2021-2022學年上學期高中物理人教版（2019）高一同步經(jīng)典題精練之運動學實驗

1、日期：2021/8/6 14:34:33；用戶：ZY足各；郵箱學號：287732021-2022學年上學期高中物理人教版（2019）高一同步經(jīng)典題精練之運動學實驗一實驗題（共16小題）1（2021春朝陽區(qū)校級月考）如圖所示，是某學習小組在做“研究勻加速直線運動”實驗中的一條紙帶，紙帶上標注了幾個計數(shù)點、，并且相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出，紙帶旁還給出了測量所用的刻度尺，已測得、間的距離為、。打點計時器所用的交流電頻率為，打點周期為。（1）打點計時器的打點周期；（2）紙帶端（選填“左”或“右” 與小車相連；（3）由圖中的信息知，計數(shù)點、間的距離為；（4）請用題干

2、給出的符號，寫出打下點時小車的速度表達式：，其值是（保留兩位有效數(shù)字）。2（2021春廣東期末）在利用如圖甲所示的裝置探究勻變速直線運動規(guī)律的實驗中，我們選用電火花計時器記錄物體的運動過程某組同學在該實驗中得到的一條清晰紙帶如圖乙所示，紙帶上兩相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出，電火花計時器打點的時間間隔為。（1）下列說法正確的是 ；實驗時應先接通電源再釋放小車實驗時應先釋放小車再接通電源電火花計時器應接的交流電源電火花計時器應接的直流電源（2）計算出打下點時小車的速度大小為 ，小車的加速度大?。ńY果保留兩位有效數(shù)字）（3）如果電火花計時器打點的時間間隔比短，那么加速度的測量值與實際值相比 （選填

3、“偏大”、“偏小”或“不變” 3（20213月份模擬）“探究小車的速度隨時間變化規(guī)律”實驗裝置如圖1所示，打點計時器接在的低壓交流電源上。實驗得到的多條紙帶中，有一條紙帶的測量數(shù)據(jù)如下：紙帶上的各點之間還有4個計時點未畫出，、與的距離分別為、。（1）根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，可求得打下點時小車的瞬時速度。（2）根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，求出小車運動的加速度（結果均保留1位小數(shù)）。（3）本實驗中，如果電源的實際頻率不足，則瞬時速度的測量值（填“偏大”或“偏小” ，加速度的測量值（填“偏大”或“偏小” 。4（2021廣東）某興趣小組測量一緩沖裝置中彈簧的勁度系數(shù)。緩沖裝置如圖所示，固定在斜面上的透明有機玻璃管與水平面夾角

4、為，彈簧固定在有機玻璃管底端。實驗過程如下：先沿管軸線方向固定一毫米刻度尺，再將單個質量為的鋼球（直徑略小于玻璃管內徑）逐個從管口滑進，每滑進一個鋼球，待彈簧靜止，記錄管內鋼球的個數(shù)和彈簧上端對應的刻度尺示數(shù)，數(shù)據(jù)如表所示。實驗過程中彈簧始終處于彈性限度內。采用逐差法計算彈簧壓縮量，進而計算其勁度系數(shù)。1234568.0410.0312.0514.0716.1118.09（1）利用，2，計算彈簧的壓縮量：，壓縮量的平均值；（2）上述是管中增加個鋼球時產(chǎn)生的彈簧平均壓縮量；（3）忽略摩擦，重力加速度取，該彈簧的勁度系數(shù)為（結果保留3位有效數(shù)字）。5（2021春武勝縣校級月考）如圖甲所示，用鐵架臺

5、、彈簧和多個已知質量且質量相等的鉤碼來探究在彈性限度內彈簧彈力與彈簧伸長量的關系。（1）實驗中還需要的測量工具有：。（2）用縱軸表示鉤碼質量，橫軸表示彈簧的形變量，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出乙圖。由圖可知：彈簧的勁度系數(shù)（重力加速度取。（3）如圖丙所示，實驗中用兩根不同的彈簧和，畫出彈簧彈力與彈簧長度的關系圖像。則下列說法中正確的是。的原長比的長的勁度系數(shù)比的大的勁度系數(shù)比的小彈力與彈簧長度成正比6（2021春煙臺期末）某實驗小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗。（1）進行實驗的主要步驟如下：只用一個彈簧測力計把細繩與橡皮條的結點拉到位置，并記下彈簧測力計示數(shù)和細繩的方向，按照同一標度，作出力的圖示；

6、記下兩個彈簧測力計的示數(shù)；用平行四邊形定則作出與的合力，比較與的大小和方向；描出兩根細繩的方向，按照所選的標度，在紙上作出這兩個力、的圖示；把白紙固定在木板上，橡皮條的一端固定在木板上的點，用兩根細繩系在橡皮條另一端；將兩個彈簧測力計通過細繩互成角度地拉橡皮條，使細繩與橡皮條的結點達到某一位置在白紙上標為點；請將以上實驗步驟按正確順序排列出來 （用步驟前的字母序號表示）（2）某次實驗中，一彈簧秤的指針位置如圖所示，則其讀數(shù)為 ；（3）該小組的同學用同一套器材做了四次實驗，白紙上留下的標注信息有結點位置、力的標度、分力和合力的大小及表示力的作用線的點，四次實驗記錄的信息如圖2所示。其中對于減小實

7、驗誤差最有利的選項是 。7（2021春香坊區(qū)校級期末）在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中。某同學的實驗情況如圖甲所示，其中為固定橡皮筋的圖釘。為橡皮筋與細繩的結點，和為細繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖。（1）具體操作前，同學們提出了如下關于實驗操作的建議，其中正確的有 。橡皮條應和兩繩套夾角的角平分線在一條直線上重復實驗再次進行驗證時，結點的位置可以與前一次不同使用測力計時，施力方向應沿測力計軸線；讀數(shù)時視線應正對測力計刻度用兩個測力計互成角度拉橡皮條時的拉力必須都小于只用一個測力計時的拉力（2）圖乙中 是力和的合力的理論值； 是力和的合力的實際測量值。（3）在實驗中，如果將細繩也換

