專(zhuān)題10 運(yùn)動(dòng)學(xué)及力學(xué)實(shí)驗(yàn)（考題猜想）（解析版）-25學(xué)年高一物理上學(xué)期期末考點(diǎn)大串講（人教版必修第一冊(cè)）

PAGE1專(zhuān)題10運(yùn)動(dòng)學(xué)及力學(xué)實(shí)驗(yàn)TOC\o"1-1"\h\u【題型1探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律】 1【題型2探究彈簧彈力和形變量的關(guān)系】 5【題型3探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律】 7【題型4探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系】 9【題型1探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律】1．（24-25高一上·湖北·階段練習(xí)）某一學(xué)習(xí)小組的同學(xué)想通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡來(lái)探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)常見(jiàn)的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的都是電源（填“直流”或“交流”），當(dāng)電源頻率為時(shí)，每隔s打一個(gè)點(diǎn)。(2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是___________。A．釋放紙帶的同時(shí)，接通電源B．先接通電源打點(diǎn)，后釋放紙帶運(yùn)動(dòng)C．先釋放紙帶運(yùn)動(dòng)，后接通電源打點(diǎn)D．紙帶上的點(diǎn)跡越密集，說(shuō)明紙帶運(yùn)動(dòng)的速度越小(3)要測(cè)量小車(chē)的速度。除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含所用電源、紙帶、墨粉紙盤(pán)）外還必須使用的測(cè)量工具是。(4)該小組在規(guī)范操作下得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示，在紙帶上依次選出7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)上和，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率是。（以下結(jié)果均保留兩位小數(shù)）①每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為s，打點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度。②分別算出其他各點(diǎn)的速度：，，，，請(qǐng)?jiān)谌鐖D所示的坐標(biāo)系中作出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的圖像（以打A點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)）()。并說(shuō)明小車(chē)速度變化的規(guī)律。③根據(jù)圖線(xiàn)求出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度；④將圖線(xiàn)延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是，此速度的物理意義是。(5)實(shí)驗(yàn)完畢后，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)電源的實(shí)際頻率小于50赫茲，那么速度的測(cè)量值比實(shí)際值（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮?1)交流0.02(2)BD(3)刻度尺(4)0.10小車(chē)速度隨時(shí)間均勻增大0.5012.00打A點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度(5)偏大【詳解】（1）[1]常見(jiàn)的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的都是交流電源。[2]當(dāng)電源頻率為時(shí)，每隔打一個(gè)點(diǎn)。（2）ABC．應(yīng)先接通電源打點(diǎn)，待打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放紙帶運(yùn)動(dòng)，這樣紙帶可以得到充分利用，記錄更多的數(shù)據(jù)，以減小實(shí)驗(yàn)誤差，AC錯(cuò)誤，B正確；D．紙帶上相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔相同，紙帶上的點(diǎn)跡越密集，說(shuō)明在相同時(shí)間內(nèi)紙帶通過(guò)的距離越小，因此說(shuō)明紙帶運(yùn)動(dòng)的速度越小，D正確。故選BD。（3）要測(cè)量小車(chē)的速度。除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含所用電源、紙帶、墨粉紙盤(pán)）外還必須使用的測(cè)量工具是刻度尺，刻度尺用來(lái)測(cè)量紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離。（4）①[1]紙帶上每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率是。可知兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為[2]在某段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，可得打點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為②[3]由，，，，，在坐標(biāo)系中作出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的圖像（以打A點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)）如圖所示。[4]由圖像可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，小車(chē)速度隨時(shí)間均勻增大，即小車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。③[5]根據(jù)圖線(xiàn)可得小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為④[6]將圖線(xiàn)延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是。[7]此速度的物理意義是打A點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度。（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)電源的實(shí)際頻率小于50赫茲，則有即打點(diǎn)周期實(shí)際大于0.02s，若仍按0.02s計(jì)算，由可知，那么速度的測(cè)量值比實(shí)際值偏大。2．（22-23高二下·山東泰安·期末）在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。

