2022年高考物理一輪復習：力學實驗 專項練習題（Word版含答案）

2022年高考物理一輪復習：力學實驗專項練習題 1 .在"在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系"的實驗中，如圖為測加速度時打出的一條紙帶。已知從紙帶上測出AB、 8C、CD、DE之間的距離分別是小、ch、（h、da,打點計時器打點的周期為兀 （1）則打8點時紙帶的瞬時速度VB=: （2）紙帶運動的加速度。= 2 .某科技實驗小組利用傳感器測定鐵塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，裝置如圖甲所示，在長為的固定斜面上, 讓鐵塊從斜面頂端由靜止開始下滑，由固定在斜面底端的位移傳感器、速度傳感器分別測出鐵塊到傳感器的 距離/和相應位置的速度V,最后利用計算機擬合得到如圖乙所示的圖線。 圖甲 圖乙 ⑴圖乙中的縱坐標表示鐵塊到傳感器的距離I,橫坐標表示。 A. B. V C. / D. ~y V ⑵該圖線的函數(shù)表達式/= （用b、u表示） ⑶根據(jù)圖線可得鐵塊沿斜面下滑的加速度a = （用小b表示）。 ⑷若斜面長4 = L0m,高0.60m，采用國際單位制b的數(shù)值為9.8,取重力加速度g =9.8m/s2,可得到鐵 塊與斜面間的動摩擦因數(shù)〃 =。 3 .某同學根據(jù)機械能守恒定律，設(shè)計實驗探究彈簧的彈性勢能與壓縮量的關(guān)系. ⑴如圖(a),將輕質(zhì)彈簧下端固定于鐵架臺，在上端的托盤中依次增加跌碼，測得相應的彈簧長度，部分數(shù) 據(jù)如下表，有數(shù)據(jù)算得勁度系數(shù)k = _N/m. (g取lOmH) 祛碼質(zhì)量(g) 50 100 150 彈簧長度(cm) 8.63 7.64 6.62 (2)取下彈簧，將其一端固定于氣墊導軌左側(cè)，如圖(b)所示；調(diào)整導軌，使滑塊自由滑動時，通過兩個光 電門的速度大小—. ⑶用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量x；釋放滑塊，記錄滑塊脫離彈簧后的速度也釋放滑塊過程中，彈 簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為. ⑷重復⑶中的操作，得到v與x的關(guān)系如圖(c).有圖可知，v與x成_關(guān)系，由上述實驗可得結(jié)論：對同 一根彈簧，彈性勢能與彈簧的一成正比. 4 .某實驗小組利用如圖所示裝置測量小物塊與接觸面間的動摩擦因數(shù)。已知小物塊與長木板面和水平面的動 摩擦因數(shù)相同，面力加速度為g。 (1)甲同學利用該裝置進行實驗，把長木板傾角調(diào)整到合適角度，使小物塊在傾斜的長木板匕勻速下滑, 測量出長木板傾角為縹，則可知小物塊與長木板的動摩擦因數(shù)〃= （2）由于難以確認小物塊在傾斜的木板上做勻速運動，乙同學對實驗加以改進，增大木板的傾角使其稍大 于為,再使小物塊從A點從靜止開始下滑，經(jīng)過。點后到達水平面上的8點停下。測得A點距水平面的高 度為h, A、B兩點間的水平距離為x （如圖），忽略物塊在。點的機械能損失，則可測得動摩擦因數(shù)〃= （3）由于物塊在。點實際上有機械能損失，因此上述測量結(jié)果與真實值比較，〃測〃真（填">""< 或"="） 5.某物理興趣小組用圖甲所示裝置測量物塊的加速度。 ⑴用游標卡尺測量擋光片的寬度，其示數(shù)如圖乙所示，則擋光片的寬度£/=mm。 （2）使物塊每次都從斜面的頂端A由靜止滑下，改變光電門的位置B,測量4 8間的距離X,并記下光電門 相應的擋光時間3獲得多組數(shù)據(jù)。若以x為縱軸、4■為橫軸畫出的X-!圖線如圖丙所示，則物塊的加速 度大小。=m/s2.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字） 6 .在“驗證里的平行四邊形定則”的實驗中： （1）下面列出的措施中，下列說法錯誤的的有； A.細繩要適當長一些 B.兩個分力之間的夾角盡量大一些 C.橡皮繩彈性要好，拉到。點時的拉力適當大些 D.拉橡皮條時，橡皮條、細繩、彈簧秤要平行貼近水平木板 E.把橡皮條換成一根輕彈簧無法完成該實驗 ⑵有位同學做了一系列步驟，其中的兩個步驟是這樣做的： ①在水平放置的木板上墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在木板上，另一端拴兩根細線，通過細線同時用 兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，使它與細線的結(jié)點達到某一位置。點，在白紙上記下。點與兩個彈簧秤 的讀數(shù)Fi與Fz; ②只用一個彈簧秤通過細線沿原來的方向（即兩個彈簧同時拉時橡皮條伸長的方向）拉橡皮條，記下此時彈 簧秤的讀數(shù)尸和細線的方向。 以上兩個步驟中均有疏漏或錯誤，分別是： 在①中 ; 在②中。 7 .某同學設(shè)計了如甲、乙兩圖所示的實驗裝置來探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系。 拉力傳感器小車打點計時器 蛙打點計時器 I I I I 鉤碼白 鉤碼已 甲 乙 ① （填"甲"或"乙"）實驗裝置比較好，原因是. ②在實驗誤差允許范圍內(nèi)，當小車的質(zhì)量不變時，小車的加速度與小車的合外力滿足 圖的關(guān)系。 8 .如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個質(zhì)量已知的相同鉤碼，探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系。 2.0 4.0 6.0 8.0 x/cm （1）本實驗還需要的實驗器材有。 （2）如圖乙所示，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪圖，橫軸為彈簧的形變量x,縱軸為鉤碼的質(zhì)量m。已知重力加速度大 小g=9.8m/s2,則彈簧的勁度系數(shù)々=N/m （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。 （3）從圖乙可以看出，當彈簧下端未掛鉤碼時，彈簧也有一定的伸長量，其原因是. 9 .某實驗小組組裝了如圖甲所示的實驗裝置來完成驗證動量守恒定律的實驗。在小車A的前端粘有橡皮泥, 推動小車A使之做勻速運動。