（浙江選考）2018版高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題六 實驗題題型強化 第1講 力學(xué)實驗學(xué)案

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1、 第1講　力學(xué)實驗 [選考考點分布] 實驗名稱 考試屬性 歷次選考統(tǒng)計 必考 加試 2015/10 2016/04 2016/10 2017/04 2017/11 2015/10 1.用打點計時器測速度 √ 2.探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 √ 17 3.探究求合力的方法 √ 17 17(1) 4.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 √ 17(1) 17 5.探究作用力與反作用力的關(guān)系 √ 17(1) 6.研究平拋運動 √

2、 17 7.探究做功與物體速度變化的關(guān)系 √ 8.驗證機械能守恒定律 √ 17(2) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 考點一　測量儀器的使用及紙帶問題 1．(2017·浙江4月選考·17)在“研究平拋運動”實驗中 (1)圖1是橫擋條卡住平拋小球，用鉛筆標(biāo)注小球最高點，確定平拋運動軌跡的方法，坐標(biāo)原點應(yīng)選小球在斜槽末端點時的________． 圖1 A．球心　　　B．球的上端　　　C．球的下端 (多選)在此實驗中，下列說法正確的是________． A．斜槽軌道必須光滑 B．記錄

3、的點應(yīng)適當(dāng)多一些 C．用光滑曲線把所有的點連接起來 D．y軸的方向根據(jù)重錘線確定 (2)圖2是利用圖1裝置拍攝小球做平拋運動的頻閃照片，由照片可判斷實驗操作錯誤的是________． 圖2 A．釋放小球時初速度不為0 B．釋放小球的初始位置不同 C．斜槽末端切線不水平 (3)圖3是利用穩(wěn)定的細水柱顯示平拋運動軌跡的裝置，其中正確的是(　　) 圖3 答案　(1)B　BD　(2)C　(3)B 解析　(1)因用鉛筆標(biāo)注小球最高點來確定平拋運動軌跡，故坐標(biāo)原點應(yīng)選小球在斜槽末端點時的球的上端，所以選B.實驗過程中，斜槽不一定光滑，只要能夠保證從同一位置靜止釋放，即使軌道粗

4、糙，摩擦力做功是相同的，離開斜槽末端的速度就是一樣的，所以A錯．記錄點適當(dāng)多一些，能夠保證描點平滑，選項B正確，C錯誤．y軸必須是豎直方向，即用重錘線，選項D正確． (2)由圖可知斜槽末端切線不水平，才會造成斜拋運動，故選C. (3)插入瓶中的另一根吸管使得瓶中壓強與外界氣壓相等，目的就是為了保證水流流速不受瓶內(nèi)水面下降而減小，能保證水面下降的一段時間內(nèi)，能夠得到穩(wěn)定的細水柱，所以選B. 2．(2016·浙江4月選考·17)(1)在下列學(xué)生實驗中，需要用到打點計時器的實驗有________(填字母)． A．“探究求合力的方法” B．“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系” C．“探究做功與物

5、體速度變化的關(guān)系” D．“探究作用力與反作用力的關(guān)系” (2)做“驗證機械能守恒定律”的實驗，已有鐵架臺、鐵夾、電源、紙帶、打點計時器，還必須選取的器材是圖中的________(填字母)． 某同學(xué)在實驗過程中，①在重物的正下方地面鋪海綿；②調(diào)整打點計時器的兩個限位孔連線為豎直；③重復(fù)多次實驗．以上操作可減小實驗誤差的是______(填序號)． 答案　(1)BC　(2)BD　②③ 解析　(1)A需要彈簧秤、刻度尺；D與打點計時器無關(guān)． (2)需要B重物，刻度尺D測量下落距離；②為了減少摩擦帶來的影響；③可以減少偶然誤差． 3．(2017·湖州市期末)圖4甲中的器材被稱為電火

