高三物理專題：《力學(xué)實(shí)驗(yàn)專題》教案新人教版

1、力學(xué)實(shí)驗(yàn)專題物理考試說(shuō)明中確定的力學(xué)實(shí)驗(yàn)有：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)、探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系、驗(yàn)證力的平行四邊形定則、驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律、探究動(dòng)能定理、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。其中有四個(gè)實(shí)驗(yàn)與紙帶的處理有關(guān)，可見(jiàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)部分應(yīng)以紙帶的處理，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的應(yīng)用為核心來(lái)展開(kāi)復(fù)習(xí)。近幾年力學(xué)實(shí)驗(yàn)中與紙帶處理相關(guān)的實(shí)驗(yàn)、力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)是高考的熱點(diǎn)內(nèi)容，以分組或演示實(shí)驗(yàn)為背景，考查對(duì)實(shí)驗(yàn)方法的領(lǐng)悟情況、靈活運(yùn)用學(xué)過(guò)的實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)是高考實(shí)驗(yàn)題的新趨勢(shì)。要求考生掌握常規(guī)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理方法，能將課本中分組實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法遷移到新的背景中，深刻理解物理概念和規(guī)律，并能靈活運(yùn)用，要求考生有較強(qiáng)的創(chuàng)新能

2、力。在復(fù)習(xí)過(guò)程中，應(yīng)以掌握常規(guī)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、規(guī)范操作程序、數(shù)據(jù)處理方法等為本，同時(shí)從常規(guī)實(shí)驗(yàn)中，有意識(shí)的、積極的提取、積累一些有價(jià)值的方法。逐步過(guò)渡到靈活運(yùn)用學(xué)過(guò)的實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)。（一）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器系列實(shí)驗(yàn)中紙帶的處理1紙帶的選取：一般實(shí)驗(yàn)應(yīng)用點(diǎn)跡清晰、無(wú)漏點(diǎn)的紙帶中選取有足夠多點(diǎn)的一段作為實(shí)驗(yàn)紙帶。在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中還要求紙帶包含第一、二點(diǎn)，并且第一、二兩點(diǎn)距離接近2.0mm。2根據(jù)紙帶上點(diǎn)的密集程度選取計(jì)數(shù)點(diǎn)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每打n個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為n個(gè)打點(diǎn)時(shí)間間隔，即T=0.02n（s）。一般取n5，此時(shí)T=0.1s。3測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離。為了測(cè)量、計(jì)算的

3、方便和減小偶然誤差的考慮，測(cè)量距離時(shí)不要分段測(cè)量，盡可能一次測(cè)量完畢，即測(cè)量計(jì)數(shù)起點(diǎn)到其它各計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離。如圖所示，則由圖可得：，s6436210s5s4s3s2s1SSSSSS4判定物體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：若、基本相等，則可判定物體在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)作勻速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)s1=，s2=，s3=，s4=，s5=若s1、s2、s3、s4、s5基本相等，則可判定物體在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)作勻變速直線運(yùn)動(dòng)。測(cè)定第n點(diǎn)的瞬時(shí)速度。物體作勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度。即測(cè)出第n點(diǎn)的相鄰的前、后兩段相等時(shí)間T內(nèi)的距離，由平均速度公式就可求得，如上圖中第4點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：。測(cè)定作勻變速直線運(yùn)動(dòng)

4、物體的加速度，一般用逐差法求加速度。將如上圖所示的連續(xù)相等時(shí)間間隔T內(nèi)的位移、分成兩組，利用可得：、，再算出的、平均值，即：就是所測(cè)定作勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體的加速度。若為奇數(shù)組數(shù)據(jù)則將中間一組去掉，然后再將數(shù)據(jù)分組利用逐差法求解。（二）設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路與典例分析題目要求和給出的條件演示和分組實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理物理規(guī)律和原理基本儀器的使用知識(shí)需測(cè)物理量和所需器材實(shí)驗(yàn)步驟數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)結(jié)論及誤差分析x012345622.530.037.545.052.5y/mm60.0【例題1】做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車，牽引一條紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，交流電源的頻率為50Hz，由紙帶上打出的某一點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)剪下

