高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)總復(fù)習(xí)匯總(共17頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上力學(xué)實(shí)驗(yàn)總復(fù)習(xí)一、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器系列實(shí)驗(yàn)中紙帶的處理1紙帶的選?。阂话銓?shí)驗(yàn)應(yīng)用點(diǎn)跡清晰、無(wú)漏點(diǎn)的紙帶中選取有足夠多點(diǎn)的一段作為實(shí)驗(yàn)紙帶。在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中還要求紙帶包含第一、二點(diǎn)，并且第一、二兩點(diǎn)距離接近2.0mm。2根據(jù)紙帶上點(diǎn)的密集程度選取計(jì)數(shù)點(diǎn): 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每打n個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為n個(gè)打點(diǎn)時(shí)間間隔，即T=0.02n（s）。一般取n5，此時(shí)T=0.1s。3測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離: 為了測(cè)量、計(jì)算的方便和減小偶然誤差的考慮，測(cè)量距離時(shí)不要分段測(cè)量，盡可能一次測(cè)量完畢，即測(cè)量計(jì)數(shù)起點(diǎn)到其它各計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離。如圖所示，則由圖可得：4s6365210s5

2、s4s3s2s1SSSSSS，4判定物體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)： 若、基本相等，則可判定物體在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)作勻速直線運(yùn)動(dòng)。 設(shè)s1=，s2=，s3=，s4=，s5=若s1、s2、s3、s4、s5基本相等，則可判定物體在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)作勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 測(cè)定第n點(diǎn)的瞬時(shí)速度。物體作勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度。即測(cè)出第n點(diǎn)的相鄰的前、后兩段相等時(shí)間T內(nèi)的距離，由平均速度公式就可求得，如上圖中第4點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：。 測(cè)定作勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體的加速度，一般用逐差法求加速度。將如上圖所示的連續(xù)相等時(shí)間間隔T內(nèi)的位移、分成兩組，利用可得：、，再算出的、平均值，即：就是所測(cè)定作勻變

3、速直線運(yùn)動(dòng)物體的加速度。若為奇數(shù)組數(shù)據(jù)則將中間一組去掉，然后再將數(shù)據(jù)分組利用逐差法求解。三 、考試大綱規(guī)定的學(xué)生實(shí)驗(yàn)1.長(zhǎng)度的測(cè)量（游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器）例1 、讀出下列游標(biāo)卡尺測(cè)量的讀數(shù)。6780 10 20cm3 4 cm 0 5 10 cm例2 讀出下列螺旋測(cè)微器測(cè)量的讀數(shù)。010 150 5 1025 30 例3、有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度用它測(cè)量一小球的直徑，如圖甲所示的讀數(shù)是 mm用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑，如圖乙所示的讀數(shù)是 mm圖乙0mm20302515圖甲1 2 3 (cm) 5 0 10 2. 研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)ABCs1s2s3

4、O（1）紙帶處理。從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器重復(fù)打下的多條紙帶中選點(diǎn)跡 清楚的一條，舍掉開(kāi)始比較密集的點(diǎn)跡，從便于測(cè)量的地方取一個(gè)開(kāi)始點(diǎn)O，然后每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、（或者說(shuō)每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn)），這樣做的好處是相鄰記數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.1s，便于計(jì)算。測(cè)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離s1、s2、s3 （2）利用s1、s2、s3 可以計(jì)算相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差s2-s1、s3- s2、s4- s3，如果它們?cè)谠试S的誤差范圍內(nèi)相等，則可以判定被測(cè)物體的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。t/s0 T 2T 3T 4T 5T 6Tv/(ms-1)（3）利用紙帶可以求被測(cè)物體在任一計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度v：如（4）利用紙

