2017版高考物理大二輪總復習與增分策略專題九必考力學實驗(一)

1、1 專題九必考力學實驗(一) 【考綱解讀】 1. 打點計時器 作用：計時儀器，當所用交流電源的頻率 f = 50 Hz 時，每隔 002 s 打一次點 (2) 工作條件：電磁打點計時器用 6 V 以下交流電源；電火花計時器用 220 V 交流電源. (3) 處理紙帶數(shù)據(jù)時區(qū)分計時點和計數(shù)點：計時點是指打點計時器在紙帶上打下的點 計數(shù)點 是指測量和計算時在紙帶上所選取的點，要注意“每 5 個點取一個計數(shù)點”與“每隔 4 個點 取一個計數(shù)點”的取點方法是一樣的，時間間隔均為 0.1 s. 2. 勻變速直線運動的判斷 (1) 沿直線運動的物體在連續(xù)相等時間 T內的位移分別為Xi、X2、X3、X4，若

2、 X = X2 Xl = X3- X2= X4 X3=則說明物體在做勻變速直線運動，且 X =迂. 利用“平均速度法”確定多個點的瞬時速度，作出物體運動的 v t圖象.若v t圖線是 一條傾斜的直線，則說明物體的速度隨時間均勻變化，即做勻變速直線運動 3. 由紙帶求物體運動速度的方法 根據(jù)勻變速直線運動某段時間中間時刻的瞬時速度等于這段時間內的平均速度，知 w = Xn+ Xn+ 1 2T . 4. 利用紙帶求物體加速度的兩種方法 實驗名稱 考試丿 必考 1.用打點計時器測速度 V 2.探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 V 3.探究求合力的方法 V 4.探究加速度與力、質量的關系 V 屬性 加試

3、說明 1.不要求了解電磁打點(電火花) 計時器的內部結構和技術細節(jié) 2. 不要求理解用氣墊導軌、光電門 和數(shù)字計時器研究運動的原理 ” 1 3.不要求運用a F圖象和a- m 圖象分析與解決問題 實驗一 用打點計時器測速度 實驗二 探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 2 (1) 逐差法：根據(jù)X4 X1 = X5 X2= X6 X3= 3aT2(T為相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔 )，求出a3 時速度，描點得v t圖象，圖象的斜率即為物體做勻變速直線運動的加速度 圖 1 5. 注意事項 (1) 平行：紙帶、細繩要和長木板平行 (2) 靠近：釋放小車前，應使小車停在靠近打點計時器的位置 . 先后順序：實驗時

4、應先接通電源，后釋放小車；實驗后先斷開電源，后取下紙帶 (4) 防止碰撞：在到達長木板末端前應讓小車停止運動，防止鉤碼落地，小車與滑輪碰撞 . (5) 減小誤差：小車另一端掛的鉤碼個數(shù)要適當， 避免速度過大而使紙帶上打的點太少， 或者 速度太小，使紙帶上打的點過于密集 (6) 紙帶選?。哼x擇一條點跡清晰的紙帶，舍棄點密集部分，適當選取計數(shù)點 (7) 準確作圖：在坐標紙上，縱、橫軸選取合適的單位 (避免所描點過密或過疏而導致誤差過 大)，仔細描點連線，不能連成折線，應作一條直線，讓各點盡量落到這條直線上，落不到直 線上的各點應均勻分布在直線的兩側 【例 1】(2016 浙江 10 月選考 17)

5、在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中 (1) _ 下列說法中不正確或不必要的是 (填字母). A. 長木板的一端必須墊高，使小車在不掛鉤碼時能在木板上做勻速運動 B. 連接鉤碼和小車的細線應與長木板保持平行 C. 小車應靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車 D. 選擇計數(shù)點時，必須從紙帶上第一個點開始 圖 2 是實驗中打下的一段紙帶，算出計數(shù)點 2 的速度大小為 _ m/s，并在圖 3 中標 出，其余計數(shù)點 1、3、4、5 對應的小車瞬時速度大小在圖 3 中已標出. (3) 作圖并求得小車的加速度大小為 _ m/s2. ! *,*?*, ? * * * * 4 X4 Xi X5 X2 X