然后與原來靜止在前方的小車8相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運動，在小 車人后連著紙帶，電磁打點計時器電源頻率為50 Hz。 B撞針 A 打耳計時器 長木板 I-L-1Z 甲 （1）下列操作正確的是: A.本實驗無需平衡摩擦力 B.先釋放拖動紙帶的小車，再接通打點計時器的電源 C.先接通打點計時器的電源，再釋放拖動紙帶的小車 （2）若已測得打點紙帶如圖乙所示，并測得各計數(shù)點間距（已標在圖上）。A為運動起始的第一點，則應選 段來計算A的碰前速度，應選 段來計算A和B碰后的共同速度（以上兩空均選填 "AB"、"8C'、"CD"或"DE"）： -A B C D E ） cmLJJ ???0? ?”?二????（ 20.31 26.50 15.87 11.70 （ 乙 （3）已測得小車A的質(zhì)量mi=400 g,小車B的質(zhì)量m2=500 g,由以上測量結(jié)果可得碰前總動量為 kgm/s,碰后總動量為 kgm/s=實驗結(jié)論：。（計算結(jié)果保留三位有效 數(shù)字） 10 .用工作頻率為50Hz的打點計時器進行"研究勻變速直線運動"的實驗。如圖是實驗時獲得的一條紙帶， 。（未畫出）、A、8、C、D和E為紙帶上的計數(shù)點，每相鄰兩點間還有4個計時點未畫出?，F(xiàn)對紙帶進行以下處理：以A為圓心、A。為半徑作圓，交AB于點a；以B為圓心、刖為半徑作圓，交BC于點b；如此依次 得到c、d兩點。在處理后的紙帶上，用刻度尺進行相關(guān)測量，得到。8、bC、CD、dE的值并填入表格中。 1 aB bC cD dE 0s/cm 1.01 1.02 ass 1.02 (1)表格中 053=cm ； (2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，勻變速直線運動位移的特點是； ⑶與紙帶相連的物體的加速度大小a=m/s2,打點計時器打A點時，物體的速度大小v=m/s。 (計算結(jié)果均保留兩位小數(shù)) 11 .某試驗小組利用拉力傳感器來驗證牛頓第二定律，實驗裝置如圖。他們將拉力傳感器固定在小車上，用 不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到的拉力F的大小；小車后面 固定一打點計時器，通過拴在小車上的紙帶，可測量小車勻加速運動的速度與加速度。 (1)若交流電的頻率為50Hz,則根據(jù)如圖所打紙帶的打點記錄，小車此次運動經(jīng)8點時的速度% = m/s,小車的加速度a=m/s2o (2)要驗證牛頓第二定律，除了前面提及的器材及已測出的物理量外，實驗中還要使用 來測量出 （3）由于小車所受阻力/的大小難以測量，為「盡量減小實驗的誤差，需盡可能降低小車所受阻力/的影 響，以下采取的措施中必要的是。 A.適當墊高長木板無滑輪的一端，使未掛鉤碼的小車被輕推后恰能拖著紙帶勻速下滑 B.應使鉤碼總質(zhì)量m遠小于小車（加上傳感器）的總質(zhì)量M C.定滑輪的輪軸要盡量光滑 D.適當增大鉤碼的總質(zhì)量m 12 .用圖a的裝置研究物體的落體運動，已知打點計時器打點的周期為兀主要操作如下: A、接通電源，釋放紙帶，然后關(guān)閉電源； B、取下紙帶，取其中的一段標出計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的數(shù)據(jù)如圖b、 <??卜：》卜：卡：卡：卡：巾；? 丁“ 圖b （1）測物體下落過程的加速度a,為減少誤差，計算式應為。=，測出的。值比當?shù)刂亓铀? 度g值 （填"大"或"小"），若要使a值更接近當?shù)豨值，物體應選用（填"50g鉤碼" 或“500g重錘”）。 （2）要測量物體下落過程阻力的大小斤，若已知當?shù)刂亓铀俣葹間,則還需要測量的物理量是» 13 .如圖甲所示是“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗裝置 圖乙 （1）圖甲所示的打點計時器使用 （選填"交流6V"或"交流220V"）電源； （2）在此實驗中 （選填"必須"或"不需要"）平衡摩擦力； （3）盤和盤中祛碼的總質(zhì)量為m。第一次實驗時小車上有2個硅碼，根據(jù)實驗獲得的數(shù)據(jù)得到圖乙中的圖 線①；第二次實驗時，保持盤和盤中祛碼的總質(zhì)量不變，，根據(jù)實驗獲得的數(shù)據(jù)得到圖乙中的圖線 ②。 14 .某同學為了探究"加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系"，設(shè)計了如圖所示實驗裝置。 （1）某同學先平衡摩擦力。他將連接小車的紙帶穿過打點計時器的限位孔，不掛小盤的小車靠著計時器放 在水平長木板上，把木板不帶滑輪的一端墊高，然后。經(jīng)多次調(diào)整木板傾角，直到觀察到打出來 的紙帶上的點間隔均勻，就說明已經(jīng)平衡好小車所受的摩擦力。 （2）平衡好摩擦力后，掛上裝有重物的小盤，得到如圖所示的紙帶，已知打點計時器所使用的交流電頻率 為50Hz,則小車的加速度為. m/s?（保留兩位有效數(shù)字）。 E cm u < A 1.50 3.32 5.46 （3）某同學用小盤和重物的重力作為小車所受的合力F,所得的F與真實值相比（填“偏大"、"偏小" 或"相等 （4）最后某同學用他的實驗數(shù)據(jù)繪制了一個尸圖像，發(fā)現(xiàn)圖像沒有過原點，形成的原因可能是 A.小車釋放時具有一定的初速度 B.繪制。-尸啊圖像時，只將小盤中重物的重力作為合力F C.平衡摩擦力時長木板傾角過大 D.繩子并沒有平行于長木板 15.某學生學習小組在課外做"驗證力的平行四邊形法則”的實驗。 （1）該實驗需要用到如圖甲所示的彈簧秤，并用對拉的方法選擇彈簧秤。有兩種選擇方案，方案向兩彈黃 秤豎直懸掛在鐵架臺上對拉，方案二團兩彈簧秤置于盡量光滑的水平桌面對拉，下列說法正確的是 A.彈簧秤使用前必須進行調(diào)零 B.對拉的兩個彈簧秤的量程需一致 C.若方案一的兩彈簧秤讀數(shù)相等，則可正常使用 D.若方案二的兩彈簧秤讀數(shù)相等，則可正常使用 3.10N A O ? ? * C ' 4.80N D 2. ION 圖乙 圖甲 （2）該學習小組使用的彈簧秤量程為5.00N,將橡皮條一端固定，先用兩只彈簧秤將橡皮條另一端拉到某 一位置，標記為。點、緊靠細繩標記4 8兩點及記錄彈簧秤讀數(shù)；然后用一只彈簧秤將其拉至。點，緊靠 細繩的標記C點及記錄彈簧秤讀數(shù)，該小組完成的某次實驗數(shù)據(jù)記錄在圖乙中。 ①為"驗證力的平行四邊行法則"，請按實驗要求在圖乙中完成作圖; ②結(jié)合圖乙，分析實驗過程與結(jié)果，請至少給出一個方案以減少該實驗的實驗誤差：。 16 .某同學采用如圖甲所示的裝置及電火花打點計時器探究小車做勻變速直線運動的特點。 ⑴為完成本實驗，下列器材中必須有的是（填編號）； ①天平②4?6V低壓直流電源③刻度尺④秒表 ⑵安裝好實驗裝置后開始實驗。實驗中以下操作必需的是; A.托盤和硅碼的總質(zhì)量要遠小于小車的總質(zhì)量 17 調(diào)整滑輪的高度，使細線與長木板平行 C.將長木板遠離滑輪的一端用小木塊墊起 D.釋放小車前，小車應盡可能靠近打點計時器放置 E.選擇平直且各處粗糙程度相同的長木板做實驗 ⑶實驗中獲得某條點跡清晰的紙帶如圖乙所示，已知打點計時器所用交流電頻率為/,若 （填 寫表達式，用題及圖中物理量表示），則可認為勻變速直線運動具有 的特點（提示：填有關(guān)速度 或位移的特點）。 打點計時器 4 R 「 n F / Ad C D L A U T 11 1 1 1 S] | $2 S3 * S& ' 圖甲 圖乙 18 .某實驗小組用如圖所示實驗裝置探究合力做功與動能變化的關(guān)系。鐵架臺固定在水平桌面上，將足夠長 的薄長木板傾斜放置，一端固定在水平桌面邊緣P處，另一端放置在鐵架臺的鐵桿上，忽略鐵桿粗細，P處 放置一光電門（未畫出）。實驗步驟如下： ①用游標卡尺測出滑塊上的擋光片的寬度/，用天平測出滑塊的質(zhì)量m； ②平衡摩擦力：以P處為長木板的轉(zhuǎn)動中心，調(diào)節(jié)長木板在鐵架臺上的放置位置，使滑塊恰好沿木板向下 做勻速運動。在鐵架臺豎直桿上記下此位置用刻度尺測出2到水平桌面的高度H; ③長木板一端保持在P處，另一端放置在鐵架臺豎直桿位置，用刻度尺量出&、的距離％,將滑塊 從木板上的Q位置由靜止釋放，記錄擋光片的擋光時間4； ④保持長木板一端在P處，重新調(diào)節(jié)長木板另一端在鐵架臺上的放置位置，重復步驟③數(shù)次。 固滑塊沿長木板由&運動到P的過程中，用測量的物理量回答下列問題（己知重力加速度為g）. ⑴滑塊動能的變化量八七=o （2）滑塊克服摩擦力做的功％ =o ⑶合力對滑塊做的功%=o （3.某考生以木板在鐵架臺豎直桿上的放置位置到。的距離h為橫軸，以滑塊通過光電門時的擋光時間t的 倒數(shù)的平方1為縱軸，根據(jù)測量數(shù)據(jù)在坐標系中描點畫出圖線，若圖線為過原點的宜線，且圖線斜 r r 率,則能證明合外力做的功等于物體動能的變化量。 19 .某興趣小組利用圖示裝置研究彈性碰撞。該裝置由傾斜軌道A8、平直軌道CD與斜面EF連接而成，其中 8、C之間通過光滑小圓?。▓D中未畫出）連接，小球通過8、C前后速率不變。實驗時，先把CD段調(diào)成水 平再把質(zhì)量為m2的小球2放在平直軌道CD上，然后把質(zhì)量為mi的小球1從傾斜軌道A8上的P點由靜止 釋放，球1與球2發(fā)生正碰后，球2向前運動，經(jīng)。點平拋后落到斜面上的Q點（圖中未畫出）；球1反 彈，最高上升到傾斜軌道A8上的〃點（圖中未畫出）該小組測出P點到CD的高度為h, P'點到CD的高度 h 為一,EQ=l, <?=30",球1與球2大小相等。 4 （1）本實驗中，mi m2 （選填">或"="）；軌道AB. CD 光滑（選填"需要"或"不需 要 （2）若重力加速度為g,取向右為正方向，碰撞后瞬間小球1的速度為，小球2的速度為 o （用g、h、/表示） （3）碰撞前后,若滿足表達式,則可驗證碰撞中兩球組成系統(tǒng)的動量守恒。（用mi、 佗、h、/表示） （4）碰撞前后，若滿足/=h,則可驗證該碰撞為彈性碰撞。 20 .在"驗證機械能守恒定律"實驗中，某同學采用讓重物自由下落的方法驗證機械能守恒定律，實驗裝置如 圖所示。 ⑴除圖中給出的器材外，下面列出三種器材，完成實驗不需要的是 A.交流電源 B.刻度尺 C.天平 （2）某同學從打出的紙帶中選出一條理想的紙帶，如圖所示。選取紙帶上連續(xù)打出的三個點4 8、C,測得它 們到起始點。的距離分別為仇、柩、加。已知重錘的質(zhì)量為m,打點計時器所接交流電的頻率為了,當?shù)氐?重力加速度為g。從起始點。開始到打下8點的過程中，重錘重力勢能的減小量△& =,重錘動能的 增加量△& =。在誤差允許的范圍內(nèi)，如果AEp = AEk,則可驗證機械能守恒。 21 .實驗課上同學們利用打點計時器等器材，研究小車做勻加速直線運動的規(guī)律。其中一個小組的同學從所 打的幾條紙帶中選取了一條點跡清晰的紙帶，如圖所示。圖中。、4 8、C、D是按打點先后順序依次選取 的計數(shù)點，在紙帶上選定的相鄰兩個記數(shù)點之間還有四個打出點沒有畫出。 ⑴打點計時器使用的交流電頻。率為50Hz,則相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為 s; ⑵紙帶的 （左或右）端與小車相連接； ⑶由圖中的數(shù)據(jù)可知，打點計時器打下C點時小車。運動的速度大小是 m/s,小車運動的加速度大小 是 m/so （計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字） ）Q 4 1 1 B ? * . C * 1 ■ < 9.61— < 4 A _18.01 28.81— ——> （單位:cm） ? 22 .某興趣小組利用手機連拍功能測量當?shù)氐闹亓铀俣?，方法如下? （1）在豎直墻壁上沿豎直方向固定一刻度尺，將小球底部與刻度尺0刻度對齊，由靜止釋放，用手機連拍 其下落過程：選取連續(xù)拍攝的3張照片如圖所示，讀出第一張和第二張照片中小球底部對應的刻度分別為 78.24cm、122.25cm,讀得第三張照片中小球底部對應的刻度為 cm。 （2）若手機每隔0.10s拍攝一張照片，則當?shù)氐闹亓铀俣萭=m/s?（保留3位有效數(shù)字） （3）若已知當?shù)刂亓铀俣鹊臏蚀_值，則利用上述數(shù)據(jù)還可以完成哪些實驗？（測量哪些物理量或證什么 物理規(guī)律，只要求寫一個） 23 .某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置驗證動量守恒定律，已知小球A、B的直徑相同，質(zhì)量分別為mi、 m2 （1）用10分度的游標卡尺測量小球A的直徑/其示數(shù)如圖乙所示，直徑d=cm。 （2）用兩條細線分別將球A、B懸持于同一水平高度，且自然下垂時兩球恰好接觸，球心位于同一水平線 上。