專題18-力學(xué)實(shí)驗(yàn)-高三物理二輪復(fù)習(xí)(原卷版)

2022年高三物理二輪復(fù)習(xí)資料（命題規(guī)律+知識(shí)薈萃+經(jīng)典例題+精選習(xí)題）（江蘇專用）專題18力學(xué)實(shí)驗(yàn)【命題規(guī)律】命題角度（1）探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律；（2）探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系；（3）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；（4）驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．（5）探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系；（6）探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律；（7）探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)；【知識(shí)薈萃】★紙帶的分析和數(shù)據(jù)處理光電門的應(yīng)用1．兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)（1）區(qū)分計(jì)時(shí)點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn)：計(jì)時(shí)點(diǎn)是指打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的點(diǎn)．計(jì)數(shù)點(diǎn)是指測(cè)量和計(jì)算時(shí)在紙帶上所選取的點(diǎn)．要注意“每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)”與“每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)”的說(shuō)法是等效的，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50Hz時(shí)，兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝5×0.02s＝0.10s.（2）涉及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)均是先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放紙帶．2．記錄的信息紙帶可以記錄物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和物體運(yùn)動(dòng)的位移（頻閃照相和紙帶記錄的物理量相同）．與光電門相連的數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄時(shí)間．3．求速度和加速度紙帶測(cè)瞬時(shí)速度做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度．如圖所示，求打某一點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度，只需在這一點(diǎn)的前后各取相同時(shí)間間隔T的兩段位移xn和xn＋1，則打n點(diǎn)時(shí)的速度vn＝eq\f(xn＋xn＋1,2T).測(cè)加速度①用“逐差法”求加速度如圖所示a＝eq\f(x4＋x5＋x6－x1＋x2＋x3,9T2).②作出v－t圖像，通過(guò)圖像的斜率求物體運(yùn)動(dòng)的加速度，a＝eq\f(Δv,Δt).光電門測(cè)速度光電門主要是測(cè)量速度的儀器，設(shè)小車上擋板的寬度為d，擋板遮住光電門光線的時(shí)間為Δt，則小車通過(guò)光電門的速度v＝eq\f(d,Δt).測(cè)加速度若已知兩個(gè)光電門之間的距離為x，小車通過(guò)兩個(gè)光電門時(shí)的速度分別為v1、v2，則a＝eq\f(v\o\al(2,2)－v\o\al(2,1),2x).【技巧點(diǎn)撥】1.紙帶的信息和作用（1）紙帶記錄的信息紙帶可以記錄物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和物體運(yùn)動(dòng)的位移.（頻閃照相和紙帶記錄的物理量相同）（2）紙帶的三大應(yīng)用①判斷物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：若在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)Δx不為零且為定值，則可判定物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng).②求解瞬時(shí)速度：vn＝eq\f(xn＋xn＋1,2T).③用“逐差法”求加速度，例如：a＝eq\f(x4＋x5＋x6－x1＋x2＋x3,9T2).2.光電門的應(yīng)用（1）測(cè)速度光電門主要是測(cè)量速度的儀器，設(shè)小車上擋板的寬度為d，擋板遮住光電門光線的時(shí)間為Δt，則小車通過(guò)光電門的速度v＝eq\f(d,Δt).（2）測(cè)加速度若已知兩個(gè)光電門之間的距離為s，小車通過(guò)兩個(gè)光電門時(shí)的速度分別為v1、v2，則a＝eq\f(v\o\al(,22)－v\o\al(,12),2s).3.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新角度：（1）器材創(chuàng)新：通過(guò)數(shù)碼相機(jī)連拍、手機(jī)拍攝視頻得到的分幀照片.（2）轉(zhuǎn)換測(cè)量物理量：通過(guò)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，測(cè)量加速度.★探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系1.平衡摩擦力平衡摩擦力的目的是使細(xì)線的拉力作為小車的合外力.若使用氣墊導(dǎo)軌，不必平衡摩擦力.2.（1）鉤碼（砂和砂桶）的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M時(shí)，細(xì)線的拉力近似等于鉤碼（砂和砂桶）的總重力.（2）當(dāng)細(xì)線拉力可以直接測(cè)量時(shí)，如細(xì)線與拉力傳感器連接（如圖甲）或者細(xì)線繞過(guò)滑輪和彈簧測(cè)力計(jì)相連（如圖乙），不需要滿足m遠(yuǎn)小于M.