猜想10 運(yùn)動(dòng)學(xué)及力學(xué)實(shí)驗(yàn)（解析版）-高一上期末物理考點(diǎn)大串（人教版）

猜想10運(yùn)動(dòng)學(xué)及力學(xué)實(shí)驗(yàn)題題型一探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律1．如圖所示，某同學(xué)利用如圖所示裝置做“研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)。（1）其實(shí)驗(yàn)操作步驟如下，請(qǐng)將缺少的部分補(bǔ)全：a。按照實(shí)驗(yàn)裝置，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板的一端，接好電源；b。把一細(xì)繩系在小車(chē)上，細(xì)繩繞過(guò)滑輪，下端掛合適的鉤碼，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，固定在小車(chē)后面；c。把小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源與釋放紙帶，這兩個(gè)操作的先后順序應(yīng)當(dāng)是；A．先接通電源，后釋放紙帶

B．先釋放紙帶，后接通電源C．釋放紙帶的同時(shí)接通電源

D．先接通電源或先釋放紙帶都可以d。小車(chē)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，取下紙帶；e。更換紙帶重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次，選擇一條比較理想的紙帶進(jìn)行測(cè)量、分析。（2）由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（電源電壓220V，頻率50Hz）得到表示小車(chē)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)間時(shí)間間隔為T(mén)（兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出）。其中，，，，，，打A點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小是m/s，計(jì)算小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度的表達(dá)式為a＝，加速度大小是m/s2。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）；若實(shí)驗(yàn)中電網(wǎng)電壓為200V，而實(shí)驗(yàn)者并不知道，則加速度的測(cè)量值和真實(shí)值相比（填“偏大”“偏小”“不變”）?！敬鸢浮繜o(wú)滑輪A不變【詳解】（1）[1]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在無(wú)滑輪的一端，接好電源；[2]把小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，為更好地利用紙帶，應(yīng)先接通電源，再放開(kāi)小車(chē)。（2）[3][4][5][6]紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為利用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論得由于相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移之差不等，故采用逐差法求解加速度。根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論公式可以求出加速度的大小，得；；為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值，得小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為代入數(shù)據(jù)得電網(wǎng)電壓減小，不影響電源的頻率，所以也不影響打點(diǎn)周期，則加速度的測(cè)量值和真實(shí)值相比不變。2．（1）實(shí)驗(yàn)室提供如圖甲、乙兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，某實(shí)驗(yàn)小組決定使用電火花計(jì)時(shí)器，則應(yīng)選用圖中的（選填“甲”或“乙”）計(jì)時(shí)器。

（2）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源和讓紙帶開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)操作之間的時(shí)間順序關(guān)系是。A．先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動(dòng)B．先讓紙帶運(yùn)動(dòng)，再接通電源C．讓紙帶運(yùn)動(dòng)的同時(shí)接通電源D．先讓紙帶運(yùn)動(dòng)或先接通電源都可以（3）一小車(chē)在重物牽引下拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶沿平直軌道加速運(yùn)動(dòng)。如圖是打出的紙帶的一段，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為。

①圖中標(biāo)出的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=s；②計(jì)算在打下C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度為m/s，小車(chē)加速度a=m/s2（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；③如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率稍有減小，頻率從50Hz變成了40Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，仍按照50Hz進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，那么速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比（選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）。【答案】乙A0.10.4160.393偏大【詳解】（1）[1]圖中甲是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，乙是電火花計(jì)時(shí)器；某實(shí)驗(yàn)小組決定使用電火花計(jì)時(shí)器，則應(yīng)選用圖中的乙。（2）[2]實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了充分利用紙帶，減小誤差，應(yīng)先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動(dòng)。故選A。（3）①[3]已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為②[4]根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過(guò)程的平均速度，則打下C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度為[5]根據(jù)逐差法可得，小車(chē)加速度為③[6]如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率從50Hz變成了40Hz，則實(shí)際打點(diǎn)時(shí)間變大，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔變大，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，仍按照50Hz進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，則代入計(jì)算的時(shí)間間隔偏小，使得速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比偏大。3．光電計(jì)時(shí)器是一種常用的計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，a、b分別是光電門(mén)的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有滑塊從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示出物體的擋光時(shí)間?，F(xiàn)有某滑塊在斜面上滑行，先后通過(guò)光電門(mén)1和2，計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為、，從光電門(mén)1到光電門(mén)2所經(jīng)歷的總時(shí)間，用最小分度值為1mm的刻度尺測(cè)量滑塊的長(zhǎng)度d，示數(shù)如圖2所示。

