計時點還是計數(shù)點，若是計數(shù)點，則相鄰計數(shù)點間的時間間隔是多少；（2）弄清題中已知的距離是相鄰計數(shù)點間的距離還是每個計數(shù)點到第一個計數(shù)點間的距離，若是后者應(yīng)換算成相鄰計數(shù)點間的距離再代入原理公式計算；（3）計算時注意將單位化為國際單位制；（4）注意題中要求保留幾位有效數(shù)字．2．光電門測量物體速度3．探究小車速度隨時間變化的規(guī)律【知識點的認識】一、實驗?zāi)康挠么螯c計時器研究小車在重物牽引下的運動，探究小車速度隨時間的變化規(guī)律．二、實驗原理1．打點計時器打出的紙帶能記錄運動物體在不同時刻的位置．2．求紙帶上某點的瞬時速度一般用一小段時間內(nèi)的平均速度代替．3．用描點法畫出小車的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，說明物體的速度是均勻變化的．三、實驗器材打點計時器，一端附有滑輪的長木板，小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、交流電源．四、實驗步驟1．如圖所示，把附有滑輪的長木板放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路．2．把一條細繩拴在小車上，使細繩跨過滑輪，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，然后把紙帶穿過打點計時器，并把紙帶的一端固定在小車的后面．3．把小車停在靠近打點計時器的位置，先接通電源，后釋放小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列小點．4．更換紙帶，重復(fù)操作兩次．5．增減鉤碼個數(shù)，再做兩次實驗．五、數(shù)據(jù)處理1．表格法（1）從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開始一些比較密集的點，在后面便于測量的地方找一個開始點，作為計數(shù)始點，以后依次每五個點取一個計數(shù)點，并標(biāo)明0、1、2、3、4…，測量各計數(shù)點到0點的距離x，并記錄填入表中．位置編號012345時間t/sx/mv/（m?s﹣1）（2）分別計算出與所求點相鄰的兩計數(shù)點之間的距離△x1、△x2、△x3…．（3）利用一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度求得各計數(shù)點1、2、3、4、5的瞬時速度，填入表格中．2．圖象法（1）在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，橫軸表示時間，縱軸表示速度，并根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點．（2）畫一條直線，讓這條直線通過盡可能多的點，不在線上的點均勻分布在直線的兩側(cè)，偏差比較大的點忽略不計．（3）觀察所得到的直線，分析物體的速度隨時間的變化規(guī)律．六、誤差分析產(chǎn)生原因減小方法偶然誤差根據(jù)紙帶測量的位移有誤差，從而使根據(jù)位移計算的瞬時速度有誤差測量各計數(shù)點到起始點的距離而不是直接測量相鄰計數(shù)點間距離系統(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七、注意事項1．開始釋放小車時，應(yīng)使小車靠近打點計時器．2．先接通電源，等打點穩(wěn)定后，再釋放小車．3．取下紙帶前，先斷開電源．4．要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞，當(dāng)小車到達滑輪前及時用手按住它．5．牽引小車的鉤碼個數(shù)要適當(dāng)，以免加速度過大而使紙帶上的點太少，或者加速度太小，而使各段位移無多大差別，從而使測量誤差增大，加速度的大小以能在50cm長的紙帶上清楚地取得六、七個計數(shù)點為宜．6．