（1）下列說(shuō)法中正確的是(填字母)。A．連接重物和小車(chē)的細(xì)線(xiàn)應(yīng)與長(zhǎng)木板保持平行B．長(zhǎng)木板的一端必須墊高，使小車(chē)在不掛重物時(shí)能在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)C．小車(chē)應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，后釋放小車(chē)D．選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開(kāi)始（2）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50Hz，圖2是實(shí)驗(yàn)中打下的一段紙帶。算出計(jì)數(shù)點(diǎn)3的速度大小為m/s，(保留兩位有效數(shù)字)并在圖3中標(biāo)出，其余計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、4、5對(duì)應(yīng)的小車(chē)瞬時(shí)速度大小在圖3中已標(biāo)出。

（3）作圖并求得小車(chē)的加速度大小為m/s2(保留三位有效數(shù)字)?！敬鸢浮緼C/CA0.74

1.53【詳解】（1）[1]A．為使小車(chē)受到的合力不變，連接重物和小車(chē)的細(xì)線(xiàn)應(yīng)與長(zhǎng)木板保持平行，A正確；B．長(zhǎng)木板的一端不需要墊高來(lái)平衡摩擦力，只要小車(chē)做加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)即可，B錯(cuò)誤；C．小車(chē)應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放小車(chē)，紙帶會(huì)得到充分利用，記錄較多的數(shù)據(jù)，減小實(shí)驗(yàn)誤差，C正確；D．選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，要從第一個(gè)比較清晰的點(diǎn)開(kāi)始選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)，可以不從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開(kāi)始，D錯(cuò)誤。故選AC。（2）[2]已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50Hz，可得打點(diǎn)周期為由中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度，可得打計(jì)數(shù)點(diǎn)3的速度大小為（3）[3]在圖3中標(biāo)出v3，作圖如圖所示。

[4]由速度時(shí)間圖像的斜率表示加速度，可得小車(chē)的加速度大小為3．某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物體在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，物塊在重物的牽引下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離后停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）。從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為。（不計(jì)空氣阻力，）（1）所用實(shí)驗(yàn)器材除電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫(xiě)紙）、小車(chē)、一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板、繩、鉤碼、導(dǎo)線(xiàn)及開(kāi)關(guān)外，在下面的器材中，必須使用的還有（填選項(xiàng)代號(hào)）A．電壓合適的交流電源

B．電壓合適的直流電源

C．刻度尺D．秒表

E.天平（2）計(jì)數(shù)點(diǎn)4對(duì)應(yīng)的速度大?。ūＡ魞晌挥行?shù)字）。（3）物塊減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小為（保留三位有效數(shù)字）。（4）重物落地瞬間，物塊的速度為（保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮緼C0.802.001.28【詳解】解：（1）[1]AB．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要打點(diǎn)，需要電壓合適的交流電源，A正確，B錯(cuò)誤；C．打出的紙帶需要測(cè)量點(diǎn)間的長(zhǎng)度，需要刻度尺，C正確；D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就可以計(jì)時(shí)，不需要秒表，D錯(cuò)誤；E．可由打出的紙帶來(lái)計(jì)算速度和加速度，所以不需要天平測(cè)量物體的質(zhì)量，E錯(cuò)誤。故選AC。（2）[2]由題意可知打點(diǎn)周期是T=0．02×5s=0．1s計(jì)數(shù)點(diǎn)4對(duì)應(yīng)的速度大?。?）[3]由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論，可得物塊做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為（4）[4]物塊加速時(shí)有已知v4=0.80m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)9對(duì)應(yīng)的速度大小設(shè)物塊加速時(shí)間為t1，減速時(shí)間為t2，則有t1+t2=0.5s由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間公式可有解得v=1．28m/s4．小華同學(xué)在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，選出了如圖甲所示的一條紙帶（每?jī)蓚€(gè)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出）。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz。（1）根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，計(jì)算E點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度并填入表中。位置ABCDEv/（m·s-1）0.610.811.001.18（2）小華同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖乙中畫(huà)出了小車(chē)的圖象。請(qǐng)你根據(jù)v—t圖象：判斷小車(chē)做的是（填寫(xiě)序號(hào)）A．勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B．勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C．非勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（3）小紅同學(xué)用以下方法繪制了小車(chē)運(yùn)動(dòng)的v一t圖象：第一，先把紙帶每隔0.1s剪斷，得到若干短紙條；第二、再把這些紙條并排貼在一張紙上，使這些紙條下端對(duì)齊，作為時(shí)間坐標(biāo)軸，標(biāo)出時(shí)間；第三，將紙條上端中心連起來(lái)，于是得到v一t圖象。請(qǐng)回答這樣做（選填“可行”、“不可行”），簡(jiǎn)要說(shuō)明其理由?！敬鸢浮?.39B可行見(jiàn)解析【詳解】（1）[1]．相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)=0.1s，則E點(diǎn)的速度（2）[2]．根據(jù)v—t圖象可知小車(chē)做的是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；故選B。（3）[3][4]．