押遼寧卷第11題-力學(xué)實(shí)驗(yàn)-高考物理臨考題號(hào)押題(遼寧卷)(原卷版)

押遼寧卷第11題力學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃芏?，總結(jié)近年全國(guó)卷及各地區(qū)卷力學(xué)實(shí)驗(yàn)真題特點(diǎn)，會(huì)發(fā)現(xiàn)雖然各實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟煌?，但具有大概相同的?nèi)核：即都離不開(kāi)力、長(zhǎng)度、速度、加速度的測(cè)量，這些相同點(diǎn)會(huì)反復(fù)出現(xiàn)在各模型當(dāng)中。主要考點(diǎn)如下：考點(diǎn)細(xì)分力學(xué)實(shí)驗(yàn)（高頻）驗(yàn)證機(jī)械能守恒驗(yàn)證動(dòng)量守恒驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系力學(xué)實(shí)驗(yàn)（需要關(guān)注）測(cè)量重力加速度探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量關(guān)系1.把力測(cè)出來(lái)方法儀器器材相關(guān)實(shí)驗(yàn)基本法測(cè)力計(jì)、力傳感器探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律等平衡法測(cè)力計(jì)、天平探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系等替代法天平探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系2.讓物體動(dòng)起來(lái)方法操作相關(guān)實(shí)驗(yàn)牽引法重物拉線(xiàn)跨過(guò)定滑輪牽引小車(chē)或滑塊在軌道上運(yùn)動(dòng)測(cè)量做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度，探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系等彈射法物體在壓縮的彈簧作用下由靜止射出驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律等落體法重物自由落體驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，測(cè)量重力加速度等自滑法物體由靜止無(wú)初速度釋放后沿斜面下滑探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律等3.把速度測(cè)出來(lái)方法主要儀器器材操作相關(guān)實(shí)驗(yàn)紙帶法交流電源、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、刻度尺測(cè)出計(jì)數(shù)點(diǎn)間距，由打出某點(diǎn)前后兩點(diǎn)時(shí)間內(nèi)的平均速度替代打出該點(diǎn)時(shí)的速度測(cè)量做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度，探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律等光電門(mén)法光電門(mén)、螺旋測(cè)微器或游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度及遮光時(shí)間，由遮光時(shí)間內(nèi)的平均速度代替物體經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度平拋法豎直平面內(nèi)末端水平的傾斜或弧形軌道、刻度尺測(cè)出物體離開(kāi)軌道末端后平拋運(yùn)動(dòng)的高度與射程，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律計(jì)算初速度驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律等彈簧、刻度尺、天平探究彈性勢(shì)能等圓周法豎直平面內(nèi)的圓弧軌道、力傳感器、天平等力傳感器測(cè)出物體經(jīng)過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律計(jì)算物體經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律等反過(guò)來(lái)由機(jī)械能守恒定律或動(dòng)能定理計(jì)算最低點(diǎn)的速度探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系等4.把加速度測(cè)出來(lái)方法原理與操作相關(guān)實(shí)驗(yàn)公式法利用紙帶或頻閃照片，以最常見(jiàn)的6段位移為例，逐差法計(jì)算加速度的公式為a＝eq\f(x4＋x5＋x6－x1＋x2＋x3,9T2)研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系，測(cè)量重力加速度等由物體運(yùn)動(dòng)軌道上的兩光電門(mén)分別測(cè)出兩個(gè)時(shí)刻的速度及對(duì)應(yīng)位移，根據(jù)v2－v02＝2ax計(jì)算加速度圖像法算出選定計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，建立v-t圖像，由圖像斜率計(jì)算加速度根據(jù)eq\f(x,t)＝v0＋eq\f(1,2)at建立eq\f(x,t)-t圖像，由圖像斜率計(jì)算加速度，但要注意，加速度等于圖像斜率的2倍，此外縱軸截距表示初速度1．