第05講 實(shí)驗(yàn)綜合練（解析版）-2025版高一物理寒假精-品講義

第05講實(shí)驗(yàn)綜合練考點(diǎn)聚焦：復(fù)習(xí)要點(diǎn)+知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，有的放矢重點(diǎn)專攻：知識(shí)點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)梳理，查漏補(bǔ)缺難點(diǎn)強(qiáng)化：難點(diǎn)內(nèi)容標(biāo)注與講解，能力提升提升專練：真題感知+提升專練，全面突破高考考點(diǎn)聚焦1．實(shí)驗(yàn):探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律：2024·貴州2．探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律：2024·海南3．探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系：2024·甘肅、2024·浙江、2024·江西、2024·天津一、實(shí)驗(yàn):探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律一)實(shí)驗(yàn)步驟1．按圖把一端附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒有滑輪的一端，連接好電路。2．把細(xì)繩的一端固定在小車上，跨過滑輪后在另一端掛上適量的鉤碼，讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后一端固定在小車上，用手拉住小車。3．先接通電源，后放開小車，讓小車運(yùn)動(dòng)，這樣打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列點(diǎn)，取下紙帶，更換新紙帶，至少重復(fù)3次。4．選點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行研究，舍去開頭比較密集的點(diǎn)，確定好計(jì)數(shù)起始點(diǎn)，每隔4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，使時(shí)間間隔為T=0．1s。5．用毫米刻度尺量出相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離x?、x?、x?、…xn。用逐差法計(jì)算加速度的值，最后求其平均值(或計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度，作出v-t圖像，求得小車運(yùn)動(dòng)的加速度)。二)注意事項(xiàng)1．細(xì)繩盡可能與木板平行，以確保細(xì)繩對(duì)小車的拉力不變。2．開始釋放小車時(shí)，小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。3．小車的加速度應(yīng)適當(dāng)大一些，以能在紙帶長(zhǎng)約50cm的范圍內(nèi)清楚地取7~8個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜。4．要區(qū)別打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)與人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)(一般把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)中每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)),選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)不少于6個(gè)。二、探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系一)實(shí)驗(yàn)步驟1．安裝實(shí)驗(yàn)儀器(如圖所示)。2．測(cè)量彈簧的伸長(zhǎng)量(或總長(zhǎng))及所受的拉力(或所掛鉤碼的質(zhì)量),列表作出記錄，要盡可能多測(cè)幾組數(shù)據(jù)。3．以力為縱坐標(biāo)，以彈簧的伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo)，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)。4．按照在圖中所繪點(diǎn)的分布與走向，作出一條平滑的曲線(包括直線),使盡可能多的點(diǎn)落在線上，不能落在線上的點(diǎn)均勻分布在線的兩側(cè)，離線較遠(yuǎn)的點(diǎn)舍棄。5．以彈簧的伸長(zhǎng)量為自變量，寫出曲線所代表的函數(shù)。二)數(shù)據(jù)處理1．列表法將測(cè)得的F、x填入設(shè)計(jì)好的表格中，可以發(fā)現(xiàn)彈力F與彈簧伸長(zhǎng)量x的比值在誤差允許范圍內(nèi)是相等的。2．圖像法以彈簧伸長(zhǎng)量x為橫坐標(biāo)、彈力F為縱坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，描出F、x各組數(shù)據(jù)相應(yīng)的點(diǎn)，作出的擬合曲線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線。三)注意事項(xiàng)1．安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，要保持刻度尺豎直并靠近彈簧。2．實(shí)驗(yàn)中彈簧下端掛的鉤碼不要太多，以免超過彈簧的彈性限度。3．每次所掛鉤碼的質(zhì)量差盡量大一些，從而使坐標(biāo)紙上描的點(diǎn)盡可能稀，這樣作出的圖線更精確。4．要使用輕質(zhì)彈簧，且要盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù)。5．不要畫折線。描點(diǎn)畫線時(shí)，所描的點(diǎn)不一定都落在一條直線上，但應(yīng)注意不在直線上的點(diǎn)要均勻分布在直線的兩側(cè)。6．記錄數(shù)據(jù)時(shí)要注意彈力及彈簧伸長(zhǎng)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系及單位。三、探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律一)實(shí)驗(yàn)步驟1．裝置安裝：在方木板上用圖釘固定一張白紙，輕質(zhì)小圓環(huán)掛在橡皮條的一端，另一端固定，如圖甲，橡皮條的原長(zhǎng)為GE。2．兩力拉：如圖乙，在小圓環(huán)上系上兩個(gè)細(xì)繩套，用手通過兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)互成角度地共同拉動(dòng)小圓環(huán)，小圓環(huán)處于0點(diǎn)，橡皮條伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為EO。用鉛筆描下0點(diǎn)位置、細(xì)繩套的方向，并記錄兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F?、F?。3．一力拉：如圖丙，改用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)單獨(dú)拉住小圓環(huán)，仍使它處于0點(diǎn)，記下細(xì)繩套的方向和彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F。4．重復(fù)實(shí)驗(yàn)：改變拉力F?和F?的大小和方向，重做幾次實(shí)驗(yàn)。二)數(shù)據(jù)處理1．用鉛筆和刻度尺從點(diǎn)0沿細(xì)繩套的方向畫直線，按選定的標(biāo)度作出F?、F?和F的圖示。2．以F?和F?為鄰邊作平行四邊形，過0點(diǎn)畫平行四邊形的對(duì)角線，此對(duì)角線代表的力記為F',如圖丁。3．分析多次實(shí)驗(yàn)得到的多組數(shù)據(jù)，比較F與F′在誤差允許的范圍內(nèi)是否完全重合，從而總結(jié)出兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律：平行四邊形定則。四、探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系一)實(shí)驗(yàn)步驟1．測(cè)量:用天平測(cè)量小盤和砝碼的質(zhì)量m'和小車的質(zhì)量m。2．安裝:按照如圖所示裝置把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，只是不把懸掛小盤的細(xì)繩系在小車上(即不給小車牽引力)3．平衡摩擦力：在長(zhǎng)木板的不帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木塊，使小車能勻速下滑。4．操作1)小盤通過細(xì)繩繞過定滑輪系于小車上，先接通電源后放開小車，斷開電源，取下紙帶并編上號(hào)碼。2)保持小車的質(zhì)量m不變，改變小盤和砝碼的質(zhì)量m',重復(fù)步驟1)。3)在每條紙帶上選取一段比較理想的部分，計(jì)算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a。4)描點(diǎn)作圖，作a-F圖像。5)保持小盤和砝碼的質(zhì)量m'不變，改變小車質(zhì)量m,重復(fù)步驟1)和3),作圖像。二)數(shù)據(jù)處理1．利用逐差法求a。2．以a為縱坐標(biāo)，F(xiàn)為橫坐標(biāo)，根據(jù)各組數(shù)據(jù)描點(diǎn)，如果這些點(diǎn)在一條過原點(diǎn)的直線上，說明a與F成正比。3．以a為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，描點(diǎn)、連線，如果該線為過原點(diǎn)的直線，就能判定a與m成反比。真題感知1．（2024·甘肅·高考真題）用圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置探究外力一定時(shí)加速度與質(zhì)量的關(guān)系。(1)以下操作正確的是______（單選，填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．使小車質(zhì)量遠(yuǎn)小于槽碼質(zhì)量 B．調(diào)整墊塊位置以補(bǔ)償阻力C．補(bǔ)償阻力時(shí)移去打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶 D．釋放小車后立即打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(2)保持槽碼質(zhì)量不變，改變小車上砝碼的質(zhì)量，得到一系列打點(diǎn)紙帶。其中一條紙帶的計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖2所示，相鄰兩點(diǎn)之間的距離分別為，時(shí)間間隔均為T。下列加速度算式中，最優(yōu)的是______（單選，填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．B．C．D．(3)以小車和砝碼的總質(zhì)量M為橫坐標(biāo)，加速度的倒數(shù)為縱坐標(biāo)，甲、乙兩組同學(xué)分別得到的圖像如圖3所示。由圖可知，在所受外力一定的條件下，a與M成（填“正比”或“反比”）；甲組所用的（填“小車”、“砝碼”或“槽碼”）質(zhì)量比乙組的更大?！敬鸢浮?1)B(2)D(3)反比槽碼【詳解】（1）A．為了使小車所受的合外力大小近似等于槽碼的總重力，故應(yīng)使小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于槽碼質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B．為了保證小車所受細(xì)線拉力等于小車所受合力，則需要調(diào)整墊塊位置以補(bǔ)償阻力，也要保持細(xì)線和長(zhǎng)木板平行，故B正確；C．補(bǔ)償阻力時(shí)不能移去打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶，需要通過紙帶上點(diǎn)跡是否均勻來判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)操作要求，應(yīng)先打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器再釋放小車，故D錯(cuò)誤。故選B。（2）根據(jù)逐差法可知聯(lián)立可得小車加速度表達(dá)式為故選D。（3）[1]根據(jù)圖像可知與M成正比，故在所受外力一定的條件下，a與M成反比；[2]設(shè)槽碼的質(zhì)量為m，則由牛頓第二定律化簡(jiǎn)可得故斜率越小，槽碼的質(zhì)量m越大，由圖可知甲組所用的槽碼質(zhì)量比乙組的更大。2．（2024·海南·高考真題）為驗(yàn)證兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律，某組同學(xué)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮條、輕質(zhì)小圓環(huán)、木板、刻度尺、白紙、鉛筆、細(xì)線和圖釘?shù)绕鞑?，按照如下?shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)：（Ⅰ）用圖釘將白紙固定在水平木板上；（Ⅱ）如圖（d）（e）所示，橡皮條的一端固定在木板上的G點(diǎn)，另一端連接輕質(zhì)小圓環(huán)，將兩細(xì)線系在小圓環(huán)上，細(xì)線另一端系在彈簧測(cè)力計(jì)上，用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)共同拉動(dòng)小圓環(huán)到某位置，并標(biāo)記圓環(huán)的圓心位置為O點(diǎn)，拉力F1和F2的方向分別過P1和P2點(diǎn)，大小分別為F1=3.60N、F2=2.90N；拉力F1和F2，改用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)小圓環(huán)，使其圓心到O點(diǎn)，在拉力F的方向上標(biāo)記P3點(diǎn)，拉力的大小為F=5.60N請(qǐng)完成下列問題：(1)在圖（e）中按照給定的標(biāo)度畫出F1、F2和F的圖示，然后按平行四邊形定則畫出F1、F2的合力F′。(2)比較F和F′，寫出可能產(chǎn)生誤差的兩點(diǎn)原因【答案】(1)(2)①?zèng)]有做到彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都與木板平行；②讀數(shù)時(shí)沒有正視彈簧測(cè)力計(jì)【詳解】（1）按照給定的標(biāo)度畫出F1、F2和F的圖示，然后按平行四邊形定則畫出F1、F2的合力F′，如下圖所示（2）F和F′不完全重合的誤差可能是：①?zèng)]有做到彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都與木板平行；②讀數(shù)時(shí)沒有正視彈簧測(cè)力計(jì)。3．（2024·浙江·高考真題）如圖1所示是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）該實(shí)驗(yàn)中同時(shí)研究三個(gè)物理量間關(guān)系是很困難的，因此我們采用的研究方法是；A．放大法