6、花計時器的是________(選填“A”或“B”)，其裝置使用的電源是圖5中的________(選填“A”“B”“C”或“D”)． 圖4 圖5 答案　B　D 4．如圖6所示是三個涉及紙帶和打點計時器的實驗裝置圖．(已知打點計時器每0.02 s打一個點) 圖6 (1)三個實驗裝置中，摩擦力對實驗結(jié)果沒有影響的是________； A．甲 B．乙 C．丙 (2)如果操作都正確，則通過裝置______(選填“甲”“乙”或“丙”)可打出圖7中的紙帶______(選填“①”或“②”)． 圖7 (3)任選一條紙帶求出e、f兩點間的平均速度大小為________

7、m/s. 答案　(1)A　(2)乙　②　(3)1.30 解析　(1)甲實驗不需要平衡摩擦力，而乙和丙實驗均需要平衡摩擦力． (2)仔細觀察兩條紙帶上點跡間距變化規(guī)律，不難發(fā)現(xiàn)，紙帶①點跡間距逐漸增加，但不符合勻加速運動規(guī)律，紙帶②后部分點跡均勻，符合“探究功與速度變化關(guān)系”實驗數(shù)據(jù)變化． (3)兩紙帶上e、f兩點間的距離均為2.60 cm，則＝＝1.30 m/s. 5．(2017·溫州市十校高三期末)(1)在實驗室做力學(xué)實驗時會經(jīng)常用到“重物”，請為下列實驗從圖8中選擇最合適的“重物”(填字母)： 圖8 ①探究彈簧彈力大小與伸長量的關(guān)系________；②驗證機械能守恒___

8、_____； (2)某同學(xué)利用如圖9所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達滑輪處)，從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖10所示，打點計時器電源的頻率為50 Hz. 圖9 圖10 ①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊開始減速的時刻位于(　　) A．計數(shù)點5和6之間某時刻 B．計數(shù)點6和7之間某時刻 C．計數(shù)點7和8之間某時刻 ②計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為________ m/s，減速過程的加速度大小為________ m/s2.(保留三位有效數(shù)字) 答案　

9、(1)①B?、贏　(2)①B?、?.20　2.00 6．(2017·寧波市諾丁漢大學(xué)附中高三上期中)如圖11甲所示為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖．現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重錘、刻度尺、天平．回答下列問題： 圖11 (1)為完成此實驗，除了所給的器材，還需要的一個器材是________． A．螺旋測微器 B．秒表 C．多用電表 D．交流電源 (2)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟，其中操作不當(dāng)?shù)囊粋€步驟是________． A．調(diào)節(jié)打點計時器兩限位孔在同一豎直線上 B．按照圖示的裝置安裝器件 C．先釋放紙帶，后接通電源 D．

10、測量紙帶上某些點間的距離 (3)利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值．根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)的五個點A、B、C、D、E，測出各點之間的距離如圖乙所示．使用交流電的頻率為f，則計算重錘下落的加速度的表達式為a＝________(用x1、x2、x3、x4及f表示)． 答案　(1)D　(2)C　(3) 解析　(1)通過打點計時器計算時間，故不需要秒表，打點計時器應(yīng)該與交流電源連接，需要刻度尺測量紙帶上兩點間的距離，不需要螺旋測微器和多用電表．故選D. (2)不當(dāng)?shù)牟襟E是C，應(yīng)該先接通電源，后釋放紙帶． (3)根據(jù)逐差法，a1＝，a2＝，則 a＝＝＝. 考點二　“小車＋

11、導(dǎo)軌”模型實驗 1．(2017·浙江11月選考·17)在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中， (1)下列儀器需要用到的是________(多選)． (2)下列說法正確的是________(多選)． A．先釋放紙帶再接通電源 B．拉小車的細線應(yīng)盡可能與長木板平行 C．紙帶與小車相連端的點跡較疏 D．輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑，說明摩擦力已被平衡 (3)如圖12所示是實驗時打出的一條紙帶，A、B、C、D…為每隔4個點取的計數(shù)點，據(jù)此紙帶可知小車在D點的速度大小為________ m/s(小數(shù)點后保留兩位)． 圖12 答案　(1)AD　(2)BD　(3)