（2021年·遼寧卷）某同學(xué)閱讀教材中的“科學(xué)漫步”欄目，對(duì)“流體的阻力（f）跟物體相對(duì)于流體的速度（v）有關(guān)”這一說(shuō)法產(chǎn)生了興趣，通過(guò)查閱資料得知：對(duì)于球形物體，二者間存在定量關(guān)系f=kv，k為比例系數(shù)。該同學(xué)為探究這一關(guān)系利用如圖（a）所示裝置測(cè)量k。具體操作如下：在柱狀玻璃容器中注入某透明液體，將小球在液面處由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到0刻度線(xiàn)處開(kāi)始計(jì)時(shí)，每下落10cm記錄一次時(shí)間，得到多組下落高度h與時(shí)間t的數(shù)據(jù)，作出h-t圖像如圖（b）中實(shí)線(xiàn)所示。（1）由h-t圖像可知，從計(jì)時(shí)開(kāi)始小球近似做___________運(yùn)動(dòng)。（2）已知液體密度ρ=8.0×102kg/m3，小球體積V=5.0×10-10m3、質(zhì)量m=4.0×10-6kg，結(jié)合h-t圖像可得k=___________kg/s（浮力不能忽略，取重力加速度g=9.8m/s2）。（3）若再用一個(gè)體積相同、密度較大的球，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，所得h-t圖像也是一條直線(xiàn)，則該直線(xiàn)可能是圖（b）中的___________虛線(xiàn)。2．（2022年·遼寧卷）某同學(xué)利用如圖所示的裝置測(cè)量重力加速度，其中光柵板上交替排列著等寬度的遮光帶和透光帶（寬度用d表示）。實(shí)驗(yàn)時(shí)將光柵板置于光電傳感器上方某高度，令其自由下落穿過(guò)光電傳感器。光電傳感器所連接的計(jì)算機(jī)可連續(xù)記錄遮光帶、透光帶通過(guò)光電傳感器的時(shí)間間隔。（1）除圖中所用的實(shí)驗(yàn)器材外，該實(shí)驗(yàn)還需要___________（填“天平”或“刻度尺”）；（2）該同學(xué)測(cè)得遮光帶（透光帶）的寬度為，記錄時(shí)間間隔的數(shù)據(jù)如表所示，編號(hào)1遮光帶2遮光帶3遮光帶…73.0438.6730.00…根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得編號(hào)為3的遮光帶通過(guò)光電傳感器的平均速度大小為_(kāi)__________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（3）某相鄰遮光帶和透光帶先后通過(guò)光電傳感器的時(shí)間間隔為，則重力加速度___________（用d、表示）；（4）該同學(xué)發(fā)現(xiàn)所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，?qǐng)寫(xiě)出一條可能的原因：___________。1．如圖為某小組探究?jī)苫瑝K碰撞前后的動(dòng)量變化規(guī)律所用的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。帶刻度尺的氣墊導(dǎo)軌右支點(diǎn)固定，左支點(diǎn)高度可調(diào)，裝置上方固定一具有計(jì)時(shí)功能的攝像機(jī)。（1）要測(cè)量滑塊的動(dòng)量，除了前述實(shí)驗(yàn)器材外，還必需的實(shí)驗(yàn)器材是__________。（2）為減小重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，開(kāi)動(dòng)氣泵后，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的左支點(diǎn)，使輕推后的滑塊能在氣墊導(dǎo)軌上近似做__________運(yùn)動(dòng)。（3）測(cè)得滑塊B的質(zhì)量為，兩滑塊碰撞前后位置x隨時(shí)間t的變化圖像如圖所示，其中①為滑塊B碰前的圖線(xiàn)。取滑塊A碰前的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍蓤D中數(shù)據(jù)可得滑塊B碰前的動(dòng)量為_(kāi)_________（保留2位有效數(shù)字），滑塊A碰后的圖線(xiàn)為_(kāi)_________（選填“②”“③”“④”）。2．某同學(xué)利用自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)量重力加速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為的交流電源上。使重錘自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在隨重錘下落的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡。挑出點(diǎn)跡清晰的一條紙帶，依次標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)1，2，…，8，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有1個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)。