將球A向左拉起，使其懸線與豎直方向的夾角為a時由靜止釋放，與球B碰撞后，球A向左擺且測得 擺到最高點時其懸線與豎直方向的夾角為4,球B向右擺且測得擺到最高點時其懸線與豎直方向的夾角為 %、通過以上實驗結(jié)果可知質(zhì)量mi （填"大于""小于"或噂于"） （3）若兩球碰撞前后的動量守恒，則町Jl—cosa =o （用測量的物理量表示） 24 . （1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，為防止讀數(shù)時測微螺旋發(fā)生轉(zhuǎn)動，讀數(shù)前應先旋緊如圖所示的部 件 （選填"A"、"8"、"U或"D"）。從圖中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為〃=mm。 （2）如圖，用"碰撞實驗器"可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。 ①如圖中。點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時，先讓入射球網(wǎng)多次從斜軌上5位置靜止釋放, 找到其平均落點的位置P,測量平拋射程。P。然后，把被碰小球加2靜置于水平軌道末端，再將入射球網(wǎng) 從斜軌上S位置靜止釋放，與小球山2相碰，并多次重復。 接下來要完成的必要步驟是。（填選項前的符號） A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量風、m2 B.測量小球網(wǎng)開始釋放高度〃 C.測量拋出點距地面的高度H D.分別找到叫、m2相碰后平均落地點的位置M、N E.測量平拋射程OM, ON ②本實驗中若兩球相碰前后動量守恒，其表達式可表示為 （用①中測量的量表示） 25 .如圖所示，某同學利用電子秤、輕質(zhì)材料做成的凹形軌道，研究小球通過凹形軌道的運動，由于小球質(zhì) 量遠大于凹形軌道的質(zhì)量，下面計算中可以忽略凹形軌道的質(zhì)量，已知凹形軌道最下方為半徑為R的圓弧 軌道，重力加速度為g， ⑴把凹形軌道放在電子秤上，小球放在軌道最低點，電子秤讀數(shù)為mi. ⑵讓小球從離軌道最低點”處由靜止釋放，當小球通過軌道最低點時，用手機抓拍出電子秤讀數(shù)為m2. ⑶根據(jù)電子秤兩次讀數(shù)可知，小球通過軌道最低點時的速度為，這說明小球通過凹形軌道最低點 時處于 （填"超重""失重"或"平衡"）狀態(tài). ⑷小球從離軌道最低點高H處由靜止釋放到通過最低點的過程中克服摩擦力做功為. 26 .某同學在做“驗證力的平行四邊形定則"實驗時，將橡皮筋改為勁度系數(shù)為400/V/m的輕質(zhì)彈簧將 彈簧的一端A'固定在豎直墻面上.不可伸長的細線。A、OB、0C,分別固定在彈簧的A端和彈簧秤甲、乙 的掛鉤上，其中。為OA、OB、0C三段細線的結(jié)點，如圖1示.在實驗過程中，保持彈簧AA'伸長LOOcm 不變. （1）若OA、OC間夾角為90。，彈簧秤乙的示數(shù)如圖2所示，為 N,則彈簧秤甲的示數(shù)應該是 N； （2）在（1）問中若保持OA與OB的方向不變：逐漸增大OA與OC的夾角，則彈簧秤甲的讀數(shù)大小將 ，彈簧秤乙的讀數(shù)大小將. 27 .實驗室中有5根一模一樣的彈簧，小明想測量這批彈簧的勁度系數(shù)，將彈簧等間距懸掛在水平鐵架臺上， 如圖甲所示，1號彈簧不掛鉤碼，2號掛1個鉤碼，3號掛2個鉤碼，依此類推，鉤碼均相同。計算結(jié)果保 留3位有效數(shù)字。 ⑴為了更直觀地呈現(xiàn)出彈力大小F與伸長量Ax的關(guān)系，小明以1號彈簧末端指針中點為原點，做出豎直的 （選填"尸'或"Ax"）。 y軸及水平的X軸，其中y軸代表, x軸代表 （2）為測量彈簧的伸長量，小明取來一把米尺，豎直放置在地上，米尺的100cm刻度剛好與1號彈簧末端指 針中點在同一水平線上，測量2號彈簧末端指針中點位置時，如圖乙所示，則此時彈簧伸長量為 cm,. 28.在用打點計時器研究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中，得到一條紙帶如圖所示。8、C, D、F、 G為計數(shù)點（任兩計數(shù)點間有四個點未畫出），相鄰計數(shù)點間時間間隔為0.10s, Xi=1.20cm, x2=1.60cm, X3=1.98cm, X4=2.38cm, X5=2.79cm, X6=3.18cm。 ⑴根據(jù)圖上數(shù)據(jù)，則打8點時小車的速度是 m/s,小車的加速度是 m/s2。（結(jié)果保留2位有效 數(shù)字） （2）某同學用以下辦法繪制了小車運動的“t圖像：先把紙帶每隔T=O.ls剪斷，得到若干段紙條，長度分別為 XI、X2、X3' X4. X5、X6。再把這些紙條并排貼在一張紙上，使這些紙條的下端對齊，作為時間軸，標出時間。 最后根據(jù)紙條上端中心位置做一條直線，于是得到"t圖像（如圖所示）。 a.h處應標為 s；為處應標為 （此空用第（2）問中的字母表示）; b.請說明利用紙條長度表示瞬時速度所依據(jù)的原理 o 29 .伽利略斜面實驗被譽為物理學史上最美實驗之一、研究小組嘗試使用等時性良好的“節(jié)拍法”來重現(xiàn)伽利 略的斜面實驗，研究物體沿斜面運動的規(guī)律。實驗所用節(jié)拍頻率是每秒2拍，實驗裝置如圖（q）所示。在 光滑傾斜的軌道上裝有可沿軌道移動的框架，框架上懸掛輕薄小金屬片，滑塊下滑撞擊金屬片會發(fā)出"叮"的 聲音（金屬片對滑塊運動的影響可忽略）。實驗步驟如下： ①從某位置（記為4）靜止釋放滑塊，同時開始計拍調(diào)節(jié)框架的位置，使相鄰金屬片發(fā)出的"叮"聲恰好間 隔1個拍，并標記框架在軌道上的位置4、M、4......: ②測量 Al、A2> A3......至ijAo 的距離 Si、S2> S3......如圖（b）所示。 圖(a) 圖(b) ③將測量數(shù)據(jù)記錄于下表，并將節(jié)拍數(shù)n轉(zhuǎn)換成對應時間t的平方。 n 1 2 3 4 5 6 s/cm 9.5 38.5 86.2 153.2 240.3 346.4 t2/s2 0.25 1.00 C 4.00 6.25 9.00 ⑴表格中"U處的數(shù)據(jù)應為； （2）由表中數(shù)據(jù)分析可得，s與t?成 關(guān)系（填"線性"或"非線性"）； ⑶滑塊的加速度大小為 m/s2 （結(jié)果保留2位小數(shù)）. 30 .有同學利用如圖所示的裝置來驗證力的平行四邊形定則：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。