5、一段紙帶，按圖所示，使每一條紙帶下端與x軸重合，左邊與y軸平行，將紙帶段粘貼在直角坐標(biāo)系中，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度是 m/s2（保留兩位有效數(shù)字）?！久}意圖】本題考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶處理，同時(shí)還要明確計(jì)數(shù)點(diǎn)的選取以及相隔時(shí)間的計(jì)算問(wèn)題。要求學(xué)生能把常見(jiàn)的紙帶數(shù)據(jù)處理中的數(shù)據(jù)與圖中紙帶的長(zhǎng)度建立聯(lián)系，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，然后求得實(shí)驗(yàn)結(jié)果?！窘馕觥坑深}意可得，每段紙帶的長(zhǎng)度就是相鄰相等時(shí)間間隔內(nèi)小車的位移，由圖示數(shù)據(jù)可得，而相隔時(shí)間為T0.02×5s0.1s，根據(jù)，可得小車的加速度為：。ACODPEB【變式題】（2006年上海）伽利略通過(guò)研究自由落體和物塊沿光滑斜面的運(yùn)動(dòng)，首次發(fā)現(xiàn)了勻加速

6、運(yùn)動(dòng)規(guī)律。伽利略假設(shè)物塊沿斜面運(yùn)動(dòng)與物塊自由下落遵從同樣的法則，他在斜面上用刻度表示物塊滑下的路程，并測(cè)出物塊通過(guò)相應(yīng)路程的時(shí)間，然后用圖線表示整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，如圖所示。圖中OA表示測(cè)得的時(shí)間，矩形OAED的面積表示該時(shí)間內(nèi)物塊經(jīng)過(guò)的路程，則圖中OD的長(zhǎng)度表示 。P為DE的中點(diǎn)，連接OP且延長(zhǎng)交AE的延長(zhǎng)線于B，則AB的長(zhǎng)度表示 ?！窘馕觥縊A時(shí)間段的平均速度；A時(shí)刻的瞬時(shí)速度?！纠}2】（2002年廣東）一個(gè)有一定厚度的圓盤(pán)，可以繞通過(guò)中心的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)。用下面的方法測(cè)量它勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度。實(shí)驗(yàn)器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，米尺，紙帶，復(fù)寫(xiě)紙片。實(shí)驗(yàn)步驟：如圖所示，將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，將紙帶

7、的一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后，固定在待測(cè)圓盤(pán)的側(cè)面上，使得圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙帶可以卷在圓盤(pán)側(cè)面上。啟動(dòng)控制裝置使圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi)始打點(diǎn)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測(cè)量。由已知量和測(cè)得量表示的角速度的表達(dá)式為=_ _。式中各量的意義是：_。某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得圓盤(pán)半徑r=5.50×10-2m，得到的紙帶的一段如圖所示。求得的角速度為_(kāi)。0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11單位：cm【命題意圖】利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器求轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度，這是本題的創(chuàng)新之處，轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣的線速度與紙帶的線速度相等是解決本題的關(guān)鍵。此題的實(shí)驗(yàn)器材、和實(shí)驗(yàn)步驟題干中已經(jīng)給出，不需考生自

8、己設(shè)計(jì)，對(duì)于此類常規(guī)試題略加變化的創(chuàng)新題型，能否有效排除干擾信息，直指問(wèn)題關(guān)鍵是高考考查能力的一種全新命題方式。本題也可以在實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)上進(jìn)行深化考查，從而變成設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?！窘馕觥吭O(shè)T為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔，r為圓盤(pán)的半徑，x1、x2分別是紙帶上選定的兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的米尺上的刻度值，n為選定的兩點(diǎn)間的打點(diǎn)數(shù)（含兩點(diǎn)）。則紙帶的速度為，由于紙帶與圓盤(pán)之間不打滑，則圓盤(pán)邊緣的線速度亦為，由勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有，聯(lián)立上面兩式可得圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度為：（n=2，3，）在圖中給出的紙帶上任取兩點(diǎn)，讀出其米尺上的刻度值x1、x2，并將T=0.02s、r=5.50×10-2m及n

9、值代入，可求出1值，重復(fù)上述步驟，求出2、3，再取其平均值即為的值得=6.8rads-1（6.756.84均可）?！咀兪筋}】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器圖11一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下，如圖1所示。圖2是打出的紙帶的一段。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，利用圖2給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a=_。為了求出小車在下滑過(guò)程中所受的阻力，還需測(cè)量的物理量有 。用測(cè)得的量及加速度a表示小車在下滑過(guò)程中所受的阻力計(jì)算式為f =_ 。 圖2（單位：cm）5.125.746.417.057.688.339.618.9510.26【解析】4.00m/s2（3分，3.9