6、6 X3 十“ 苛，比=飛訂，空=飛盯，再算出 ai、比、a3的平均值 ai + a2 + a3 1 X4 xi X5 X2 3 = 3X( 3T2 + 3T2 X6 X3 + T) X4+ X5+ X6 Xi + X2 + X3 9f ，即為物體的加速度 圖象法：如圖 1 所示，以打某計數(shù)點時為計時起點，利用 Xn+ Xn+i 2T 求出打各點時的瞬 4 iiii|ii|iidiiiiii川|1：|川|11亓111|11|1：|1屮|川1|訶川晌川屮巾川晌叩iiii川ii|麗屮I川i川屮1詢川 3 4 5 6 789 LO11 12 13 141S 16 17 Id 19 20 21 22

7、23 24 cm5 LUAUIS1) 圖 3 答案 （1）AD （2）0.60 （3）1.45 解析（1）探究小車的速度隨時間的變化規(guī)律，要求長木板平放即選項 A 不是必要的.在處理 紙帶時，由于第一點并不確定，因此常常將前面的點去掉，從清晰可辨的點取點后處理實驗 數(shù)據(jù)，所以D 選項也不是必要的.連接小車的細線需要與木板平行， 否則就要涉及到線的拉力 分解問題，即拉力是一個變力，選項 B 是必要的.操作時應先接通電源再釋放小車，所以 C 選項是必要的.因此答案為A D. X3 Xi 根據(jù)圖中 Xi = 3.80 cm , X3= 15.70 cm ，所以 V2= 心0.60 m/s. 【變式題

8、組】 1. （多選）關于“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗操作，下列說法中正確的是 （ ） A. 長木板不能側向傾斜，也不能一端高一端低 B. 在釋放小車前，小車應停在靠近打點計時器處 C. 應先接通電源，待打點計時器開始打點后再釋放小車 6 D. 要在小車到達定滑輪前使小車停止運動 答案 BCD7 解析 長木板不能側向傾斜， 但可以一端高一端低， 故選項 A 錯誤實驗時，為了能在紙帶上 得到較多的點跡，釋放小車前，小車應停在靠近打點計時器處，選項 B 正確；如果先釋放小 車，可能紙帶上打不上幾個點，故選項 C 正確；為了保護小車避免落地摔壞，在小車到達定 滑輪前要用手使小車停止運動，選項

9、 D 正確 2. (2015 浙江選考)在“用打點計時器測速度”的實驗中某同學獲得的一條紙帶如圖 4 所 (1) 已知打點計時器電源頻率為 50 Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為 _ . (2) A、B、C、D E、F、G是紙帶上 7 個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出，從 圖中讀出 A B兩點間距x = _ m； C點對應的速度是 _ m/s ;小車運動的加速度為 _ m/s1 2.(計算結果均保留兩 位有效數(shù)字) 若實驗后發(fā)現(xiàn)，實際所用交流電的頻率高于 50 Hz，則上述計算結果與真實值相比是 _ .(填“偏大”“偏小”或“不變”) 答案 (1)0.02 s (2)3.0 X

10、10(3)0.060 0.20 (4)偏小 1 解析 (1) T= f = 0.02 s. 因毫米刻度尺的最小刻度為 1 mm 故應估讀到 0.1 mm，即x = 3.0 mm = 3.0 X 10 一3 m. (3) 由于勻變速直線運動中某段時間內的平均速度等于該段中間時刻的瞬時速度，所以 VC = XBD 1.7 0.5 2 x 3.3 1.5 2 2 = X 10 m/s = 0.060 m/s.小車運動的加速度 a=二亍= 廠X 10 m/s = 2T 2X 0.1 t 9X 0.1 2 0.20 m/s . 1 實驗原理 互成角度的兩個力 R、F2與另外一個力 F產(chǎn)生相同的效果，看