，每個鉤碼的重量相等，當系統(tǒng)達到平衡時，根據(jù)鉤碼個數(shù)讀出三根繩子的拉 力Foa、Fob和Foe,回答下列問題： A.鉤碼數(shù) Ni=M = 2, N3=4 B.鉤碼數(shù) Ni=M=3, Nz=4 C.鉤碼數(shù) Ni = N2 = N3=4 D.鉤碼數(shù) Ni = 1, N?=4, M = 6 ⑵在拆下鉤碼和繩子前，最重:要的步驟是； A.標記結(jié)點。的位置，并記錄OA、OB、0C三段繩子的方向及對應的鉤碼個數(shù) B.量出OA、OB、0C三段繩子的長度 C,用量角器量出三段繩子之間的夾角 D.用天平測出鉤碼的質(zhì)量 ⑶在作圖時，你認為下圖中正確的是（填"A"或"B"）。 31.現(xiàn)要測量一鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)，實驗裝置如圖甲所示。木板一端抬起一定高度構(gòu)成傾角為。的 斜面，電磁打點計時器固定在木板上端，鐵塊與穿過電磁打點計時器的紙帶相連，打點計時器連接頻率為 50Hz的交流電源接通電源后，從靜止釋放鐵塊，鐵塊帶動紙帶運動電磁打點計時器在紙帶上打出一系列的 點跡。 電磁打點計時器 甲 ⑴圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，4 8、C、D、E是實驗中選取的計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點 間還有四個計時點未標出，各計數(shù)點間的距離如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)可知，打點計時器在打C點時鐵塊的速 度大小匕=m/s,鐵塊的加速度大小 m/s2 （結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）； （2）鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)的表達式〃 = （用"g和。表示）。 2022年高考物理一輪復習：力學實驗專項練習題答案版 1 .在"在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系"的實驗中，如圖為測加速度時打出的一條紙帶。已知從紙帶上測出AB、 BC、CD、DE之間的距離分別是比、dz、明、山，打點計時器打點的周期為兀 /J B C D E / /??? ? ? ? / (卜/ ~4*-di-—小―-/ 一( (1)則打B點時紙帶的瞬時速度VB=: (2)紙帶運動的加速度。=。 【解析】 (1)打B點時紙帶的瞬時速度等于AC兩點間的平均速度 d、+ (2)由公式 Z = at1 帶入 % + dy — (d-> + 4) = a(2T)~ 得 a+4-w-d、 a= 47^ 2 .某科技實驗小組利用傳感器測定鐵塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，裝置如圖甲所示，在長為的固定斜面上, 讓鐵塊從斜面頂端由靜止開始下滑，由固定在斜面底端的位移傳感器、速度傳感器分別測出鐵塊到傳感器的 距離/和相應位置的速度V,最后利用計算機擬合得到如圖乙所示的圖線。 鐵塊 ⑴圖乙中的縱坐標表示鐵塊到傳感器的距離I,橫坐標表示 o A. Vv B. V C. v2 D. r V ⑵該圖線的函數(shù)表達式/= （用，0、b、u表示） （3）根據(jù)圖線可得鐵塊沿斜面下滑的加速度a = （用小人表示）。 ⑷若斜面長4 = 1.0m,高0.60m,采用國際單位制b的數(shù)值為9.8,取重力加速度g =9.8m/s2,可得到鐵 塊與斜面間的動摩擦因數(shù)〃 =。 / b 【答案】C -fv2+/0 — b 4 【解析】 ⑴設(shè)鐵塊下滑的加速度為a,速度為口 v2 = 2ax 解得 ? 2 X =——V 2a 鐵塊到傳感器的距離為 1 = 1八-x = /n = y，+1 八 V U c c U 2a 2a 式中%、。為定值，所以橫坐標為一。 故選Co ⑵ 由圖乙可知，宜線斜率'J、jk = _k, b 0.125 ，位移為x，鐵塊從靜止開始下滑，則據(jù)運動學公式可得 因此設(shè)直線的方程為 v2 + C / = 一竺 b 將(0,4)), S,0)代入方程，解得 故該圖線的函數(shù)表達式為 1 = 4+1。 b (3)結(jié)合⑴(2)可得 I = --- v2 + /0 = -- v2 + L 2ao b 。 可知 _L=b 2a b 解得 b a =— 2,o (4)斜面長/° = LOm,高0.60m，沒斜面勺地血的夾角為。，則 sin 8 = 0.6， cos 0 = 0.8 鐵塊沿斜面向卜滑動時受到沿斜面向上的摩擦力f和幣:力沿斜面的分量K 6=mg sin。，f = /umg cos 0 則鐵塊受到的合力為 F臺=mg sin 0 - jumg cos 0 據(jù)牛頓第二定律得 ma = mg sin 0 — pmg cos 0 a = g sin 0 — cos 6 0.5x9.8m/s2 =0.6x9.8m/s2 -(0.8x9.8m/s2)-〃 解得 〃 =0.125 3 .某同學根據(jù)機械能守恒定律，設(shè)計實驗探究彈簧的彈性勢能與壓縮量的關(guān)系. ⑴如圖(a),將輕質(zhì)彈簧下端固定于鐵架臺，在上端的托盤中依次增加硅碼，測得相應的彈簧長度，部分數(shù) 據(jù)如下表，有數(shù)據(jù)算得勁度系數(shù)% = — N/m. (g取lOm/s?) 祛碼質(zhì)量(g) 50 100 150 彈簧長度(cm) 8.63 7.64 6.62 (2)取下彈簧，將其一端固定于氣墊導軌左側(cè)，如圖(b)所示；調(diào)整導軌，使滑塊自由滑動時，通過兩個光 電門的速度大小一. ⑶用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量X：釋放滑塊，記錄滑塊脫離彈簧后的速度叭釋放滑塊過程中，彈 簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為. ⑷重復⑶中的操作，得到-與x的關(guān)系如圖(c).