要區(qū)別打點計時器打出的點與人為選取的計數(shù)點，一般在紙帶上每五個點取一個計數(shù)點，即時間間隔為T＝0.02×5s＝0.1s．要舍掉開頭過于密集的點，這樣誤差?。?．在坐標(biāo)紙上畫vt圖象時，注意坐標(biāo)軸單位長度的選取要適當(dāng)，應(yīng)使圖線盡量分布在較大的坐標(biāo)平面內(nèi)．4．測定自由落體運動的加速度【知識點的認識】測定自由落體運動的加速度的幾種方法列舉如下：1.打點計時器法（1）實驗裝置如圖所示。打點計時器固定在鐵架臺上，紙帶一端系著重物，另一端穿過打點計時器。用夾子夾住紙帶，啟動打點計時器，松開夾子后重物自由下落，選擇打出點跡清晰的紙帶。（2）對紙帶上計數(shù)點間的距離h進行測量，利用g＝'hn2.頻閃照相法頻閃照相機可以每間隔相等的時間拍攝一次，利用頻閃照相機可追蹤記錄做自由落體運動的物體的位置，根據(jù)Δx是否為恒量，可判斷自由落體運動是否為勻變速直線運動。根據(jù)勻變速直線運動的推論Δx＝aT2可求出重力加速度g=ΔxT2。由g=3.滴水法（1）如圖所示，讓水滴自水龍頭滴下，在水龍頭正下方放一個盤，調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地滴下，并調(diào)節(jié)使第一滴水碰到盤的瞬間，第二滴水正好從水龍頭開始下落，并且能依次持續(xù)下去。（2）用刻度尺測出水龍頭距盤面的高度h。（3）測出每滴水下落的時間T，其方法是：當(dāng)聽到某一滴水滴落在盤上的同時，開啟停表開始計時，之后每落下一滴水依次計數(shù)1，2，3，…，當(dāng)數(shù)到n時按下停表停止計時，則每一滴水下落的時間T=t（4）由h=12gT【命題方向】某同學(xué)仿照“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”這一實驗，利用如圖1所示的裝置測量重物做自由落體運動的加速度。（1）對該實驗裝置及其操作的要求，下列說法正確的是BD（填正確答案標(biāo)號）。A．電磁打點計時器應(yīng)接直流電源B．應(yīng)先接通電源后放開紙帶C．重物最好選用密度較小的材料，如泡沫塑料D．開始時應(yīng)使重物靠近打點計時器處并保持靜止（2）如圖2所示為某同學(xué)在實驗中得到的一條較為理想的紙帶。把開頭幾個模糊不清的點去掉，以較清晰的某一個點作為計數(shù)點A，依次標(biāo)記為點B、C、D、E、F、G，相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔T＝0.02s。測量出各點間的距離已標(biāo)在紙帶上。求打點計時器打出點D時重物的瞬時速度為0.58m/s，物體在D、F兩點間的平均速度為0.77m/s，物體做自由落體運動的加速度的值約為9.6m/s2。（本題計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）若實際電源的頻率大于50Hz，測得C點的速度偏小（填“偏大”或“偏小”）。分析：（1）打點計時器接的是交流電源，限位孔要在同一豎直線上；先接通電源后釋放紙帶；多次實驗減小誤差；（2）根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律計算瞬時速度，逐差法計算物體的加速度。（3）根據(jù)打點計時器的使用原理分析誤差。解答：（1）A．電磁打點計時器需要接交流電源，故A錯誤；B．操作時，應(yīng)先接通電源后放開紙帶，故B正確；C．重物最好選用密度較大的材料，如鐵質(zhì)材料，目的是減小空氣阻力的影響，故C錯誤；D．開始時應(yīng)使重物靠近打點計時器處并保持靜止，目的是充分利用紙帶，故D正確。故選：BD。（2）根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律可知點D時重物的瞬時速度vD=xCE2TD、F兩點間的平均速度v=xDF2T=逐差法可求加速度為a=xEG-xCE4T（3）若實際電源頻率大于50Hz，則打點周期偏小，若計算時仍用0.02s計算，則測得C點速度偏小。故答案為：（1）BD；（2）0.58，0.77，9.6；（3）偏小點評：本題主要考查了打點計時器測量速度和加速度的實驗，熟悉實驗的操作，學(xué)會簡單的數(shù)據(jù)分析，在計算過程中要注意單位的換算?！