8、成橡皮筋，那么實驗結果是否會發(fā)生變化？答：（選填“變”或“不變” 8（2021春揭西縣期末）如圖所示為某同學“驗證力的平行四邊形定則”的實驗裝置，三條細線、的一端共系于結點上，另一端分別系于輕質彈簧測力計、和重物上，掛于固定點，手持拉動細線，使結點靜止于點。（1）某次實驗中的指針位置如圖所示，其讀數(shù)為 ；（2）實驗時要讀出、讀數(shù)，測量重物的重力，還要記錄 ，以及、的方向；（3）多次實驗時結點是否要在保持在同一位置？請說明理由 。9（2021春湖南期末）某實驗小組探究小車的加速度與質量和合外力的關系時，用了圖所示的裝置，設小車及砝碼的質量為，砂和砂桶的質量為，則：（1）實驗過程中，電火花打點計時

9、器應接在 （選填“直流”或“交流” 電源上。（2）下列操作與說法中正確的是 。實驗時，先放開小車，后接通電源每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力平衡摩擦力時，應將砂桶用細繩繞過定滑輪系在小車上在滿足時，繩的拉力近似等于砂和砂桶的重力（3）實驗得到如圖所示的一條紙帶，相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為，、間距為，、間距為，則小車加速度的表達式為（用、表示）10（2021春漢中期末）“探究加速度與力，質量的關系”的實驗裝置如圖甲所示（打點計時器圖中沒有畫出）（1）下列說法正確的是 。每次改變小車質量時，應重新平衡摩擦力實驗時應先接通電源后釋放小車本實驗小車的質量應遠大于砝碼及砝碼盤的質量在用圖象探究加

10、速度與質量的關系時，應作圖象（2）某同學在實驗中打出的一條紙帶如圖乙所示，他選擇了幾個計時點作為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點沒有標出，其中，已知電源頻率為，則紙帶加速度的大小是 。（3）實驗中描繪出小車加速度與所受拉力的圖象如圖丙所示，圖象不過坐標原點的原因是 。11（2021春杭州期末）如圖是“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置：（1）下面列出了一些實驗器材：電火花打點計時器、紙帶、帶滑輪的長木板、墊塊、小車和砝碼、槽碼，除以上器材外，還需要的實驗器材有 。天平（附砝碼）秒表刻度尺（最小刻度為低壓交流電源（2）某次實驗的紙帶實物照片如下圖所示，相鄰點間的時間間隔為，用刻度尺測得，

11、打下“”點時小車的瞬時速度；小車的加速度（計算結果均保留2位有效數(shù)字）12（2021春浙江期末）“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置如圖所示。（1）下列說法正確的是 。在探究加速度與質量的關系時，應該保證拉力的大小不變“重物的質量遠小于小車的質量”這一條件如不滿足對探究過程也不會產(chǎn)生影響在探究加速度與力的關系時，只需測量一次，記錄一組數(shù)據(jù)即可在探究加速度與力的關系時，作圖象應該用折線將所描的點依次連接（2）某同學將長木板右端適當墊高，其目的是 。如果長木板的右端墊得不夠高，木板傾角過小，用表示小車的加速度，表示細線作用于小車的拉力，他繪出的關系圖象可能是 。13（2021春寧波期末）一個同

12、學用如圖甲所示的裝置來探究小車的加速度與力、質量的關系。（1）下列操作正確的是 將小車由靜止釋放，若能沿長木板下滑，說明已經(jīng)平衡摩擦力將質量與小車相近的砝碼放入小桶后，先接通電源，再釋放小車正確平衡摩擦力后，每次改變小桶和砝碼的總質量，不需要重新平衡摩擦力（2）圖乙是某同學通過實驗得到的一條紙帶（交流電頻率為，他在紙帶上取、共7個計數(shù)點（相鄰兩個計數(shù)點之間都還有4個點沒有畫出）將毫米刻度尺放在紙帶上。根據(jù)紙帶中數(shù)據(jù)可知，打下點時小車的速度為 ，小車的加速度為 。（結果均保留兩位有效數(shù)字）（3）小華在實驗中求出加速度，老師說這個數(shù)據(jù)有問題，請你說出問題的原因？14（2020秋杭州期末）某實驗小組

13、利用如圖1所示的裝置探究加速度與力、質量的關系。（1）下列做法正確的是 （填字母代號）。調節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行在調節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上實驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源通過增減木塊上的砝碼改變質量時，需要重新調節(jié)木板傾斜度（2）為使砝碼桶及桶內砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運動時受到的拉力，應滿足的條件是砝碼桶及桶內砝碼的總質量 木塊和木塊上砝碼的總質量（選填“遠大于”“遠小于”或“近似等于” 。（3）甲、乙兩同學在同一實驗室，各取一套圖2示的裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況

14、下，研究加速度與拉力的關系，分別得到圖中甲、乙兩條直線。設甲、乙用的木塊質量分別為、，甲、乙用的木塊與木板間的動摩擦因數(shù)分別為、，由圖2可知，。（選填“大于”“小于”或“等于” （4）實驗時改變所掛鉤碼的質量，分別測量木塊在不同外力作用下的加速度。根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)畫出關系圖3像，如圖3所示。此圖像的段明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因可能是 。（選填下列選項的序號）小車與平面軌道之間存在摩擦平面軌道傾斜角度過大所掛鉤碼的總質量過大所用小車的質量過大15（2021福田區(qū)校級模擬）某實驗小組在“探究勻變速直線運動”的實驗中得到一條紙帶如圖所示，在紙帶上取六個計數(shù)點（各點到紙帶兩側距離相等），標記