5、帶求被測(cè)物體的加速度a。具體來(lái)說(shuō)又有3種方法： “逐差法”：從紙帶上得到6個(gè)相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移，則 利用任意兩段相鄰記數(shù)點(diǎn)間的位移求a：如 利用v-t圖象求a：求出A、B、C、D、E、F各點(diǎn)的即時(shí)速度，畫(huà)出如右的v-t圖線，圖線的斜率就是加速度a。例6、在“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，圖為一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用米尺量出1、2、3、4、5點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如圖所示（單位：cm）。由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的即時(shí)速度大小v4_

6、ms，小車的加速度大小a_ms2。（保留三位有效數(shù)字）x012345622.530.037.545.052.5y/mm60.0例7 、做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車，牽引一條紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，交流電源的頻率為50Hz，由紙帶上打出的某一點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)剪下一段紙帶，按圖所示，使每一條紙帶下端與x軸重合，左邊與y軸平行，將紙帶段粘貼在直角坐標(biāo)系中，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度是 m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。例8、2004年7月25日，中國(guó)用長(zhǎng)征運(yùn)載火箭成功地發(fā)射了“探測(cè)2號(hào)”衛(wèi)星右圖是某監(jiān)測(cè)系統(tǒng)每隔2.5s拍攝的關(guān)于起始勻加速階段火箭的一組照片(1)已知火箭的長(zhǎng)度為40 m，用刻度尺測(cè)量照片上的長(zhǎng)度，結(jié)果如圖

7、所示則火箭在照片中第2個(gè)像所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小v=_ms(2)為探究物體做直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中s隨t變化的規(guī)律，某實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算得到下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：物體運(yùn)動(dòng)的起止點(diǎn)所測(cè)的物理量測(cè)量次數(shù)12345AB時(shí)間t(s)0.891.241.521.761.97時(shí)間t2(s2)0.791.542.313.103.88位移s(m)0.250.500.751.001.25根據(jù)表格數(shù)據(jù)，請(qǐng)你在下圖所示的坐標(biāo)系中，用縱、橫軸分別選擇合適的物理量和標(biāo)度作出關(guān)系圖線并根據(jù)圖線分析得出物體從AB的過(guò)程中s隨t變化的定量關(guān)系式：_3探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系例9、某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖

8、所示的實(shí)驗(yàn)裝置。所用的鉤碼每只的質(zhì)量都是30g，他先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端，每次都測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度，將數(shù)據(jù)填在了下面的表中。(彈力始終未超過(guò)彈性限度，取g=9.8m/s2)砝碼質(zhì)量(g)0306090120150彈簧總長(zhǎng)(cm)6.007.158.349.4810.6411.79彈力大小(N)F/Nx/10-2m5 6 8 10 121.61.20.80.40（1）試根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在右圖給定的坐標(biāo)紙上作出彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長(zhǎng)L之間的函數(shù)關(guān)系圖線，說(shuō)明圖線跟坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義。（2）上一問(wèn)所得圖線的物理意義是什么?該彈簧的勁度k是多大?例10

9、、（08北京卷）某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系，并測(cè)彈簧的勁度系數(shù)k。做法是先將待測(cè)彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上。當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L0，彈簧下端掛一個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L1;彈簧下端掛兩個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L2;掛七個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L2。下表記錄的是該同學(xué)已測(cè)出的6個(gè)值，其中有兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤，它們的代表符號(hào)分別是 和 測(cè)量記錄表：代表符號(hào)L0L1L2L3L4L5L6L7刻度數(shù)值/cm1.703.405.108.60

10、10.312.1實(shí)驗(yàn)中，L3和L2兩個(gè)值還沒(méi)有測(cè)定，請(qǐng)你根據(jù)上圖將這兩個(gè)測(cè)量值填入記錄表中。為充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)，該同學(xué)將所測(cè)得的數(shù)值按如下方法逐一求差，分別計(jì)算出了三個(gè)差值：。請(qǐng)你給出第四個(gè)差值：dA= cm。根據(jù)以上差值，可以求出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長(zhǎng)量。用d1、d2、d3、d4表示的式子為： ，代入數(shù)據(jù)解得 cm。計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k N/m。（g取98m/s2）4驗(yàn)證力的平行四邊形定則AOBabc（1）原理是兩只彈簧秤成角度拉橡皮條AB和一只彈簧秤拉 橡皮條AB的效果相同，這個(gè)效果就是指橡皮條的形變量（大小和方向）相同。（2）在畫(huà)力的圖示時(shí)，必須有箭頭、標(biāo)度、刻度。（3）實(shí)驗(yàn)往往