（3）若每取下一個(gè)鉤碼，都將鉤碼放到小車上，則M和m的總質(zhì)量不變，可以將鉤碼和小車作為研究對(duì)象，由mg－FT＝ma，F(xiàn)T＝Ma，得mg＝（M＋m）a，沒(méi)有系統(tǒng)誤差，不需要滿足m遠(yuǎn)小于M.3.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新角度：通過(guò)驗(yàn)證牛頓第二定律，測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù).★驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律1.驗(yàn)證單個(gè)物體機(jī)械能守恒ΔEp＝ΔEk不需要測(cè)量物體的質(zhì)量，由于系統(tǒng)存在阻力做功，重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量.在誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒.2.驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒ΔE增＝ΔE減.3.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新角度：通過(guò)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，測(cè)量重力加速度.★驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律1.速度可以直接測(cè)量：通過(guò)光電門和計(jì)時(shí)器測(cè)量速度.2.速度不能直接測(cè)量：測(cè)量其他物理量，例如將速度關(guān)系轉(zhuǎn)換為位移關(guān)系.3.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新角度：驗(yàn)證動(dòng)量定理.★探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系1.F－x與F－l的區(qū)別（1）彈簧水平放置，F(xiàn)－x為一條過(guò)原點(diǎn)的直線，F(xiàn)－l為一條不過(guò)原點(diǎn)的直線，橫軸截距表示彈簧原長(zhǎng).（2）彈簧豎直放置不過(guò)原點(diǎn)，是由于彈簧自重的影響.2.F－x與F－l的圖像發(fā)生彎曲彈簧超過(guò)了彈性限度.★探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律（1）利用力的等效性，驗(yàn)證力的平行四邊形定則（如8所示）；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，明確兩分力與合力，并記錄各力的大小、方向；（3）選取合適的標(biāo)度，作出兩分力F1、F2與合力F；（4）根據(jù)平行四邊形定則，作出兩分力的合力F′；（5）比較F與F′的大小與方向，驗(yàn)證平行四邊形定則.本實(shí)驗(yàn)的依據(jù)是合力與分力的等效性，在操作時(shí)要記住“三注意”和“七記錄”三注意兩次O點(diǎn)的位置必須相同兩個(gè)細(xì)繩套不要太短夾角不宜太大也不宜太小，在60°～100°之間為宜.七記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)，記錄兩彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)、兩繩方向和O點(diǎn)的位置（五記錄）一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)，記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)和細(xì)繩方向（二記錄）★探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)（1）應(yīng)保持斜槽末端的切線水平，釘有坐標(biāo)紙的木板豎直，并使小鋼球的運(yùn)動(dòng)靠近坐標(biāo)紙但不接觸.（2）小鋼球每次必須從斜槽上同一位置無(wú)初速度滾下，斜槽的粗糙程度對(duì)該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響.在斜槽上釋放小鋼球的高度應(yīng)適當(dāng)，使小鋼球以合適的水平初速度拋出.（3）坐標(biāo)原點(diǎn)（小鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)）不是槽口的端點(diǎn)，應(yīng)是小鋼球在槽口時(shí)球心在坐標(biāo)紙上的水平投影點(diǎn).“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)的操作關(guān)鍵1．應(yīng)保持斜槽末端的切線水平，釘有坐標(biāo)紙的木板豎直，并使小鋼球的運(yùn)動(dòng)靠近坐標(biāo)紙但不接觸．2．小鋼球每次必須從斜槽上同一位置無(wú)初速度滾下，斜槽的粗糙程度對(duì)該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響．在斜槽上釋放小鋼球的高度應(yīng)適當(dāng)，使小鋼球以合適的水平初速度拋出．3．坐標(biāo)原點(diǎn)（小鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)）不是槽口的端點(diǎn)，應(yīng)是小鋼球在槽口時(shí)球心在坐標(biāo)紙上的水平投影點(diǎn)．【經(jīng)典例題】【例題1】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后面拖動(dòng)的紙帶上由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算出，在m<<M的前提下可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的總重力．（1）一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)，為了比較容易地找出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該作a與_____的圖象.（2）如圖乙所示為甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a－F圖象，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是_____．