該做法是可行的；因?yàn)榧魯嗟募垘玫臅r(shí)間都是t=0.1s，即時(shí)間t相等，所以紙帶的長(zhǎng)度之比等于此段紙帶的平均速度之比；而此段紙帶的平均速度等于這段紙帶中間時(shí)刻的速度，最后得出結(jié)論紙帶的長(zhǎng)度之比等于此段紙帶的平均速度之比，還等于各段紙帶中間時(shí)刻的速度之比，即紙帶的高度之比等于中間時(shí)刻速度之比．因此該做法是合理的．5．（24-25高一上·全國(guó)·課后作業(yè)）結(jié)合“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)（裝置如圖甲），完成下列問(wèn)題：(1)如圖乙，刻度尺的0刻度與“0”點(diǎn)對(duì)齊，測(cè)量點(diǎn)“4”到“0”的距離為cm；該同學(xué)已將1、2、3、4點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度進(jìn)行計(jì)算填入表中，請(qǐng)你將測(cè)量點(diǎn)“5”對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度填入表中（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；請(qǐng)你把“5”的數(shù)據(jù)補(bǔ)充到圖丙中，并擬合圖線(xiàn)。測(cè)量點(diǎn)12345瞬時(shí)速度（m·s-1）0.5010.5200.5250.540()(2)根據(jù)擬合好的圖像求出小車(chē)的加速度大小為a=m/s2.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是___________。A．重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以增加懸掛的槽碼，也可以在小車(chē)?yán)镌黾鱼^碼B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，牽引小車(chē)的細(xì)繩必須平行于長(zhǎng)木板，而且長(zhǎng)木板也必須水平放置C．若實(shí)驗(yàn)時(shí)電源頻率略低于50Hz，但該同學(xué)并不知道，則小車(chē)速度測(cè)量值將大于實(shí)際值D．如果實(shí)驗(yàn)用電火花計(jì)時(shí)器，實(shí)驗(yàn)時(shí)的電壓略低于220V，則加速度的測(cè)量值將小于實(shí)際值【答案】(1)19.900.550(2)(3)AC【詳解】（1）[1]由圖乙可知，刻度尺的0刻度與“0”點(diǎn)對(duì)齊，測(cè)量點(diǎn)“4”到“0”的距離為19.90cm。[2]由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)在某段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度可得，測(cè)量點(diǎn)“5”對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度為[3]在圖丙中補(bǔ)點(diǎn)并擬合圖線(xiàn)，如圖所示。（2）由圖像可得（3）A．重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以增加懸掛的槽碼，也可以在小車(chē)?yán)镌黾鱼^碼，這樣可以改變小車(chē)的速度和加速度，A正確；B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，牽引小車(chē)的細(xì)繩必須平行于長(zhǎng)木板，長(zhǎng)木板可以水平放置或傾斜放置均可，只要小車(chē)能加速運(yùn)動(dòng)即可，B錯(cuò)誤；C．若實(shí)驗(yàn)時(shí)電源頻率略低于50Hz，可知打點(diǎn)周期變大，但該同學(xué)并不知道，仍按0.02s計(jì)算，則小車(chē)速度測(cè)量值將大于實(shí)際值，C正確；D．如果實(shí)驗(yàn)用電火花計(jì)時(shí)器，實(shí)驗(yàn)時(shí)的電壓略低于220V，可知電源的頻率不變，則打點(diǎn)周期不變，則加速度的測(cè)量值等于實(shí)際值，D錯(cuò)誤。故選AC?！绢}型2探究彈簧彈力和形變量的關(guān)系】6．（22-23高三上·廣東深圳·期末）已知彈性繩用久之后，其勁度系數(shù)會(huì)變小，某同學(xué)在家中找到一根某品牌的彈性繩，查閱資料后得知，該品牌的彈性繩出廠(chǎng)時(shí)的勁度系數(shù)為，若彈性繩的實(shí)際勁度系數(shù)k與的偏差（用表示）大于10％，則視為報(bào)廢。該同學(xué)為驗(yàn)證彈性繩是否已經(jīng)報(bào)廢，利用如圖甲所示裝置對(duì)其勁度系數(shù)進(jìn)行了測(cè)量。(1)在懸點(diǎn)M左側(cè)豎直固定一刻度尺，并使M點(diǎn)與刻度尺零刻度線(xiàn)對(duì)齊，在彈性繩最上端接有力傳感器，用力緩慢豎直向下拉彈性繩的下端N點(diǎn)，記錄多組MN的長(zhǎng)度x和相應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F，并作出圖像如圖乙所示，由圖像可判斷F與x成（選填“線(xiàn)性”或“非線(xiàn)性”）關(guān)系；(2)該同學(xué)在繪出的圖像上取兩點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，分別為和，可求出彈性繩的實(shí)際勁度系數(shù)為N/cm；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)結(jié)合題中條件可以判斷該彈性繩（選填“已”或“未”）報(bào)廢?！敬鸢浮?1)線(xiàn)性(2)1.9(3)未【詳解】（1）由圖乙可知，圖線(xiàn)為直線(xiàn)，所以F與x成線(xiàn)性關(guān)系。（2）利用和計(jì)算出圖線(xiàn)的斜率即可求得彈性繩的實(shí)際勁度系數(shù)，應(yīng)為（3）結(jié)合題意可得故該彈性繩未報(bào)廢7．（23-24高二下·河北秦皇島·期末）唐同學(xué)和李同學(xué)一起用實(shí)驗(yàn)探究胡克定律，他們把彈簧上端固定在鐵架臺(tái)的橫桿上，彈簧的右側(cè)固定一刻度尺，如圖甲所示。在彈簧下端懸掛不同質(zhì)量的鉤碼，記錄彈簧彈力F和相關(guān)數(shù)據(jù)。(1)唐同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制的彈力F與x的關(guān)系圖像如圖乙所示，圖中x表示__________。A．彈簧的形變量 B．彈簧形變量的變化量C．彈簧處于水平狀態(tài)下的自然長(zhǎng)度 D．彈簧處于豎直狀態(tài)下的自然長(zhǎng)度(2)李同學(xué)使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制F與x圖像（未畫(huà)出），發(fā)現(xiàn)圖像中彈簧a的斜率小于彈簧b的斜率，由此可知彈簧a的勁度系數(shù)（填“于”“等于”或“小于”）彈簧b的勁度系數(shù)。(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)某類(lèi)彈簧自身受到的重力相對(duì)其彈力非常小；可視為輕質(zhì)彈簧，若把類(lèi)彈簧在鐵架臺(tái)上豎直懸掛時(shí)，彈簧呈現(xiàn)的形態(tài)如下圖中的__________。A． B． C．(4)兩位同學(xué)分別用同一彈簧來(lái)做實(shí)驗(yàn)，其中唐同學(xué)是測(cè)出彈簧處于豎直狀態(tài)且不掛鉤碼時(shí)的彈簧長(zhǎng)度作為原長(zhǎng)，李同學(xué)是測(cè)出彈簧自然水平放置時(shí)的彈簧長(zhǎng)度作為原長(zhǎng)。兩位同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)后，得到如下圖像；其中實(shí)線(xiàn)是唐同學(xué)的，虛線(xiàn)是李同學(xué)的，則下列圖像正確的是__________。A． B．C． D．【答案】(1)A(2)小于(3)C(4)D【詳解】（1）根據(jù)胡克定律結(jié)合圖像可知圖中x表示彈簧的形變量。故選A。