11、有一定的偶然誤差，只要用平行四邊形定則求得的合力F和一只彈簧秤的拉力F / 的圖示大小和方向在誤差允許的范圍內(nèi)相同就可以了。例11、 橡皮筋的一端固定在A點(diǎn)，另一端栓上兩根細(xì)繩，每根細(xì)繩分別連著一個(gè)量程為5N、最小刻度為0.1N的彈簧測(cè)力計(jì)，沿著兩個(gè)不同的方向拉彈簧測(cè)力計(jì)。當(dāng)橡皮筋的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩根細(xì)繩相互垂直，如圖所示。這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)可從圖中讀出。由圖可讀得兩個(gè)相互垂直的拉力的大小分別為_(kāi)N和_N。（只須讀到0.1N）在右圖的方格紙中按作圖法的要求畫(huà)出這兩個(gè)力及它們的合力。34(N)(N)1234例12、李明同學(xué)在做互成角度的兩個(gè)力的合成實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用坐標(biāo)紙記下了橡皮筋的結(jié)點(diǎn)位置O

12、點(diǎn)以及兩只彈簧秤拉力的大小如圖（a）所示，（1）試在圖（a）中作出無(wú)實(shí)驗(yàn)誤差情況下F1和F2的合力圖示，并用F表示此力（2）有關(guān)此實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是 （A）兩彈簧秤的拉力可以同時(shí)比橡皮筋的拉力大 （B）橡皮筋的拉力是合力，兩彈簧秤的拉力是分力 （C）兩次拉橡皮筋時(shí)，需將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O這樣做的目的是保證兩次彈簧秤拉力的效果相同 （D）若只增大某一只彈簧秤的拉力大小而要保證橡皮筋結(jié)點(diǎn)位置不變，只需調(diào)整另一只彈簧秤拉力的大小即可（3）圖（b）所示是李明和張華兩位同學(xué)在做以上實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果，其中哪一個(gè)實(shí)驗(yàn)比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)？（力F是用一只彈簧秤拉時(shí)的圖示） 答： （4）在以上比較符合實(shí)驗(yàn)

13、事實(shí)的一位同學(xué)中，造成誤差的主要原因是：（至少寫(xiě)出兩種情況） 答： 。例13、在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖。圖乙中的F與F兩力中，方向一定沿AO方向的是_。(2分)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是-（ ）(2分)A. 理想實(shí)驗(yàn)法 B. 等效替代法C. 控制變量法 D. 建立物理模型法結(jié)點(diǎn)繩套例14、在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套（如圖）實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，

14、結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O（1）某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)為：A拉橡皮條的繩細(xì)一些且長(zhǎng)一些，實(shí)驗(yàn)效果較好B拉橡皮條時(shí)，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行C橡皮條彈性要好，拉結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O時(shí)，拉力要適當(dāng)大些D拉力F1和F 2的夾角越大越好其中正確的是 （填入相應(yīng)的字母）（2）若兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)均為4N，且兩彈簧秤拉力的方向相互垂直，則 （選填“能”或“不能”）用一個(gè)量程為5N的彈簧秤測(cè)量出它們的合力，理由是 5驗(yàn)證牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律（1）了解該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差的來(lái)源。用砂和砂桶的總重量代替小車受到的拉力。由牛頓第二定律可知，由于砂桶也在做勻加速運(yùn)動(dòng)，因此砂和砂桶的總重量肯定大于小車受到的實(shí)際拉力。