分別測(cè)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，并求出打點(diǎn)2，3，…，7時(shí)對(duì)應(yīng)的重錘的速度。在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，根據(jù)重錘下落的速度作出圖線(xiàn)并求重力加速度。（1）圖2為紙帶的一部分，打點(diǎn)3時(shí)，重錘下落的速度______________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（2）除點(diǎn)3外，其余各點(diǎn)速度對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)已在圖3坐標(biāo)系中標(biāo)出，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出速度對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并作出圖線(xiàn)。（3）根據(jù)圖3，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的重力加速度______________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（4）某同學(xué)居家學(xué)習(xí)期間，注意到一水龍頭距地面較高，而且發(fā)現(xiàn)通過(guò)調(diào)節(jié)水龍頭閥門(mén)可實(shí)現(xiàn)水滴逐滴下落，并能控制相鄰水滴開(kāi)始下落的時(shí)間間隔，還能聽(tīng)到水滴落地時(shí)發(fā)出的清脆聲音。于是他計(jì)劃利用手機(jī)的秒表計(jì)時(shí)功能和刻度尺測(cè)量重力加速度。為準(zhǔn)確測(cè)量，請(qǐng)寫(xiě)出需要測(cè)量的物理量及對(duì)應(yīng)的測(cè)量方法。3.某實(shí)驗(yàn)小組利用鐵架臺(tái)、彈簧、鉤碼、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、刻度尺等器材驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。彈簧的勁度系數(shù)為k，原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，鉤碼的質(zhì)量為m。已知彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。（1）在彈性限度內(nèi)將鉤碼緩慢下拉至某一位置，測(cè)得此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源。從靜止釋放鉤碼，彈簧收縮，得到了一條點(diǎn)跡清晰的紙帶。鉤碼加速上升階段的部分紙帶如圖2所示，紙帶上相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔均為T(mén)（在誤差允許范圍內(nèi)，認(rèn)為釋放鉤碼的同時(shí)打出A點(diǎn)）。從打出A點(diǎn)到打出F點(diǎn)時(shí)間內(nèi)，彈簧的彈性勢(shì)能減少量為_(kāi)_____，鉤碼的動(dòng)能增加量為_(kāi)_____，鉤碼的重力勢(shì)能增加量為_(kāi)_____。（2）利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到彈簧彈性勢(shì)能減少量、鉤碼的機(jī)械能增加量分別與鉤碼上升高度h的關(guān)系，如圖3所示。由圖3可知，隨著h增加，兩條曲線(xiàn)在縱向的間隔逐漸變大，主要原因是______。4.利用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)碰撞過(guò)程進(jìn)行研究。讓質(zhì)量為的滑塊A與質(zhì)量為的靜止滑塊B在水平氣墊導(dǎo)軌上發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，比較碰撞后A和B的速度大小和，進(jìn)而分析碰撞過(guò)程是否為彈性碰撞。完成下列填空：（1）調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平．（2）測(cè)得兩滑塊的質(zhì)量分別為和。要使碰撞后兩滑塊運(yùn)動(dòng)方向相反，應(yīng)選取質(zhì)量為_(kāi)________kg的滑塊作為A。（3）調(diào)節(jié)B的位置，使得A與B接觸時(shí)，A的左端到左邊擋板的距離與B的右端到右邊擋板的距離相等。（4）使A以一定的初速度沿氣墊導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，并與B碰撞，分別用傳感器記錄A和B從碰撞時(shí)刻開(kāi)始到各自撞到擋板所用的時(shí)間和。（5）將B放回到碰撞前的位置，改變A的初速度大小，重復(fù)步驟（4）。多次測(cè)量的結(jié)果如下表所示。123450.490.671.011.221.390.150.210.330.400.460.310.330.330.33（6）表中的________（保留2位有效數(shù)字）。（7）的平均值為_(kāi)_______，（保留2位有效數(shù)字）。（8）理論研究表明，對(duì)本實(shí)驗(yàn)的碰撞過(guò)程，是否為彈性碰撞可由判斷。若兩滑塊的碰撞為彈性碰撞，則的理論表達(dá)式為_(kāi)______（用和表示），本實(shí)驗(yàn)中其值為_(kāi)______（保留2位有效數(shù)字），若該值與（7）中結(jié)果間的差別在允許范圍內(nèi)，則可認(rèn)為滑塊A與滑塊B在導(dǎo)軌上的碰撞為彈性碰撞。5.在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，以小鋼球離開(kāi)軌道末端時(shí)球心位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，建立水平與豎直坐標(biāo)軸。讓小球從斜槽上離水平桌面高為h處?kù)o止釋放，使其水平拋出，通過(guò)多次描點(diǎn)可繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)球心的軌跡，如圖所示。在軌跡上取一點(diǎn)A，讀取其坐標(biāo)（x0，y0）。