（2）由（1）中分析可知，F(xiàn)-x圖像中斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，由于圖像中彈簧a的斜率小于彈簧b的斜率，由此可知彈簧a的勁度系數(shù)小于彈簧b的勁度系數(shù)。（3）彈簧自身受到的重力可忽略時(shí)，其各部分均勻伸長(zhǎng)。故C正確。（4）實(shí)驗(yàn)中用橫軸表示彈簧的伸長(zhǎng)量x，縱軸表示彈簧的拉力F，由胡克定律甲組是測(cè)出豎直狀態(tài)時(shí)不掛鉤碼的彈簧長(zhǎng)度作為原長(zhǎng)，則圖像過(guò)原點(diǎn)；乙組是測(cè)出彈簧自然水平放置時(shí)的彈簧長(zhǎng)度作為原長(zhǎng)，由于彈簧自身的重力，彈簧不掛鉤碼時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量已經(jīng)不為零，則圖像不過(guò)原點(diǎn)，兩種情況下彈簧的勁度系數(shù)相同，兩圖像平行。故選D。8．（23-24高一上·廣東韶關(guān)·期末）某同學(xué)利用圖甲的裝置測(cè)量一輕彈簧的勁度系數(shù)。圖中直尺水平固定，輕彈簧左端固定，右端與細(xì)繩連接；細(xì)繩跨過(guò)光滑定滑輪，其下端可以懸掛鉤碼（實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為），彈簧右端連有一豎直指針，其位置可在直尺上讀出，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①在繩下端掛上一個(gè)鉤碼，調(diào)整滑輪，使彈簧與滑輪間的細(xì)線(xiàn)水平且彈簧與水平桌面沒(méi)有接觸；②系統(tǒng)靜止后，記錄鉤碼的個(gè)數(shù)及相應(yīng)的指針位置；③逐次增加鉤碼個(gè)數(shù)，并重復(fù)步驟②（保持彈簧在彈性限度內(nèi)）；④用（）表示鉤碼的個(gè)數(shù)，表示相應(yīng)的指針位置，記錄的數(shù)據(jù)如下表：數(shù)值10.3811.4012.4113.8514.40解答下列問(wèn)題：（1）以表示掛個(gè)鉤碼時(shí)彈簧所受的彈力大小，重力加速度取，則時(shí)，；（2）圖乙的坐標(biāo)圖中缺少了對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn)，并作出圖像；（3）該實(shí)驗(yàn)的圖線(xiàn)斜率的物理意義為，根據(jù)圖像，求得彈簧的勁度系數(shù)。【答案】0.98彈簧勁度系數(shù)的倒數(shù)48.76【詳解】（1）[1]當(dāng)時(shí)彈簧的彈力（2）[2]將坐標(biāo)（0.98，11.40）標(biāo)入圖中，然后用平滑的直線(xiàn)將各個(gè)點(diǎn)跡盡可能的連接起來(lái)，不能落在直線(xiàn)上的點(diǎn)跡要讓其均勻的分布在直線(xiàn)的兩側(cè)，誤差明顯的點(diǎn)跡直接舍去，做出的圖像如圖所示（3）[3]該圖像任意兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)差值表示彈簧彈力的變化量，而對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)的差值表示彈簧長(zhǎng)度的變化量，因此可知該圖像的斜率表示彈簧勁度系數(shù)的倒數(shù)；[4]根據(jù)圖像，由圖像中的坐標(biāo)點(diǎn)可得由此可得9．（23-24高二下·重慶渝中·期末）物理興趣小組測(cè)量一緩沖裝置中彈簧的勁度系數(shù)。如圖甲所示，把兩根彈簧“串聯(lián)”起來(lái)組成該裝置，彈簧2的一端固定在豎直放置的透明有機(jī)玻璃管底端，再將單個(gè)質(zhì)量為100g的鋼球（直徑略小于玻璃管內(nèi)徑）逐個(gè)從管口放入，每放入一個(gè)鋼球后待彈簧靜止，測(cè)出彈簧1上端和彈簧2上端到玻璃管底端的距離、。在坐標(biāo)紙上畫(huà)出、與鋼球個(gè)數(shù)n的關(guān)系圖像，如圖乙所示。不計(jì)彈簧自重的影響，重力加速度g取。(1)彈簧1的原長(zhǎng)為m（結(jié)論保留三位有效數(shù)字，下同）(2)該彈簧系統(tǒng)的勁度系數(shù)為N/m；(3)彈簧1的勁度系數(shù)為N/m；(4)由實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)可得，“串聯(lián)”彈簧組的勁度系數(shù)與兩彈簧勁度系數(shù)、的關(guān)系為。【答案】(1)0.200(2)16.7(3)50.0(4)【詳解】（1）由圖像可知，未放鋼球時(shí)，兩彈簧的總長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=50cm，彈簧2的長(zhǎng)度L2=30cm。則彈簧1的原長(zhǎng)為L(zhǎng)1-L2=20cm=0.200m（2）該彈簧系統(tǒng)的形變量為勁度系數(shù)為（3）彈簧2的形變量為30cm-10cm=20cm勁度系數(shù)為彈簧1的形變量為勁度系數(shù)為（4）由實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)可得，“串聯(lián)”彈簧組的勁度系數(shù)與兩彈簧勁度系數(shù)、的關(guān)系為10．（2024·湖北·一模）某同學(xué)利用圖1裝置測(cè)量輕彈簧的勁度系數(shù)。圖中光滑的細(xì)桿和游標(biāo)卡尺主尺水平固定在鐵架臺(tái)上，一輕彈簧穿在細(xì)桿上，其左端固定，右端與細(xì)繩連接；細(xì)繩跨過(guò)光滑定滑輪，其下端可以懸掛砝碼（實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)砝碼的質(zhì)量均為）彈簧右端連有一豎直指針，其位置可通過(guò)移動(dòng)游標(biāo)使其零刻度線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)指針讀出。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①在繩下端掛上一個(gè)砝碼，調(diào)整滑輪，使彈簧與滑輪間的細(xì)線(xiàn)水平且彈簧與細(xì)桿沒(méi)有接觸；②系統(tǒng)靜止后，記錄指針的位置l?如圖2所示；③逐次增加砝碼個(gè)數(shù)，并重復(fù)步驟②（保持彈簧在彈性限度內(nèi)），記錄砝碼的個(gè)數(shù)n及指針的位置l；④將獲得的數(shù)據(jù)作出圖像如圖3所示，圖線(xiàn)斜率用a表示?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)圖2所示讀數(shù)；(2)彈簧的勁度系數(shù)表達(dá)式（用砝碼質(zhì)量m、重力加速度g和圖線(xiàn)的斜率a表示）。若g取則本實(shí)驗(yàn)中（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。【答案】(1)6.170(2)70【詳解】（1）圖2所示讀數(shù)（2）[1]由胡克定律可得故解得[2]根據(jù)圖3可知斜率為聯(lián)立可得【題型3探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律】11．（22-23高一上·山西運(yùn)城·期末）某同學(xué)利用如圖1所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則：在豎直的鋪有白紙的木板上固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B，每個(gè)鉤碼的重量相等，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，數(shù)出三根繩子分別所掛鉤碼的個(gè)數(shù)、、，回答下列問(wèn)題：(1)改變鉤碼個(gè)數(shù)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖莀_________。A．， B．，C． D．，，(2)在拆下鉤碼和繩子前，需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟有__________。A．