15、可以推導(dǎo)出結(jié)論：只有在小車的總質(zhì)量M遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量m時(shí)，才能使該系統(tǒng)誤差足夠小。沒(méi)有考慮摩擦阻力的作用。應(yīng)該用平衡摩擦力的方法來(lái)消除這個(gè)系統(tǒng)誤差。（2）為研究a、F、m三者的關(guān)系，要利用“控制變量法”，分別研究a與F、 a與m的關(guān)系。（3）用圖象法驗(yàn)證aF、 am-1（后者必須用a-m-1圖象，不能用a-m圖象）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器圖1例15 、一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下，如右圖所示。下圖是打出的紙帶的一段。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，利用下圖給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a=_。5.12 5.74 6.37 6.98 7.60 8.

16、24 8.85 9.47 (單位：cm)為了求出小車在下滑過(guò)程中所受的阻力，還需要測(cè)量的物理量有_。用測(cè)得的量及加速度a表示阻力的計(jì)算式為f=_。例16、某校學(xué)習(xí)興趣小組在研究“探索小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，圖是某次實(shí)驗(yàn)得出的紙帶，所用電源的頻率為50HZ，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從0點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)連續(xù)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)以1、2、3。各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為d1=3cm，d2=7.5cm,d3=13.5cm，則（1）物體做 的運(yùn)動(dòng)，理由是 ；（2）物體通過(guò)1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v1= m/s；（3）物體運(yùn)動(dòng)的加速度d1d2d30123為a = m/s2.例17、某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速

17、度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。（交流電的頻率為50Hz） （1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為 m/s2。（保留二位有效數(shù)字） （2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的，數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a/m·s21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60 請(qǐng)?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中畫(huà)出圖線，并從圖線求出小車加速

18、度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是 。 （3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖（c）所示。該圖線不通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是 。例18、某同學(xué)在“探究當(dāng)外力一定時(shí)，加速度和質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)得到下表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)， ( l )這位同學(xué)決定使用 a 一 1 / m 圖象來(lái)處理這些數(shù)據(jù)，而不用a一 m 圖象來(lái)處理這些數(shù)據(jù)的原因是 ， 。 例19、現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量成反比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面（如圖）、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺、天平、砝碼、鉤碼若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下（不考慮摩擦力的影響），在空格

19、中填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖?。?）用天平測(cè)出小車的質(zhì)量m（2）讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開(kāi)始下滑到斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t。（3）用米尺測(cè)量A1與A2之間的距離s。則小車的加速度a             。（4）用米尺測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h。則小車所受的合外力F                。（5）在小車中加鉤

20、碼，用天平測(cè)出此時(shí)小車與鉤碼的總質(zhì)量m，同時(shí)改變h，使m與h的乘積不變。測(cè)出小車從A1靜止開(kāi)始下滑到斜面底端A2所需的時(shí)間t。請(qǐng)說(shuō)出總質(zhì)量與高度的乘積不變的原因_。（6）多次測(cè)量m和t，以m為橫坐標(biāo)，t2為縱坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條_線，則可驗(yàn)證“當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量成反比”這一規(guī)律。DBAC (a)aABEDC6.196.707.217.72單位：cm (b)a (c)例20、某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)如圖a為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車

21、拉力F等于砝碼和小桶的總重量，小車運(yùn)動(dòng)加速度a可用紙帶上的打點(diǎn)求得（1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為 m/s2（保留二位有效數(shù)字）（2）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m ，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表：次 數(shù)123456789小車加速度a/m·s21.981.721.481.251.000.750.480.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.710.751.001.67 (d)Fa0根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時(shí)a與m的關(guān)系，請(qǐng)?jiān)趫Dc方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐

22、標(biāo)系，并作出圖線（如有需要，可利用上表中空格）（3）在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí)，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖d ，該圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因答： 例21、在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系時(shí)，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤(pán)及盤(pán)中的砝碼質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算出：當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足 時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于盤(pán)和砝碼的重力。一組同學(xué)在先保持盤(pán)及盤(pán)中的砝碼質(zhì)量一定，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，以下做法錯(cuò)誤的是：（ ）A