①下列說(shuō)法正確的是_______。A.實(shí)驗(yàn)所用斜槽應(yīng)盡量光滑B.畫(huà)軌跡時(shí)應(yīng)把所有描出的點(diǎn)用平滑的曲線(xiàn)連接起來(lái)C.求平拋運(yùn)動(dòng)初速度時(shí)應(yīng)讀取軌跡上離原點(diǎn)較遠(yuǎn)的點(diǎn)的數(shù)據(jù)②根據(jù)題目所給信息，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0=_______。A．B．C．D．③在本實(shí)驗(yàn)中要求小球多次從斜槽上同一位置由靜止釋放的理由是_______。6.在“用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取钡膶?shí)驗(yàn)中：（1）擺線(xiàn)質(zhì)量和擺球質(zhì)量分別為m線(xiàn)和m球，擺線(xiàn)長(zhǎng)為l，擺球直徑為d，則A.m線(xiàn)>>m球，l<<d；B.m線(xiàn)>>m球，l>>d；C.m線(xiàn)<<m球，l<<d；D.m線(xiàn)<<m球，l>>d；(2)小明在測(cè)量后作出的T2——l圖像如圖所示，則他測(cè)得的結(jié)果是g=m/s2。（保留2為小數(shù)）（3）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)該從最高點(diǎn)還是最低點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由。7.“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，小車(chē)裝有砝碼，現(xiàn)做如下探究：（1）下列對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的判斷正確的是_________（填字母代號(hào)）。A．調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使?fàn)恳≤?chē)的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行B．在調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板傾斜度平衡小車(chē)受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，將裝有砝碼的小盤(pán)通過(guò)定滑輪拴在小車(chē)上C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)小車(chē)再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．每次改變小車(chē)質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板傾斜度（2）為使砝碼及小盤(pán)的總重力在數(shù)值上近似等于小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力，應(yīng)滿(mǎn)足的條件是砝碼及小盤(pán)的總質(zhì)量_________（選填“近似等于”“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）小車(chē)和小車(chē)上砝碼的總質(zhì)量。（3）在研究a與M的關(guān)系時(shí)，已經(jīng)補(bǔ)償了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)小車(chē)的阻力及其他阻力。處理數(shù)據(jù)時(shí)以小車(chē)加速度的倒數(shù)1a為縱軸、小車(chē)和車(chē)上砝碼的總質(zhì)量M為橫軸，作出1a?M圖像如下圖所示。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間8.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”，水平氣墊導(dǎo)軌上放置著帶有遮光板的滑塊P、Q。（1）如圖乙所示用螺旋測(cè)微器測(cè)量遮光板寬度d=_________mm。（2）測(cè)得P、Q的質(zhì)量分別為m1和m2，左、右遮光板的寬度分別為d1和d2。實(shí)驗(yàn)中，用細(xì)線(xiàn)將兩個(gè)滑塊連接使輕彈簧壓縮且靜止，然后燒斷細(xì)線(xiàn)，輕彈簧將兩個(gè)滑塊彈開(kāi)，測(cè)得它們通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間分別為t1、t2，則動(dòng)量守恒應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系式為_(kāi)_______（用t1、t2、（3）若左、右遮光板的寬度相同，第（2）問(wèn)中動(dòng)量守恒應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系式簡(jiǎn)化為_(kāi)____________（用題中字母表示）。