（1）滑塊的長(zhǎng)度cm；（2）滑塊通過(guò)光電門(mén)1和2的速度大小分別為m/s、m/s；（結(jié)果保留兩位小數(shù)）（3）滑塊的平均加速度大小為；（結(jié)果保留兩位小數(shù)）（4）由此測(cè)得的滑塊的瞬時(shí)速度和只是一個(gè)近似值，它們實(shí)質(zhì)上是滑塊通過(guò)光電門(mén)1和2的，要使瞬時(shí)速度的測(cè)量值更接近真實(shí)值，可將滑塊的寬度一些（選填“增大”或“減小”）。【答案】4.450.891.483.93平均速度減小【詳解】（1）[1]由圖2可得，滑塊的長(zhǎng)度為（2）[2]滑塊通過(guò)光電門(mén)1的速度為[3]滑塊通過(guò)光電門(mén)2的速度為（3）[4]滑塊的平均加速度大小為（4）[5][6]根據(jù)可知，當(dāng)越趨近于0時(shí)，所求的平均速度越接近于瞬時(shí)速度。所以由此測(cè)得的滑塊的瞬時(shí)速度和只是一個(gè)近似值，它們實(shí)質(zhì)上是滑塊通過(guò)光電門(mén)1和2的平均速度，要使瞬時(shí)速度的測(cè)量值更接近真實(shí)值，可將滑塊的寬度減小一些。題題型二探究彈簧彈力和形變量的關(guān)系4．某同學(xué)在“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，組裝了如圖甲所示的裝置，所用的每個(gè)鉤碼的質(zhì)量都是。他先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端，每次都測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度，在坐標(biāo)系中作出彈簧彈力大小跟彈簧總長(zhǎng)度之間的函數(shù)關(guān)系圖線(xiàn)，如圖乙所示。（將彈簧視為輕彈簧，始終未超出彈簣彈性限度，）（1）由圖線(xiàn)求得該彈簧的勁度系數(shù)。彈簧豎直懸掛時(shí)原長(zhǎng)。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（2）該同學(xué)在做“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長(zhǎng)，用毫米刻度尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)，再把彈簧豎直懸掛起來(lái)，掛上鉤碼并測(cè)出彈簧伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度，把作為彈簧的伸長(zhǎng)量。這樣操作，由于彈簧自身重力的影響，最后畫(huà)出的圖線(xiàn)可能是圖中的．A．B．C．D．【答案】276.0C【詳解】（1）[1]根據(jù)胡克定律結(jié)合圖像的斜率可知?jiǎng)哦认禂?shù)為[2]當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，彈簧彈力為0，由圖可知原長(zhǎng)為6.0cm；（2）[3]把彈簧懸掛后，由于彈簧自身有重力，在不加外力的情況下，彈簧已經(jīng)有一定的伸長(zhǎng)。故選C。5．某同學(xué)利用如圖裝置探究“彈簧彈力大小與其長(zhǎng)度的關(guān)系”。（1）下列操作正確的有。A．實(shí)驗(yàn)前，必須先把彈簧豎直放置測(cè)量其原長(zhǎng)B．調(diào)整好指針角度及相對(duì)于刻度尺的位置，便于讀數(shù)C．任意增減鉤碼，只需記下每次增減鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度即可D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)拆除實(shí)驗(yàn)裝置，整理并復(fù)原實(shí)驗(yàn)器材（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出彈簧的自然長(zhǎng)度如圖所示，指針示數(shù)為cm。（3）將5個(gè)質(zhì)量均為50g的鉤碼按次序掛在繩子下端，記下指針示數(shù)L如下表所示，請(qǐng)?jiān)谒o的坐標(biāo)紙上作出圖線(xiàn)（g取10m/s2）。鉤碼數(shù)（個(gè)）012345L/cm9.6213.0316.8920.3424.01（4）根據(jù)圖線(xiàn)可得彈簧的勁度系數(shù)為N/m（計(jì)算結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后兩位）。（5）當(dāng)同學(xué)掛第6個(gè)鉤碼時(shí)，彈簧長(zhǎng)度變化較大，造成這種現(xiàn)象的主要原因是?！敬鸢浮緽D/DB6.0013.88超過(guò)彈簧的彈性限度【詳解】（1）[1]A．由實(shí)驗(yàn)裝置可知，實(shí)驗(yàn)前，不須先把彈簧豎直放置測(cè)量其原長(zhǎng)，A錯(cuò)誤；B．