11、F、F2用平行四邊形定則求 出的合力F與F在實驗誤差允許范圍內是否相等 . 2 實驗器材 木板、白紙、圖釘若干、橡皮條、細繩、彈簧測力計兩個、三角板、刻度尺 (4) 若實驗后發(fā)現(xiàn)，實際所用交流電的頻率高于 故測得的50 Hz，此時兩計時點間的距離小于真實值, 圖 4 8 3. 實驗步驟 (1) 用圖釘把一張白紙釘在水平桌面上的木板上 (2) 用兩個彈簧測力計分別鉤住兩個細繩套， 互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結點到達 某一位置Q (3) 用鉛筆描下結點Q的位置和兩個細繩套的方向，并記錄彈簧測力計的讀數(shù)，利用刻度尺和 三角板根據(jù)平行四邊形定則求出合力 F. (4) 只用一個彈簧測力計， 通過

12、細繩套把橡皮條的結點拉到與前面相同的位置 Q記下彈簧測 力計的讀數(shù)F和細繩的方向 比較F與用平行四邊形定則求得的合力 F,看它們在實驗誤差允許的范圍內是否相等 4. 注意事項 (1) 位置不變：在同一次實驗中，使橡皮條拉長時結點的位置一定要相同 _ L (2) 角度合適：用兩個彈簧測力計鉤住細繩套互成角度地拉橡皮條時， 其夾角不宜太小，也不 宜太大，以 60100 為宜. 在合力不超出量程及在橡皮條彈性限度內形變應盡量大一些_ .細繩套應適當長二些，便于 確定力的方向. (4) 統(tǒng)一標度：在同一次實驗中，畫力的圖示選定的標度要相同， 并且要恰當選定標度， 使力 的圖示稍大一些. 5. 誤差分析

13、 (1) 誤差來源：除彈簧測力計本身的誤差外，還有讀數(shù)誤差、作圖誤差等 (2) 減小誤差的辦法： 實驗過程中讀數(shù)時眼睛一定要正視彈簧測力計的刻度盤，要按有效數(shù)字位數(shù)要求和彈簧測 力計的精度正確讀數(shù)和記錄. 作圖時使用刻度尺，并借助于三角板，使表示兩力的對邊一定要平行 【例 2】(1)如圖 5 為“探究求合力的方法”的實驗裝置 .小張同學在實驗中用 a、b兩彈簧秤 拉橡皮條，如圖所示.他在實驗操作中除了所用細繩太短外， 至少還有一處錯誤， 請你幫他找 出錯誤之處 _ .(寫出一條即可) 圖 5 實驗三 探究求合力的方法 9 (2) _ 小張同學修正錯誤后， 重新進行了測量，在測量時，左、右兩只彈

14、簧秤的示數(shù)如圖 6 甲所 示，則左彈簧秤的示數(shù)是 _ N,右彈簧秤的示數(shù)是 N.若兩根細繩的夾角為 90,請你幫他在所給的方格紙 (圖乙)上按作圖法的要求畫出這兩個力及它們的合力10 圖 6 (3) 小張同學實驗后發(fā)現(xiàn)用一個彈簧秤也能完成這個實驗，請問他這個想法是否可行？ _ (填“是”或“否”). 答案(1) a彈簧秤所用拉力太大，或b彈簧秤拉力方向與細繩方向不一致 (2)2.75( 0.0 2) 3.30( 0.02) 作圖如圖所示 (3)是 解析(1)在該實驗中，要正確測量彈力的大小和方向，同時作出的平行四邊形要大小適中， 不能太小也不能太大， 以免增大誤差題中操作錯誤或不妥之處有： b