用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量B．標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向C．用量角器量出三段繩子兩兩之間的夾角D．量出OA、OB、OC三段繩子的長(zhǎng)度(3)在處理數(shù)據(jù)作圖時(shí)，你認(rèn)為圖2中是正確的。（填“甲”或“乙”）【答案】(1)ACD(2)B(3)甲【詳解】（1）A．由題圖所示，對(duì)O點(diǎn)受力分析，如圖所示，OA、OB、OC分別表示三個(gè)力的大小，由于共點(diǎn)三個(gè)力平衡，由平衡條件可知，這三個(gè)力能構(gòu)成一個(gè)三角形，以鉤碼的個(gè)數(shù)表示力的大小，可知，，以三力為邊可以構(gòu)成一個(gè)三角形，A正確；B．以鉤碼的個(gè)數(shù)表示力的大小，可知，，以三力為邊不能構(gòu)成一個(gè)三角形，B錯(cuò)誤；C．以鉤碼的個(gè)數(shù)表示力的大小，可知，以三力為邊能構(gòu)成一個(gè)等邊三角形，C正確；D．以鉤碼的個(gè)數(shù)表示力的大小，可知，，，以三力為邊能構(gòu)成一個(gè)三角形，D正確。故選ACD。（2）實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證力的平行四邊形定則，因此要作受力圖，應(yīng)先明確受力點(diǎn)，再確定各繩上鉤碼的個(gè)數(shù)和各繩的方向，因此在拆下鉤碼和繩子前，需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟有：A．因各鉤碼的重力相等，知道各繩上鉤碼的個(gè)數(shù)就行，因此不需要用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量，A錯(cuò)誤；B．標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向，B正確；C．記錄了OA、OB、OC三段繩子的方向，即確定了三段繩子兩兩之間的夾角，因此不需要用量角器量出三段繩子兩兩之間的夾角，C錯(cuò)誤；D．OA、OB、OC三段繩子上的力和方向已確定，因此不需要量出OA、OB、OC三段繩子的長(zhǎng)度，D錯(cuò)誤。故選B。（3）由解析題圖可知，以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象，是實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)際作用效果在OC線(xiàn)上，即在豎直方向，由于有誤差存在，、的合力是理論值，與實(shí)際值有一定的偏差，因此圖2中的甲是正確的。12．（23-24高二下·山東濱州·期末）某中學(xué)研究小組的同學(xué)們用一只彈簧測(cè)力計(jì)和一個(gè)量角器等器材做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)的裝置如圖所示，固定在豎直木板上的量角器直邊水平，橡皮筋一端固定在量角器圓心O正下方的A點(diǎn)，另一端系著繩套1和繩套2。（已知：，）(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將彈簧測(cè)力計(jì)掛在繩套1上，豎直向上拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F；②將彈簧測(cè)力計(jì)掛在繩套1上，手拉著繩套2。緩慢拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)，此時(shí)繩套1沿方向，繩套2沿方向，如圖，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為；③根據(jù)力的平行四邊形定則計(jì)算②中繩套1的拉力大?。ㄓ肍表示）；④比較與（選填“F”或“”）的大小，即可驗(yàn)證力的平行四邊形定則。(2)下列實(shí)驗(yàn)要求中正確的是__________A．在實(shí)驗(yàn)前彈簧測(cè)力計(jì)不需要進(jìn)行校零B．彈簧測(cè)力計(jì)軸線(xiàn)、細(xì)繩、橡皮筋應(yīng)與木板平面平行C．與兩繩套相連的細(xì)繩之間的夾角越大越好D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)靜止在O點(diǎn)位置(3)現(xiàn)保持繩套1及結(jié)點(diǎn)在O點(diǎn)位置不變，繩套2沿逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程，繩套2的拉力的變化情況是__________。A．逐漸增大 B．先增大后減小 C．逐漸減小 D．先減小后增大【答案】(1)/(2)BD(3)C【詳解】（1）[1]根據(jù)力的平行四邊形定則可得②中繩套1的拉力大小[2]若三力之間滿(mǎn)足平行四邊形定則，則則比較與的大小，即可驗(yàn)證力的平行四邊形定則。（2）A．彈簧測(cè)力計(jì)在使用前需要校零，故A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)軸線(xiàn)、細(xì)繩、橡皮筋應(yīng)與木板平面平行，故B正確；C．為盡量減小誤差，與兩繩套相連的細(xì)繩之間的夾角要適當(dāng)大一些，但不是越大越好，故C錯(cuò)誤；D．同一實(shí)驗(yàn)，用一個(gè)細(xì)繩套拉橡皮條可用兩個(gè)細(xì)繩套拉橡皮條結(jié)點(diǎn)O的位置應(yīng)相同，而不同實(shí)驗(yàn)結(jié)點(diǎn)O位置可以不同，故D正確。故選BD。（3）如圖所示保持繩套1及結(jié)點(diǎn)在O點(diǎn)位置不變，繩套2沿逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程，可知繩套2的拉力逐漸減小。13．（23-24高二下·山東青島·期末）某興趣小組自制彈簧測(cè)力計(jì)做“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)。(1)用來(lái)制作彈簧測(cè)力計(jì)的彈簧有、兩種型號(hào)，兩彈簧彈力與彈簧長(zhǎng)度的關(guān)系如圖甲所示，則選用彈簧做測(cè)力計(jì)誤差較小，彈簧的原長(zhǎng)較長(zhǎng)；（選填或）(2)該小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的裝置如圖乙所示，其中為固定橡皮條的圖釘，為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，和為細(xì)繩，關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法正確的是__________；A．在使用兩彈簧秤拉細(xì)繩時(shí)要保證兩彈簧秤示數(shù)相等B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線(xiàn)在同一直線(xiàn)上C．在使用彈簧秤時(shí)要注意彈簧秤與木板平面平行D．同一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，結(jié)點(diǎn)必須拉到同一位置(3)進(jìn)行完正確的實(shí)驗(yàn)操作后，如圖丙所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在白紙上用力的圖示法畫(huà)出拉力、和，以表示、兩個(gè)力的有向線(xiàn)段為一組鄰邊作平行四邊形，這一組鄰邊之間的對(duì)角線(xiàn)為，圖中與兩力中，方向一定沿方向的是，若，則驗(yàn)證了力的平行四邊形定則?！敬鸢浮?1)bb(2)CD(3)與兩力在誤差允許范圍內(nèi)相同【詳解】（1）[1][2]根據(jù)胡克定律則a的勁度系數(shù)大，原長(zhǎng)小，選用b做測(cè)力計(jì)時(shí)伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度較大，測(cè)量誤差較小。（2）A．