15、為、，相鄰兩點的間距依次記為、，相鄰計數(shù)點的時間間隔記為。從每個計數(shù)點處將紙帶剪開分成五段，將五段紙帶兩側依次靠緊但不重疊，沿下端各點畫橫軸，沿段左側畫縱軸，上端各點連成一條斜直線，如圖所示。（1）若圖中相鄰兩計數(shù)點間還有一個點沒標出，則實驗所用計時器的打點頻率為；（2）對圖，幾位同學提出了不同的理解和處理方案，請完成下列方案中的相關填空：甲同學認為，若用橫軸表示時間，紙帶寬度表示，縱軸表示、2、3、4、，則所連斜直線的斜率表示（填序號）各計數(shù)周期內的位移各計數(shù)點的瞬時速度相鄰計數(shù)點的瞬時速度的變化紙帶運動的加速度乙同學認為，若用縱軸表示、2、3、4、，紙帶寬度表示（用題目所給符號寫出表達式）

16、，則所連斜直線的斜率就表示紙帶運動的加速度。丙同學認為甲、乙的方案簡便但不全面，他的方案可以把加速度、速度、位移等運動學量在圖中都表示出來。具體方式是：用橫軸表示時間，取打點時，紙帶寬度表示，紙帶長度依次表示、2、3、4、，則所連斜直線的斜率表示紙帶運動的加速度，表示點時的速度，所連斜直線、橫軸、與所圍梯形的“面積”表示圖中、兩點間的距離。16（2021南崗區(qū)校級三模）利用如圖所示的裝置研究勻變速直線運動。（1）實驗時，測出遮光條的寬度，在砝碼盤中放上砝碼，讓滑塊從光電門1的右側由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計測出遮光條經(jīng)過光電門1和2的時間分別為和，測出從光電門1到光電門2所用的時間為，計算出滑塊的

17、加速度（用、和表示）。（2）一個同學利用圖（1）的裝置實驗時，保持滑塊的質量、砝碼盤和砝碼的總質量不變，撤去光電門1，在某位置靜止釋放滑塊，記錄滑塊的釋放位置到光電門2的距離，記錄遮光條的遮光時間，多次改變滑塊的釋放位置，重復實驗。記錄下的距離為、，時間為、，以為縱軸，為橫軸，描點作圖得到一條過原點的傾斜直線，已知該直線的斜率為，則滑塊勻變速運動過程中的加速度（用和表示）。2021-2022學年上學期高中物理人教版（2019）高一同步經(jīng)典題精練之運動學實驗參考答案與試題解析一實驗題（共16小題）1（2021春朝陽區(qū)校級月考）如圖所示，是某學習小組在做“研究勻加速直線運動”實驗中的一條紙帶，紙帶

18、上標注了幾個計數(shù)點、，并且相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出，紙帶旁還給出了測量所用的刻度尺，已測得、間的距離為、。打點計時器所用的交流電頻率為，打點周期為。（1）打點計時器的打點周期0.02；（2）紙帶端（選填“左”或“右” 與小車相連；（3）由圖中的信息知，計數(shù)點、間的距離為；（4）請用題干給出的符號，寫出打下點時小車的速度表達式：，其值是（保留兩位有效數(shù)字）?！究键c】研究勻變速直線運動【專題】牛頓運動定律綜合專題；定量思想；推理法；推理能力【分析】打點的時間間隔是頻率的倒數(shù)，利用相鄰相等的時間間隔的位移差是個定值，可求出間距。利用中間時刻的速度等于平均速度求出點速度?！窘獯稹拷猓海?）

19、打點計時器的時間間隔是。（2）小車做勻加速直線運動，點跡間隔從左向右逐漸增大，所以應該是左端與小車相連。（3）利用相鄰相等時間間隔的位移差是個定值，即。則，可解得。（4）小車是勻加速直線運動，所以利用中間時刻的速度等于平均速度有：，則，代入數(shù)據(jù)解得：故答案為：（1）0.02；（2）左；（3）4.80；（4），1.2?！军c評】本題考查實驗，要特別注意實驗的注意事項，在平拋運動的規(guī)律探究活動中不一定局限于課本實驗的原理，要注重學生對探究原理的理解。2（2021春廣東期末）在利用如圖甲所示的裝置探究勻變速直線運動規(guī)律的實驗中，我們選用電火花計時器記錄物體的運動過程某組同學在該實驗中得到的一條清晰紙帶

20、如圖乙所示，紙帶上兩相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出，電火花計時器打點的時間間隔為。（1）下列說法正確的是 ；實驗時應先接通電源再釋放小車實驗時應先釋放小車再接通電源電火花計時器應接的交流電源電火花計時器應接的直流電源（2）計算出打下點時小車的速度大小為 ，小車的加速度大?。ńY果保留兩位有效數(shù)字）（3）如果電火花計時器打點的時間間隔比短，那么加速度的測量值與實際值相比 （選填“偏大”、“偏小”或“不變” 【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律【專題】實驗題；定量思想；實驗分析法；直線運動規(guī)律專題；推理能力【分析】正確解答本題需要掌握：電磁與電火花兩種打點計時器的區(qū)別以及使用，明確實驗中的具體操作細

21、節(jié)的含義以及如何進行數(shù)據(jù)處理?！窘獯稹拷猓海?）實驗應先接通電源后釋放小車，故正確，錯誤。電火花計時器用交流電故正確錯誤故選擇（2）紙帶上兩相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出，則，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律：計算加速度用逐差法即，各點間距離故有（3）根據(jù)測量值：我們代入的是的時間，實際值是真實情況下的時間即測量值中的偏大。故偏小故答案為：（1）. （2）.0.71，2.0 （3）.偏小【點評】本題考查了實驗的具體操作細節(jié)，要加強實驗的實際操作，不能單憑背實驗來解答實驗問題3（20213月份模擬）“探究小車的速度隨時間變化規(guī)律”實驗裝置如圖1所示，打點計時器接在的低壓交流電源上。實驗得到的多條紙帶中，有