15、彈簧秤拉力方向與細繩 方向不一致；a彈簧秤的拉力太大，用一只彈簧秤再次做實驗時會超出量程 (2) 左彈簧秤的示數(shù)為 2.75 N，右彈簧秤的示數(shù)為 3.30 N，合力如圖所示 (3) 用一個彈簧秤也能完成這個實驗是可行的， 兩個分力先后兩次測量，一個用手拉、一個用 彈簧秤測，保持位置不變，手和彈簧秤換一下 【變式題組】 3. (多選)(2015 浙江10 月選考真題)在“探究求合力的方法”的實驗中， 下列器材中必須要11 用的是（ ） 答案 BD 解析 在“探究求合力的方法”的實驗中，要用彈簧測力計測拉力，用刻度尺畫線并測量表 示力的大小的線段長度故選 B、D. 4. 如圖 7 所示，在“探究

16、求合力的方法”的實驗中，有下列實驗步驟： a. 在桌上放一塊方木板，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. b. 只用一只彈簧測力計，通過細繩把橡皮條的結點拉到同樣的位置 Q記下彈簧測力計的示 數(shù)F和細繩的方向，按同樣比例作出力 F的圖示. c. 改變兩個分力的大小和夾角，再做兩次實驗 d. 記下兩只彈簧測力計的示數(shù) Fi、F2及結點的位置，描下兩條細繩的方向，在紙上按比例作 出力F和F2的圖示，用平行四邊形定則求出合力 F. e. 比較力F與F,可以看出，它們在實驗誤差允許的范圍內是相等的 f. 把兩條細繩系在橡皮條的另一端，通過細繩用兩個彈簧測力計互成角度拉橡皮條，橡皮條

17、 伸長，使結點到達某一位置 Q 圖 7 完成下列填空： （1） _ 上述步驟中，正確的順序是 （填寫步驟前面的字母）. （2） _ （多選）下列哪些措施能減小實驗誤差 . A. 兩條細繩必須等長 B. 彈簧測力計、細繩、橡皮條都應與木板平面平行 C. 拉橡皮條的細繩要稍長一些，標記同一條細繩的方向時兩標記點要適當遠一些 D. 實驗前先把實驗所用的兩只彈簧測力計的掛鉤相互鉤住平放在桌面上，向相反方向拉動， 檢查讀數(shù)是否相同，若不同，則進行調節(jié)使之相同 答案（1）afdbec （2）BCD C D 12 解析（1）先固定好白紙和橡皮條， 用兩個彈簧測力計拉橡皮條到結點 Q記下兩個力的大小 和方向，

18、然后用一個彈簧測力計拉橡皮條到 Q點，記下拉力的大小和方向，由平行四邊形定13 則畫出兩個力的合力，與第二次的一個力比較大小和方向；改變兩個分力的大小和夾角，重 復實驗故實驗步驟為 afdbec. (2) 兩條細繩是否等長，不會影響實驗誤差， A 錯誤；避免拉力和紙面不平行，如果不平行畫 出的力就不是實際作用力了， B 可以減小誤差；細繩稍長些，這樣在描點畫力的方向時，偏 差少，誤差小，C 正確；實驗前調節(jié)彈簧測力計，使得兩個讀數(shù)相同，這樣畫出的平行四邊 形才準確，可以減小誤差， D 正確. 1. 實驗原理(實驗原理圖如圖 8 所示) (1) 保持質量不變，探究加速度跟合外力的關系 (2) 保

19、持合外力不變，探究加速度與質量的關系 1 作出a-F圖象和a-m圖象，確定其關系 2. 實驗器材 小車、砝碼、小盤、細繩、附有定滑輪的長木板、墊木、打點計時器、低壓交流電源、導線 兩根、紙帶、天平、米尺. 3. 實驗步驟 (1) 測量：用天平測量砝碼和小盤的質量 m和小車的質量 m (2) 安裝：按照如實驗原理圖所示裝置把實驗器材安裝好， 只是不把懸掛小盤的細繩系在小車 上(即不給小車牽引力). (3) 平衡摩擦力：在長木板的不帶定滑輪的一端下面墊上墊木，使小車能勻速下滑 . 在每條紙帶上選取一段比較理想的部分，測加速度 a. 實驗四 探究加速度與力、質量的關系 (4) 操作：小盤通過細繩繞過