10、04.10 m/s2之間都正確）小車質(zhì)量m、斜面上任意兩點(diǎn)間距離l及這兩點(diǎn)的高度差h；。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶圖1紙帶運(yùn)動(dòng)方向7.72 7.21 6.71 6.25 5.76 5.29 4.81 4.31圖2單位：cm2實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示：一木塊放在水平長(zhǎng)木板上，左側(cè)栓有一細(xì)軟線，跨過(guò)固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連。木塊右側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連。在重物牽引下，木塊在木板上向左運(yùn)動(dòng)，重物落地后，木塊繼續(xù)向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，圖2給出了重物落地后，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一些點(diǎn)，試根據(jù)給出的數(shù)據(jù)，求木塊與木板間的摩擦因數(shù)。要求寫(xiě)出主要的運(yùn)算過(guò)程。結(jié)果保留2位有效數(shù)字。（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為50Hz，

11、不計(jì)紙帶與木塊間的拉力。取重力加速度g=10m/s2）【解析】由給出的數(shù)據(jù)可知，重物落地后，木塊在連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移分別是：s1=7.72cm，s2=7.21cm，s3=6.71cm，s4=6.25cm，s5=5.76cm，s6=5.29cm，s7=4.81cm，s8=4.31cm 以a表示加速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，有，又知T=0.04s，解得a=3.0m/s2。重物落地后木塊只受摩擦力的作用，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=ma，解得=0.30。3（2005年上海）科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下環(huán)節(jié)：提出問(wèn)題，作出假設(shè)，制定計(jì)劃，搜集證據(jù)，評(píng)估交流等。一組同學(xué)研究“運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力與其

12、運(yùn)動(dòng)速度關(guān)系”的探究過(guò)程如下：A有同學(xué)認(rèn)為：運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力可能與其運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。B他們計(jì)劃利用一些“小紙杯”作為研究對(duì)象，用超聲波測(cè)距儀等儀器測(cè)量“小紙杯”在空中直線下落時(shí)的下落距離、速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，以驗(yàn)證假設(shè)。C在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，同學(xué)們首先測(cè)量了單只“小紙杯”在空中下落過(guò)程中不同時(shí)刻的下落距離，將數(shù)據(jù)填入下表中，圖（a）是對(duì)應(yīng)的位移-時(shí)間圖線。然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落，分別測(cè)出它們的速度-時(shí)間圖線，如圖（b）中圖線1、2、3、4、5所示。D同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納后，證實(shí)了他們的假設(shè)?；卮鹣铝刑釂?wèn)：與上述過(guò)程中A、C步驟相應(yīng)的科學(xué)探究環(huán)節(jié)分別是_，_

13、。圖（a）中的AB段反映了運(yùn)動(dòng)物體在做_運(yùn)動(dòng)，表中X處的值為_(kāi)。圖（b）中各條圖線具有共同特點(diǎn)：“小紙杯”在下落開(kāi)始階段做_運(yùn)動(dòng)，最后“小紙杯”做_運(yùn)動(dòng)。比較圖（b）中的1和5，指出在1.01.5s時(shí)間段內(nèi)，速度隨時(shí)間變化關(guān)系的差異：_。時(shí)間（s）1.02.01.0s(m)t(s)0 0.5 1.0 1.52.0AB圖（a）v(m/s)t(s)0 0.5 1.0 1.5圖（b）54321下落距離（m）0.00.0000.40.0360.80.4691.20.9571.61.4472.0X【解析】作出假設(shè)、搜集證據(jù) 勻速運(yùn)動(dòng)，1.937 加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，勻速運(yùn)動(dòng) 圖線1反映速度不隨時(shí)間