22、一條紙帶的測量數(shù)據(jù)如下：紙帶上的各點之間還有4個計時點未畫出，、與的距離分別為、。（1）根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，可求得打下點時小車的瞬時速度0.3。（2）根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，求出小車運動的加速度（結果均保留1位小數(shù)）。（3）本實驗中，如果電源的實際頻率不足，則瞬時速度的測量值（填“偏大”或“偏小” ，加速度的測量值（填“偏大”或“偏小” 。【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律【專題】理解能力；推理法；常規(guī)題型；定量思想；直線運動規(guī)律專題【分析】（1）根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出點的瞬時速度；（2）根據(jù)連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量求出加速度的大??；（3）明確頻率和周期之間的關系即可判斷

23、測量值與真實值之間關系?！窘獯稹拷猓海?）紙帶上的各點之間還有4個計時點未畫出，則相鄰計數(shù)點間的時間間隔為根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度得點時小車的瞬時速度；（2）根據(jù)得小車運動的加速度；（3）本實驗中，如果電源的實際頻率不足，則實際周期大于，而計算過程中，是按照計算的，因此瞬時速度和加速度的測量值偏大故答案為：（1）0.3；（2）1.2；（3）偏大；偏大【點評】解決本題的關鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解加速度和瞬時速度，關鍵是勻變速直線運動兩個重要推論的運用4（2021廣東）某興趣小組測量一緩沖裝置中彈簧的勁度系數(shù)。緩沖裝置如圖所示，固定在斜面上的透明有機玻璃管與水平面

24、夾角為，彈簧固定在有機玻璃管底端。實驗過程如下：先沿管軸線方向固定一毫米刻度尺，再將單個質量為的鋼球（直徑略小于玻璃管內徑）逐個從管口滑進，每滑進一個鋼球，待彈簧靜止，記錄管內鋼球的個數(shù)和彈簧上端對應的刻度尺示數(shù)，數(shù)據(jù)如表所示。實驗過程中彈簧始終處于彈性限度內。采用逐差法計算彈簧壓縮量，進而計算其勁度系數(shù)。1234568.0410.0312.0514.0716.1118.09（1）利用，2，計算彈簧的壓縮量：，6.04，壓縮量的平均值；（2）上述是管中增加個鋼球時產(chǎn)生的彈簧平均壓縮量；（3）忽略摩擦，重力加速度取，該彈簧的勁度系數(shù)為（結果保留3位有效數(shù)字）。【考點】探究彈力和彈簧伸長的關系【專

25、題】實驗題；實驗探究題；定量思想；推理法；彈力的存在及方向的判定專題；實驗能力【分析】（1）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)求出彈簧的壓縮量與彈簧壓縮量的平均值。（2）根據(jù)實驗步驟與表中實驗數(shù)據(jù)分析答題。（3）根據(jù)胡克定律與平衡條件求出彈簧的勁度系數(shù)。【解答】解：（1）由表中實驗數(shù)據(jù)可知：彈簧壓縮量的平均值（2）與表中實驗數(shù)據(jù)可知，上述是管中增加3個鋼球時產(chǎn)生的彈簧平均壓縮量。（3）單個鋼球的質量，彈簧壓縮量的平均值根據(jù)胡克定律與平衡條件得：，代入數(shù)據(jù)解得，彈簧的勁度系數(shù)：故答案為：（1）6.04；6.05；（2）3；（3）48.6?！军c評】本題考查了測彈簧勁度系數(shù)實驗，理解實驗原理是解題的前提，根據(jù)表中實驗

26、數(shù)據(jù)應用平衡條件與胡克定律即可解題；解題時注意單位換算。5（2021春武勝縣校級月考）如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質量且質量相等的鉤碼來探究在彈性限度內彈簧彈力與彈簧伸長量的關系。（1）實驗中還需要的測量工具有：刻度尺。（2）用縱軸表示鉤碼質量，橫軸表示彈簧的形變量，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出乙圖。由圖可知：彈簧的勁度系數(shù)（重力加速度取。（3）如圖丙所示，實驗中用兩根不同的彈簧和，畫出彈簧彈力與彈簧長度的關系圖像。則下列說法中正確的是。的原長比的長的勁度系數(shù)比的大的勁度系數(shù)比的小彈力與彈簧長度成正比【考點】探究彈力和彈簧伸長的關系【專題】實驗能力；實驗題；彈力的存在及方向的判定專題；實驗探究題

27、；實驗分析法【分析】（1）本實驗的目的探究在彈性限度內彈簧彈力與彈簧伸長量的關系，需要測量彈簧的長度；（2）由圖像的斜率來求彈簧的勁度系數(shù)；（3）由圖像直接讀出彈簧原長關系；根據(jù)斜率的大小確定彈簧的勁度系數(shù)大??；彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比。【解答】解：（1）實驗中需要測量彈簧的長度，還需要的測量工具為刻度尺。（2）圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量的關系，則（3）、在圖丙中橫軸截距表示彈簧的原長，故的原長比的長，故錯誤；、根據(jù)，則知圖像的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，故的勁度系數(shù)比的大，故正確，錯誤；、由胡克定律知，彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比，故錯誤。故答案為：（1）刻度尺；（2

28、）4.9；（3）。【點評】本題考查胡克定律實驗，要明確彈簧的彈力與形變量的關系，正確理解圖像的斜率和截距的物理意義，要注意的取值不是。6（2021春煙臺期末）某實驗小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗。（1）進行實驗的主要步驟如下：只用一個彈簧測力計把細繩與橡皮條的結點拉到位置，并記下彈簧測力計示數(shù)和細繩的方向，按照同一標度，作出力的圖示；記下兩個彈簧測力計的示數(shù)；用平行四邊形定則作出與的合力，比較與的大小和方向；描出兩根細繩的方向，按照所選的標度，在紙上作出這兩個力、的圖示；把白紙固定在木板上，橡皮條的一端固定在木板上的點，用兩根細繩系在橡皮條另一端；將兩個彈簧測力計通過細繩互成角度地拉橡皮