（3）乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，畫出了各自得到的a－F圖象如圖丙所示，兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同________．【例題2】為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，一組同學(xué)進(jìn)行了如下操作：①用天平分別測(cè)出重物A、B的質(zhì)量M1和M2（A的質(zhì)量含擋光片、B的質(zhì)量含掛鉤，且M2>M1），用螺旋測(cè)微器測(cè)出擋光片的寬度d，測(cè)量結(jié)果如圖丙所示，則d=___mm；②將重物A、B用繩連接后，跨放在定滑輪上，一個(gè)同學(xué)用手托住重物B，另一個(gè)同學(xué)測(cè)量出____（填“A的上表面”“A的下表面”或“擋光片中心”）到光電門中心的豎直距離h，之后釋放重物B使其由靜止開(kāi)始下落；③記錄擋光片經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間Δt．（2）如果系統(tǒng)（重物A、B）的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為_(kāi)___（用質(zhì)量M1、M2，重力加速度為g，經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間為Δt，擋光片的寬度d和距離h表示結(jié)果）．（3）實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中，有同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)作了改進(jìn)，如圖乙所示，在B的下面掛上質(zhì)量為m的鉤碼，讓M1=M2=m，經(jīng)過(guò)光電門的速度用v表示，距離用h表示，仍釋放重物B使其由靜止開(kāi)始下落，若系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則有=_____（已知重力加速度為g）．（4）為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，以下建議中確實(shí)對(duì)提高準(zhǔn)確程度有作用的是（）A．繩的質(zhì)量要輕且盡可能光滑B．在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩子越長(zhǎng)越好C．盡量保證重物只沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，不要搖晃D．擋光片的寬度越小越好【例題3】為了測(cè)量滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，A為帶滑輪的滑塊，B為盛有砂的砂桶。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須要進(jìn)行的操作是___________。A．用天平測(cè)量出砂和砂桶的質(zhì)量B．調(diào)整滑輪的位置，使繩與桌面平行C．要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量D．滑塊靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車（2）該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶（相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的交流電源頻率為50Hz，根據(jù)紙帶可以求出小車的加速度a=___________（保留兩位有效數(shù)字）；（3）通過(guò)改變砂的質(zhì)量，得到滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度和力傳感器示數(shù)F的關(guān)系如圖所示，縱截距為，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)___________（用b、g表示）；（4）實(shí)驗(yàn)中已測(cè)得滑塊的質(zhì)量為M，將其由靜止釋放，力傳器的示數(shù)為F，滑塊運(yùn)動(dòng)距離為時(shí)，砂桶剛好接觸地面且不反彈，滑塊再滑行的距離后停止運(yùn)動(dòng)，則滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為_(kāi)__________（用F、M、、、g表示）；的測(cè)量值與真實(shí)值相比___________（填“偏大”、“偏小”、“不變”）?！纠}4】用如圖甲所示裝置結(jié)合頻閃照相機(jī)（頻閃照相周期一定）拍攝的照片來(lái)“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測(cè)出A、B兩個(gè)小球的質(zhì)量mA和mB；②安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；③先不在斜槽的末端放小球B，讓小球A從斜槽上位置P由靜止開(kāi)始釋放，小球A離開(kāi)斜槽后，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝小球A的兩位置（如圖乙所示）；④將小球B放在斜槽的末端，讓小球A仍從位置P處由靜止開(kāi)始釋放，使它們碰撞，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝下兩個(gè)小球的位置（如圖丙所示）；⑤測(cè)出所需要的物理量。（1）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，步驟①中A、B兩個(gè)小球的質(zhì)量應(yīng)滿足mA______（選填“<”“=”或“>”）mB。（2）在測(cè)量中，下列說(shuō)法中正確的是______。A．需要讀取頻閃照相的周期B．需要測(cè)量照片尺寸和實(shí)際尺寸的比例C．在照片上測(cè)得x0、xA和xBD．在照片上測(cè)得x0、y0、xA、yA、xB和yB（3）兩球在碰撞過(guò)程中若動(dòng)量守恒，用測(cè)量的物理量表述滿足的方程是：______；若兩球碰撞為彈性碰撞，還需滿足方程：______?！揪x習(xí)題】1．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)進(jìn)行的步驟：A．