調(diào)整好指針角度及相對(duì)于刻度尺的位置，便于正確讀數(shù)，B正確；C．任意增減鉤碼，若只需記下每次增減鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，則增減鉤碼后，鉤碼對(duì)彈簧的拉力大小不清楚，即彈簧的彈力大小不清楚，就不能探究“彈簧彈力大小與其長(zhǎng)度的關(guān)系”，C錯(cuò)誤；D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)拆除實(shí)驗(yàn)裝置，整理并復(fù)原實(shí)驗(yàn)器材，以便更好的保管和下次使用實(shí)驗(yàn)器材，D正確。故選BD。（2）[2]實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出彈簧的自然長(zhǎng)度如圖所示，刻度尺的最小刻度是1mm，則有指針示數(shù)為6.00cm。（3）[3]由表中數(shù)據(jù)，可得每次增加鉤碼所對(duì)應(yīng)彈簧彈力的大小，如下表所示。鉤碼數(shù)（個(gè)）F/N（0）0（1）0.50（2）1.0（3）1.5（4）2.0（5）2.5L/cm9.6213.0316.8920.3424.01由表中數(shù)據(jù)，在所給的坐標(biāo)紙上，描點(diǎn)作圖，如圖所示。（4）[4]由胡克定律可得由圖線(xiàn)可得（5）[5]當(dāng)同學(xué)掛第6個(gè)鉤碼時(shí)，彈簧長(zhǎng)度變化較大，造成這種現(xiàn)象的主要原因是：超過(guò)彈簧的彈性限度。6．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“彈簧的彈力與彈簧壓縮量的關(guān)系”。該小組進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)操作：a.將金屬底碼豎直放置在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，再將被測(cè)彈簧穿在底碼的金屬桿上，并保持彈簧豎直；b.將刻度尺豎直固定在彈簧一側(cè)，使刻度尺的“0”刻度線(xiàn)與彈簧底端對(duì)齊，并記錄下此時(shí)彈簧頂端對(duì)應(yīng)的刻度尺讀數(shù)；c.在彈簧上放置一個(gè)質(zhì)量為的槽碼，待彈簧穩(wěn)定后，再次記錄彈簧頂端對(duì)應(yīng)的刻度尺讀數(shù)；d.在彈簧上依次添加相同規(guī)格的槽碼，并記錄相應(yīng)的刻度尺讀數(shù)。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)操作，回答下列問(wèn)題：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，作出槽碼質(zhì)量與相應(yīng)彈簧長(zhǎng)度的關(guān)系圖像如圖所示，由圖像可知，未放置槽碼時(shí)，彈簧上端對(duì)應(yīng)刻度尺的讀數(shù)應(yīng)為；（2）若當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮?，則該彈簧的勁度系數(shù)（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（3）在實(shí)驗(yàn)中，彈簧的彈力與彈簧的長(zhǎng)度成一次函數(shù)關(guān)系，要使圖像成為一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn)，需作出槽碼質(zhì)量與的關(guān)系圖像?！敬鸢浮?.6092彈簧壓縮量【詳解】（1）[1]刻度尺的分度值為0.1cm，則讀數(shù)為4.60cm；（2）[2]根據(jù)圖像的斜率可知?jiǎng)哦认禂?shù)為（3）[3]根據(jù)胡克定律可知作出槽碼質(zhì)量與彈簧壓縮量的關(guān)系圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn)。題題型三探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律7．某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“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(xiàn)掛一重物M。彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線(xiàn)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。分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線(xiàn)的方向。（1）該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用的思想方法是。A．等效替代法