窘忸}思路點撥】1.打點計時器法的注意事項（1）為盡量減小空氣阻力的影響，重物應(yīng)選密度大的，如鐵錘等。（2）打點計時器應(yīng)豎直固定好。（3）重物應(yīng)靠近打點計時器釋放，且要先打開打點計時器的電源再釋放重物。（4）改變重物的質(zhì)量，重復(fù)打出幾條紙帶。（5）選點跡清晰且1，2兩點間距離小于或接近2mm的紙帶進行分析。2.各方法主要的誤差來源（1）打點計時器法的誤差主要來自阻力的影響和：測量誤差。（2）頻閃照相法和滴水法的誤差主要是測量誤差。5．探究影響滑動摩擦力的因素【知識點的認識】一、實驗?zāi)康模赫页鲇绊懟瑒幽Σ亮Υ笮〉囊蛩囟?、實驗原理：使物體靜止在做勻速直線運動水平面上，根據(jù)二力平衡，得出摩擦力＝拉力三、實驗類型：探究型四、實驗流程：假設(shè)?設(shè)計?實驗?結(jié)論．五、實驗器材：彈簧秤、帶鉤的盒子、一個50克的砝碼、一塊表面光滑的玻璃、表面粗糙的木板．六、實驗步驟：1、通過日常生活中碰到的情況加以分析，假設(shè)問題的結(jié)論與物體對接觸面的壓力有關(guān)，然后設(shè)計實驗：（1）用彈簧秤鉤住盒子分別放在玻璃和粗糙的木板上，拉著玻璃或木板緩慢的做勻速直線運動，記下彈簧秤的讀數(shù)．（2）盒子上再放上砝碼，再用彈簧秤鉤住盒子分別放在玻璃和粗糙的木板上，拉著玻璃或木板和前面同樣的速度緩慢的做勻速直線運動，記下彈簧秤上的讀數(shù)．（3）把記下的讀數(shù)填入下表：試驗次數(shù)接觸面材料壓力（N）摩擦力（N）1玻璃0.50.112玻璃1.230.363木材0.490.24木材1.470.6（4）分析比較數(shù)據(jù)得出結(jié)論：比較試驗次數(shù)（1）和（2）；（3）和（4），可以得出，滑動摩擦力的大小和滑動物體對接觸面的壓力大小有關(guān)，物體材質(zhì)一樣的情況下，物體對接觸面壓力大的摩擦力大．2、假設(shè)問題的結(jié)論與拉動物體的速度有關(guān)，然后設(shè)計實驗：（1）用彈簧秤鉤住盒子放在玻璃和粗糙的木板上，拉著玻璃或木板以0.5m/s的速度做勻速直線運動，記下彈簧秤的讀數(shù)．（2）用彈簧秤鉤住盒子放在玻璃和粗糙的木板上，拉著玻璃或木板以1m/s的速度做勻速直線運動，記下彈簧秤的讀數(shù)．（3）把記下的讀數(shù)填入下表：試驗次數(shù)接觸面材料速度（m/s）摩擦力（N）1玻璃0.50.112玻璃1.00.113木材0.50.24木材1.00.2（4）分析比較數(shù)據(jù)得出結(jié)論：比較試驗次數(shù)（1）和（2）；（3）和（4），可以得出，在壓力和物體材質(zhì)一樣的情況下，滑動摩擦力的大小和拉動滑動物體的速度大小沒有關(guān)系．3、假設(shè)問題的結(jié)論與物體與接觸面的材質(zhì)有關(guān)，然后設(shè)計實驗：（1）彈簧秤鉤住盒子放在玻璃和粗糙的木板上，拉著玻璃或木板做勻速直線運動，記下彈簧秤的讀數(shù)．（2）在盒子上加上一個砝碼，用彈簧秤鉤住盒子放在玻璃和粗糙的木板上，拉著玻璃或木板勻速直線運動，記下彈簧秤的讀數(shù)．（3）把記下的讀數(shù)填入下表：試驗次數(shù)接觸面材料壓力（N）摩擦力（N）1玻璃0.50.112木材0.50.23玻璃1.470.474木材1.470.6（4）分析比較數(shù)據(jù)得出結(jié)論：比較試驗次數(shù)（1）和（2）；（3）和（4），可以得出，物體對接觸面的壓力一定時，滑動摩擦力的大小和滑動物體與接觸面的粗糙程度有關(guān)，接觸面越粗糙，滑動摩擦力就越大．4、假設(shè)問題的結(jié)論與物體與接觸面的面積有關(guān)，然后設(shè)計實驗：（1）把盒子面積小的一面（2CM2）分別水平放在光滑的玻璃和粗糙的木板上，再用彈簧秤鉤住盒子，拉著玻璃或木板做勻速直線運動，記下彈簧秤的讀數(shù)．（2）把盒子面積大的一面（3CM2）分別水平放在光滑的玻璃和粗糙的木板上，用彈簧秤鉤住盒子，拉著玻璃或木板做勻速直線運動，記下彈簧秤的讀數(shù)．