20、定滑輪系于小車上, 先接通電源后放開小車， 取下紙帶編號碼 保持小車的質量 m不變，改變砝碼和小盤的質量 m，重復步驟. 紙帶 小車 打點計時器 人人一端有 定滑定滑輪輪 贏的爍板贏的爍板 圖 8 14 描點作圖，作a-F的圖象. 1 m不變，改變小車質量 m重復步驟和，作 a-m圖象. 4. 注意事項 (1) 平衡摩擦力：適當墊高木板的右端，使小車的重力沿斜面方向的分力正好平衡小車和紙帶 受到的阻力在平衡摩擦力時，不要把懸掛小盤的細繩系在小車上， 讓小車拉著穿過打點計時 器的紙帶勻速運動 (2) 不重復平衡摩擦力. 實驗條件：n? m . (4) 一先一后一按：改變拉力和小車質量后， 每次開

21、始時小車應盡量靠近打點計時器， 并應先 接通電源，后釋放小車，且應在小車到達滑輪前按住小車 5. 誤差分析 (1) 因實驗原理不完善引起的誤差：本實驗用砝碼和小盤的總重力 m g代替小車的拉力，而 實際上小車所受的拉力要小于砝碼和小盤的總重力 (2) 摩擦力平衡不準確、質量測量不準確、計數(shù)點間距測量不準確、紙帶和細繩不嚴格與木板 平行都會引起誤差 6. 數(shù)據(jù)處理 (1) 利用逐差法求a. (2) 以a為縱坐標，F(xiàn)為橫坐標，根據(jù)各組數(shù)據(jù)描點，如果這些點在一條過原點的直線上，說 明a與F成正比. 一 1 一 (3) 以a為縱坐標，石石為橫坐標，描點、連線，如果該線為過原點的直線，就能判定 a與m成

22、 反比. 【例 3】某班級同學用如圖 9 所示的裝置驗證加速度 a和力F、質量m的關系.甲、乙兩輛小車 放在傾斜軌道上，小車甲上固定一個力傳感器，小車乙上固定一個加速度傳感器(可以測量乙 在任意時刻的加速度大小)，力傳感器和小車乙之間用一根不可伸長的細線連接， 在彈簧拉力 的作用下兩輛小車一起開始運動，利用兩個傳感器可以采集記錄同一時刻小車乙受到的拉力 和加速度的大小 圖 9 (1)下列關于實驗裝置和操作的說法中正確的是 _ A. 軌道傾斜是為了平衡小車甲受到的摩擦力 保持砝碼和小盤的質量 15 B. 軌道傾斜是為了平衡小車乙受到的摩擦力 C. 實驗中，在小車乙向下運動的過程中均可采集數(shù)據(jù)16

23、 D. 實驗中，只能在小車乙加速運動的過程中采集數(shù)據(jù) 四個實驗小組選用的小車乙 (含加速度傳感器)的質量分別為 m = 0.5 kg , m= 1.0 kg、m =1.5 kg 和m= 2.0 kg，其中有三個小組已經(jīng)完成了 a F圖象，如圖 10 所示.最后一個小 組的實驗數(shù)據(jù)如下表所示，請在圖中完成該組的 aF圖線. 實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6 拉力F(N) 24.5 20.0 17.5 12.0 8.1 4.8 加速度a(m/s2) 16.3 13.3 11.7 8.0 5.4 3.2 圖 10 在驗證了 a和F的關系后，為了進一步驗證 a和m的關系，可直接利用圖中的四條圖線收 集