兩彈簧秤示數(shù)合適即可，不需要相等，故A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)中，為了便于作出平行四邊形，應(yīng)使兩細(xì)繩之間的夾角適當(dāng)大一些，但不需要一定使橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線(xiàn)在同一直線(xiàn)上，故B錯(cuò)誤；C．為了確保準(zhǔn)確作出力的圖示，實(shí)驗(yàn)中需要在使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)要注意使彈簧測(cè)力計(jì)與木板平面平行，故C正確；D．為保證力的作用效果相同，同一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，結(jié)點(diǎn)必須拉到同一位置，故D正確。故選CD。（3）[1]由圖知F是通過(guò)平行四邊形定則作出的理論值，合力的實(shí)際測(cè)量值是單獨(dú)用一根彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋，是橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉至O點(diǎn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，該力方向一定沿橡皮筋拉伸的方向，可知，方向一定沿方向的是。[2]若與兩力在誤差允許范圍內(nèi)相同，則驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。14．（23-24高一上·黑龍江·期末）某興趣小組的同學(xué)為了驗(yàn)證“兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”，設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，在圓形桌子桌面上平鋪一張白紙，在桌子邊緣安裝三個(gè)光滑的滑輪（滑輪上側(cè)所在平面與桌面平行），滑輪固定，滑輪可沿桌邊移動(dòng)，如圖所示?？晒┻x擇的實(shí)驗(yàn)器材有：刻度尺、三角板、鉛筆、白紙、一根橡皮筋、三根細(xì)線(xiàn)、質(zhì)量相同的鉤碼若干。部分實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①將橡皮筋中央處和兩端點(diǎn)分別與三根細(xì)線(xiàn)相連；②將連在橡皮筋中央的細(xì)線(xiàn)跨過(guò)固定滑輪，連接橡皮筋兩端點(diǎn)的細(xì)線(xiàn)分別跨過(guò)可動(dòng)滑輪；③在三根細(xì)線(xiàn)的下端分別掛上一定數(shù)量的鉤碼，使連在橡皮筋中央的細(xì)線(xiàn)與橡皮筋的結(jié)點(diǎn)靜止。（1）為完成本實(shí)驗(yàn)，下列物理量必須測(cè)量或記錄的是。（填選項(xiàng)前字母）A．橡皮筋的原長(zhǎng)

B．兩端橡皮筋伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度C．鉤碼的質(zhì)量

D．三根細(xì)線(xiàn)所掛鉤碼的個(gè)數(shù)（2）在完成本實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，下列操作或描述正確的是。（填選項(xiàng)前字母）A．連接像皮筋兩端點(diǎn)的細(xì)線(xiàn)長(zhǎng)度必須相同B．細(xì)線(xiàn)必須在與夾角的角平分線(xiàn)上C．記錄圖中點(diǎn)的位置和的方向D．不改變所掛鉤碼的個(gè)數(shù)和的方向，改變與的夾角和鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)不用在桌面上同一位置（3）實(shí)驗(yàn)中，若桌面不水平，（填“會(huì)”或“不會(huì)”）影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)論?！敬鸢浮緿CD/DC不會(huì)【詳解】（1）[1]橡皮筋伸長(zhǎng)后的拉力大小等于所掛鉤碼的重力，所以鉤碼的個(gè)數(shù)必須測(cè)量，又鉤碼質(zhì)量相同，則不用測(cè)量鉤碼的質(zhì)量，橡皮筋的原長(zhǎng)和伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度不用測(cè)量。故選D。（2）[2]A．連接橡皮筋兩端點(diǎn)的細(xì)線(xiàn)長(zhǎng)度不影響橡皮筋的拉力大小，故長(zhǎng)度不用相同，故A錯(cuò)誤；B．細(xì)線(xiàn)上力的方向與細(xì)線(xiàn)上兩力的合力方向相反，由于上兩力的合力方向是任意的，故不需要在角平分線(xiàn)上，故B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)量和上力的大小和方向，故必須記錄圖中點(diǎn)的位置和的方向以及結(jié)點(diǎn)O靜止時(shí)三根細(xì)線(xiàn)所掛鉤碼的個(gè)數(shù)，故C正確；D．不改變所掛鉤碼的個(gè)數(shù)和方向，改變與的夾角重復(fù)實(shí)驗(yàn)，上的力大小保持不變，另兩個(gè)力的合力只要跟它等大反向即可保持O點(diǎn)平衡，故O點(diǎn)的位置可以改變，故D正確。故選CD。（3）[3]若桌面不水平，三根線(xiàn)上的拉力大小也為各自所掛鉤碼重力大小，不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論。15．（23-24高一上·遼寧大連·期中）某同學(xué)分別采用不同的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。方案一如圖甲所示。其中A為固定橡皮條的圖釘，OB和OC為細(xì)繩套。利用坐標(biāo)紙記下橡皮筋的結(jié)點(diǎn)位置O以及兩只彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向。（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是。A．等效替代法B．理想實(shí)驗(yàn)法C．控制變量法D．建立物理模型法（2）在做本實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列操作中正確的是。A．同一次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中O點(diǎn)位置不允許變動(dòng)B．實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)必須與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)要正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)刻度C．實(shí)驗(yàn)中，先將其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向，把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)D．實(shí)驗(yàn)中，把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩彈簧測(cè)力計(jì)之間夾角應(yīng)取，以便于算出合力的大小在方案二的實(shí)驗(yàn)裝置中，在底座上相隔一定距離固定兩根剛性豎直桿，兩豎直桿后放置一豎直平板，平板與兩桿所在的平面平行，平板上貼有白紙。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①單獨(dú)用一根輕質(zhì)細(xì)繩通過(guò)力傳感器1提起重物，記錄此時(shí)力傳感器1的示數(shù)F及細(xì)繩的方向；②將力傳感器1固定在右側(cè)桿上并保持其位置不變，一根輕質(zhì)細(xì)繩的右端與力傳感器1相連，另一根輕質(zhì)細(xì)繩的左端與左側(cè)桿上的力傳感器2相連，兩繩連接的結(jié)點(diǎn)O處系上同一重物，力傳感器2的位置及左側(cè)細(xì)繩的長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)。