14、變化，圖線5反映速度隨時(shí)間繼續(xù)增大（圖線1反映紙杯做勻速運(yùn)動(dòng)，圖線5反映紙杯依然做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)）。力 學(xué) 實(shí) 驗(yàn)1 11（6分）某學(xué)生用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。他將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為的交流電源上，實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條紙帶，他在紙帶上便于測(cè)量的地方選取第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，在這個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明，第六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明，第十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明，第十六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明，第二十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明。測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)點(diǎn)已模糊不清，于是他測(cè)得長(zhǎng)為，長(zhǎng)為，長(zhǎng)為，則打點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)。（保留三位有效數(shù)字）【解】0.986 2.582 11（6分）用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證牛頓第二定律，為消除摩擦力的影響

15、，實(shí)驗(yàn)前必須平衡摩擦力。 （1）某同學(xué)平衡摩擦力時(shí)這樣操作：將小車靜止地放在水平長(zhǎng)木板上，把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高，如圖乙，直到小車開(kāi)始沿木板向下滑動(dòng)為止。然后不斷改變對(duì)小車的拉力F，他得到小車質(zhì)量保持不變情況下的a-F圖線應(yīng)是下圖中的 （將選項(xiàng)代號(hào)的字母填在橫線上）。 （2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率f=50Hz，下圖是某同學(xué)在正確操作下獲得的一條紙帶，A、B、C、D、E每?jī)牲c(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出。寫(xiě)出用s1、s2、s3、s4以及頻率f來(lái)表示小車加速度的計(jì)算式：a= 。根據(jù)紙帶所提供的數(shù)據(jù)，算得小車的加速度大小為 m/s2（結(jié)果保留兩位小數(shù)字）。【解】（1）C （2） 0.60（評(píng)分標(biāo)

16、準(zhǔn)：每空2分）3 12（4分）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在電壓為E，頻率為f的交流電源上，在實(shí)驗(yàn)中打下一條理想紙帶，如圖所示，選取紙帶上打出的連續(xù)5個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A點(diǎn)距起始點(diǎn)的距離為S0，點(diǎn)AC間的距離為S1，點(diǎn)CE間的距離為S2，已各重錘的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則從起始點(diǎn)O到打下C點(diǎn)的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能的減少量為EP，重錘動(dòng)能的增加量為EK。根據(jù)題中提供的條件，可求出重錘實(shí)際下落的加速度a，它和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭進(jìn)行比較，則ag（填大于，等于，小于）?！窘狻縨g（S0S1）（1分）， （1分） （1分）小于（1分）4 11（3分）在用圖示裝置做“

17、探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是： _（填字母代號(hào)） A通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)來(lái)改變拉力做功的數(shù)值 B通過(guò)改變橡皮筋的長(zhǎng)度來(lái)改變拉力做功的數(shù)值 C通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過(guò)程中獲得的最大速度 D通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過(guò)程中獲得的平均速度 【解】 A C （3分） 5 14(1)甲、乙、丙、丁四位同學(xué)分別使用不同精度的游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量同一個(gè)物體的長(zhǎng)度，測(cè)量的結(jié)果如下： 甲同學(xué)：使用游標(biāo)為50分度的卡尺，讀數(shù)為12045cm乙同學(xué)：使用游標(biāo)為20分度的卡尺，讀數(shù)為12045cm丙同學(xué)：使用游標(biāo)為10分度的卡尺，讀數(shù)為1204cm丁同學(xué)：使用精度為“001

18、mm”的螺旋測(cè)微器，讀數(shù)為12040mm從這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以看出讀數(shù)肯定有錯(cuò)誤的是 同學(xué)(2)圖中螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為 mm。【解】(1)甲 (2)13872 13874 (每空2分)6 15一輕彈簧其彈力與彈簧伸長(zhǎng)后的實(shí)際長(zhǎng)度的關(guān)系為F=(200x- 40)(式中各物理量均取國(guó)際單位制單位)，則彈簧的勁度系數(shù)為 ，彈簧的原長(zhǎng)為 【解】200Nm，02m (每空2分) 7 16如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.10s，其中S1=705cm、S2=768cm、S3=831cm、S4=895cm、

19、S5=958cm、S6=1020cm，則打A點(diǎn)時(shí)小車瞬時(shí)速度的大小是 ms，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是 ms2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)【解】086，063 (每空2分)8 13.(5分)一游標(biāo)卡尺的主尺最小分度為1毫米，游標(biāo)上有10個(gè)小等分間隔，現(xiàn)用此卡尺來(lái)測(cè)量工件的直徑，如圖所示。該工件的直徑為_(kāi)毫米。 【解】.29.85分9 12（6分）如圖所示，甲圖中儀器的讀數(shù)為 mm，乙圖中儀器的讀數(shù)為 cm。【解】 10.501（10.500-10.502） 10.155051001bcma10【威海一中】11（4分）圖（a）所示螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為 mm；圖（b）所示游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為 cm【解】 (