B．控制變量法

C．補(bǔ)償法（2）該實(shí)驗(yàn)過程中操作正確的是；A．補(bǔ)償阻力時(shí)小車未連接紙帶B．先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，后釋放小車C．調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)繩與水平桌面平行（3）在小車質(zhì)量（選填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）槽碼質(zhì)量時(shí)，可以認(rèn)為細(xì)繩拉力近似等于槽碼的重力。上述做法引起的誤差為（選填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”）。為減小此誤差，下列可行的方案是；A．用氣墊導(dǎo)軌代替普通導(dǎo)軌，滑塊代替小車B．在小車上加裝遮光條，用光電計(jì)時(shí)系統(tǒng)代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C．在小車與細(xì)繩之間加裝力傳感器，測(cè)出小車所受拉力大?。?）經(jīng)正確操作后獲得一條如圖2所示的紙帶，建立以計(jì)數(shù)點(diǎn)0為坐標(biāo)原點(diǎn)的x軸，各計(jì)數(shù)點(diǎn)的位置坐標(biāo)分別為0、、、。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，則打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)小車速度的表達(dá)式；小車加速度的表達(dá)式是。A．

B．

C．【答案】BB遠(yuǎn)大于系統(tǒng)誤差CA【詳解】（1）[1]該實(shí)驗(yàn)中同時(shí)研究三個(gè)物理量間關(guān)系是很困難的，因此我們可以控制其中一個(gè)物理量不變，研究另外兩個(gè)物理量之間的關(guān)系，即采用了控制變量法。故選B。（2）[2]A．補(bǔ)償阻力時(shí)小車需要連接紙帶，一方面是需要連同紙帶所受的阻力一并平衡，另外一方面是通過紙帶上的點(diǎn)間距判斷小車是否在長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由于小車速度較快，且運(yùn)動(dòng)距離有限，打出的紙帶長(zhǎng)度也有限，為了能在長(zhǎng)度有限的紙帶上盡可能多地獲取間距適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，后釋放小車，故B正確；C．為使小車所受拉力與速度同向，應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行，故C錯(cuò)誤。故選B。（3）[3]設(shè)小車質(zhì)量為M，槽碼質(zhì)量為m。對(duì)小車和槽碼根據(jù)牛頓第二定律分別有聯(lián)立解得由上式可知在小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于槽碼質(zhì)量時(shí)，可以認(rèn)為細(xì)繩拉力近似等于槽碼的重力。[4]上述做法引起的誤差是由于實(shí)驗(yàn)方法或原理不完善造成的，屬于系統(tǒng)誤差。[5]該誤差是將細(xì)繩拉力用槽碼重力近似替代所引入的，不是由于車與木板間存在阻力（實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)補(bǔ)償了阻力）或是速度測(cè)量精度低造成的，為減小此誤差，可在小車與細(xì)繩之間加裝力傳感器，測(cè)出小車所受拉力大小。故選C。（4）[6]相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)小車速度的表達(dá)式為[7]根據(jù)逐差法可得小車加速度的表達(dá)式是故選A。4．（2024·江西·高考真題）某小組探究物體加速度與其所受合外力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示，水平軌道上安裝兩個(gè)光電門，小車上固定一遮光片，細(xì)線一端與小車連接，另一端跨過定滑輪掛上鉤碼。（1）實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)軌道右端滑輪高度，使細(xì)線與軌道平行，再適當(dāng)墊高軌道左端以平衡小車所受摩擦力。（2）小車的質(zhì)量為。利用光電門系統(tǒng)測(cè)出不同鉤碼質(zhì)量m時(shí)小車加速度a。鉤碼所受重力記為F，作出圖像，如圖（b）中圖線甲所示。（3）由圖線甲可知，F(xiàn)較小時(shí)，a與F成正比；F較大時(shí)，a與F不成正比。為了進(jìn)一步探究，將小車的質(zhì)量增加至，重復(fù)步驟（2）的測(cè)量過程，作出圖像，如圖（b）中圖線乙所示。（4）與圖線甲相比，圖線乙的線性區(qū)間，非線性區(qū)間。再將小車的質(zhì)量增加至，重復(fù)步驟（2）的測(cè)量過程，記錄鉤碼所受重力F與小車加速度a，如表所示（表中第組數(shù)據(jù)未列出）。序號(hào)12345鉤碼所受重力0.0200.0400.0600.0800.100小車加速度0.260.550.821.081.36序號(hào)67815鉤碼所受重力0.1200.1400.160……0.300小車加速度1.671.952.20……3.92（5）請(qǐng)?jiān)趫D（b）中補(bǔ)充描出第6至8三個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，并補(bǔ)充完成圖線丙。（6）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果猜想和推斷：小車的質(zhì)量時(shí)，a與F成正比。結(jié)合所學(xué)知識(shí)對(duì)上述推斷進(jìn)行解釋：?！敬鸢浮枯^大較小遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量見解析【詳解】（4）[1][2]由題圖（b）分析可知，與圖線甲相比，圖線之的線性區(qū)間較大，非線性區(qū)間較小；（5）[3]在坐標(biāo)系中進(jìn)行描點(diǎn)，結(jié)合其他點(diǎn)用平滑的曲線擬合，使盡可能多的點(diǎn)在線上，不在線上的點(diǎn)均勻分布在線的兩側(cè)，如下圖所示（6）[4][5]設(shè)繩子拉力為，對(duì)鉤碼根據(jù)牛頓第二定律有對(duì)小車根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得變形得當(dāng)時(shí)，可認(rèn)為則即a與F成正比。5．（2024·貴州·高考真題）智能手機(jī)內(nèi)置很多傳感器，磁傳感器是其中一種?，F(xiàn)用智能手機(jī)內(nèi)的磁傳感器結(jié)合某應(yīng)用軟件，利用長(zhǎng)直木條的自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)量重力加速度。主要步驟如下：（1）在長(zhǎng)直木條內(nèi)嵌入7片小磁鐵，最下端小磁鐵與其他小磁鐵間的距離如圖（a）所示。（2）開啟磁傳感器，讓木條最下端的小磁鐵靠近該磁傳感器，然后讓木條從靜止開始沿豎直方向自由下落。（3）以木條釋放瞬間為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，記錄下各小磁鐵經(jīng)過傳感器的時(shí)刻，數(shù)據(jù)如下表所示：0.000.050.150.300.500.751.050.0000.1010.1750.2470.3190.3910.462（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡上補(bǔ)全圖（b）中的數(shù)據(jù)點(diǎn)，并用平滑曲線繪制下落高度h隨時(shí)間t變化的圖線。（5）由繪制的圖線可知，下落高度隨時(shí)間的變化是（填“線性”或“非線性”）關(guān)系。（6）將表中數(shù)據(jù)利用計(jì)算機(jī)擬合出下落高度h與時(shí)間的平方的函數(shù)關(guān)系式為。據(jù)此函數(shù)可得重力加速度大小為。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）【答案】非線性【詳解】（4）[1]由表中數(shù)據(jù)在圖（b）中描點(diǎn)畫圖，如圖所示。（5）[2]由繪制的圖線可知，下落高度隨時(shí)間的變化是非線性關(guān)系。（6）[3]如果長(zhǎng)直木條做自由落體運(yùn)動(dòng)，則滿足由可得解得6．（2024·天津·高考真題）某同學(xué)用圖示裝置探究加速度與力的關(guān)系。