24、數(shù)據(jù)，然后作圖.請寫出具體的做法： 如何收集數(shù)據(jù)？ 為了更直觀地驗證 a和m的關系，建立的坐標系應以 _ 為縱軸，以 _ 為橫軸. 答案(1)BD (2)如圖所示 (3) 在a F圖象上作一條垂直于橫軸的直線，與四條圖線分別有個交點，記錄下四個交點 1 的坐標a,分別與圖象對應的 m組成四組數(shù)據(jù) a - 25 20 打 10 5 0 A7N FILILL. - M -皿 亠土土 1 1丄I I-丄ITT ulrLir. -T -iT-| r -|7 - r _FT T k- * 17 m 解析(1)本實驗的研究對象是小車乙， 所以軌道傾斜是為了平衡小車乙受到的摩擦力， A 錯 誤，B 正確；實

25、驗研究的是加速過程， C 錯誤，D 正確.18 (2) 根據(jù)數(shù)據(jù)描點再作圖 (3) 在a F圖象上作一條垂直于橫軸的直線，與四條圖線分別有個交點，記下四個交點的 縱軸標a,分別與各圖線對應的 m組成四組數(shù)據(jù).因a與m成反比關系，為了方便判斷，畫 a圖象. 5. _ (2015 臺州模擬)(1)我們已經(jīng)知道，物體的加速度a同時跟合外力F和質量m兩個因素有 關.要研究這三個物理量之間的定量關系的思想方法是 _ . (2)某同學的實驗方案如圖 11 所示，她想用砂桶的重力表示小車受到的合外力 F,為了減小 這種做法帶來的實驗誤差，她先做了兩方面的調整措施： a. 用小木塊將長木板無滑輪的一端墊高，目

26、的是 _ . b. 使砂桶的質量遠小于小車的質量，目的是使拉小車的力近似等于 _ . (3) 該同學利用實驗中打出的紙帶求加速度時，處理方案有兩種： A. 利用公式a =尋計算； 人x B. 根據(jù)a=卡利用逐差法計算. 兩種方案中，你認為選擇方案 _ 比較合理. 答案(1)控制變量法 (2)a.平衡摩擦力 b.砂桶的重力 (3)B 解析(1)要研究三個物理量之間的定量關系的思想方法是控制變量法 (2) 用小木塊將長木板無滑輪的一端墊高，目的是平衡摩擦力 .想用砂桶的重力表示小車受到 的合外力F,為了減小這種做法帶來的實驗誤差，應使砂桶的質量遠小于小車的質量，目的 是使拉小車的力近似等于砂桶的重

27、力 . x (3) 利用實驗中打出的紙帶求加速度時， 需要根據(jù)a=利用逐差法計算，方案 B 比較合理. 圖 11 19 題強化練 1. “探究求合力的方法”的實驗情況如圖 1 甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘， O為橡皮 條與細繩的結點，OB和OC為細繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖20 圖 1 (1) 圖乙中的F與F兩力中，方向一定沿 A0方向的是 _ . (2) 本實驗采用的科學方法是( ) A. 理想實驗法 B. 等效替代法 C控制變量法 D.建立物理模型法 答案F (2)B 解析(1)圖中F為拉橡皮條所施加的力，一定與 A0的方向相同.F是兩個分力通過平行四 邊形定則合成得到的合

28、力，由于實驗誤差的存在， F的方向與A0方向不一定完全相同，故方 向一定沿A0方向的是F. (2)本實驗是通過等效替代的方法來完成實驗的，故采用的科學方法為等效替代法 2. (2016 嘉興調研)某同學用如圖 2 所示的實驗裝置來探究求合力的方法 .彈簧測力計A掛于 固定點P,下端用細線掛一重物 M彈簧測力計B的一端用細線系于 0點，手持另一端向左拉， 使結點0靜止在某位置.分別讀出彈簧測力計 A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄 0點的位置和拉線的方向. (1) 本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為 N,圖中A的示數(shù)為 _ N. (2) 下列不必要的實驗要求是 _.(請?zhí)顚戇x項前對應的字母