B．控制變量法

C．理想模型法（2）本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為。（3）下列的實(shí)驗(yàn)要求必要或者正確的是（填選項(xiàng)前的字母）。A．應(yīng)用測(cè)力計(jì)測(cè)量重物M所受的重力B．應(yīng)在水平桌面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C．拉線(xiàn)方向應(yīng)與木板平面平行D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置（4）在作圖時(shí)，你認(rèn)為圖中是正確的。（填“甲”或“乙”）【答案】A3.80AC/CA甲【詳解】（1）[1]“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)過(guò)程中利用了等效替代的思想。故選A。（2）[2]圖中彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為，需要估讀到分度值下一位，則圖中A的示數(shù)為（3）[3]A．以點(diǎn)為對(duì)象，需要知道點(diǎn)受到的三根細(xì)線(xiàn)的拉力大小和方向，其中細(xì)線(xiàn)拉力大小等于重物M的重力，故需要用測(cè)力計(jì)測(cè)量重物M所受的重力，A正確；B．應(yīng)在豎直面內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，B錯(cuò)誤；C．拉線(xiàn)方向應(yīng)與木板平面平行，以減小誤差，C正確；D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，因?yàn)槊看味际仟?dú)立的實(shí)驗(yàn)，故每次實(shí)驗(yàn)不需要使O點(diǎn)靜止在同一位置，D錯(cuò)誤。故選AC。（4）[4]重力的方向一定豎直向下，由于誤差原因，利用平行四邊形定則得出的兩個(gè)力的合力不一定在豎直方向，故圖甲是正確的。8．某同學(xué)分別采用不同的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。方案一如圖甲所示。其中A為固定橡皮條的圖釘，OB和OC為細(xì)繩套。利用坐標(biāo)紙記下橡皮筋的結(jié)點(diǎn)位置O以及兩只彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向。（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是。A．等效替代法B．理想實(shí)驗(yàn)法C．控制變量法D．建立物理模型法（2）在做本實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列操作中正確的是。A．同一次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中O點(diǎn)位置不允許變動(dòng)B．實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)必須與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)要正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)刻度C．實(shí)驗(yàn)中，先將其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向，把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)D．實(shí)驗(yàn)中，把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩彈簧測(cè)力計(jì)之間夾角應(yīng)取，以便于算出合力的大小在方案二的實(shí)驗(yàn)裝置中，在底座上相隔一定距離固定兩根剛性豎直桿，兩豎直桿后放置一豎直平板，平板與兩桿所在的平面平行，平板上貼有白紙。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①單獨(dú)用一根輕質(zhì)細(xì)繩通過(guò)力傳感器1提起重物，記錄此時(shí)力傳感器1的示數(shù)F及細(xì)繩的方向；②將力傳感器1固定在右側(cè)桿上并保持其位置不變，一根輕質(zhì)細(xì)繩的右端與力傳感器1相連，另一根輕質(zhì)細(xì)繩的左端與左側(cè)桿上的力傳感器2相連，兩繩連接的結(jié)點(diǎn)O處系上同一重物，力傳感器2的位置及左側(cè)細(xì)繩的長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)。將力傳感器2調(diào)至某一位置并固定，調(diào)節(jié)左側(cè)細(xì)繩長(zhǎng)度，待系統(tǒng)穩(wěn)定后，平板未與重物、細(xì)繩和力傳感器接觸，讀出力傳感器1的示數(shù)和力傳感器2的示數(shù)，并通過(guò)描點(diǎn)在坐標(biāo)紙上記下兩繩的方向；③繼續(xù)調(diào)整力傳感器2的位置并固定，重復(fù)以上步驟。（3）下列做法對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有幫助的是。A．調(diào)整力傳感器2的位置時(shí)，必須保證結(jié)點(diǎn)O的位置不變B．兩繩之間的夾角越大越好C．記錄繩子方向時(shí)，選用較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)（4）若穩(wěn)定時(shí)兩繩互相垂直，現(xiàn)保持右側(cè)繩和結(jié)點(diǎn)O的位置不動(dòng)，將力傳感器2下移至圖乙中的A處并固定，調(diào)節(jié)左側(cè)細(xì)繩使其保持張緊，則力傳感器1的示數(shù)將（填“變大”“變小”或“不變”）【答案】AAB/BAC變大【詳解】（1）[1]本實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)拉力的作用效果和一個(gè)拉力的作用效果相同，驗(yàn)證力的合成采用的科學(xué)方法為等效替代法。