(1)為補(bǔ)償打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)小車的阻力及其他阻力，調(diào)節(jié)木板傾角，使小車在不掛槽碼時(shí)運(yùn)動(dòng)，并打出紙帶進(jìn)行檢驗(yàn)，下圖中能表明補(bǔ)償阻力恰當(dāng)?shù)氖莀________；A． B．C． D．(2)某次實(shí)驗(yàn)得到一條紙帶，部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如下圖所示（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，圖中未畫出），測(cè)得。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源頻率為，則小車的加速度（要求充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；(3)該同學(xué)將一個(gè)可以直接測(cè)出繩子拉力的傳感器安裝在小車上，小車和傳感器總質(zhì)量為。按要求補(bǔ)償阻力后，該同學(xué)共進(jìn)行了四次實(shí)驗(yàn)，懸掛的槽碼質(zhì)量依次為處理數(shù)據(jù)時(shí)，用兩種方式得到小車（含傳感器）受到的合力，一種將槽碼所受重力當(dāng)作合力、另一種將傳感器示數(shù)當(dāng)作合力，則這兩種方式得到的合力差異最大時(shí)，槽碼質(zhì)量為g?！敬鸢浮?1)B(2)0.51(3)40【詳解】（1）若補(bǔ)償摩擦力恰當(dāng)，則小車應(yīng)該勻速運(yùn)動(dòng)，打出的紙帶應(yīng)該點(diǎn)跡均勻分布，故選B。（2）每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，可知T=0.1s；小車的加速度（3）根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)砝碼mg-T=ma對(duì)小車T=Ma可得則當(dāng)m較小時(shí)傳感器的示數(shù)越接近與砝碼的重力mg；m越大，則傳感器的示數(shù)與砝碼重力的差異越大，即這兩種方式得到的合力差異最大時(shí)，槽碼質(zhì)量為40g。提升專練1．（2025·湖北·一模）某同學(xué)用如圖甲所示的滴水法測(cè)量一小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度。調(diào)節(jié)滴水計(jì)時(shí)器，使其每0．1s滴一滴水；放開小車后，得到如圖乙所示的水痕，用刻度尺量出相鄰點(diǎn)之間的距離。(1)由數(shù)據(jù)可得水痕A對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的速度（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；(2)小車運(yùn)動(dòng)的加速度（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；(3)若滴水時(shí)間間隔略大于0.1s而未被發(fā)覺，則測(cè)得的小車的加速度值真實(shí)值（填“大于”或“等于”或“小于”）?！敬鸢浮?1)0.48(2)2.4(3)大于【詳解】（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過程的平均速度，則水痕A對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的速度為（2）根據(jù)逐差法可得，小車運(yùn)動(dòng)的加速度為（3）若滴水時(shí)間間隔略大于0.1s而未被發(fā)覺，則代入計(jì)算的時(shí)間間隔偏小，測(cè)得的小車的加速度值大于真實(shí)值。2．（2025·廣東·一模）如圖甲是用一部智能手機(jī)的軟件“磁力計(jì)”測(cè)量小車在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度的示意圖，圓柱形磁粒固定在小車的前后端，兩磁粒中心之間的距離為d，將手機(jī)的感應(yīng)端緊貼斜面放置。某次實(shí)驗(yàn)，當(dāng)小車兩磁粒依次經(jīng)過手機(jī)時(shí)，“磁力計(jì)”記錄下前后磁粒經(jīng)過手機(jī)的時(shí)間間隔，圖像如圖乙。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，第一次手機(jī)置于位置1，小車由靜止釋放，讀取時(shí)間間隔為，則小車經(jīng)過位置1的速度大小為；第二次將手機(jī)置于位置2，在同一位置靜止釋放小車，讀取小車經(jīng)過位置2的時(shí)間間隔為，1、2之間距離s，則加速度的表達(dá)式。（用題中所給物理量的字母表示）(2)為了減小誤差，手機(jī)放置點(diǎn)和小車出發(fā)點(diǎn)的距離應(yīng)該盡量（選填“遠(yuǎn)”“近”）一些?！敬鸢浮?1)(2)遠(yuǎn)【詳解】（1）[1]小車經(jīng)過位置1的速度大小為[2]小車經(jīng)過位置2時(shí)的速度為根據(jù)可得小車的加速度為（2）為了減小誤差，手機(jī)放置點(diǎn)和小車出發(fā)點(diǎn)的距離應(yīng)該盡量遠(yuǎn)一些，這樣小車到達(dá)手機(jī)時(shí)的速度較大，此時(shí)用平均速度來代替瞬時(shí)速度的誤差較小。3．（2024·廣東深圳·三模）利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)中需要調(diào)整好儀器，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，松開紙帶，使重物下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器會(huì)在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。(1)本實(shí)驗(yàn)采用電火花計(jì)時(shí)器，所接電源為頻率為的交流電，打點(diǎn)的時(shí)間間隔s。(2)取下紙帶，取其中的一段標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)（每間隔一個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)）如圖乙所示，測(cè)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為，，，，，，若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期表示為T，則重錘運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為（用題目中的字母表示），代入數(shù)據(jù)，可得加速度（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。【答案】(1)(2)【詳解】（1）根據(jù)周期和頻率的關(guān)系可知（2）[1][2]根據(jù)逐差法求得其加速度其中整理可得代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得4．（2024·重慶·模擬預(yù)測(cè)）用如圖（a）所示裝置來探究滑塊在斜面上下滑的加速度。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d；②光電門固定于斜面上的O點(diǎn)，并與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連；③帶有擋光片的滑塊從O點(diǎn)上方P點(diǎn)靜止釋放，測(cè)得O、P兩點(diǎn)間距離為，滑塊經(jīng)過光電門的遮光時(shí)間為；④改變P點(diǎn)的位置，多次重復(fù)步驟③。(1)由圖（b）可知遮光片的寬度d=mm。(2)滑塊過光電門O的瞬時(shí)速度（用d、表示）。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出圖像為一條過原點(diǎn)的直線，如圖（c）所示，圖線斜率為k，則滑塊的加速度（用d和k表示）?！敬鸢浮?1)10.25(2)(3)【詳解】（1）20分度游標(biāo)卡尺的精確值為，由圖（b）可知遮光片的寬度為（2）滑塊過光電門O的瞬時(shí)速度（3）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得則有可得可知圖像的斜率為解得5．（2024·四川綿陽·模擬預(yù)測(cè)）用如圖所示的裝置探究?jī)筛L(zhǎng)相等的不同彈簧并聯(lián)后的勁度系數(shù)與兩根彈簧各自勁度系數(shù)的關(guān)系。先分別測(cè)量彈簧A和彈簧B掛上不同鉤碼時(shí)的伸長(zhǎng)量，再把兩根彈簧并列掛好，并將下端連接在一起，測(cè)量掛上不同鉤碼時(shí)的伸長(zhǎng)量，測(cè)量結(jié)果如下表。已知每個(gè)鉤碼的重力為0．5N，請(qǐng)回答下列問題：