29、條，使細繩與橡皮條的結點達到某一位置在白紙上標為點；請將以上實驗步驟按正確順序排列出來 （用步驟前的字母序號表示）（2）某次實驗中，一彈簧秤的指針位置如圖所示，則其讀數(shù)為 ；（3）該小組的同學用同一套器材做了四次實驗，白紙上留下的標注信息有結點位置、力的標度、分力和合力的大小及表示力的作用線的點，四次實驗記錄的信息如圖2所示。其中對于減小實驗誤差最有利的選項是 ?！究键c】驗證力的平行四邊形定則【專題】等效替代法；平行四邊形法則圖解法專題；定性思想；理解能力【分析】（1）實驗步驟要符合邏輯，符合事物發(fā)展規(guī)律，一般都是先安裝設備，然后進行實驗、測量，最近整理儀器，進行數(shù)據(jù)處理的順序進行實驗；（2）

30、根據(jù)彈簧測力計的最小分度進行讀數(shù)；（3）正確理解“等效替代”的含義，該實驗中是通過兩次拉橡皮筋繩套到同一點來實現(xiàn)效果相同的，明確實驗原理和實驗的具體操作從而正確分析產(chǎn)生誤差的原因，進一步采取減小誤差的措施，分析對彈簧秤、細繩、橡皮條的要求?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)實驗原理和操作的邏輯關系進行排序，先安裝設備，然后實驗測量，最后整理儀器進行數(shù)據(jù)處理，所以排列順序為：；（2）彈簧測力計的最小分度為，指針指在兩個格過兩小格的位置，所以示數(shù)為；（3）按同樣的標度分別畫出力的圖示，紅色是用平行四邊形畫出的，黑色是按同樣標度畫出的真實的合力，從圖中可以看出，的實驗結果存在明顯的錯誤，分析原因可能是：、描繪兩

31、個分力方向的點離結點太近，則兩分力方向易產(chǎn)生誤差，故錯誤；、兩個分力的夾角太大，另外合力方向偏離橡皮筋的方向太遠，易產(chǎn)生誤差，故錯誤；、兩分力大小和方向比較適中，合力大小方向與比較正確，故正確；、兩分力的夾角太小，易產(chǎn)生誤差，故錯誤。故選：故答案為：（1）；（2）2.4；（3）【點評】明確實驗目的和實驗步驟是對實驗的基本要求，同學們要在實際實驗操作去理解實驗目的和實驗步驟，這樣才能對實驗有深刻的理解。7（2021春香坊區(qū)校級期末）在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中。某同學的實驗情況如圖甲所示，其中為固定橡皮筋的圖釘。為橡皮筋與細繩的結點，和為細繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖。（1）具

32、體操作前，同學們提出了如下關于實驗操作的建議，其中正確的有 。橡皮條應和兩繩套夾角的角平分線在一條直線上重復實驗再次進行驗證時，結點的位置可以與前一次不同使用測力計時，施力方向應沿測力計軸線；讀數(shù)時視線應正對測力計刻度用兩個測力計互成角度拉橡皮條時的拉力必須都小于只用一個測力計時的拉力（2）圖乙中 是力和的合力的理論值； 是力和的合力的實際測量值。（3）在實驗中，如果將細繩也換成橡皮筋，那么實驗結果是否會發(fā)生變化？答：（選填“變”或“不變” 【考點】驗證力的平行四邊形定則【專題】實驗題；定性思想；實驗分析法；平行四邊形法則圖解法專題；實驗能力【分析】、方向間夾角大小適當即可，不一定要橡皮條應和

33、兩繩套夾角的角平分線在一條直線上；拉力不一定必須都小于只用一個測力計時的拉力；合力的實驗值由實驗直接測得，故一定沿方向；圖中作出和的合力?！窘獯稹拷猓海?）、方向間夾角大小適當即可，不一定要橡皮條應和兩繩套夾角的角平分線在一條直線上，故錯誤；、合力與分力的關系為等效替代的關系，效果是相同的，所以在同一次實驗時，需要讓兩個力拉橡皮條和一個力拉橡條產(chǎn)生的作用效果相同，則必定結點的位置要相同；而在重復實驗再次進行驗證時，結點的位置可以與前一次不同，故正確；、使用測力計時，施力方向應沿測力計軸線，可以減小因摩擦產(chǎn)生的誤差，讀數(shù)時視線應正對測力計刻度，可以減小偶然誤差，故正確；、用兩個測力計互成角度拉橡

34、皮條時的拉力不一定必須都小于只用一個測力計時的拉力，故錯誤。故選；（2）經(jīng)平行四邊形作出的合力理論值不一定沿方向，而合力的實驗值由實驗直接測得，故一定沿方向，故填：是力和的合力的理論值，是力和的合力的實際測量值（3）將細繩也換成橡皮筋，對實驗的測量結果不會有影響，故不會發(fā)生變化。故答案為：（1） （2）（3）不變【點評】力是矢量，通過探究力的合成規(guī)律，為以后矢量的合成與分解打基礎，學生應該重視此題。8（2021春揭西縣期末）如圖所示為某同學“驗證力的平行四邊形定則”的實驗裝置，三條細線、的一端共系于結點上，另一端分別系于輕質彈簧測力計、和重物上，掛于固定點，手持拉動細線，使結點靜止于點。（1）