9.某研究小組利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖（a），內(nèi)置有光電門(mén)的擺錘通過(guò)輕桿與轉(zhuǎn)軸O相連，擺錘通過(guò)遮光片時(shí)可記錄遮光時(shí)間。實(shí)驗(yàn)時(shí)，擺錘從M點(diǎn)由靜止釋放，依次記錄其通過(guò)每個(gè)遮光片所對(duì)應(yīng)的時(shí)間t。用刻度尺測(cè)出每個(gè)遮光片距最低點(diǎn)N的豎直高度為h，擺錘質(zhì)量為m，重力加速度為g。（1）實(shí)驗(yàn)前，用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d，其示數(shù)如圖（b），則d=__________mm。（2）若以最低點(diǎn)N為零勢(shì)能面，選用字母m、h、d、t、g表示物理量，則經(jīng)過(guò)某個(gè)遮光片時(shí)，擺錘的重力勢(shì)能Ep=_________，動(dòng)能Ek=________；對(duì)比通過(guò)各遮光片處擺錘的機(jī)械能（3）為了更直觀(guān)的處理數(shù)據(jù)，研究小組繪制了擺錘擺下過(guò)程中動(dòng)能、重力勢(shì)能及機(jī)械能隨高度變化的圖像如圖（c）所示，其中重力勢(shì)能Ep10．某校舉辦科技節(jié)活動(dòng)，一位同學(xué)設(shè)計(jì)了可以測(cè)量水平面上運(yùn)動(dòng)物體加速度的簡(jiǎn)易裝置，如圖所示。將一端系有擺球的細(xì)線(xiàn)懸于小車(chē)內(nèi)O點(diǎn)，細(xì)線(xiàn)和擺球后面有一個(gè)半圓形的刻度盤(pán)。當(dāng)小球與小車(chē)在水平面上保持相對(duì)靜止時(shí)，根據(jù)懸繩與豎直方向的夾角θ，便可得到小車(chē)此時(shí)的加速度。（1）為了制作加速度計(jì)的刻度盤(pán)，需要測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，該選手利用單擺進(jìn)行測(cè)量，每當(dāng)擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)記數(shù)一次，從計(jì)數(shù)1到51用時(shí)40秒，則該單擺周期為_(kāi)___________s；若已知單擺擺長(zhǎng)為l，周期為T(mén)，則計(jì)算當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式為g＝____________；（2）該加速度測(cè)量?jī)x的刻度____________。（填“均勻”或“不均勻”）11.某同學(xué)采用如圖a所示的裝置測(cè)量瞬時(shí)速度。將氣墊導(dǎo)軌一端墊高，在低端裝上光電門(mén)，帶遮光條的滑塊從高端由靜止釋放，寬度為d的遮光條通過(guò)光電門(mén)光線(xiàn)的遮光時(shí)間為t，當(dāng)d足夠小時(shí)，可用平均速度v=請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）某次實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d、如圖b，則d=_____cm；（2）改變并測(cè)量遮光條的寬度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，每次釋放滑塊時(shí)，保證遮光條的前端對(duì)應(yīng)同一位置，記錄遮光時(shí)間t，求出對(duì)應(yīng)的平均速度v，根據(jù)得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖c的坐標(biāo)系中描點(diǎn)；（3）根據(jù)所描的點(diǎn)，在圖c中作出了v隨t變化的圖線(xiàn)_________；（4）結(jié)合v-t線(xiàn)，可求得遮光條寬度d趨于0時(shí)，經(jīng)過(guò)光電門(mén)光線(xiàn)的瞬時(shí)速度v=________m/s。（保留三位小數(shù)）12．探究向心力大小F與小球質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，可使變速塔輪、長(zhǎng)槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。皮帶分別套在塔輪的圓盤(pán)上，可使兩個(gè)槽內(nèi)的小球同時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂的擋板提供，同時(shí)小球?qū)醢宓膹椓κ箯椈蓽y(cè)力套筒下降，從而露出套筒內(nèi)的標(biāo)尺，標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比即為兩個(gè)小球所受向心力的比值。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比為1：2：1。（1）演示器塔輪皮帶可上下?lián)軇?dòng)，目的是為了改變兩小球做圓周運(yùn)動(dòng)的______。A．角速度

B．質(zhì)量