29、 ) A. 應測量重物M所受的重力 B. 彈簧測力計應在使用前校零 C. 拉線方向應與木板平面平行 D. 改變拉力，進行多次實驗，每次都要使 0點靜止在同一位置 乙 21 (3) 某次實驗中，該同學發(fā)現(xiàn)彈簧測力計 A的指針稍稍超出量程，請您提出兩個解決辦法 答案 (1)3.60 D (3)見解析 解析(1)如題圖所示，彈簧測力計 A的示數(shù)為 3.60 N.22 “探究求合力的方法”實驗，只要驗證 FA、FB和Mg滿足平行四邊形即可， D 不必要. (3) 彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，說明彈簧測力計A的拉力過大，由力的平行四邊形定 則可知，改變彈簧測力計 B拉力的大小、減小重物M的質量、改變

30、彈簧測力計 B拉力的方向， 都可以減小彈簧測力計 A的拉力，也可將 A更換為量程較大的測力計 3. 李明同學在做“探究求合力的方法”的實驗時，禾 U 用坐標紙記下了橡皮筋的結點位置 0點 (1)試在圖甲中作出無實驗誤差情況下 Fl和F2的合力圖示，并用 F表示此力 (2)有關此實驗，下列敘述正確的是 _ . A. 兩彈簧測力計的拉力可以同時比橡皮筋的拉力大 B. 橡皮筋的拉力是合力，兩彈簧測力計的拉力是分力 C. 兩次拉橡皮筋時，需將橡皮筋結點拉到同一位置 0這樣做的目的是保證兩次彈簧測力計拉 力的效果相同 D. 若只增大某一個彈簧測力計的拉力的大小而要保證橡皮筋結點位置不變，只需要調整另一

31、個彈簧測力計的拉力的大小即可 圖乙是李明和張華兩位同學在做以上實驗時得到的結果， 其中哪一個實驗比較符合實驗事 實？(力F是用一個彈簧測力計拉時的圖示 ) 答案如圖所示 解析(1)用平行四邊形定則作圖，即以 FI、F2為兩鄰邊作平行四邊形，對角線就表示合力 F.(標上箭頭表明方向) (2)兩分力可以同時大于合力， 故 A 正確；結點受三個力作用處于平衡狀態(tài)， 其中兩彈簧測力 計的拉力的合力與第三個力一一橡皮筋的拉力等大反向，是一對平衡力，而橡皮筋的拉力不 以及兩個彈簧測力計拉力的大小，如圖 3 甲所示. 1 4 張華 李明 乙 23 是合力，故 B 錯；只有保證結點在同一位置才能說明作用效果相

32、同，故 C 對；若兩個分力的 大小變化而方向都不變，則合力必定變化，故 D 錯 (3) 作圖法得到的F必為平行四邊形的對角線，單個彈簧測力計的拉力 F 定與橡皮筋共線,24 故張華的實驗比較符合實驗事實 4. 某同學用如圖 4 甲所示的實驗裝置研究勻變速直線運動 圖 4 實驗步驟如下： A. 安裝好實驗器材 B. 讓小車拖著紙帶運動，打點計時器在紙帶上打下一系列小點，重復幾次，選出一條點跡比 較清晰的紙帶，從便于測量的點開始，每五個點取一個計數(shù)點，如圖乙中 a、b、c、d等點. C. 測量 X1、X2、X3 . . 結合上述實驗步驟，請你繼續(xù)完成下列問題： （1） 實驗中，除打點計時器（含紙帶