鉤碼數(shù)

伸長(zhǎng)量/cm彈簧1234勁度系數(shù)k/Nm?1A5.0010.0015.0020.0010.0B2.004.006.008.00A+B1.402.804.305.70(1)彈簧B的勁度系數(shù)N/m；彈簧A和B并聯(lián)后的勁度系數(shù)為N/m（結(jié)果都保留3位有效數(shù)字）(2)根據(jù)測(cè)得的勁度系數(shù)，可得結(jié)論：在誤差允許范圍內(nèi)，兩根并聯(lián)彈簧的勁度系數(shù)兩根彈簧各自勁度系數(shù)之和。（選填“大于”“等于”或“小于”）【答案】(1)(2)等于【詳解】（1）[1][2]由胡克定律可得代入數(shù)據(jù)解得（2）由于顯然在誤差允許的范圍內(nèi)，等于并聯(lián)后等效彈簧的勁度系數(shù)。6．（2024·安徽·模擬預(yù)測(cè)）某同學(xué)采用如圖所示的器材，進(jìn)行“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)。(1)下列操作正確的是__________（雙選）。A．用鉛筆貼著細(xì)線畫直線記錄拉力的方向B．用兩根彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋與一根彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí)只要兩次橡皮筋的伸長(zhǎng)量相同即可C．實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的外殼與白紙間的摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響D．為了提高精確度，實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋的延長(zhǎng)線應(yīng)是兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力夾角的角平分線E．為了作圖的美觀，同一組實(shí)驗(yàn)，不同大小的力，選擇不同的標(biāo)度作圖F．實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線、橡皮筋應(yīng)保持與方木板平行(2)該同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，現(xiàn)保持結(jié)點(diǎn)不動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)和同時(shí)沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)（），下列關(guān)于彈簧測(cè)力計(jì)的拉力和彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小正確的是__________（單選）。A．變大，變大 B．變大，變小C．變小，變大 D．變小，變小【答案】(1)CF(2)B【詳解】（1）A．記錄拉力方向時(shí)不可以用鉛筆貼著細(xì)線畫直線表示，正確方法是在細(xì)線上離O點(diǎn)適當(dāng)遠(yuǎn)處找一點(diǎn)，該點(diǎn)與O點(diǎn)的連線就是拉力的方向，故A錯(cuò)誤；B．用兩根彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋與一根彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí)必須要把結(jié)點(diǎn)拉到相同的位置，而不是只要兩次橡皮筋的伸長(zhǎng)量相同即可，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的外殼與白紙間的摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響，選項(xiàng)C正確；D．實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋的延長(zhǎng)線不一定要在兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力夾角的角平分線上，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．同一組實(shí)驗(yàn)，不同大小的力，必須要選擇相同的標(biāo)度作圖，選項(xiàng)E錯(cuò)誤；F．實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線、橡皮筋應(yīng)保持與方木板平行，選項(xiàng)F正確。故選CF。（2）現(xiàn)保持結(jié)點(diǎn)不動(dòng)，則兩個(gè)力的合力不變，彈簧測(cè)力計(jì)和同時(shí)沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)（），由圖可知彈簧測(cè)力計(jì)的拉力逐漸變大，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小逐漸減小，故選B。7．（2024·江西·一模）斜拉橋又稱斜張橋（如圖甲所示），是將主梁用許多鋼索直接拉在橋塔上的一種橋梁。某同學(xué)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)模擬一對(duì)作用于橋塔的鋼索，來探究?jī)蓚€(gè)拉力的合成規(guī)律，具體過程如下：（1）如圖乙，用圖釘將白紙固定在水平放置的木板上。A點(diǎn)模擬橋塔受力點(diǎn)，并用圖釘固定一條橡皮筋，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)B和C各模擬一條鋼索，通過細(xì)繩拉橡皮筋，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，用鉛筆描下結(jié)點(diǎn)O的位置。（2）記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，標(biāo)記為和，并用鉛筆在白紙上標(biāo)記出兩細(xì)繩的。（3）撤去一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)把橡皮筋拉到處，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，即為拉力F的大小，并標(biāo)記此時(shí)細(xì)繩的方向。（4）以和為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線標(biāo)記為，比較和的一致程度，驗(yàn)證力的平行四邊形定則?！敬鸢浮糠较騉F【詳解】（2）[1]實(shí)驗(yàn)需要確定和的方向，即兩細(xì)繩的方向。（3）[2]為確保合力的作用效果與分力的作用效果相同，需將橡皮筋拉到O處。（4）[3][4]驗(yàn)證力的平行四邊形定則，應(yīng)比較合力的實(shí)驗(yàn)值和理論值，即F和的一致程度。8．（2024·廣東·模擬預(yù)測(cè)）某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，如圖所示，將橡皮筋的一端P固定，另一端系兩根細(xì)線，每根細(xì)線均與一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)（量程0~5N、最小刻度為0.1N）相連，對(duì)測(cè)力計(jì)甲水平向右施加拉力，測(cè)力計(jì)乙豎直向下施加拉力，結(jié)點(diǎn)在O點(diǎn)靜止時(shí)，兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖；隨后撤去一個(gè)測(cè)力計(jì)，只對(duì)一個(gè)測(cè)力計(jì)施加拉力使結(jié)點(diǎn)回到O點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問題：(1)由圖可讀得水平拉力的大小為N；(2)根據(jù)已選取的標(biāo)度，在虛線方格紙上按力的圖示要求，畫出水平拉力和豎直拉力及其理論上的合力F；(3)在本次實(shí)驗(yàn)中（選填“能”或“不能”）驗(yàn)證力的平行四邊形定則。【答案】(1)4.00(2)見解析(3)能【詳解】（1）彈簧測(cè)力計(jì)的最小刻度為0.1N，根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為。（2）根據(jù)圖甲可知，豎直向下施加拉力的大小為3.50N，根據(jù)已選取的標(biāo)度，在虛線方格紙上按力的圖示要求，畫出水平拉力和豎直拉力及其理論上的合力F，如圖所示（3）實(shí)驗(yàn)中撤去一個(gè)測(cè)力計(jì)，只對(duì)一個(gè)測(cè)力計(jì)施加拉力使結(jié)點(diǎn)回到O點(diǎn)，令這個(gè)為，可知，與共同作用的效果與單獨(dú)作用的效果相同，則是與實(shí)驗(yàn)中的合力，根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知，若與F在誤差允許范圍內(nèi)相等，則驗(yàn)證了平行四邊形定則，可知，本次實(shí)驗(yàn)中能驗(yàn)證力的平行四邊形定則。9．（2024·浙江金華·一模）用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置探究外力一定時(shí)加速度與質(zhì)量的關(guān)系。(1)裝置中電火花計(jì)時(shí)器的電源應(yīng)為______A．直流220V B．交流220V C．交流8V(2)為了平衡摩擦力，將小車連接好紙帶。輕推小車后，打出的紙帶如圖乙所示，紙帶的左側(cè)為小車連接處，后續(xù)操作正確的是______A．減小小車上鉤碼的質(zhì)量 B．減小槽碼的質(zhì)量 C．降低墊塊高度(3)以小車和鉤碼的總質(zhì)量M為橫坐標(biāo)，加速度的倒數(shù)為縱坐標(biāo)，兩同學(xué)分別得到的圖像如圖丙所示。由圖可知，甲組所用槽碼的質(zhì)量（選填“大于”、“小于”或“等于”）乙組槽碼的質(zhì)量。圖線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示?！敬鸢浮?1)B(2)C(3)小于【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)裝置中選用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，其電源應(yīng)為220V的交流電。故選B。（2）輕推小車后，打出的紙帶如圖乙所示，紙帶的左側(cè)為小車連接處，小車做加速運(yùn)動(dòng)，要保證小車做勻速運(yùn)動(dòng)，墊塊位置向右調(diào)整或降低墊塊高度。故選C。（3）[1]設(shè)槽碼的質(zhì)量為m，以小車和砝碼為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有整理得則斜率甲組的斜率大，說明甲組所用槽碼的質(zhì)量小于乙組槽碼的質(zhì)量；[2]由圖線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示。10．（2024·浙江·一模）用圖1所示裝置完成“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)(1)在規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作下，打出的一條紙帶如圖所示，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個(gè)點(diǎn)未畫出，已知電源頻率為50Hz，則打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)，小車的速度大小為m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。若小車的質(zhì)量為400g，則槽碼及槽碼盤的總質(zhì)量最接近A．5g