將力傳感器2調(diào)至某一位置并固定，調(diào)節(jié)左側(cè)細(xì)繩長(zhǎng)度，待系統(tǒng)穩(wěn)定后，平板未與重物、細(xì)繩和力傳感器接觸，讀出力傳感器1的示數(shù)和力傳感器2的示數(shù)，并通過(guò)描點(diǎn)在坐標(biāo)紙上記下兩繩的方向；③繼續(xù)調(diào)整力傳感器2的位置并固定，重復(fù)以上步驟。（3）下列做法對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有幫助的是。A．調(diào)整力傳感器2的位置時(shí)，必須保證結(jié)點(diǎn)O的位置不變B．兩繩之間的夾角越大越好C．記錄繩子方向時(shí)，選用較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)（4）若穩(wěn)定時(shí)兩繩互相垂直，現(xiàn)保持右側(cè)繩和結(jié)點(diǎn)O的位置不動(dòng)，將力傳感器2下移至圖乙中的A處并固定，調(diào)節(jié)左側(cè)細(xì)繩使其保持張緊，則力傳感器1的示數(shù)將（填“變大”“變小”或“不變”）【答案】AAB/BAC變大【詳解】（1）[1]本實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)拉力的作用效果和一個(gè)拉力的作用效果相同，驗(yàn)證力的合成采用的科學(xué)方法為等效替代法。故選A。（2）[2]A．本實(shí)驗(yàn)采用的是等效替代法，同一次實(shí)驗(yàn)中，O點(diǎn)不能變動(dòng)，故A正確；B．為了實(shí)驗(yàn)的精確，彈簧測(cè)力計(jì)必須與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)要正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)刻度目的是為了力在其他方向上的分量影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故B正確；C．本實(shí)驗(yàn)只要達(dá)到的效果相同即可，無(wú)需將其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉到最大量程，故C錯(cuò)誤；D．兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)之間的夾角不一定要，故D錯(cuò)誤。故選AB。（3）[3]A．本實(shí)驗(yàn)選用傳感器直接得到繩子拉力，所以結(jié)點(diǎn)的變化不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故A錯(cuò)誤；B．兩繩之間的夾角越大，合力會(huì)越小影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故B錯(cuò)誤；C．記錄繩子方向時(shí)，選用較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)，便于確定繩子的方向，減小實(shí)驗(yàn)誤差，故C正確。故選C。（4）[4]由圖可知若穩(wěn)定時(shí)兩繩互相垂直，現(xiàn)保持右側(cè)繩和結(jié)點(diǎn)O的位置不動(dòng)，即兩個(gè)力的合力不變，F(xiàn)1方向不變，將力傳感器2移至圖1中的A處并固定，調(diào)節(jié)左側(cè)細(xì)繩使其保持張緊，力傳感器1的示數(shù)F1將變大?！绢}型4探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系】16．（23-24高二下·重慶·期末）在某次探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車(chē)總質(zhì)量用M，重物質(zhì)量用m表示。(1)為便于測(cè)量合力的大小，并得到小車(chē)總質(zhì)量一定時(shí)，小車(chē)的加速度與所受合力成正比的結(jié)論。下列說(shuō)法正確的是______。（填選項(xiàng)字母）A．四組實(shí)驗(yàn)中只有甲需要平衡摩擦力B．四組實(shí)驗(yàn)都需要平衡摩擦力C．四組實(shí)驗(yàn)中只有甲需要滿(mǎn)足所掛重物質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量M的條件D．四組實(shí)驗(yàn)都需要滿(mǎn)足所掛重物質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量M的條件(2)按甲同學(xué)設(shè)計(jì)裝置完成實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，畫(huà)出小車(chē)的圖像如圖所示，從圖像中可以得出，當(dāng)小車(chē)的質(zhì)量為0.5kg時(shí)，它的加速度為。（保留2位有效數(shù)字）(3)按丁同學(xué)設(shè)計(jì)裝置完成實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，畫(huà)出小車(chē)的圖像如圖所示，圖線(xiàn)在縱軸上的截距為，直線(xiàn)斜率為k，則小車(chē)的質(zhì)量；該值與小車(chē)的實(shí)際質(zhì)量相比是（選填“偏大”，“偏小”或“相等”）的。(4)若乙、丙、丁三位同學(xué)發(fā)現(xiàn)某次測(cè)量中力傳感器和彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)相同，通過(guò)計(jì)算得到小車(chē)加速度均a，則乙、丙、丁實(shí)驗(yàn)時(shí)所用小車(chē)總質(zhì)量之比為。【答案】(1)BC(2)1.0(3)相等(4)【詳解】（1）AB．實(shí)驗(yàn)中均需要使細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)的拉力等于小車(chē)所受外力的合力，則四組實(shí)驗(yàn)都需要平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．甲中近似認(rèn)為重物的重力等于細(xì)線(xiàn)的拉力，而乙、丙、丁均能夠直接測(cè)量出細(xì)線(xiàn)的拉力，可知，四組實(shí)驗(yàn)中只有甲需要滿(mǎn)足所掛重物質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量M的條件，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。（2）根據(jù)數(shù)學(xué)函數(shù)規(guī)律，圖像對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式為當(dāng)小車(chē)的質(zhì)量M為0.5kg時(shí)，解得它的加速度為（3）[1]丁同學(xué)設(shè)計(jì)裝置完成實(shí)驗(yàn)，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為F，畫(huà)出小車(chē)的圖像縱軸截距為正值，即細(xì)線(xiàn)沒(méi)有拉力作用時(shí)，小車(chē)已經(jīng)存在一定的加速度表明平衡摩擦力過(guò)多，令小車(chē)重力沿長(zhǎng)木板的分力與摩擦力的合力大小為，根據(jù)牛頓第二定律有則有結(jié)合圖像有解得[2]根據(jù)上述數(shù)據(jù)處理的方法可知，利用圖像的斜率求解小車(chē)的質(zhì)量與平衡摩擦力過(guò)多沒(méi)有關(guān)系，即該值與小車(chē)的實(shí)際質(zhì)量相比是相等。（4）平衡摩擦力后，根據(jù)牛頓第二定律有，，解得17．（23-24高一下·陜西咸陽(yáng)·期末）利用手機(jī)內(nèi)置加速度傳感器可實(shí)時(shí)顯示手機(jī)加速度的數(shù)值。