20、1) 3.700 0.62 （每格2分）11 11 (4分)小華在豎直懸掛的彈簧下端加掛鉤碼，測(cè)量一輕彈簧的勁度系數(shù)，根據(jù)所測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在彈力F跟彈簧長(zhǎng)度L關(guān)系的坐標(biāo)系中描點(diǎn)如圖所示全過(guò)程未超過(guò)彈簧的彈性限度 (1)請(qǐng)根據(jù)已描出的點(diǎn)作出FL圖象；(2)由圖象知彈簧的勁度系數(shù)K=Nm.【解】 11(1)如圖(2分) (2)23-26(2分) 12 12(6分)如圖a所示，在“用DIS系統(tǒng)測(cè)量小車加速度”的實(shí)驗(yàn)中，將長(zhǎng)為1m的水平軌道一端墊高1Ocm形成斜面從斜面頂端由靜止釋放質(zhì)量為05kg的小車后，得到圖b所示的v-t圖象(小車與軌道末端碰撞后立刻停下)，若g取1Oms2則小車在下滑過(guò)程中 (1

21、)加速度大小為 ms2； (2)受到的平均阻力大小為 N·【解】12(1)05 (2)025(每空3分)13 14（1）甲、乙、丙、丁四位同學(xué)分別使用不同精度的游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量同一物體的長(zhǎng)度，測(cè)量的結(jié) 果如下：甲同學(xué)：使用游標(biāo)為50分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm乙同學(xué)：使用游標(biāo)為20分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm丙同學(xué)：使用游標(biāo)為10分度的卡尺，讀數(shù)為12.04cm頂同學(xué)：使用精度為“0.01mm”的螺旋測(cè)微器，讀數(shù)為12.040mm從這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以看出讀數(shù)肯定有錯(cuò)誤的是 同學(xué)。 （2）圖中螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為 mm?！窘狻?4（1）甲（2）13.87213.874

22、（每空2分）14 16如圖所示，某同學(xué)在做“研究云變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.10s，其中s1=7.05cm、s2=7.68cm、s3=8.31cm、s4=8.95 cm、s5=9.58cm、s6=10.20cm，則打A點(diǎn)時(shí)小車瞬時(shí)速度的大小是 m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是 m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。【解】160.86，0.63（每空2分）15 15一輕彈簧其彈力與彈簧伸長(zhǎng)后的實(shí)際長(zhǎng)度的關(guān)系為F=(200x-40)（式中各物理量均取國(guó)際單位制單位），則彈簧的勁度系數(shù)為 ，彈簧的原長(zhǎng)為 ?！窘狻?52

23、00N/m，0.2m（每空2分）16 11（6分）與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況是常用的計(jì)時(shí)儀器。如圖（甲）所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置。現(xiàn)利用如圖（乙）所示的裝置驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”。方法是：在滑塊上安裝一遮光板，把滑塊放在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上，通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，連接好1、2兩個(gè)光電門。在圖示位置釋放滑塊后，光電計(jì)時(shí)器記錄下滑塊上的遮光板先后通過(guò)兩個(gè)光電門的時(shí)間分別為t1、t2。已知滑塊（含遮光板）質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m、兩光電門間距為s、遮光板寬度為L(zhǎng)（L遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于s）、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。 （1）計(jì)算滑塊上的遮光板先后通過(guò)兩個(gè)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式： v1= ，v2= （用題目中給定的字母表示） （2）本實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為 （用題目中給定的字母表示）【解】11（6分）（1）， （2）評(píng)分參考：每空2分，共6分。17 11. (6分) 在做“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度”的實(shí)驗(yàn)中，取下一段如圖所示的紙帶研究其運(yùn)動(dòng)情況。設(shè)O點(diǎn)為計(jì)數(shù)的起始點(diǎn)，在四個(gè)連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)中，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1 s，若物體做理想的勻加速直線運(yùn)動(dòng)