35、某次實驗中的指針位置如圖所示，其讀數(shù)為 2.00；（2）實驗時要讀出、讀數(shù)，測量重物的重力，還要記錄 ，以及、的方向；（3）多次實驗時結點是否要在保持在同一位置？請說明理由 。【考點】驗證力的平行四邊形定則【專題】定性思想；實驗題；實驗能力；平行四邊形法則圖解法專題；實驗分析法【分析】彈簧的刻度值的分度值為，需估讀；實驗時要讀出、讀數(shù)，測量重物的重力，做共點力圖示時，還要記錄點位置；只要保持重物平衡，效果就一樣?！窘獯稹拷猓海?）彈簧的刻度值的分度值為，圖示讀數(shù)為。（2）實驗時要讀出、讀數(shù)，測量重物的重力，做共點力圖示時，還要記錄點位置，以及、的方向。（3）不需要保持在同一點；只要保持重物平衡

36、，效果就一樣。每次實驗彈簧秤的兩個拉力的大小都與重力的大小相等，方向相反，則作用點的位置也可以隨機應變，但效果一樣。所以結點可以不在同一位置。故答案為：點位置 不需要保持在同一點；只要保持重物平衡，效果就一樣。每次實驗彈簧秤的兩個拉力的大小都與重力的大小相等，方向相反，則作用點的位置也可以隨機應變，但效果一樣。所以結點可以不在同一位置【點評】本實驗考查“驗證力的平行四邊形定則”，解題關鍵在于抓住等效替代法，保證兩次彈簧測力計的作用效果相同即可。9（2021春湖南期末）某實驗小組探究小車的加速度與質量和合外力的關系時，用了圖所示的裝置，設小車及砝碼的質量為，砂和砂桶的質量為，則：（1）實驗過程中

37、，電火花打點計時器應接在 交流（選填“直流”或“交流” 電源上。（2）下列操作與說法中正確的是 。實驗時，先放開小車，后接通電源每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力平衡摩擦力時，應將砂桶用細繩繞過定滑輪系在小車上在滿足時，繩的拉力近似等于砂和砂桶的重力（3）實驗得到如圖所示的一條紙帶，相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為，、間距為，、間距為，則小車加速度的表達式為（用、表示）【考點】探究加速度與物體質量、物體受力的關系【專題】定性思想；推理法；實驗題；牛頓運動定律綜合專題；實驗探究題；實驗能力【分析】（1）打點計時器使用交流電源。（2）探究加速度與拉力的關系實驗時，要平衡摩擦力，平衡摩擦力時，要求小

38、車在無動力的情況下平衡摩擦力，不需要掛任何東西。小車的加速度應根據(jù)打點計時器打出的紙帶求出；平衡摩擦力時，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即：，可以約掉，只需要平衡一次摩擦力。操作過程是先接通打點計時器的電源，再放開小車。（3）利用勻變速直線運動的推論，根據(jù)逐差法求出加速度?！窘獯稹拷猓海?）實驗過程中，電火花打點計時器應接在交流電源上。（2）、為充分利用紙帶，實驗時，先接通電源然后再放開小車，故錯誤、實驗前要平衡摩擦力，平衡摩擦力后在實驗過程中，每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力，故正確；、平衡摩擦力時，不能將砂桶用細繩繞過定滑輪系在小車上，讓紙帶與小車相連穿過打點計時器的限位孔，

39、然后輕輕推動小車，使小車拖著紙帶沿木板運動，小車做勻速直線運動即平衡摩擦力，故錯誤；、由牛頓第二定律得：對小車和砂、砂桶整體：對小車：解得：，當時，繩的拉力近似等于砂和砂桶的重力，故錯誤。故選：。（3）由勻變速直線運動的推論可知，則加速度：故答案為：（1）交流；（2）；（3）?！军c評】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，尤其是理解平衡摩擦力和的操作和要求的含義。只要掌握了實驗原理就能順利解決此類題目，就能舉一反三，所以要注意基本原理的學習，并能夠運用逐差法求解加速度。10（2021春漢中期末）“探究加速度與力，質量的關系”的實驗裝置如圖甲所示（打點計時器

40、圖中沒有畫出）（1）下列說法正確的是 。每次改變小車質量時，應重新平衡摩擦力實驗時應先接通電源后釋放小車本實驗小車的質量應遠大于砝碼及砝碼盤的質量在用圖象探究加速度與質量的關系時，應作圖象（2）某同學在實驗中打出的一條紙帶如圖乙所示，他選擇了幾個計時點作為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點沒有標出，其中，已知電源頻率為，則紙帶加速度的大小是 。（3）實驗中描繪出小車加速度與所受拉力的圖象如圖丙所示，圖象不過坐標原點的原因是 ?！究键c】探究加速度與物體質量、物體受力的關系【專題】實驗分析法；實驗題；牛頓運動定律綜合專題；實驗能力【分析】（1）根據(jù)實驗原理及注意事項答題，平衡摩擦力后不需重新平衡

41、、先通電再釋放小車、要滿足、最后從圖象得到關系；（2）根據(jù)逐差公式求加速度大小；（3）由圖象可知，當沒有拉力時，就有加速度，說明平衡摩擦力過度?！窘獯稹拷猓海?）、每次改變小車質量時，第一次平衡摩擦力即，可知與質量無關，不必重新平衡摩擦力，故錯誤；、實驗時應先接通電源后釋放小車，這是涉及打點計時器的基本動作，故正確；、為了使拉力等于砝碼及盤的總重力，小車的質量應遠大于砝碼及砝碼盤的質量，故正確；、用圖象探究加速度與質量的關系時，就保持不變，改變小車的質量，獲得一系列加速度的值，再作圖象，很直觀的得到加速度與質量的關系，故正確；故選：（2）把紙帶分成兩大段，每大段時間為，根據(jù)逐差公式求加速度大小