33、、復寫紙）、小車、一端附有滑輪的長木板、細繩、鉤碼、 導線及開關外，在下列儀器和器材中，必須使用的有 _.（填選項代號） A. 電壓合適的 50 Hz 交流電源 B.電壓可調的直流電源 C. 秒表 D.刻度尺 E.天平 F.重錘 G.彈簧測力計 （2） 如果小車做勻加速運動， 所得紙帶如圖乙所示，則 Xi、X2、X3的關系是 _ ，已知打 點計時器打點的時間間隔是 t，則打c點時小車的速度大小是 _ . 解析 實驗中打點計時器要使用 50 Hz 的交流電源；測量 Xi、X2、X3要使用刻度尺；實驗 中無需使用秒表、天平、重錘和彈簧測力計，故選 A、D. 因小車做勻加速直線運動，所以相鄰相等時間

34、內的位移之差是恒量，故 X3 - X2= X2 - X1, 即 2X2= Xi + X3；C點是bd段的時間中點，則c點的瞬時速度等于該段的平均速度, X2+ X3 10t 答案 （1）AD (2)2 X2 = Xi + X3 X2+ X3 10t X2+ X3 Vc = 2X5t 一曲 + - - H 乙 25 5. 在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，小車做勻加速直線運動，打點計時器接 在 50 Hz 的低壓交變電源上.某同學在打出的紙帶上每 5 點取一個計數(shù)點，共取了 A B C D E、F六個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點間的四個點未畫出 ）. .從每一個計數(shù)點處將紙帶剪開分 成五段

35、（分別為a、b、c、d、e段），將這五段紙帶由短到長緊靠但不重疊地粘在 xOy坐標系 中，如圖 5 所示，由此可以得到一條表示 v-1關系的圖線，從而求出加速度的大小 圖 5 （1）請你在xOy坐標系中用最簡潔的方法作出能表示 v-1關系的圖線 從第一個計數(shù)點開始計時， 為求出 0.15 s 時刻的瞬時速度，需要測出哪一段紙帶的長度？ 答： _ . 若測得a段紙帶的長度為 2.0 cm, e段紙帶的長度為 10.0 cm,則可求出加速度的大小為 _ m/s2. 答案（1）如圖所示 (2) b (3)2.0 解析（1）紙帶的長度表示位移，由于每條紙帶寬度相同，也就是時間相同，因此長度表示速 度的

36、大小，因此各個頂點連線就可以表示 v-1關系的圖線. （2）0.15 s 恰好是BC的中間時刻，因此需要測出 BC的長度，也就是紙帶 b的長度. 根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律 x = a，由于相鄰兩段的時間間隔都是 0.1 s，可得：a= Xe Xa 4 = 2.0 m/s 6. （2016 金華十校聯(lián)考）研究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖 6（a）所示，其中斜面傾角 26 0可調，打點計時器的工作頻率為 50 Hz,紙帶上計數(shù)點的間距如圖（b）所示，其中每相鄰兩 點之間還有 4 個點未畫出.27 2 3 4 5 6 * * * 1 卜 1 1 1 h 一 XL 也： (1) 部分實驗步驟如下：

37、 A. 測量完畢，關閉電源，取出紙帶 B. 接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車 C. 將小車?？吭诖螯c計時器附近，小車尾部與紙帶相連 D. 把打點計時器固定在平板上，讓紙帶穿過限位孔 上述實驗步驟的正確順序是： _(用字母填寫). (2) 圖(b)中標出的相鄰兩計數(shù)點的時間間隔 T= _ s. 計數(shù)點 5 對應的瞬時速度大小計算式為 V5=_ . 為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計算式應為 X4 + X5 + X6 Xl+ X2+ X3 - 9T - 解析 (2)時間t = nTo= 5X 0.02 s = 0.1 s( n為相鄰兩個計數(shù)點的間隔數(shù) ). (3) 在勻變速直線運動中：中間時刻的速度等于相鄰兩點間的平均速度 (4) 取 xi= xi + X2 + X3, X2= X4 + X5 + X6，則：T= 3T,就可用 X= X2 Xi= aT 求a. 7. (2014 浙江 1 月學考 22)小何用如圖