（3）把記下的讀數(shù)填入下表：試驗次數(shù)接觸面材料接觸面積（CM2）摩擦力（N）1玻璃2.00.112玻璃3.00.113木材2.00.24木材3.00.2（4）分析比較數(shù)據(jù)得出結(jié)論：比較試驗（1）和（2）；（3）和（4）可以得出，在壓力和物體與接觸面的材質(zhì)一樣的情況下，滑動摩擦力的大小和滑動物體與接觸面的接觸面積沒有關(guān)系．七、實驗結(jié)論：綜上所述，最后的結(jié)論是：滑動摩擦力的大小和滑動物體對接觸面的壓力大小有關(guān)，還和接觸面的材料性質(zhì)、粗糙程度有關(guān)．當(dāng)物體對接觸面間的壓力越大，接觸面越粗糙時，滑動摩擦力越大．6．探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律【知識點的認識】一、實驗?zāi)康?．驗證互成角度的兩個共點力合成時的平行四邊形定則．2．培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用作圖法處理實驗數(shù)據(jù)和得出結(jié)論的能力．二、實驗原理（1）等效法：一個力F′的作用效果和兩個力F1、F2的作用效果都是讓同一條一端固定的橡皮條伸長到同一點，所以一個力F′就是這兩個力F1和F2的合力，作出力F′的圖示，如圖所示．（2）平行四邊形法：根據(jù)平行四邊形定則作出力F1和F2的合力F的圖示．（3）驗證：比較F和F′的大小和方向是否相同，若在誤差允許的范圍內(nèi)相同，則驗證了力的平行四邊形定則．三、實驗器材方木板一塊、白紙、彈簧測力計（兩只）、橡皮條、細繩套（兩個）、三角板、刻度尺、圖釘（幾個）、細芯鉛筆．四、實驗過程1．在水平桌面上平放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙固定在方木板上．2．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端拴上兩條細繩，細繩的另一端系上細繩套．3．用兩個彈簧測力計分別鉤住細繩套，互成角度地拉橡皮條，將結(jié)點拉到某一位置O，如圖所示．4．用鉛筆描下O點的位置和兩條細繩的方向，讀出并記錄兩個彈簧測力計的示數(shù)．5．用鉛筆和刻度尺在白紙上從O點沿兩條細繩的方向畫直線，按一定的標(biāo)度作出兩個力F1和F2的圖示，并以F1和F2為鄰邊用刻度尺和三角板作平行四邊形，過O點的平行四邊形的對角線即為合力F．6．只用一個彈簧測力計，通過細繩把橡皮條的結(jié)點拉到同樣的位置O，讀出并記錄彈簧測力計的示數(shù)，記下細繩的方向，按同一標(biāo)度用刻度尺從O點作出這個力F′的圖示．7．比較F′與用平行四邊形定則求出的合力F的大小和方向，看它們在實驗誤差允許的范圍內(nèi)是否相等．8．改變F1和F2的大小和方向，再做兩次實驗．五、注意事項1．同一實驗中的兩只彈簧測力計的選取方法是：將兩只彈簧測力計調(diào)零后互鉤對拉，若兩只彈簧測力計在對拉過程中，讀數(shù)相同，則可選；若讀數(shù)不同，應(yīng)另換，直至相同為止．2．在同一次實驗中，使橡皮條拉長時，結(jié)點O的位置一定要相同．3．用兩只彈簧測力計鉤住繩套互成角度地拉橡皮條時，夾角不宜太大也不宜太小，在60°～100°之間為宜．4．讀數(shù)時應(yīng)注意使彈簧測力計與木板平行，并使細繩套與彈簧測力計的軸線在同一條直線上，避免彈簧測力計的外殼與彈簧測力計的限位卡之間有摩擦．5．細繩套應(yīng)適當(dāng)長一些，便于確定力的方向．不要直接沿細繩套的方向畫直線，應(yīng)在細繩套末端用鉛筆畫一個點，去掉細繩套后，再將所標(biāo)點與O點連接，即可確定力的方向．6．在同一次實驗中，畫力的圖示所選定的標(biāo)度要相同，并且要恰當(dāng)選取標(biāo)度，使所作力的圖示稍大一些．六、誤差分析1．誤差來源：除彈簧測力計本身的誤差外，還有讀數(shù)誤差、作圖誤差等．2．減小誤差的辦法：（1）實驗過程中讀數(shù)時眼睛一定要正視彈簧測力計的刻度，要按有效數(shù)字和彈簧測力計的精度正確讀數(shù)和記錄．（2）作圖時用刻度尺借助于三角板，使表示兩