故選A。（2）[2]A．本實(shí)驗(yàn)采用的是等效替代法，同一次實(shí)驗(yàn)中，O點(diǎn)不能變動(dòng)，故A正確；B．為了實(shí)驗(yàn)的精確，彈簧測(cè)力計(jì)必須與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)要正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)刻度目的是為了力在其他方向上的分量影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故B正確；C．本實(shí)驗(yàn)只要達(dá)到的效果相同即可，無(wú)需將其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉到最大量程，故C錯(cuò)誤；D．兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)之間的夾角不一定要，故D錯(cuò)誤。故選AB。（3）[3]A．本實(shí)驗(yàn)選用傳感器直接得到繩子拉力，所以結(jié)點(diǎn)的變化不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故A錯(cuò)誤；B．兩繩之間的夾角越大，合力會(huì)越小影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故B錯(cuò)誤；C．記錄繩子方向時(shí)，選用較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)，便于確定繩子的方向，減小實(shí)驗(yàn)誤差，故C正確。故選C。（4）[4]由圖可知若穩(wěn)定時(shí)兩繩互相垂直，現(xiàn)保持右側(cè)繩和結(jié)點(diǎn)O的位置不動(dòng)，即兩個(gè)力的合力不變，F(xiàn)1方向不變，將力傳感器2移至圖1中的A處并固定，調(diào)節(jié)左側(cè)細(xì)繩使其保持張緊，力傳感器1的示數(shù)F1將變大。9．用如圖所示的器材和方法可以探究“兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”。在圓形桌子透明桌面上平鋪固定一張白紙，在桌子邊緣安裝三個(gè)不計(jì)摩擦的滑輪，其中，滑輪固定在桌子邊，滑輪可沿桌邊移動(dòng)。第一次實(shí)驗(yàn)中，步驟如下：A．在三根輕繩下掛上一定數(shù)量的鉤碼，并使結(jié)點(diǎn)O靜止；B．在白紙上描下O點(diǎn)的位置和三根繩子的方向，以O(shè)點(diǎn)為起點(diǎn)，作出三拉力的圖示；C．以繞過(guò)繩的兩個(gè)力為鄰邊作平行四邊形，作出O點(diǎn)為起點(diǎn)的平行四邊形的對(duì)角線(xiàn)，量出對(duì)角線(xiàn)的長(zhǎng)度；D．檢驗(yàn)對(duì)角線(xiàn)的長(zhǎng)度和繞過(guò)P1繩拉力的圖示的長(zhǎng)度是否一樣，方向是否在一條直線(xiàn)上。（1）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（2）下列說(shuō)法正確的是A．改變滑輪的位置和相應(yīng)繩上鉤碼的數(shù)量進(jìn)行第二次實(shí)驗(yàn)，繩的結(jié)點(diǎn)必須與第一次實(shí)驗(yàn)中白紙上描下的O點(diǎn)重合B．實(shí)驗(yàn)中，若桌面不水平會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)論C．若將細(xì)繩更換成橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果D．作三個(gè)拉力圖示的時(shí)候可以采用各自不同的標(biāo)度（3）這次實(shí)驗(yàn)中，若一根繩掛3個(gè)鉤碼，另一根繩掛4個(gè)鉤碼，則第三根繩掛的鉤碼數(shù)量應(yīng)不大于個(gè)。（所有鉤碼質(zhì)量相同）【答案】BC7【詳解】（1）[1]本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形法則，運(yùn)用了等效替代法。故選B。（2）[2]A．本實(shí)驗(yàn)不是先用一根繩拉，然后用兩根繩去拉，使一根繩拉的作用效果與兩根繩拉的作用效果相同，而是三根繩都直接拉點(diǎn)，所以點(diǎn)的位置可以改變，故A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)中，若桌面不水平，三個(gè)拉力的大小和它們之間的夾角不會(huì)改變，因此不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故B錯(cuò)誤；C．若將細(xì)繩更換成橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，效果一樣，不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故C正確；D．力的合成滿(mǎn)足平行四邊形法則，所以必須標(biāo)度相同，故D錯(cuò)誤。故選C。（3）[3]根據(jù)兩個(gè)力的合力的取值范圍可知，若一根繩掛3個(gè)鉤碼，另一根繩掛4個(gè)鉤碼，則第三根繩掛的鉤碼數(shù)量應(yīng)不大于7個(gè)。題題型四探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系10．學(xué)校某興趣小組利用圖甲所示裝置“探究小車(chē)加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”：