23、平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤(pán)及盤(pán)中的砝碼用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車上B每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源D小車運(yùn)動(dòng)的加速度可用天平測(cè)出m以及小車質(zhì)量M，直接用公式m求出。在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度與所受合外力的關(guān)系時(shí)，由于平衡摩擦力時(shí)操作不當(dāng)，二位同學(xué)得到的關(guān)系分別如下圖、所示（是小車的加速度，是細(xì)線作用于小車的拉力）。其原因分別是：圖： 圖： 6. 探究動(dòng)能定理例22、（13分）某實(shí)驗(yàn)小組采用圖所示的裝置探究“動(dòng)能定理”，圖中小車中可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)針時(shí)器工作頻率為50 Hz（1）實(shí)驗(yàn)的部分

24、步驟如下：在小車中放入砝碼，把紙帶穿過(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；將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近， ， ，小車拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn)， ；改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)的操作。（2）圖是鉤碼質(zhì)量為0.03 kg，砝碼質(zhì)量為0.02 kg時(shí)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)0及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0的距離5及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度v,請(qǐng)將C點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置（3）在上車的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，對(duì)于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)， 做正功， 做負(fù)功（4）實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線（其中v2=v2-v20）,根據(jù)圖線可獲得

25、的結(jié)論是 要驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，還需要測(cè)量的物理量是摩擦力是 表1紙帶的測(cè)量結(jié)果測(cè)量點(diǎn) S/cmr/(m·s-1)00.000.35A1.510.40B3.200.45C D7.150.54E9.410.60 例23、某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)前，提出了以下幾種猜想：W, W2, W。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感器（用來(lái)測(cè)量物體每次通過(guò)Q點(diǎn)的速度）。在剛開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，有位同學(xué)提出，不需要測(cè)出物體質(zhì)量，只要測(cè)出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了，大家經(jīng)過(guò)討論采納了該同學(xué)的建議。速度傳感器PLOQ圖

26、甲圖乙請(qǐng)你簡(jiǎn)要說(shuō)明為什么不需要測(cè)出物體的質(zhì)量？ 讓小球分別從不同高度無(wú)初速釋放，測(cè)出物體初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4，讀出小球每次通過(guò)Q點(diǎn)的速度1、2、3、4、，并繪制了如圖乙所示的L-圖象。若為了更直觀地看出L和的變化關(guān)系，他們下一步應(yīng)怎么做？ 在此實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力的大小會(huì)不會(huì)影響探究出的結(jié)果，為什么？水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)滑輪小沙桶滑塊細(xì)線打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶長(zhǎng)木板例24、某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小

27、桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有 （2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是 ，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是 （3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1< v2）則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 （用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量） 小車打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶P例25、某同學(xué)為探

28、究“恒力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，他的操作步驟是：擺好實(shí)驗(yàn)裝置如圖。將質(zhì)量為200g的小車?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，并按住小車。在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個(gè)質(zhì)量為50g的鉤碼掛在拉線的掛鉤P上。釋放小車，打開(kāi)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，打出一條紙帶。（1）在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條。經(jīng)測(cè)量、計(jì)算，得到如下數(shù)據(jù)：第一個(gè)點(diǎn)到第N個(gè)點(diǎn)的距離為40.0cm。打下第N點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為1.00m/s。該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車所受的拉力，算出：拉力對(duì)小車做的功為 J，小車動(dòng)能的增量為J。（2）此次實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果，他沒(méi)能得到“恒力對(duì)物體做的功，等于物體

29、動(dòng)能的增量”，且誤差很大。顯然，在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素。請(qǐng)你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過(guò)程幫助分析一下，造成較大誤差的主要原因是：7驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律本實(shí)驗(yàn)要求驗(yàn)證自由下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，圖示紙帶的左端是用夾子夾重物的一端。01 2 3 4 5（1）要多做幾次實(shí)驗(yàn)，選點(diǎn)跡清楚，且第一、二兩點(diǎn)間距離接近2mm的紙帶進(jìn)行測(cè)量。（2）用刻度尺量出從0點(diǎn)到1、2、3、4、5各點(diǎn)的距離h1、h2、h3、h4、h5，利用“勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的即時(shí)速度等于該段位移內(nèi)的平均速度”，算出2、3、4各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的即時(shí)速度v2、v3、v4，驗(yàn)證與2、3、4各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重力勢(shì)能減少量mgh和動(dòng)能增加