只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，通過(guò)細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣位置O，記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)線方向，按同樣比例作出這個(gè)力F′的圖示B．記下兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)以及結(jié)點(diǎn)的位置C．作出F1和F2的合力F，比較F和F′D．通過(guò)細(xì)繩用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)互成角度拉橡皮條，橡皮條伸長(zhǎng)，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置E.在桌上平放一塊方木板，在方木板上墊一張白紙把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，用兩根細(xì)繩系在橡皮條的另一端F.描下兩條細(xì)繩的方向，在紙上按比例作出兩個(gè)力F1和F2的圖示（1）將上述各步驟，按合理操作順序列出___________（填字母代號(hào)）（2）在實(shí)驗(yàn)中，作出如圖1所示的圖，其中A為橡皮條的固定點(diǎn)，O為橡皮條與線的結(jié)點(diǎn)，用F1和F2兩個(gè)力或用一個(gè)力拉橡皮條的結(jié)點(diǎn)都要到達(dá)O點(diǎn)，這是為了___________，這體現(xiàn)了___________的物理思想。（3）在操作過(guò)程中有如下討論，其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說(shuō)法是___________（填字母代號(hào)）A．兩細(xì)繩必須等長(zhǎng)B．彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行C．用兩彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)之差應(yīng)盡可能大D．拉檬皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些（4）如圖2所示是某同學(xué)完成驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)操作后得到的數(shù)據(jù)圖，圖中的小圓點(diǎn)分別用來(lái)記錄的是O點(diǎn)的位置以及每次細(xì)繩的方向。請(qǐng)你選擇合適標(biāo)度，用力的圖示法作圖完成該同學(xué)未完成的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理_________。2．某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律，他們的操作步驟如下：①把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、定滑輪固定在鐵架臺(tái)上；②跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)線a端連接一個(gè)物體，b端懸掛鉤碼；③把固定在物體上的紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，在b端增加懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)，接通電源，松開(kāi)紙帶；④實(shí)驗(yàn)過(guò)程中打出一條紙帶如圖乙所示，經(jīng)測(cè)量可知，圖乙中相鄰兩點(diǎn)之間的距離近似相等，此時(shí)b端懸掛鉤碼的總質(zhì)量為m1；⑤繼續(xù)增加懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)步驟③，打出一條紙帶如圖丙所示，此時(shí)鉤碼的總質(zhì)量為m2；⑥重復(fù)實(shí)驗(yàn)。（1）物體的質(zhì)量為_(kāi)__________。（2）所用交變電源的頻率為f，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)“C”時(shí)物體的速度vC=___________（用題中所給物理量符號(hào)表示）。（3）已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，從打計(jì)數(shù)點(diǎn)“A”到打計(jì)數(shù)點(diǎn)“D”的過(guò)程中，物體、鉤碼組成的系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能Ep=___________，系統(tǒng)增加的動(dòng)能Ek=___________。（用題中所給物理量符號(hào)表示）3．物理實(shí)驗(yàn)不僅要?jiǎng)邮植僮鬟€要?jiǎng)幽X思考，小明同學(xué)就注意到圖甲所示的裝置可以完成多個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)。（1）探究速度隨時(shí)間變化規(guī)律時(shí)，實(shí)驗(yàn)時(shí)有電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器，但只提供220V的交流電源，小明應(yīng)選用___________計(jì)時(shí)器。（2）探究加速度與力和質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某次實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖乙可所示。①已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，則小車的加速度a=___________m/s2（保留2位有效數(shù)字）；②測(cè)得小車質(zhì)量為0.5kg，鉤碼質(zhì)量為0.1kg，重力加速度取g=10m/s2，則小車與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因素μ=___________；③動(dòng)摩擦因素的測(cè)量值___________（填“小于”“等于”“大于”）真實(shí)值。（3）用圖甲裝置___________（填“能”或“不能”）驗(yàn)證小車和鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，理由是___________。