（1）下列實(shí)驗(yàn)操作中，哪些是正確的。A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳≤?chē)的細(xì)線(xiàn)與長(zhǎng)木板保持平行B．每次實(shí)驗(yàn)，都要先放開(kāi)小車(chē)，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源C．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將懸掛砝碼盤(pán)的細(xì)線(xiàn)系在小車(chē)上D．實(shí)驗(yàn)中需要保證小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量（2）圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，已知所用電源的頻率為50Hz。根據(jù)紙帶可求出打出B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為m/s；小車(chē)的加速度大小為m/s2。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）保持小車(chē)的質(zhì)量不變，改變砝碼的質(zhì)量，進(jìn)行多次測(cè)量。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度隨拉力的變化圖線(xiàn)，如圖丙所示。圖中直線(xiàn)沒(méi)有通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是。

A．可能是平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)大

B．可能是平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)小C．可能是砝碼和砝碼盤(pán)的質(zhì)量過(guò)大

D．可能是小車(chē)的質(zhì)量過(guò)大【答案】AD/DA1.63.2B【詳解】（1）[1]A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳≤?chē)的細(xì)線(xiàn)與長(zhǎng)木板保持平行，故A正確；B．每次實(shí)驗(yàn)，都要先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開(kāi)小車(chē)，目的是打出盡可能多的點(diǎn)跡，故B錯(cuò)誤；C．平衡摩擦力時(shí)，小車(chē)不連接砝碼盤(pán)上的牽引細(xì)線(xiàn)，故C錯(cuò)誤；D．實(shí)驗(yàn)中需要保證小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量，故D正確。故選AD。（2）[2]根據(jù)紙帶可求出打出B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為[3]小車(chē)的加速度大小為（3）[4]AB．由圖可知，當(dāng)砝碼和砝碼盤(pán)達(dá)到一定重量后小車(chē)才會(huì)產(chǎn)生加速度，說(shuō)明沒(méi)有平衡摩擦力或者木板傾角過(guò)小使摩擦力沒(méi)有完全平衡，故A錯(cuò)誤、B正確；C．當(dāng)砝碼和砝碼盤(pán)的質(zhì)量過(guò)大時(shí)，會(huì)造成圖像發(fā)生彎曲，故C錯(cuò)誤；D．小車(chē)的質(zhì)量過(guò)大，這正是實(shí)驗(yàn)所要求的，只有這樣才能使拉力近似等于砝碼和砝碼盤(pán)的重量，故D錯(cuò)誤。故選B。11．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，如圖甲所示，將一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板放在水平桌面上，小車(chē)的一端通過(guò)輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)光滑定滑輪與砂桶連接，小車(chē)的另一端與紙帶相連，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為，安裝實(shí)驗(yàn)器材。

（1）實(shí)驗(yàn)在平衡摩擦力后，在保持實(shí)驗(yàn)小車(chē)質(zhì)量M不變的情況下，先，后，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄下小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況。多次改變砂桶和砂子的總質(zhì)量m，重復(fù)之前的步驟，根據(jù)紙帶計(jì)算出對(duì)應(yīng)的加速度a。（2）在驗(yàn)證“質(zhì)量M一定，加速度a與合外力F的關(guān)系”時(shí)，某學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的圖像，其中圖線(xiàn)不過(guò)原點(diǎn)并在末端發(fā)生了彎曲，產(chǎn)生這兩種現(xiàn)象的原因可能有。A．木板右端墊起的高度過(guò)大

B．砂桶和砂子的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量MC．木板右端墊起的高度過(guò)小