小明通過(guò)智能手機(jī)探究加速度與合外力的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①輕彈簧上端固定，下端與手機(jī)相連接，手機(jī)下端通過(guò)細(xì)繩懸掛小瓶子（帶蓋）；②向瓶子內(nèi)裝適量細(xì)沙，整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)；③打開(kāi)手機(jī)軟件，剪斷細(xì)繩，通過(guò)手機(jī)軟件記錄豎直方向加速度a隨時(shí)間t變化的圖像，并用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出瓶子和細(xì)沙的重力G；④改變瓶子中細(xì)沙質(zhì)量，重復(fù)步驟③，獲得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。(1)某次實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)手機(jī)軟件記錄豎直方向加速度a隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，剪斷細(xì)繩瞬間手機(jī)的加速度對(duì)應(yīng)圖中的（選填“A”“B”或“C”）點(diǎn)；剪斷細(xì)繩瞬間手機(jī)受到的合力大小F等于（選填“瓶子和細(xì)沙的重力G”或“手機(jī)的重力”）。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制圖像如圖丙所示，由圖可得結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，。(3)若某同學(xué)在處理數(shù)據(jù)時(shí)，測(cè)得圖丙中圖線(xiàn)的斜率為k，則可推算出手機(jī)的質(zhì)量為（選用k、g表示）?！敬鸢浮?1)A瓶子和細(xì)沙的重力G(2)當(dāng)手機(jī)的質(zhì)量一定時(shí)，手機(jī)的加速度與手機(jī)所受合外力成正比(3)【詳解】（1）[1]前面的數(shù)據(jù)波動(dòng)是保持平衡時(shí)的輕微擾動(dòng)，后續(xù)的數(shù)據(jù)波動(dòng)是因?yàn)槭謾C(jī)在做（近似）往復(fù)運(yùn)動(dòng)，故第一個(gè)峰值即為繩子被剪斷時(shí)的瞬時(shí)加速度，則剪斷細(xì)繩瞬間手機(jī)的加速度對(duì)應(yīng)圖中的A點(diǎn)；[2]剪斷細(xì)繩前，根據(jù)受力平衡可知，彈簧的彈力等于手機(jī)的重力與瓶子和細(xì)沙的重力G之和；剪斷細(xì)繩瞬間，彈簧的彈力大小不變，則手機(jī)受到的合力大小F等于瓶子和細(xì)沙的重力G。（2）由丙圖知，圖像為過(guò)原點(diǎn)的一條直線(xiàn)，由圖可得結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，當(dāng)手機(jī)的質(zhì)量一定時(shí)，手機(jī)的加速度與手機(jī)所受合外力成正比。（3）設(shè)手機(jī)質(zhì)量為，根據(jù)牛頓第二定律可得可得可知圖像的斜率為可得手機(jī)的質(zhì)量為18．（23-24高二下·黑龍江大慶·期末）某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量小車(chē)質(zhì)量M。使用器材有小車(chē)、一端帶有定滑輪的平直軌道、墊塊、細(xì)線(xiàn)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、頻率為的交流電源、直尺及6個(gè)槽碼，每個(gè)槽碼的質(zhì)量均為。（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：①按圖（a）安裝好實(shí)驗(yàn)器材，跨過(guò)定滑輪的細(xì)線(xiàn)一端連接在小車(chē)上，另一端懸掛著6個(gè)槽碼。改變軌道的傾角，用手輕撥小車(chē)，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列均勻的點(diǎn)，表明小車(chē)沿傾斜軌道勻速下滑；②保持軌道傾角不變，取下1個(gè)槽碼（即細(xì)線(xiàn)下端懸掛5個(gè)槽碼），讓小車(chē)拖著紙帶沿軌道下滑，根據(jù)紙帶上打的點(diǎn)跡測(cè)出加速度a；③依次減少細(xì)線(xiàn)下端懸掛的槽碼數(shù)量，重復(fù)步驟②；④以取下槽碼的總個(gè)數(shù)n（）的倒數(shù)為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，作出關(guān)系圖線(xiàn)。（2）請(qǐng)回答以下問(wèn)題：①下列說(shuō)法正確的是。A．接通電源后，再將小車(chē)從靠近打點(diǎn)器處釋放B．小車(chē)下滑時(shí)，位于定滑輪和小車(chē)之間的細(xì)線(xiàn)應(yīng)始終跟傾斜軌道保持平行C．實(shí)驗(yàn)中必須保證細(xì)線(xiàn)下端懸掛槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量D．若細(xì)線(xiàn)下端懸掛著2個(gè)槽碼，則小車(chē)在下滑過(guò)程中受到的合外力大小為2mg②某次實(shí)驗(yàn)獲得如圖（b）的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，則小車(chē)加速度大小（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。③寫(xiě)出隨變化的關(guān)系式（用M、m、g、a、n表示）。④測(cè)得關(guān)系圖線(xiàn)的斜率為，則小車(chē)質(zhì)量（取重力加速度大小，計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮緼B0.820.136【詳解】（2）①[1]A．先接通電源，后釋放小車(chē)，小車(chē)應(yīng)從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處釋放，故A正確；B．小車(chē)下滑時(shí)，為保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，應(yīng)使細(xì)線(xiàn)始終與傾斜軌道保持平行，故B正確；C．由于該實(shí)驗(yàn)每個(gè)槽碼的質(zhì)量已知，故不需要使質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D．細(xì)線(xiàn)下懸掛著6個(gè)槽碼時(shí)小車(chē)和槽碼整體勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，若取下4個(gè)槽碼，細(xì)線(xiàn)下端懸掛著2個(gè)槽碼，小車(chē)和剩下的兩個(gè)槽碼一起做加速運(yùn)動(dòng)，合力為4mg所以小車(chē)下滑過(guò)程中受到的合外力小于4mg，故D錯(cuò)誤。故選AB。②[2]依題意，可知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，由解得③[3]對(duì)于小車(chē)勻速時(shí)有減小n個(gè)槽碼后，對(duì)小車(chē)和槽碼分別有，則即④[4]由③可得斜率求得M＝0．136kg19．（23-24高二下·河北石家莊·期末）一組同學(xué)在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。(1)在下列儀器和器材中，還需要使用的有________。A．電壓合適的50Hz交流電源 B．電壓可調(diào)的直流電源C．刻度尺 D．秒表E．天平（含砝碼）(2)下列說(shuō)法正確的是________。A．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車(chē)后接通電源B．本實(shí)驗(yàn)砂和砂桶B的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小車(chē)和砝碼A的質(zhì)量C．在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作圖像(3)如圖乙所示為實(shí)驗(yàn)中