B．10g

C．20g

D．35g(2)在保持小車質(zhì)量一定，槽碼及槽碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的情況下，在由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作a—F圖像時(shí)，遺漏了槽碼盤的重力，則圖線(選填“通過”或“不通過”)坐標(biāo)原點(diǎn)；且圖線是(選填“線性”或“非線性”)的?！敬鸢浮?1)0.33C(2)不通過線性【詳解】（1）[1]相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個(gè)點(diǎn)未畫出，交流電的頻率為50Hz，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔由圖所示刻度尺可知，其分度值是1mm，勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度為全程平均速度，計(jì)數(shù)點(diǎn)3的速度為[2]由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論Δx=at2可知，小車的加速度根據(jù)其中M=0.4kg，解得故選C。（2）[1][2]根據(jù)題意有遺漏了槽碼盤的重力，則可得圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)；且圖線是線性的。11．（2024·河南·模擬預(yù)測(cè)）某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示裝置“探究加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。(1)在平衡了摩擦力及滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件下，按正確的操作打出的一條紙帶如圖乙所示，圖中所標(biāo)的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a=（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。(2)若多次增大鉤碼的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到鉤碼的質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的小車運(yùn)動(dòng)的加速度a，作出圖像如圖丙實(shí)線所示，圖像出現(xiàn)彎曲的原因是；在曲線部分取一點(diǎn)P，對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為，已知重力加速度大小為g，若小車的質(zhì)量為M，則P點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O的連線斜率為（用g、M、表示）。(3)若根據(jù)（2）問中測(cè)得的小車加速度a與對(duì)應(yīng)鉤碼質(zhì)量m，作圖像，則作出的圖像可能是______。A． B．C． D．【答案】(1)2.40(2)不滿足m?M的條件(3)A【詳解】（1）由逐差法可知小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為（2）[1]隨著所掛鉤碼的質(zhì)量的增加，不再滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，即不滿足m?M的條件，圖像將發(fā)生彎曲。[2]根據(jù)牛頓第二定律解得P點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O的連線斜率為（3）根據(jù)牛頓第二定律整理，可得即圖像中圖線為一次函數(shù)關(guān)系，且與縱軸正半軸有交點(diǎn)。故選A。12．（2024·寧夏吳忠·一模）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。（1）輕彈簧上端固定，下端與手機(jī)相連接，手機(jī)下端通過細(xì)繩懸掛小桶；（2）開始時(shí)，小桶內(nèi)裝有砝碼，整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)；（3）突然剪斷細(xì)繩，通過手機(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)；（4）剪斷細(xì)繩瞬間手機(jī)受到的合力大小F等于()A．砝碼的重力大小