D．砂桶和砂子的總質(zhì)量m未遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量M（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中打出的一條比較理想的紙帶如圖丙所示，圖中O、A、B、C、D、E、F為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，則E的速度m/s，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）。

（4）小車(chē)質(zhì)量M一定，改變砂桶中砂子的質(zhì)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的小車(chē)加速度a與砂桶和砂子的總質(zhì)量m之間的關(guān)系圖像如圖丁所示，則小車(chē)的質(zhì)量kg（g取）。【答案】接通電源釋放小車(chē)AD/DA0.8801.600.5【詳解】（1）[1][2]實(shí)驗(yàn)在平衡摩擦力后，在保持實(shí)驗(yàn)小車(chē)質(zhì)量M不變的情況下，先接通電源，后釋放小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄下小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況。（2）[3]由圖像可知圖線(xiàn)不過(guò)原點(diǎn)的原因是平衡摩擦力過(guò)度，圖像末端發(fā)生彎曲的原因是不滿(mǎn)足砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量。故選AD。（3）[4]相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過(guò)程的平均速度，則有[5]根據(jù)由逐差法得小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為。（4）[6]設(shè)繩子的拉力為T(mén)，對(duì)砂桶和砂子受力分析，由牛頓第二定律得對(duì)小車(chē)受力分析得聯(lián)立解得則圖像的斜率為所以小車(chē)的質(zhì)量為12．在探究“質(zhì)量一定時(shí)，物體的加速度a與所受合力F的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，所需實(shí)驗(yàn)器材及安裝示意圖如圖所示：（1）為了近似地認(rèn)為，砂和砂桶的重力等于小車(chē)受到的合外力F，首先要用木塊將長(zhǎng)木板的右側(cè)墊高來(lái)平衡摩擦力。在左側(cè)（選填“懸掛”或“不懸掛”）砂桶的情況下，給小車(chē)一初速度，通過(guò)觀察小車(chē)經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間來(lái)判斷是否正確完成了該操作。若發(fā)現(xiàn)小車(chē)通過(guò)光電門(mén)1的遮光時(shí)間小于通過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間，此時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是；A．將墊塊向右移動(dòng)

B．將墊塊向左移動(dòng)C．將遮光片寬度減小

D．適當(dāng)增大兩光電門(mén)間的距離（2）在改變砂子質(zhì)量時(shí)，需確保小車(chē)（含遮光片）的質(zhì)量砂和砂桶的質(zhì)量。A．略小于

B．遠(yuǎn)大于

C．略大于

D．遠(yuǎn)小于（3）該同學(xué)在砂和砂桶的質(zhì)量不變的情況下，多次改變小車(chē)靜止釋放點(diǎn)到光電門(mén)2的距離x，記錄小車(chē)通過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間t，利用所測(cè)數(shù)據(jù)作出圖像，求得其斜率為k，已知遮光片寬度為d，則小車(chē)的加速度為A．2kd