42、（3）由圖象看出，當沒有拉力時，就有加速度，說明平衡摩擦力過度。故答案為：（1）（2）0.63（3）平衡摩擦力過度【點評】要知道“探究加速度與力，質量的關系”實驗的注意事項，要會處理實驗數(shù)據(jù)，能根據(jù)打出的紙帶求出物體的加速度、物體的瞬時速度。11（2021春杭州期末）如圖是“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置：（1）下面列出了一些實驗器材：電火花打點計時器、紙帶、帶滑輪的長木板、墊塊、小車和砝碼、槽碼，除以上器材外，還需要的實驗器材有 。天平（附砝碼）秒表刻度尺（最小刻度為低壓交流電源（2）某次實驗的紙帶實物照片如下圖所示，相鄰點間的時間間隔為，用刻度尺測得，打下“”點時小車的瞬時速度；小

43、車的加速度（計算結果均保留2位有效數(shù)字）【考點】探究加速度與物體質量、物體受力的關系【專題】實驗能力；推理法；牛頓運動定律綜合專題；實驗探究題；定量思想；實驗題【分析】（1）根據(jù)實驗需要測量的量與實驗器材分析答題。（2）根據(jù)勻變速直線運動的推論求出瞬時速度大小與加速度大小?！窘獯稹拷猓海?）實驗需要測量小車和砝碼與槽碼的質量，因此實驗需要天平；根據(jù)打點計時器打出的紙帶可以求出時間，本實驗不需要秒表；處理實驗數(shù)據(jù)時，需要用刻度尺測計數(shù)點間的距離；電火花計時器使用的交流電源，不需要低壓交流電源；故選：。（2）做勻變速直線運動的物體在某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，打下“”點時小車的瞬時

44、速度；根據(jù)勻變速直線運動的推論可知，小車的加速度：。故答案為：（1）；（2）0.92；4.8?！军c評】理解實驗原理、掌握基礎知識是解題的前提；應用勻變速直線運動的推論可以解題；解題時注意有效數(shù)字的保留。12（2021春浙江期末）“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置如圖所示。（1）下列說法正確的是 。在探究加速度與質量的關系時，應該保證拉力的大小不變“重物的質量遠小于小車的質量”這一條件如不滿足對探究過程也不會產(chǎn)生影響在探究加速度與力的關系時，只需測量一次，記錄一組數(shù)據(jù)即可在探究加速度與力的關系時，作圖象應該用折線將所描的點依次連接（2）某同學將長木板右端適當墊高，其目的是 。如果長木板的右

45、端墊得不夠高，木板傾角過小，用表示小車的加速度，表示細線作用于小車的拉力，他繪出的關系圖象可能是 。【考點】探究加速度與物體質量、物體受力的關系【專題】推理法；定量思想；牛頓運動定律綜合專題；實驗能力【分析】（1）探究假定與質量關系實驗應可知拉力大小不變；當小車質量遠大于重物質量時可以近似認為小車受到的拉力近似等于重物的重力，根據(jù)實驗注意事項分析答題。（2）實驗前要平衡摩擦力，根據(jù)題意判斷小車所受合力與拉力的關系，然后分析圖示圖象答題。【解答】解：（1）、根據(jù)控制變量法的要求，研究加速度與質量的關系，必須保證作用力不變，故正確；、若不滿足“重物的質量遠小于小車的質量”，則拉力就不能近似等于，得

46、到的圖象將發(fā)生彎曲，對實驗結論影響很大，故錯誤；、多測幾組數(shù)據(jù)，用圖象法描點畫圖象處理數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差，故錯誤；、作圖象時，應用平滑的曲線將所描的點連起來，故錯誤。故選：（2）阻力總是存在的，為了減小誤差要平衡阻力，故將木板的右端墊高，使小車在不掛重物時恰能在木板上做勻速直線運動。若平衡阻力不足，則當有拉力時，小車有可能不動，那么圖象在軸上就有一個正的截距，所以圖象符合實際，故選：故答案為：（1）；（2）平衡阻力、【點評】本題考查了實驗注意事項、實驗數(shù)據(jù)處理，實驗前要平衡 摩擦力，應用勻變速直線運動的推論可以求出小車的加速度，掌握基礎知識即可解題，平時要注意基礎知識的學習與積累。13（20

47、21春寧波期末）一個同學用如圖甲所示的裝置來探究小車的加速度與力、質量的關系。（1）下列操作正確的是 將小車由靜止釋放，若能沿長木板下滑，說明已經(jīng)平衡摩擦力將質量與小車相近的砝碼放入小桶后，先接通電源，再釋放小車正確平衡摩擦力后，每次改變小桶和砝碼的總質量，不需要重新平衡摩擦力（2）圖乙是某同學通過實驗得到的一條紙帶（交流電頻率為，他在紙帶上取、共7個計數(shù)點（相鄰兩個計數(shù)點之間都還有4個點沒有畫出）將毫米刻度尺放在紙帶上。根據(jù)紙帶中數(shù)據(jù)可知，打下點時小車的速度為 ，小車的加速度為 。（結果均保留兩位有效數(shù)字）（3）小華在實驗中求出加速度，老師說這個數(shù)據(jù)有問題，請你說出問題的原因？【考點】探究加

48、速度與物體質量、物體受力的關系【專題】定量思想；牛頓運動定律綜合專題；推理法；推理能力【分析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項；依據(jù)逐差法可得小車加速度。沒有滿足小車的質量遠大于小桶和砝碼的總質量，造成小車的計算時的拉力比實際拉力小，所以加速度偏小?！窘獯稹拷猓海?）、平衡摩擦力的正確步驟是：將長木板沒有定滑輪的一端墊高，將小車一端和紙帶連接放在長木板上，打開電源，輕推一下小車，紙帶打出的點跡是均勻的，說明平衡摩擦力結束了。故錯誤；、由牛頓第二定律可得，對小車有，對砝碼及小桶：，兩式聯(lián)立有，當時，即砝碼及小桶的質量要遠小于小車的質量，才能夠讓小桶及砝碼