C．半徑（2）探究向心力的大小F和角速度ω的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將皮帶套在兩塔輪半徑______（填“不同”或“相同”）的輪盤(pán)上，并______。A．選用相同的鐵球放在A、B處B．選用相同的鐵球放在A、C處C．選用相同大小的鐵球、鋁球分別放在A、B處D．選用相同大小的鐵球、鋁球分別放在A、C處（3）當(dāng)用兩個(gè)質(zhì)量相等的小球分別放在B、C處，左邊塔輪與右邊塔輪的半徑之比為2：1，則勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)發(fā)現(xiàn)左、右兩邊標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比為_(kāi)_____。（4）通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)果有______。A．在ω和r一定的情況下，F(xiàn)與m成正比B．在m和r一定的情況下，F(xiàn)與ω成反比C．在m和ω一定的情況下，F(xiàn)與r成反比D．在m和r一定的情況下，F(xiàn)與ω2成正比13.某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)定小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，力傳感器可以測(cè)出輕繩的拉力大小，滑輪及輕繩質(zhì)量不計(jì)，重力加速度g已知。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖甲所示裝置安裝實(shí)驗(yàn)器材，圖中長(zhǎng)木板保持水平；②在砂桶內(nèi)放入一定質(zhì)量的砂子，小物塊靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，釋放小物塊，打出一條紙帶，同時(shí)記錄力傳感器的讀數(shù)；③利用紙帶計(jì)算小物塊的加速度；④改變砂桶內(nèi)砂子的質(zhì)量，重復(fù)步驟②③；⑤以小物塊加速度a為縱坐標(biāo)，力傳感器讀數(shù)F為橫坐標(biāo)，作出圖像如圖乙所示。（1）測(cè)得圖乙中直線(xiàn)斜率為k，縱截距為?b，則長(zhǎng)木板動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)_______；小物塊質(zhì)量為_(kāi)_______（用k、b、g表示）；（2）先將長(zhǎng)木板傾斜一定角度以平衡摩擦力，然后多次改變砂桶內(nèi)砂子的質(zhì)量，作出小車(chē)加速度a與砂和砂桶總質(zhì)量m的圖線(xiàn)如圖丙所示，則圖中am14.甩手時(shí)很容易將手上的水甩掉，某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)此進(jìn)行了“關(guān)于甩手動(dòng)作的物理原理研究”。方案如下：（一）利用手機(jī)連拍功能測(cè)量甩手時(shí)指尖的向心加速度a（1）利用手機(jī)連拍功能（每隔125s拍一張照片）得到甩手動(dòng)作的過(guò)程如圖甲。其中，A、B、C三點(diǎn)是甩手動(dòng)作最后3張照片指尖的位置。可建立如下運(yùn)動(dòng)模型：開(kāi)始階段，指尖從A點(diǎn)以肘關(guān)節(jié)M為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，指尖到B的瞬間，立刻以腕關(guān)節(jié)N（視為已經(jīng)靜止）為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，最終到達(dá)（2）照片中，實(shí)驗(yàn)者手臂自然下垂時(shí)肩膀到指尖的長(zhǎng)度為13cm，而相應(yīng)的實(shí)際長(zhǎng)度為65（3）照片中A、B兩點(diǎn)間距離為5.2cm，則A、B兩點(diǎn)的實(shí)際距離為_(kāi)____cm；由此可以計(jì)算指尖實(shí)際在A、B間運(yùn)動(dòng)的平均速度為_(kāi)________ms，并粗略認(rèn)為這就是指尖過(guò)B點(diǎn)的線(xiàn)速度。同理，得到BN的實(shí)際距離為17cm；計(jì)算指尖在B處的向心加速度為a（二）利用手機(jī)中加速度傳感器測(cè)量甩手時(shí)指尖的向心加速度a（4）按如圖乙方式握住手機(jī)，調(diào)整手機(jī)位置，使加速度傳感器盡量靠近手腕，重復(fù)與（1）相同的甩手動(dòng)作，手機(jī)顯示手腕部位N的向心加速度為32m（5）通過(guò)測(cè)量圖甲可知：AB的弧長(zhǎng)大約是N點(diǎn)在相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)弧長(zhǎng)的2.2倍，B點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑NB大約是N點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)半徑MN的35，可得指尖在腕關(guān)節(jié)N靜止之后的向心加速度為a′向（6）若該手機(jī)中加速度傳感器的實(shí)際位置到肘關(guān)節(jié)M的距離比NM略大，則將導(dǎo)致a′15．某同學(xué)用如圖所示的裝置探究物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小與半徑、線(xiàn)速度、質(zhì)量的關(guān)系。用一根細(xì)線(xiàn)系住鋼球，另一端連接在固定于鐵架臺(tái)上端的力傳感器上，直徑為d的鋼球靜止于A點(diǎn)，將光電門(mén)固定在A的正下方。鋼球底部豎直地