有圖可知，v與x成—關(guān)系，由上述實驗可得結(jié)論：對同 一根彈簧，彈性勢能與彈簧的一成正比. (a) (c) 【答案】50 相等 滑塊的動能 正比 壓縮量的平方 【解析】 ⑴表格中，當50g時，彈簧長度為8.62cm ,當100g時,彈簧長度為7.63cm，當150g時，彈簧長咬為6.66cm， 根據(jù)胡克定律尸=2加，設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為左，原長為與,則列式 0.05 x 9.8 =)t(x0-0.0862) 0.lx9.8 = A(用-0.0763) 聯(lián)立解得左=50N/m. (2)通過光電門來測量瞬時速度，從而獲得釋放壓縮的彈簧的滑塊速度，為使彈性勢能完全轉(zhuǎn)化為動能，則導 軌必須水平，因此通過兩個光電門的速度大小須相等。 (3)用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量X;當秣放滑塊，記錄滑塊脫離彈簧后的速度上釋放滑塊過程中， 彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為滑塊的動能： ⑷根據(jù)丫與X的關(guān)系圖可知，圖線經(jīng)過原點，且是斜傾直線，則V與X成正比，由動能衣達式，動能與速度 的大小平方成正比，而速度的大小與彈簧的壓縮量成正比，因此彈簧的彈性勢能與彈簧的壓縮量的平方成正 比。 4 .某實驗小組利用如圖所示裝置測量小物塊與接觸面間的動摩擦因數(shù)。已知小物塊與長木板面和水平面的動 摩擦因數(shù)相同，重力加速度為g。 (1)甲同學利用該裝置進行實驗，把長木板傾角調(diào)整到合適角度，使小物塊在傾斜的長木板上勻速下滑， 測量出長木板傾角為％,則可知小物塊與長木板的動摩擦因數(shù)〃 =o (2)由于難以確認小物塊在傾斜的木板上做勻速運動，乙同學對實驗加以改進，增大木板的傾角使其稍大 于4,再使小物塊從A點從靜止開始下滑，經(jīng)過。點后到達水平面上的8點停下。測得A點距水平面的高 度為h, A, B兩點間的水平距離為x (如圖)，忽略物塊在。點的機械能損失，則可測得動摩擦因數(shù)〃= (3)由于物塊在O點實際上有機械能損失，因此上述測量結(jié)果與真實值比較，〃測〃賓(填“ 或"=") h 【答案】tan 00 — > x 【解析】 (1)小物塊在傾斜的長木板上勻速下滑，對小物塊受力分析得 mg sin 00 = 〃〃7g cos 00 解得 〃 =tan 0() ⑵對A-B過程運用動能定理得 mgh -卬ng cos % ? - 一 〃〃zg(x -) = 0 sin % tan 國 即 mgh - /Limgx = 0 解得 h 〃=一 x (3)設(shè)物塊在。點機械能損失為卬損，由以上分析可得 mg 〃一 〃測 〃zg尤=0 mgh-W^.-^iimgx = 0 比較以上兩式得 〃測 > 〃真 ⑴用游標卡尺測量擋光片的寬度，其示數(shù)如圖乙所示，則擋光片的寬度”mm. (2)使物塊每次都從斜面的頂端A由靜止滑下，改變光電門的位置8,測量A、8間的距離x,并記下光電門 相應的擋光時間t,獲得多組數(shù)據(jù)。若以x為縱軸、3為橫軸畫出的x-J圖線如圖丙所示，則物塊的加速 度大小。=m/s2? (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 【答案】2.40 1.8 【解析】 ⑴擋光片的寬度 d = 2mm+8x 0.05 mm = 2.40mm (2)物塊通過光電門時的速率 d V —— t 根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律有 v2 = 2ax 整理得 d2 1 X = 7 2a V 結(jié)合題圖丙可得 d2 0.8 2 —= t m - s 2a 0.50 xlO6 解得 a = 1.8m/s2 6.在“驗證里的平行四邊形定則”的實驗中： ⑴下面列出的措施中，下列說法錯誤的的有; A.細繩要適當長一些 B.兩個分力之間的夾角盡量大一些 C.橡皮繩彈性要好，拉到。點時的拉力適當大些 D.拉橡皮條時，橡皮條、細繩、彈簧秤要平行貼近水平木板 E.把橡皮條換成一根輕彈簧無法完成該實驗 (2)有位同學做了一系列步驟，其中的兩個步驟是這樣做的： ①在水平放置的木板上墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在木板上，另一端拴兩根細線，通過細線同時用 兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，使它與細線的結(jié)點達到某一位置。點，在白紙上記下。點與兩個彈簧秤 的讀數(shù)Fi與F2i ②只用一個彈簧秤通過細線沿原來的方向(即兩個彈簧同時拉時橡皮條伸長的方向)拉橡皮條，記下此時彈 簧秤的讀數(shù)尸和細線的方向。 以上兩個步驟中均有疏漏或錯誤，分別是： 在①中; 在②中。 【答案】BE 還應記下Fi和Fz的方向 應讓橡皮條伸長到。點 【解析】 (1)A.細繩要適當長一些，方便記錄力的方向，A正確，不符合題意； B.為了讓實驗結(jié)果具有普遍意義，兩個分力之間的夾角是任意的。B錯誤，符合題意； C.橡皮繩彈性要好，拉到。點時的拉力適當大些，以減小誤差的影響。C正確，不符合題意； D.拉橡皮條時，橡皮條、細繩、彈簧秤耍平行貼近水平木板。D正確，不符合題意； E.把橡皮條換成一根輕彈簧可以完成該實驗。E錯誤，符合題意。 故選BE。 (2)還應記下Fi和Fz的方向。 應讓橡皮條伸長到。點。 7.某同學設(shè)計了如甲、乙兩圖所示的實驗裝置來探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系。 拉力傳感抽，、車■打點計時器 小車.打點計時器 【 I I I 鉤碼已 鉤碼白 甲 乙 ① (填"甲"或"乙")實驗裝置比較好，原因是. ②在實驗誤差允許范圍內(nèi)，當小車的質(zhì)量不變時，小車的加速度與小車的合外力滿足 圖的關(guān)系。 【答案】甲 因為甲圖通過拉力傳感器能夠準確得到小乍受到的拉力大小，不需像乙圖那樣要使小車的 總質(zhì)量遠遠大于鉤碼的質(zhì)量才能近似認為小車受到的拉力等于鉤碼的重力 A 【解析】 (1)因為圖甲通過拉力傳感器能夠準確得到小車的拉力大小，不需耍像乙圖那樣使小車的總質(zhì)量遠遠大于鉤 碼的質(zhì)量才能近似認為小車受到的拉力等于鉤碼的重力，所以甲的裝置較好： (2)在實驗誤差允許范圍內(nèi)，當小車的質(zhì)量不變時，小車的加速度與小車的合力成正比，圖像是過原點的直 線，故A正確，BCD錯誤。 故選A。 8 .如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個質(zhì)量已知的相同鉤碼，探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系。 