49、的重力代替小車的合力。故錯誤；、通過增減木塊上的砝碼改變質量時，不需要重新調節(jié)木板傾斜度。因為平衡摩擦力后，有：，即，與質量無關。故正確。（2）利用小車是勻加速直線運動，中間時刻的速度等于平均速度，則，代入數(shù)據(jù)解得，利用逐差法，則。（3）小華測得的加速度偏小，應該是沒有滿足小車的質量遠大于小桶和砝碼的總質量，造成小車的計算時的拉力比實際拉力小，所以加速度偏小。故答案為：（1）（2）0.24，0.41（3）沒有滿足小車的質量遠大于小桶和砝碼的總質量。【點評】本題考查探究加速度與力、質量的關系的實驗原理及注意事項，要會用勻加速直線運動的規(guī)律處理紙帶問題。14（2020秋杭州期末）某實驗小組利用如圖

50、1所示的裝置探究加速度與力、質量的關系。（1）下列做法正確的是 （填字母代號）。調節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行在調節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上實驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源通過增減木塊上的砝碼改變質量時，需要重新調節(jié)木板傾斜度（2）為使砝碼桶及桶內砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運動時受到的拉力，應滿足的條件是砝碼桶及桶內砝碼的總質量 木塊和木塊上砝碼的總質量（選填“遠大于”“遠小于”或“近似等于” 。（3）甲、乙兩同學在同一實驗室，各取一套圖2示的裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究

51、加速度與拉力的關系，分別得到圖中甲、乙兩條直線。設甲、乙用的木塊質量分別為、，甲、乙用的木塊與木板間的動摩擦因數(shù)分別為、，由圖2可知，。（選填“大于”“小于”或“等于” （4）實驗時改變所掛鉤碼的質量，分別測量木塊在不同外力作用下的加速度。根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)畫出關系圖3像，如圖3所示。此圖像的段明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因可能是 。（選填下列選項的序號）小車與平面軌道之間存在摩擦平面軌道傾斜角度過大所掛鉤碼的總質量過大所用小車的質量過大【考點】探究加速度與物體質量、物體受力的關系【專題】牛頓運動定律綜合專題；定量思想；推理能力；推理法【分析】根據(jù)實驗的原理及操作中的注意事項逐項分析，得出

52、正確的答案。根據(jù)牛頓第二定律，運用整體法和隔離法求出拉力的表達式，從而確定砝碼桶及桶內砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運動時受到的拉力應滿足的條件。求出加速度與力的數(shù)學關系，根據(jù)數(shù)學方法處理圖像問題，分析斜率?！窘獯稹拷猓海?）、調節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行，否則拉力不會等于合力，故正確；、在調節(jié)模板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，不應懸掛“砝碼桶”，故錯誤；、打點計時器要“早來晚走”，即實驗開始時先接通打點計時器的電源，待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊，而當實驗結束時應先控制木塊停下再停止打點計時器，故錯誤；、平衡摩擦力后，有即與質量無關，故通過增減木塊上的砝碼改變質量時，不需

53、要重新調節(jié)木板傾斜度，故錯誤。故選。（2）按照教材上的理論若以砝碼桶及砝碼作為小木塊的合外力，則有，而實際實驗過程中砝碼桶及砝碼也與小木塊一起做勻加速運動，即對砝碼桶及砝碼有：，對小木塊有：，綜上有：小物塊的實際的加速度為，只有當時，才能有效的保證實驗的準確性。（3）當沒有平衡摩擦力時有，故：，即圖線斜率為，縱軸截距的大小為，觀察圖線可知，則。（4）隨著力的增大，即砝碼和小盤總質量的增大，不再滿足砝碼和小盤的質量遠小于小車的質量，因此曲線上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，故正確。故選。故答案為：（1） （2）遠小于（3）小于，大于（4）?！军c評】本題考查探究加速度與力、質量的關系的實驗原理及注意事項，對于圖線

54、問題，一般的解題思路是通過物理規(guī)律得出兩個物理量之間的函數(shù)關系，結合圖線的斜率和截距進行分析求解。15（2021福田區(qū)校級模擬）某實驗小組在“探究勻變速直線運動”的實驗中得到一條紙帶如圖所示，在紙帶上取六個計數(shù)點（各點到紙帶兩側距離相等），標記為、，相鄰兩點的間距依次記為、，相鄰計數(shù)點的時間間隔記為。從每個計數(shù)點處將紙帶剪開分成五段，將五段紙帶兩側依次靠緊但不重疊，沿下端各點畫橫軸，沿段左側畫縱軸，上端各點連成一條斜直線，如圖所示。（1）若圖中相鄰兩計數(shù)點間還有一個點沒標出，則實驗所用計時器的打點頻率為；（2）對圖，幾位同學提出了不同的理解和處理方案，請完成下列方案中的相關填空：甲同學認為，若

55、用橫軸表示時間，紙帶寬度表示，縱軸表示、2、3、4、，則所連斜直線的斜率表示（填序號）各計數(shù)周期內的位移各計數(shù)點的瞬時速度相鄰計數(shù)點的瞬時速度的變化紙帶運動的加速度乙同學認為，若用縱軸表示、2、3、4、，紙帶寬度表示（用題目所給符號寫出表達式），則所連斜直線的斜率就表示紙帶運動的加速度。丙同學認為甲、乙的方案簡便但不全面，他的方案可以把加速度、速度、位移等運動學量在圖中都表示出來。具體方式是：用橫軸表示時間，取打點時，紙帶寬度表示，紙帶長度依次表示、2、3、4、，則所連斜直線的斜率表示紙帶運動的加速度，表示點時的速度，所連斜直線、橫軸、與所圍梯形的“面積”表示圖中、兩點間的距離?！究键c】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律；測定勻變速直線運動的加速度【專題】實驗題；定量思想；直線運動規(guī)律