B．小桶和砝碼的重力大小C．手機(jī)的重力大小

D．彈簧對(duì)手機(jī)的拉力大?。?）如圖丙所示，某同學(xué)在處理數(shù)據(jù)時(shí)，以剪斷細(xì)繩瞬間手機(jī)豎直方向上的加速度a為縱坐標(biāo)，砝碼質(zhì)量m為橫坐標(biāo)，繪制a?m圖像，獲得一條斜率為k，截距為b的直線，則可推算出手機(jī)的質(zhì)量為（選用k、b、g表示）?！敬鸢浮緼B【詳解】（3）[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）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，故第一個(gè)峰值即為我們要的繩子被剪斷時(shí)的瞬時(shí)加速度，即剪斷細(xì)繩瞬間手機(jī)的加速度對(duì)應(yīng)圖中的A點(diǎn)；（4）[2]剪斷細(xì)繩瞬間，彈簧的彈力大小不變，手機(jī)受到的合力大小F等于小桶和砝碼的重力大小。故選B。（5）[3]繩子剪斷前，設(shè)彈力為F，小桶的質(zhì)量為m0，手機(jī)的質(zhì)量為M，對(duì)手機(jī)由平衡條件可得繩子剪斷后，對(duì)手機(jī)由牛頓第二定律可得聯(lián)立可得可得，a?m圖像的斜率為解得手機(jī)的質(zhì)量為13．（2024·江西景德鎮(zhèn)·一模）用圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置探究外力一定時(shí)加速度與質(zhì)量的關(guān)系。(1)為了平衡摩擦力，將小車連接好紙帶。輕推小車后，打出的紙帶如圖2所示，紙帶的左側(cè)為小車連接處，后續(xù)操作正確的是________。A．移去小車上的砝碼 B．增加小車上砝碼的質(zhì)量C．墊塊位置向右調(diào)整 D．升高墊塊高度(2)以小車和砝碼的總質(zhì)量M為橫坐標(biāo)，加速度的倒數(shù)為縱坐標(biāo)，甲、乙兩組同學(xué)分別得到的圖像如圖3所示。由圖可知，乙組所用槽碼的質(zhì)量（選填“大于”、“小于”或“等于”）甲組槽碼的質(zhì)量。小明同學(xué)認(rèn)為，圖線不過原點(diǎn)是因?yàn)槠胶饽Σ亮^度導(dǎo)致的。請(qǐng)判斷該觀點(diǎn)是否正確，簡(jiǎn)要說明理由。(3)丙組同學(xué)以小車、砝碼和槽碼的總質(zhì)量為橫坐標(biāo)，加速度的倒數(shù)為縱坐標(biāo)，得到的圖像應(yīng)為下圖中的________。A． B．C． D．【答案】(1)C(2)大于見解析(3)B【詳解】（1）輕推小車后，打出的紙帶如圖2所示，紙帶的左側(cè)為小車連接處，小車做加速運(yùn)動(dòng)，要保證小車做勻速運(yùn)動(dòng)，墊塊位置向右調(diào)整或降低墊塊高度。故選C。（2）[1]設(shè)槽碼的質(zhì)量為m，以小車和砝碼為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有整理得則斜率乙組的斜率小，說明乙組所用槽碼的質(zhì)量大于甲組槽碼的質(zhì)量；[2]由可知小明的觀點(diǎn)不正確，圖像不過原點(diǎn)的原因是槽碼的質(zhì)量不可忽略，即不滿足小車和砝碼的質(zhì)量M遠(yuǎn)大于槽碼的質(zhì)量m。（3）根據(jù)牛頓第二定律有整理得圖線為一條過原點(diǎn)的傾斜直線。故選B。14．（2024·湖北·模擬預(yù)測(cè)）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖a所示裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，水平軌道上安裝兩個(gè)光電門1、2，它們的中心距離用L表示，滑塊上的遮光條寬度很窄，滑塊上裝有力傳感器，滑塊、遮光條和力傳感器總質(zhì)量為M，細(xì)線一端與力傳感器連接，另一端跨過滑輪掛上砂桶后懸掛固定。實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)實(shí)驗(yàn)前，接通氣源，將滑塊置于氣墊導(dǎo)軌上（不掛砂桶），輕推滑塊，滑塊先后經(jīng)過光電門1、2.若數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示遮光條通過光電門1的遮光時(shí)間比通過光電門2的遮光時(shí)間短，則要將氣墊導(dǎo)軌右側(cè)適當(dāng)（填“調(diào)低”或“調(diào)高”），直至遮光時(shí)間相等。(2)實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)為了精確測(cè)量加速度，連接好如圖所示裝置后，固定光電門2的位置，每次使滑塊從同一位置釋放，不斷改變光電門1的位置進(jìn)行多次測(cè)量，依次從光電門計(jì)時(shí)器讀取出遮光片從光電門1至2的時(shí)間（用t表示）。操作過程中砂桶總質(zhì)量不變，數(shù)據(jù)處理后作出函數(shù)圖像，如圖b、另外，從力傳感器讀取出示數(shù)F。請(qǐng)問：i.實(shí)驗(yàn)（填“需要”或“不需要”）滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、力傳感器和遮光片；若滑輪有一定摩擦阻力，對(duì)實(shí)驗(yàn)的探究（填“有”或“沒有”）影響。ii.寫出圖b中直線的函數(shù)關(guān)系式（用L、t、a、v2表示，a和v2分別為滑塊的加速度及它經(jīng)過光電門2的速度）。(3)改變砂桶的質(zhì)量，重復(fù)（2）得到對(duì)應(yīng)的加速度和力，得到6組數(shù)據(jù)后，描點(diǎn)作圖，發(fā)現(xiàn)a—F圖在誤差允許的范圍內(nèi)是正比例圖線。如圖c，圖線的斜率應(yīng)是___________。A． B． C．【答案】(1)調(diào)高(2)不需要沒有(3)B【詳解】（1）滑塊通過光電門1時(shí)遮光條的遮光時(shí)間比通過光電門2時(shí)遮光條的遮光時(shí)間短，說明氣墊導(dǎo)軌右側(cè)偏低，故要將氣墊導(dǎo)軌右側(cè)適當(dāng)調(diào)高，直至遮光時(shí)間相等。（2）[1]因有拉力傳感器可測(cè)出拉力，則在實(shí)驗(yàn)過程中，不需要滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、力傳感器和遮光片。[2]拉力傳感器直接測(cè)出拉力，滑輪有一定摩擦阻力，對(duì)實(shí)驗(yàn)的探究沒有影響。[3]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式結(jié)合圖像可得（3）根據(jù)可得圖線的斜率應(yīng)是，故選B。15．（2025·山東濟(jì)南·二模）某同學(xué)利用如圖甲所示裝置探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將力傳感器P通過一根輕質(zhì)細(xì)繩提起重物保持靜止，記下P的示數(shù)F；②將力傳感器P、Q分別固定在左右兩側(cè)桿上，與P、Q相連的兩根輕質(zhì)細(xì)繩OA、OB連接的結(jié)點(diǎn)O處用輕繩OC系上同一重物。系統(tǒng)靜止后，記下O點(diǎn)位置，P、Q的示數(shù)F1、F2及細(xì)繩的方向OA、OB、OC；③在白紙上從O點(diǎn)沿OC反向延長(zhǎng)作有向線段OC′，以O(shè)C′為對(duì)角線作平行四邊形OA′C′B′，如圖乙所示。用毫米刻度尺測(cè)出線段OA′、OB′、OC′的長(zhǎng)度分別為l1，l2，l；④調(diào)整力傳感器Q的位置，重復(fù)以上步驟?；卮鹣铝袉栴}：(1)下列做法有利于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是___________。A．兩側(cè)桿必須用鉛垂線調(diào)整為豎直放置，不能左右傾斜B．兩個(gè)細(xì)繩間夾角越大越好C．記錄細(xì)繩方向時(shí)，選取相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)D．調(diào)整力傳感器Q的位置時(shí)，必須保證結(jié)點(diǎn)Q的位置不變(2)在誤差允許的范圍內(nèi)，若l1，l2，l與F1、F2、F滿足關(guān)系式，則能夠證明力的合成遵循平行四邊形定則。(3)某次實(shí)驗(yàn)中，若平衡時(shí)兩細(xì)繩OA、OB互相垂直，保持OA繩和結(jié)點(diǎn)O的位置不動(dòng)，取下力傳感器Q，將細(xì)繩OB繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)一小角度，此過程中OB繩的拉力（選填“變大”“變小”或“不變”）?！敬鸢浮?1)C(2)(3)變大【詳解】（1）A．實(shí)驗(yàn)中研究的是結(jié)點(diǎn)O的受力情況，無須兩側(cè)桿保持豎直狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．兩繩之間的夾角可以適當(dāng)大些，便于作圖，減小實(shí)驗(yàn)誤差，但并非越大越好，B錯(cuò)誤；C．記錄細(xì)繩方向時(shí)，選取相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)，有利于作出力的圖示，便于減小誤差，C正確；D．不論結(jié)點(diǎn)在任何位置，平衡時(shí)，其它兩個(gè)力的合力總是與第三力是一對(duì)平衡力，故結(jié)點(diǎn)的位置可以不同，D錯(cuò)誤。故選C。（2）根據(jù)幾何三角形與力的矢量三角形相似，對(duì)應(yīng)邊成比例可得（3）作出結(jié)點(diǎn)受力情況如圖所示，將OB繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)一小角度，OB與豎直方向夾角減小，繩子上的拉力變大?！军c(diǎn)睛】16．（2025·安徽合肥·模擬預(yù)測(cè)）某同學(xué)做“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。如圖甲所示為某次實(shí)驗(yàn)中用手通過兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)共同拉動(dòng)小圓環(huán)的示意圖，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為標(biāo)記出的小圓環(huán)的位置，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)該次實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。(1)本實(shí)驗(yàn)主要采用的科學(xué)方法是（