2.0 4.0 6.0 8.0 x/cm (1)本實驗還需耍的實驗器材有. (2)如圖乙所示，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪圖，橫軸為彈簧的形變量x,縱軸為鉤碼的質(zhì)量m。已知重力加速度大 小g=9.8m/s2,則彈簧的勁度系數(shù)/=N/m (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 (3)從圖乙可以看出，當彈簧下端未掛鉤碼時，彈簧也有一定的伸長量，其原因是 【答案】 刻度尺 9.8 彈簧自重的影響 【解析】 ⑴實驗需要測量彈簧的長度、形變量，故還需要的實驗器材有刻度尺。 (2)題圖乙中的圖線為直線，說明彈簧的彈力大小與憚簧的伸長量成正比，可得 Ax 6.0x10-2x9.8 (7.0 — 1.0)x10-2 N/m=9.8N/m (3)由于彈簧自重的影響，當彈簧下端未掛鉤碼時，彈簧也會有一定的伸長量。 9 .某實驗小組組裝了如圖甲所示的實驗裝置來完成驗證動量守恒定律的實驗。在小車A的前端粘有橡皮泥, 推動小車A使之做勻速運動。然后與原來靜止在前方的小車8相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運動，在小 車4后連著紙帶，電磁打點計時器電源頻率為50 Hz。 ,撞針 A打博計時器 長木板 |-1—lZ 、， boy 紙帶 甲 (1)下列操作正確的是； A.本實驗無需平衡摩擦力 B.先釋放拖動紙帶的小車，再接通打點計時器的電源 C.先接通打點計時器的電源，再釋放拖動紙帶的小車 （2）若已測得打點紙帶如圖乙所示，并測得各計數(shù)點間距（已標在圖上）。A為運動起始的第一點，則應選 段來計算A的碰前速度，應選 段來計算A和8碰后的共同速度（以上兩空均選填 "AB"、"BC"、"CD"或"DE"）； -A B C D E ） cml：??樂? ? ? Ik ? 一胃；??二????（ 20.31 26.50 15.87 11.70 1 乙 （3）已測得小車A的質(zhì)量mi=400 g,小車B的質(zhì)量m2=5OO g,由以上測量結(jié)果可得碰前總動量為 kgm/s,碰后總動量為 kg m/so實驗結(jié)論：。（計算結(jié)果保留三位有效 數(shù)字） 【答案】C BC DE 1.06 1.05 在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)的動量守恒 【解析】 （1）本實驗要保證系統(tǒng)動量守恒，因此要平衡摩擦力，同時按照正確操作步驟應該先開電源后推動小車運 動。 故選Co （2）由紙帶可知，BC段小車才勻速運動，而碰撞后DE段才開始勻速運動，故應選8c段來計算A的碰前 速度，應選DE段來計算A和8碰后的共同速度： （3）碰前A的速度 BC 0.265 匕=亍-=0 ] m/s = 2.65 m/ s 則碰前的動量 Pi =町 h = 1.06 kg- m/ s 碰后A8一起運動的速度 DE 0.117 0.1 m/ s = 1.17 m/ s 碰后的動量 p2 —（見 + m2 ）v2 = 1.05 kg- m/ s 因此在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)動量守恒。 10 .用工作頻率為50Hz的打點計時器進行"研究勻變速直線運動”的實驗。如圖是實驗時獲得的一條紙帶， 。（未畫出）、A、8、C、。和E為紙帶上的計數(shù)點，每相鄰兩點間還有4個計時點未畫出。現(xiàn)對紙帶進行以下 處理：以A為圓心、A。為半徑作圓，交AB于點a；以B為圓心、刖為半徑作圓，交BC于點b；如此依次 得到c、d兩點。在處理后的紙帶上，用刻度尺進行相關(guān)測量，得到。8、bC、CD、dE的值并填入表格中。 <4 a \ B b\ C c： D d\ E ( 1cm *2 3 4 5 '6 7 8 9 10 *11 12 13 14 15 16 717 [ 1 aB bC cD dE 0s/cm 1.01 1.02 ass 1.02 (1)表格中 053=cm ； (2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，勻變速直線運動位移的特點是: (3)與紙帶相連的物體的加速度大小a=m/s2,打點計時器打A點時，物體的速度大小v=m/s。 (計算結(jié)果均保留兩位小數(shù)) 【答案】1.00 連續(xù)相等時間內(nèi)的位移增量相等 1.01 0.24 【解析】 (1)表格中 A% =cD = l 1.80cm-10.80cm = 1,00cm (2)aB=AB-OA, bC=BC-AB, cD=CD-BC, dE=DE-CD,表中可以看出：。8、bC、c。、dE 的長度在誤差允許的范 圍內(nèi)近似相等，故為連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)的位移差，即勻變速宜線運動位移的特點是：連續(xù)相等時間內(nèi)的 位移增量相等； (3)由逐差法可知 C£-AC = a(2T)2 帶入數(shù)據(jù)解得 ”至華」”75 二 6.85)-(6.85-。)曲 (27)一 (2x0.1) OA + AB Aa + AB (2.91 + 1.90)xl02 z v = = = 乙 m/s = 0.24m/s 2T 2T 0.2 11 .某試驗小組利用拉力傳感器來驗證牛頓第二定律，實驗裝置如圖。他們將拉力傳感器固定在小車上，用 不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到的拉力F的大?。恍≤嚭竺?固定一打點計時器，通過拴在小車上的紙帶，可測量小車勻加速運動的速度與加速度。 （1）若交流電的頻率為50Hz,則根據(jù)如圖所打紙帶的打點記錄，小車此次運動經(jīng)8點時的速度% = m/s,小車的加速度a=m/s2o （2）要驗證牛頓第二定律，除了前面提及的器材及已測出的物理量外，實驗中還要使用 來測量出 A B （單位：cm） C ”?????? ? ? ? ? k ' 8.00 —— （3）由于小車所受阻力/的大小難以測量，為了盡量減小實驗的誤差，需盡可能降低小車所受阻力/的影 響，以下采取的措施中必要的是。 A.適當墊高長木板無滑輪的一端，使未掛鉤碼的小車被輕推后恰能拖著紙帶勻速下滑 B.應使鉤碼總質(zhì)量m遠小于小車（加上傳感器）的總質(zhì)量M C.