4．用如圖所示的裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，把右端帶有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，小車的左端連接穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，右端連接細(xì)線，細(xì)線繞過(guò)定滑輪掛有托盤和砝碼，通過(guò)墊塊調(diào)節(jié)木板左端高度平衡摩擦力。（1）下列實(shí)驗(yàn)操作中正確的有___________。A．先釋放小車后接通電源B．調(diào)整定滑輪使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行C．平衡摩擦力時(shí)必須移去紙帶D．平衡摩擦力時(shí)必須移去托盤和砝碼（2）某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶如圖乙所示，測(cè)得計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4與0計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為x1=3.60cm、x2=9.61cm、x3=18.01cm、x4=28.81cm。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為0.02s，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)打點(diǎn)未畫出，則小車的加速度a=___________m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）實(shí)驗(yàn)中保持托盤和砝碼的總質(zhì)量不變改變小車和車內(nèi)沙子的總質(zhì)量M，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)打出紙帶，算出相應(yīng)的加速度a，數(shù)據(jù)如下表所示請(qǐng)?jiān)趫D丙中根據(jù)描出的點(diǎn)作出a-圖像_____；由圖像可得出的結(jié)論是___________。托盤和砝碼總質(zhì)量為20ga（m·s-2）2.401.991.431.251.110.770.620.480.24M/kg0.060.080.120.140.160.240.300.400.80/（kg-1）16.6712.508.337.146.254.173.332.501.25（4）某小組在實(shí)驗(yàn)中作出-M圖像如圖丁所示，圖像斜率的物理意義是___________；若圖像縱截距為b，斜率為k，則托盤和砝碼的總質(zhì)量m=___________（用字母b、k表示）。5．某興趣小組同學(xué)想探究橡皮圈中的張力與橡皮圈的形變量是否符合胡克定律，若符合胡克定律，則進(jìn)一步測(cè)量其勁度系數(shù)（圈中張力與整圈形變量之比）。他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)：橡皮圈上端固定在細(xì)繩套上，結(jié)點(diǎn)為O，刻度尺豎直固定在一邊，0刻度與結(jié)點(diǎn)O水平對(duì)齊，橡皮圈下端懸掛鉤碼，依次增加鉤碼的個(gè)數(shù)，分別記錄下所掛鉤碼的總質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)橡皮圈下端P的刻度值x，如下表所示：鉤碼質(zhì)量20406080100120P點(diǎn)刻度值5.535.926.306.677.027.40（1）請(qǐng)?jiān)趫D乙中，根據(jù)表中所給數(shù)據(jù)，充分利用坐標(biāo)紙，作出圖象；（）（2）作出圖象后，同學(xué)們展開(kāi)了討論：甲同學(xué)認(rèn)為：這條橡皮圈中的張力和橡皮圈的形變量基本符合胡克定律；乙同學(xué)認(rèn)為：圖象的斜率k即為橡皮圈的勁度系數(shù)；丙同學(xué)認(rèn)為：橡皮圈中的張力并不等于所掛鉤碼的重力；……請(qǐng)參與同學(xué)們的討論，并根據(jù)圖象數(shù)據(jù)確定：橡皮圈不拉伸時(shí)的總周長(zhǎng)約為_(kāi)__________，橡皮圈的勁度系數(shù)約為_(kāi)__________（重力加速度g取，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）若實(shí)驗(yàn)中刻度尺的0刻度略高于橡皮筋上端結(jié)點(diǎn)O，則由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的勁度系數(shù)將___________（選填“偏小”、“偏大”或“不受影響”）；若實(shí)驗(yàn)中刻度尺沒(méi)有完全豎直，而讀數(shù)時(shí)視線保持水平，則由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的勁度系數(shù)將___________（選填“偏小”、“偏大”或“不受影響”）。6．“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)果畫出的圖示。①圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是___________（填“F”或“F′”）。②本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是：（）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③實(shí)驗(yàn)中可減小誤差的措施有：（）A．兩個(gè)分力F1、F2的大小要盡量大些B．兩個(gè)分力F1、F2間夾角應(yīng)越大越好C．拉橡皮筋時(shí)，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行D．AO間距離要適當(dāng)，將橡皮筋拉至結(jié)點(diǎn)O時(shí)，拉力要適當(dāng)大些7．某同學(xué)用如圖實(shí)驗(yàn)裝置探究重錘下落過(guò)程中動(dòng)能與重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化問(wèn)題。（1）實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：A．按實(shí)驗(yàn)要求安裝好實(shí)驗(yàn)裝置B．