）A．控制變量法 B．等效替代法 C．理想實(shí)驗(yàn)法 D．建立物理模型法(2)圖甲中OC方向的拉力大小為N；(3)圖乙中的力F和力，一定沿橡皮條AO方向的是（選填“F”或“”）(4)在另一次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，通過細(xì)繩對(duì)小圓環(huán)施加平行木板平面的拉力作用，兩個(gè)拉力的方向如圖丙所示。如果小圓環(huán)可視為質(zhì)點(diǎn)，且小圓環(huán)、橡皮條和細(xì)繩的重力可忽略不計(jì)，小圓環(huán)平衡時(shí)，橡皮條AO、細(xì)繩OB和OC對(duì)小圓環(huán)的拉力的分別為、和，關(guān)于這三個(gè)力的大小關(guān)系，正確的是__________。A． B． C． D．【答案】(1)B(2)1.88N/1.89N/1.90N/1.91N/1.92N/1.93N(3)F(4)A【詳解】（1）本實(shí)驗(yàn)的原理是用一個(gè)力產(chǎn)生的作用效果與兩個(gè)力產(chǎn)生的作用相同來進(jìn)行等效替代。故選B。（2）圖甲中OC方向的拉力大小為1.90N（1.88~1.93均可）。（3）用一個(gè)彈簧秤拉橡皮筋時(shí)，力一定沿橡皮條AO方向，圖中可以看出，F(xiàn)表示一個(gè)力，表示的是用平行四邊形定則作出的兩個(gè)力的合力，所以一定沿橡皮條AO方向的是F。（4）對(duì)O點(diǎn)進(jìn)行受力分析，與的合力與等大反向，如圖根據(jù)幾何關(guān)系可知故選A。17．（2024·黑龍江佳木斯·一模）(1)小質(zhì)同學(xué)做“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。其中O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)中，第一次用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)互成角度地拉橡皮條，第二次用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條。①根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)，畫出力的圖示，A、B兩幅圖中（選填“A”或“B”）是小質(zhì)同學(xué)實(shí)驗(yàn)后畫出的正確力的圖示；②下列措施可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的是（只有一個(gè)選項(xiàng)正確）A．橡皮條應(yīng)與兩繩套夾角的平分線在同一直線上B．兩個(gè)分力、的方向要垂直C．盡量減少彈簧測(cè)力計(jì)外殼與桌面間的摩擦D．拉橡皮條的細(xì)繩要適當(dāng)長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要適當(dāng)遠(yuǎn)些(2)學(xué)習(xí)力學(xué)知識(shí)后，某同學(xué)又設(shè)計(jì)了一個(gè)驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：ⅰ.用天平測(cè)得物塊A的質(zhì)量為m，ⅱ.如圖甲兩根豎直桿相距為D，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)的輕繩，繞過光滑的輕質(zhì)動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪下端連接物體A，輕繩兩端分別固定在桿上P、Q兩點(diǎn)，在輕繩的左端連接力傳感器，力傳感器的重力忽略不計(jì)。ⅲ.改變物塊A的質(zhì)量m，記錄力傳感器的示數(shù)F，測(cè)量多組數(shù)據(jù)，已知重力加速度為g。①要驗(yàn)證力的平行四邊形定則，力傳感器的示數(shù)F與物塊A的質(zhì)量m滿足關(guān)系式=（用題中給出的物理量表示）。②某同學(xué)改變物塊A的質(zhì)量，作的圖像，如圖乙，圖像的斜率為k，但是他忘記了記錄間距D的大小，利用圖乙和已知物理量求=（L，k，g已知）?！敬鸢浮?1)AD(2)【詳解】（1）[1]是用一根彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)時(shí)的示數(shù)，其方向一定沿彈簧伸長(zhǎng)方向，F(xiàn)是通過平行四邊形定則作出的合力的理論值，其方向沿平行四邊形的對(duì)角線，可知，A是小質(zhì)同學(xué)實(shí)驗(yàn)后畫出的正確力的圖示；[2]A．為了使用兩根彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)與用一根彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)時(shí)的效果相同，前后拉動(dòng)過程中，應(yīng)使橡皮條的末端均位于O點(diǎn)，不需要使橡皮條與兩繩套夾角的平分線在同一直線上，故A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)中，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，兩個(gè)分力之間的夾角需要適當(dāng)大一些，但并不需要使兩個(gè)分力、的方向要垂直，故B錯(cuò)誤；C．彈簧測(cè)力計(jì)外殼與桌面間有無摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)無影響，故C錯(cuò)誤；D．為了便于確定拉力的反向，實(shí)驗(yàn)中，拉橡皮條的細(xì)繩要適當(dāng)長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要適當(dāng)遠(yuǎn)些，故D正確。故選D。（2）[1]令繩與豎直方向的夾角為，根據(jù)幾何關(guān)系有則有根據(jù)平衡條件有解得[2]結(jié)合上述函數(shù)有解得18．（2024·天津·模擬預(yù)測(cè)）某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”。彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物，彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。(1)為了完成實(shí)驗(yàn)，需要記錄下來的是結(jié)點(diǎn)O的位置以及彈簧測(cè)力計(jì)中力的大小和方向，如果作圖得到的合力與物塊重力，則平行四邊形定則得以驗(yàn)證。(2)為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更加嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，則每次實(shí)驗(yàn)不必要或錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)操作是（）A．使兩彈簧測(cè)力計(jì)的夾角保持不變B．改變O，P點(diǎn)位置C．拉線方向與木板平面平行D．使兩彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)保持相同(3)實(shí)驗(yàn)小組某同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)A超過了其最大量程，為了保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行且保持原有實(shí)驗(yàn)器材不變，改進(jìn)方法為（任寫一種即可）【答案】(1)等大反向(2)AD(3)將彈簧測(cè)力計(jì)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定角度【詳解】（1）根據(jù)平衡條件可知，如果作圖得到的合力與物塊重力等大反向，則平行四邊形定則得以驗(yàn)證。（2）AD．實(shí)驗(yàn)只需保證結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置，且兩彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不超過量程，兩彈簧測(cè)力計(jì)的夾角不需要保持不變，兩彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不需要保持相同，故AD符合題意；B．改變O，P點(diǎn)位置，多次實(shí)驗(yàn)，排除偶然情況的可能性，從而驗(yàn)證力的平行四邊形定則，故B不符合題意；C．為減小實(shí)驗(yàn)誤差，拉線方向與木板平面平行，故C不符合題意。故選AD。（3）根據(jù)平行四邊形定則，兩分力間的夾角越小，合力越大，實(shí)驗(yàn)小組某同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)A超過了其最大量程，為了保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行且保持原有實(shí)驗(yàn)器材不變，改進(jìn)方法為將彈簧測(cè)力計(jì)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定角度。19．（2024·廣東廣州·一模）某同學(xué)利用如圖甲所示裝置進(jìn)行“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，選出了如圖乙所示的一條紙帶。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出。(1)實(shí)驗(yàn)開始前平衡摩擦力（選填“需要”或“不需要”）；(2)小車的加速度大小為m/s2（保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?1)不需要(2)0.80【詳解】（1）本實(shí)驗(yàn)探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，只需要保持小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，小車受到的合力恒定不變，所以實(shí)驗(yàn)開始前不需要平衡摩擦力。（2）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為根據(jù)逐差法可得小車的加速度大小為20．（2025·廣東清遠(yuǎn)·一模）某同學(xué)要測(cè)量物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置。長(zhǎng)木板放在水平桌面上，繞過動(dòng)滑輪和定滑輪的輕繩一端連接在拉力傳感器上，另一端吊著砂桶，物塊和動(dòng)滑輪的總質(zhì)量為，重力加速度為。(1)要保證物塊運(yùn)動(dòng)過程中物塊對(duì)長(zhǎng)木板的壓力等于物塊和動(dòng)滑輪的重力，除了要保證長(zhǎng)木板水平，還需要。(2)某次實(shí)驗(yàn)，由靜止釋放物塊，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶如圖乙所示，相鄰兩點(diǎn)之間的距離分別為，時(shí)間間隔均為。下列加速度的式中，最優(yōu)的是（）（填標(biāo)號(hào)）A．B．C．D．(3)若本次實(shí)驗(yàn)拉力傳感器的示數(shù)為，則物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)（用表示）?！敬鸢浮?1)調(diào)整定滑輪的高度，使輕繩與長(zhǎng)木板平行(2)D(3)【詳解】（1）要保證物塊運(yùn)動(dòng)過程中物塊對(duì)長(zhǎng)木板的壓力等于物塊和動(dòng)滑輪的重力，除了要保證長(zhǎng)木板水平，還需要調(diào)整定滑輪的高度，使輕繩與長(zhǎng)木板平行。（2）采用逐差法求解加速度，需要盡可能多的利用紙帶上的數(shù)據(jù)，可得故選D。（3）由牛頓第二定律，可得解得21．（2025·重慶·模擬預(yù)測(cè)）小黃同學(xué)在暗室中用圖示裝置做測(cè)定“重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，用到的實(shí)驗(yàn)器材有：分液漏斗、閥門、支架、接水盒、一根有熒光刻度的米尺、頻閃儀。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：①在分液漏斗內(nèi)盛滿清水，旋松閥門，讓水滴以一定的頻率一滴滴的落下：②用頻閃儀發(fā)出的閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率，當(dāng)頻率為時(shí)，第一次看到一串仿佛固定不動(dòng)的水滴；③用豎直放置的米尺測(cè)得各個(gè)水滴所對(duì)應(yīng)的刻度；④處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：(1)水滴滴落的時(shí)間間隔為s。(2)小黃同學(xué)測(cè)得連續(xù)相鄰的五個(gè)水滴之間的距離如圖乙所示，根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算當(dāng)?shù)刂亓铀俣取＃ńY(jié)果均保留三位有效數(shù)字）(3)小黃同學(xué)又根據(jù)圖乙依次計(jì)算出點(diǎn)到A點(diǎn)的距離與所用時(shí)間t的比值，作出了的圖像，如圖丙所示，坐標(biāo)系中已標(biāo)出的坐標(biāo)值為已知量，則A點(diǎn)的速度為，重力加速度為（均用表示）。【答案】(1)0.04(2)9.69(3)b【詳解】（1）水滴滴落的時(shí)間間隔為（2）由逐差法可知，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椋?）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系化簡(jiǎn)可得則斜率縱截距為所以A點(diǎn)的速度為重力加速度為22．（2025·福建·模擬預(yù)測(cè)）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖所示的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋F架臺(tái)的下端固定光電門，上端固定一電磁鐵，實(shí)驗(yàn)時(shí)接通開關(guān)，直徑為d的小鐵球被電磁鐵吸住，斷開開關(guān)，小鐵球立即做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球經(jīng)過光電門時(shí)電腦記錄擋光時(shí)間t，小鐵球的釋放點(diǎn)的球心到光電門中心的距離為h。多次改變小鐵球的釋放點(diǎn)到光電門的距離h，并記錄相應(yīng)的擋光時(shí)間t。(1)小鐵球經(jīng)過光電門瞬間的速度大小為v=，若用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求重力加速度，則重力加速度g=（均用“h、d、t”中的物理量表示）。(2)該小組同學(xué)欲利用圖像法求重力加速度，建立好坐標(biāo)系后以h為縱軸，欲將圖線擬合成一條直線，應(yīng)以（填“t”“”“t2”或“”）為橫軸，若圖線的斜率大小為k，則重力加速度g=（用“k、d”表示）?！敬鸢浮?1)(2)【詳解】（1）[1]滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度為[2]根據(jù)速度—位移公式有解得（2）[1]由變形可得以h為縱軸，應(yīng)以橫軸，可得一條直線；[2]根據(jù)圖像斜率可知解得23．（2024·浙江溫州·一模）(1)在下列實(shí)驗(yàn)中，需要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的有______。A．用單擺測(cè)量重力加速度的大小B．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系C．探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律D．探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系(2)某實(shí)驗(yàn)小組利用光電門和鏤空鋼尺來探究鋼尺速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。在鋼尺中間裁出6個(gè)形狀相同的長(zhǎng)方形空隙，空隙間形成了一系列“同尺寸、等間距”的遮光條，相鄰兩遮光條中心線之間的距離。①用螺旋測(cè)微器測(cè)量某遮光條上下兩邊之間的寬度如圖1，則遮光條的寬度為。②在光電門上方懸掛鋼尺如圖2，由靜止釋放鋼尺，光電門記錄遮光條擋光時(shí)間，結(jié)合遮光條寬度可計(jì)算出遮光條通過光電門的平均速度v（可視為遮光條到達(dá)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度）。如下表所示，求序號(hào)3對(duì)應(yīng)的速度大小約為。（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）序號(hào)123456擋光時(shí)間6.674.463.573.092.772.52速度0.751.121.621.811.98③已知鋼尺速度為v時(shí)，下落距離為h。若以2h為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，繪制圖像，其斜率可能為。A．