定滑輪的輪軸要盡量光滑 D.適當增大鉤碼的總質(zhì)量m 【答案】0.40 1.46 天平 小車總質(zhì)量 AD 【解析】 （1）根據(jù)平均速度表示瞬時速度可得小車此次運動經(jīng)B點時的速度為 xAC 8.00 X1O-2 Vb 2x0.1 =0.40m/s 根據(jù) 可得，小車的加速度為 ,二生m=(8.27T25爐="2 T2 0.12 (2) [3要驗證牛頓第二定律，根據(jù) F (1 - M 可知該實驗需要測量質(zhì)量，所以實驗中還要使用天平，來測量出小車的總質(zhì)量。 (3) A.實驗中需要平衡摩擦力，平衡摩擦力的操作，適當墊高長木板無滑輪的一端，使未掛鉤碼的小車被 輕推后恰能拖著紙帶勻速下滑，所以A正確； BC.實驗中用拉力傳感器直接測出了小車的拉力大小，因此對小車的質(zhì)量和所掛鉤碼質(zhì)量沒有具體的要求， 定滑輪的輪軸是否光滑也無關(guān)，所以BC錯誤； D.適當增大鉤碼的總質(zhì)量m可以減小摩擦阻力產(chǎn)生的相對誤差，所以D正確； 故選ADo 12用圖。的裝置研究物體的落體運動，已知打點計時器打點的周期為晨主要操作如下： A、接通電源，釋放紙帶，然后關(guān)閉電源： B、取下紙帶，取其中的一段標出計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的數(shù)據(jù)如圖以 <??卜：》卜：卡：卡：卡：巾；? 丁“ 圖b (1)測物體下落過程的加速度。，為減少誤差，計算式應為。=,測出的。值比當?shù)刂亓铀? 度g值 (填"大"或"小")，若要使a值更接近當?shù)豨值，物體應選用(填"50g鉤碼" 或“500g重錘”)。 (2)耍測量物體下落過程阻力的大小斤，若已知當?shù)刂亓铀俣葹間,則還需要測量的物理量是 【答案】 &+.*+.%)-產(chǎn)3+ .%+») 小 500g重錘 物體的質(zhì)量m 9T2 【解析】 (1)利用逐差法求得加速度為 4 = ($6 + 55 + $4)-($3 + 52 + E ) a~ 9T2 由手存在空氣阻力及紙帶與限位孔之間存在摩擦力作用，所以測出的a值比當?shù)赜昧铀俣萭值小。 重物質(zhì)量越大，運動過程中的阻力相對越小，則若要使a值更接近當?shù)豨值，物體應選用500g重錘。 (2)根據(jù)牛頓第二定律可得 mg - F( - rnci R =m(g-a) 所以還需要測量的物理量是物體的質(zhì)量m. 13 .如圖甲所示是"探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗裝置 定滑輪 細繩 小生和硅碼電/花計時器 Oz. 紙帶 盤和祛碼 Av/(in/s) ① 圖乙 A〃S 圖甲 (1)圖甲所示的打點計時器使用 (選填"交流6V"或"交流220V")電源； (2)在此實驗中 (選填"必須"或"不需要")平衡摩擦力； (3)盤和盤中祛碼的總質(zhì)量為m。第一次實驗時小車上有2個祛碼，根據(jù)實驗獲得的數(shù)據(jù)得到圖乙中的圖 線①；第二次實驗時，保持盤和盤中祛碼的總質(zhì)量不變，,根據(jù)實驗獲得的數(shù)據(jù)得到圖乙中的圖線 ②。 【答案】交流220V 不需要 減少小車中的祛碼 【解析】 （1）電火花打點計時器使用的是交流220V電源。 （2）本實驗不需要用盤和盤中祛碼的總重力表示合外力，則不需要平衡摩擦力。 （2）由圖像可知，圖乙中的圖線②的斜率較大，則其加速度較大，由牛頓第二定律可知，合外力不變時， 加速度與質(zhì)量成反比，則第二次實驗時，保持盤和盤中跌碼的總質(zhì)量不變，減少小車中的帙碼，根據(jù)實驗獲 得的數(shù)據(jù)得到圖乙中的圖線②。 14 .某同學為了探究"加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系"，設(shè)計了如圖所示實驗裝置。 （1）某同學先平衡摩擦力。他將連接小車的紙帶穿過打點計時器的限位孔，不掛小盤的小車靠著計時器放 在水平長木板上，把木板不帶滑輪的一端墊高，然后。經(jīng)多次調(diào)整木板傾角，直到觀察到打出來 的紙帶上的點間隔均勻，就說明已經(jīng)平衡好小車所受的摩擦力。 （2）平衡好摩擦力后，掛上裝有重物的小盤，得到如圖所示的紙帶，已知打點計時器所使用的交流電頻率 為50Hz,則小車的加速度為 m/s2 （保留兩位有效數(shù)字）。 V~A ~B C D E~l （?? ? ? f ? T ? cm!） < ? 1.50 3.32 5.46 7.93 （3）某同學用小盤和重物的重力作為小車所受的合力F,所得的F與真實值相比（填"偏大"、"偏小" 或"相等"）。 （4）最后某同學用他的實驗數(shù)據(jù)繪制了一個尸圖像，發(fā)現(xiàn)圖像沒有過原點，形成的原因可能是 a A.小車釋放時具有一定的初速度 B.繪制a-尸啊圖像時，只將小盤中重物的重力作為合力F C.平衡摩擦力時長木板傾角過大 D.繩子并沒有平行于長木板 【答案】接通計時器電源，輕推小車 2.0 偏大 BC 【解析】 （1）打點計時器的正確操作是先接通計時器的電源，再輕推小車。 （2）利用逐差法計算加速度有 _ {xcd +x«c） _（7.93—3.32 —3.32）x 10 2 a — 7 - z a z.ur 4T2 4 x（0.02x2）- （3）根據(jù)牛頓第二定律有 mg - F = ma F = Ma 解得 mg < mg 則小盤和重物的重力作為小車所受的合力F,所得的F與真實值相比偏大。 （4）由圖像可知，沒有拉力時，小車也有加速度，做加速運動，所以可能的原因為平衡摩擦力時長木板傾 角過大，或者繪制。一尸圖像時，只將小盤中用物的市:力作為合力F,所以BC正確；AD錯誤； 故選BCo 15 .某學生學習小組在課外做"驗證力的平行四邊形法則"的實驗。 （1）該實驗需要用到如圖甲所示的彈簧秤，并用對拉的方法選擇彈簧秤。有兩種選擇方案，方案一團兩彈簧 秤豎直懸掛在鐵架臺上對拉，方案二團兩彈簧秤置于盡量光滑的水平桌面對拉，下列說法正確的是 A.彈簧秤使用前必須進行調(diào)零 B.對拉的兩個彈簧秤的量程需一致 C.若方案?的兩彈簧秤讀數(shù)相等，則可正常使用 D.若方案二的兩彈簧秤讀數(shù)相等，則可正常使用 3.10N A B 2.1 ON C 4.80N 圖甲 圖乙 （2）該學習小組使用的彈簧秤量程為5.00N,將橡皮條一端固定，先用兩只彈簧秤將橡皮條另一端拉到某 一位置，標記為。點、緊靠細繩標記4 B兩點及記錄彈簧秤讀數(shù)；然后用一只彈簧秤將其拉至。點，緊靠 細繩的標記C點及記錄彈簧秤