B．

C．

D．【答案】不懸掛BBD【詳解】（1）[1]平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)不懸掛砂桶，用木塊將長(zhǎng)木板的右側(cè)墊高來(lái)平衡摩擦力，使小車(chē)受到的摩擦力與重力的下滑分力平衡；[2]給小車(chē)一初速度，若發(fā)現(xiàn)小車(chē)通過(guò)光電門(mén)1的遮光時(shí)間小于通過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間，說(shuō)明小車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)，平衡摩擦力不足，需將木板的傾角調(diào)大些，即應(yīng)將墊塊向左移動(dòng)。故選B。（2）[3]本實(shí)驗(yàn)認(rèn)為小車(chē)受到的合外力等于砂和砂桶的重力，設(shè)小車(chē)質(zhì)量為M，砂和砂桶的質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律對(duì)小車(chē)整理得當(dāng)小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和桶總質(zhì)量時(shí)，可認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車(chē)的作用力等于砂和桶的總重力。故選B。（3）[4]由于遮光片寬度較小，用通過(guò)光電門(mén)的平均速度代替瞬時(shí)速度，即為則根據(jù)速度與位移關(guān)系可知?jiǎng)t則圖像斜率即故選D。13．用如圖甲所示裝置探究加速度與物體受力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)小車(chē)在長(zhǎng)木板上，左端與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，右端通過(guò)輕細(xì)繩跨過(guò)定滑輪和動(dòng)滑輪與力傳感器相連，動(dòng)滑輪下方掛砝碼盤(pán)和砝碼。在砝碼盤(pán)中放不同數(shù)量的砝碼，小車(chē)運(yùn)動(dòng)，得到多條紙帶?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的部分操作或要求，下列說(shuō)法正確的是。A．必須保證砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量B．與小車(chē)相連的細(xì)線(xiàn)必須保持水平C．需要進(jìn)行平衡摩擦力的操作D．不需要刻度尺也不需要天平（2）某同學(xué)打出一條紙帶如下圖所示，每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出來(lái)，圖中上面的數(shù)字為對(duì)應(yīng)的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz。則打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí)紙帶的速度v=m/s；小車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度a=m/s2。（兩空均保留2位有效數(shù)字）（3）A組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，保持小車(chē)的質(zhì)量M不變，僅改變砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量m，得到多組加速度大小a和對(duì)應(yīng)力傳感器的示數(shù)F，作出a-F圖像如圖乙所示，圖像未過(guò)原點(diǎn)的原因是。（4）B組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，正確補(bǔ)償阻力后，保持砝碼盤(pán)中的砝碼質(zhì)量m0不變，僅改變小車(chē)的質(zhì)量M，測(cè)得多組加速度大小a和對(duì)應(yīng)的小車(chē)的質(zhì)量M，作出圖像如圖丙所示，圖像的縱截距為，則砝碼盤(pán)和動(dòng)滑輪的總質(zhì)量為（用字母b、m0表示，滑輪均光滑，細(xì)繩質(zhì)量不計(jì)）?！敬鸢浮緾0.500.93平衡摩擦力過(guò)度【詳解】（1）[1]A．細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力可以通過(guò)力傳感器讀出，不要求砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；BC．實(shí)驗(yàn)中要保證細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力為合外力，則需要將長(zhǎng)木板左端適當(dāng)抬高平衡摩擦力，與小車(chē)相連的細(xì)線(xiàn)必須與長(zhǎng)木板平行，故B錯(cuò)誤，C正確；D．實(shí)驗(yàn)不需要天平，但是需要刻度尺來(lái)測(cè)量紙帶長(zhǎng)度，故D錯(cuò)誤。故選C。（2）[2]相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間所對(duì)應(yīng)的時(shí)間打D點(diǎn)時(shí)物體的速度[3]根據(jù)逐差法得紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度（3）[4]由圖知當(dāng)拉力為零時(shí)，小車(chē)加速度不為零，說(shuō)明平衡摩擦力過(guò)度了。（4）[5]設(shè)砝碼盤(pán)和動(dòng)滑輪的總質(zhì)量為，由牛頓第二定律得；整理得圖像的縱截距為，所以得14．如圖甲（側(cè)視圖只畫(huà)了一個(gè)小車(chē)）所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以用來(lái)驗(yàn)證“牛頓第二定律”。兩個(gè)相同的小車(chē)放在光滑水平桌面上，右端各系一條細(xì)繩，跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)相同的小盤(pán)，增減盤(pán)中的砝碼可改變小車(chē)受到的合外力，增減車(chē)上的砝碼可改變小車(chē)的質(zhì)量。兩車(chē)左端各系條細(xì)線(xiàn)，用一個(gè)黑板擦把兩細(xì)線(xiàn)同時(shí)按在固定、粗糙的水平墊片上，使小車(chē)靜止（如圖乙）。拿起黑板擦兩車(chē)同時(shí)運(yùn)動(dòng)，在兩車(chē)尚未碰到滑輪前，迅速按下黑板擦，兩車(chē)立刻停止，測(cè)出兩車(chē)在此過(guò)程中位移的大小。圖丙為某同學(xué)在驗(yàn)證“合外力不變加速度與質(zhì)量成反比”時(shí)的某次實(shí)驗(yàn)記錄，已測(cè)得小車(chē)1的總質(zhì)量，小車(chē)2的總質(zhì)量。由圖可讀出小車(chē)