B．

C．(3)該實(shí)驗(yàn)小組利用鏤空鋼尺繼續(xù)探究鋼尺的加速度與受力關(guān)系。如圖3所示，可利用光電門的測(cè)量數(shù)據(jù)求得鋼尺的加速度，利用鋼尺的重力和力傳感器的讀數(shù)求得鋼尺的合外力（不計(jì)滑輪的阻力和質(zhì)量），通過在小車上加配重改變鋼尺運(yùn)動(dòng)的加速度，多次測(cè)量加速度與合外力。實(shí)驗(yàn)操作前，（選填“必須”或“不必”）墊高軌道以補(bǔ)償阻力；（選填“必須”或“不必”）滿足鋼尺質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車、傳感器和配重的總質(zhì)量。【答案】(1)B(2)5.0001.40B(3)不必不必【詳解】（1）A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器，用單擺測(cè)量重力加速度的大小實(shí)驗(yàn)中利用秒表計(jì)時(shí)，不需要用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故A錯(cuò)誤；B．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，需要利用紙帶分析求出加速度，實(shí)驗(yàn)中需要用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故B正確；C．探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律不需要計(jì)時(shí)，則實(shí)驗(yàn)中不需要用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故C錯(cuò)誤；D．探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)不需要利用紙帶分析，即不需要用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故D錯(cuò)誤。故選B。（2）[1]根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為[2]序號(hào)3對(duì)應(yīng)的速度大小約為[3]根據(jù)速度與位移的關(guān)系有可知，圖像斜率表示重力加速度9.8m/s2，由于存在空氣阻力影響，實(shí)際的加速度比重力加速度稍微小一些，可知，其斜率可能為（3）[1]由于實(shí)驗(yàn)中利用鋼尺的重力和力傳感器的讀數(shù)求得鋼尺的合外力，則實(shí)驗(yàn)中不必排除小車摩擦力的影響，即實(shí)驗(yàn)操作前，不必墊高軌道以補(bǔ)償阻力。[2]由于實(shí)驗(yàn)中利用力傳感器直接測(cè)量出細(xì)繩的拉力，則不必滿足鋼尺質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車、傳感器和配重的總質(zhì)量。24．（2024·四川南充·一模）某興趣小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定滑塊與傾斜軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)。傾斜軌道的頂端有一個(gè)固定的擋板，軌道上有兩個(gè)位置可調(diào)節(jié)的光電門甲和乙。已知軌道的傾角為θ，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將一個(gè)遮光條安裝在滑塊上并用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d；②將光電門甲固定在離擋板較近的位置，測(cè)出兩個(gè)光電門之間的距離x；③將滑塊從擋板處由靜止釋放，記錄遮光條通過光電門乙的時(shí)間；④保持光電門甲的位置不變而改變乙的位置，重復(fù)以上操作，記錄多