30、量是否相等。（3）由于摩擦和空氣阻力的影響，本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差總是使（4）本實(shí)驗(yàn)不需要在打下的點(diǎn)中取計(jì)數(shù)點(diǎn)。也不需要測(cè)重物的質(zhì)量。O A B C9.5115.712.42例26、在用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如右。其中O是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn).該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中(單位cm)。（1）這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是_ ,應(yīng)記作_cm。（2）該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作為跟B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物體的即時(shí)速度，則該段重錘重力勢(shì)能的

31、減少量為_(kāi)，而動(dòng)能的增加量為_(kāi)，(均保留3位有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示).這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢(shì)能的減少量_動(dòng)能的增加量，原因是_。（3）另一位同學(xué)根據(jù)同一條紙帶，同一組數(shù)據(jù)，也用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，不過(guò)他數(shù)了一下：從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)O數(shù)起，圖中的B是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第9個(gè)點(diǎn)。因此他用vB=gt計(jì)算跟B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物體的即時(shí)速度，得到動(dòng)能的增加量為_(kāi)，這樣驗(yàn)證時(shí)的系統(tǒng)誤差總是使重力勢(shì)能的減少量_動(dòng)能的增加量,原因是_。例27、.（6分）如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量各為m1和m2的小物塊A和B，分別系在一條跨過(guò)定滑輪的軟繩兩端，已知m1m2，現(xiàn)要利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（

32、1）若選定物塊A從靜止開(kāi)始下落的過(guò)程中進(jìn)行測(cè)量，則需要測(cè)量的物理量有_。物塊的質(zhì)量m1、m2；物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間；物塊B下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間；繩子的長(zhǎng)度。（2）為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，某小組同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)提出以下建議：繩的質(zhì)量要輕；在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩子越長(zhǎng)越好；盡量保證物塊只沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，不要搖晃；兩個(gè)物塊的質(zhì)量之差要盡可能小。以上建議中確實(shí)對(duì)提高準(zhǔn)確程度有作用的是_。（3）寫(xiě)出一條上面沒(méi)有提到的對(duì)提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議：_。例28、在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為m=1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列

33、的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示。O為一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開(kāi)始選 取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫(huà)出）。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.2秒打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)他的重力加速度為 9.8m/s2 ，那么： （1）紙帶的 端（填“左”或“右”）與重物相連； （2）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)到 點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律； （3）從O點(diǎn)到（2）間中所取的點(diǎn)，重物重力勢(shì)能的減少量Ek= 能動(dòng)能增加Ek= 。（結(jié)果取3位有效數(shù)字）例29、用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，有交流電（頻率為50Hz）和直流電兩種輸出，重錘從高處由靜止開(kāi)始落下，重錘拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系

34、列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)的進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）一同學(xué)按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：A用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量； B按圖示的裝置安裝器件；C將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上；D接通電源后釋放懸掛紙帶的夾子，打出一條紙帶；E換用另外紙帶，重復(fù)步驟D；F選取合適的紙帶；G測(cè)量所選紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；H根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能和它增加的動(dòng)能，比較二者是否相等。指出其中沒(méi)有必要進(jìn)行的步驟是 ；操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是 。（2）利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度數(shù)值。這位同學(xué)打出的紙帶如圖所示，A點(diǎn)為打下的第一個(gè)點(diǎn)，0、1、2、3、4、5、6為連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)，現(xiàn)測(cè)得s1、s2、s3、s4、s5、s6分別為4.03 cm、4.42 cm、4.80 cm、5.18