使重錘靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接著先釋放重錘，再接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)C．圖為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一點(diǎn)。測(cè)出若干連續(xù)打點(diǎn)A、B、C與O點(diǎn)之間的距離h1、h2、h3．以上A、B、C三個(gè)步驟中哪個(gè)步驟是錯(cuò)誤的______。（2）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊闹禐?.8m/s2，測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.0kg，結(jié)合實(shí)驗(yàn)中紙帶所測(cè)的h1、h2、h3，在紙帶從O點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過(guò)程中，重錘增加的動(dòng)能為_(kāi)_____，減小的重力勢(shì)能為_(kāi)_____。（保留2位有效數(shù)字）（3）該同學(xué)為進(jìn)一步探究本實(shí)驗(yàn)中引起實(shí)驗(yàn)誤差的阻力。取打下O點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢(shì)能為零，計(jì)算出該重錘下落不同高度h時(shí)所對(duì)應(yīng)的動(dòng)能Ek和重力勢(shì)能Ep，建立坐標(biāo)系，橫軸表示h，縱軸表示Ek和Ep，根據(jù)以上數(shù)據(jù)在圖中繪出圖線Ⅰ和圖線Ⅱ，通過(guò)計(jì)算得到圖線Ⅰ和圖線Ⅱ斜率絕對(duì)值分別為k1和k2，則重錘和紙帶在下落過(guò)程中所受阻力大小f=______（用題目中字母k1和k2表示）．8．（1）如圖所示是測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)實(shí)驗(yàn)裝置圖，圖中一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板水平固定。圖乙為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，0、1、2、3、4、5、6、7為計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電，則木塊加速度大小為_(kāi)_______m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）若測(cè)得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，重力加速度為g，則木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________________（用題中所給字母表示）。（3）如果滑輪略向下傾斜，使細(xì)線沒(méi)有完全調(diào)節(jié)水平，由此測(cè)得的μ值________（選填“偏大”或“偏小”）。9．某研究性學(xué)習(xí)小組使用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定小木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A和光電門B．他們將一個(gè)遮光條安裝在小木塊上，并用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d．已知軌道的傾角為θ，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．實(shí)驗(yàn)操作如下：①將光電門B固定在離擋板較遠(yuǎn)的位置，使小木塊從緊靠擋板的位置由靜止釋放；②記錄遮光條通過(guò)光電門A的時(shí)間△t1，遮光條通過(guò)光電門B的時(shí)間△t2以及兩個(gè)光電門之間的距離x；③改變光電門A的位置，重復(fù)以上操作，記錄多組△t1，△t2和x的值．請(qǐng)回答以下問(wèn)題：（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度如圖所示，則d=________cm（2）利用圖像來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出的圖像應(yīng)是_________（3）用圖像斜率的絕對(duì)值k來(lái)計(jì)算小木塊與傾斜軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，在不計(jì)空氣阻力的情況下，他們用來(lái)計(jì)算動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為_(kāi)__________（用題目中所給物理量的字母表示）．若考慮空氣阻力，則他們利用如上表達(dá)式求出的動(dòng)摩擦因數(shù)____________（填“偏大”、“偏小”或“沒(méi)有影響”）．10．某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度，電源頻率f=50Hz，在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離：sA=16.6mm、sB=126.5mm、sD=624.5mm。根據(jù)以上信息回答：①電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是：___________流___________V；②相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T為_(kāi)__________s；③打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為_(kāi)__________m/s；（取2位有效數(shù)字）④設(shè)AB之間的距離為XAB，CD之間的距離為XCD，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，則物體加速度a的表達(dá)式為_(kāi)__________（用XAB、XCD和T表示），由題目數(shù)據(jù)可得加速度大小為_(kāi)__________m/s2；（取2位有效數(shù)字）⑤根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可以推測(cè)C點(diǎn)到零點(diǎn)的距離是（）A．263.5mm