12、0.21±0.01 2．(2016·浙江10月選考·17)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(yīng)與長木板保持平行 C．小車應(yīng)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 (2)圖13甲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，并在圖乙中標(biāo)出，其余計數(shù)點1、3、4、5對應(yīng)的小車瞬時速度大小在圖乙中已標(biāo)出． (3)作圖并求得小車的加速度大小為________

13、m/s2. 甲 乙 圖13 答案　見解析 解析　(1)探究小車速度隨時間變化的規(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．連接鉤碼和小車的細線需要與長木板平行，否則就要涉及到線的拉力分解問題，選項B是必要的．操作時應(yīng)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. (2)根據(jù)圖中x1＝3.80 cm ，x3＝15.70 cm ，所以v2＝≈0.60 m/s.標(biāo)出計數(shù)點2的速度如圖所示． (3)由圖象可求出加速度a＝＝1.50 m/s2 3．

14、(2017·嘉興市高二上期末)圖14甲所示是“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗原理圖． (1)圖乙是某同學(xué)安裝的實驗器材，請指出其中錯誤或不當(dāng)之處(至少指出兩條) ________________________________________________________________________； ________________________________________________________________________. 圖14 (2)有關(guān)本實驗的安裝要求及操作細節(jié)，正確的是(　　) A．此實驗必須把沒有滑輪的一端墊高以平衡摩擦力 B．在

15、釋放小車前，小車應(yīng)停在靠近打點計時器位置處 C．實驗時應(yīng)先釋放小車，再接通打點計時器的電源 D．實驗中必須懸掛鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量 答案　 (1)復(fù)寫紙應(yīng)放在紙帶上；應(yīng)使用交流電源；小車應(yīng)該緊靠打點計時器；打點計時器安放錯誤(選擇其中兩條即可)　(2)B 解析　(2)該實驗探究的是小車速度與時間的變化關(guān)系，由于運動過程中摩擦力大小是相同的，因此不需要平衡摩擦力，故A錯誤；為了提高紙帶的利用率，盡量多打點，釋放前應(yīng)將小車靠近打點計時器，故B正確；在具體操作過程中應(yīng)該是先接通打點計時器的電源，然后再釋放小車，故C錯誤；實驗?zāi)康氖恰疤骄啃≤囁俣入S時間變化的規(guī)律”，只要小車能做勻變速直線

16、運動即可，懸掛物的質(zhì)量沒有遠小于小車的質(zhì)量，小車依然做勻變速直線運動，故D錯誤． 4．(2016·臺州市模擬)(1)我們已經(jīng)知道，物體的加速度a同時跟合外力F和質(zhì)量m兩個因素有關(guān)．要研究這三個物理量之間的定量關(guān)系的思想方法是______________________________． (2)某同學(xué)的實驗方案如圖15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(diào)整措施： 圖15 a．用小木塊將長木板無滑輪的一端墊高，目的是______________________． b．使砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，目的是使拉小車的力近似等于_

17、_______________． (3)該同學(xué)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＝計算； B．根據(jù)a＝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(guān)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(yīng)使砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，目的是使拉小車的力近似等于砂桶的重力． (3)利用實驗中打出的紙帶求加速度時，

18、需要根據(jù)a＝利用逐差法計算，方案B比較合理． 5．(2017·嘉興一中等五校聯(lián)考)如圖16所示，用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況．利用該裝置可以完成“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗． 圖16 (1)打點計時器使用的電源是________(填選項前的字母)． A．直流電源 B．交流電源 (2)實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正確操作方法是________(填選項前的字母)． A．把長木板右端墊高 B．改變小車的質(zhì)量 在不掛重物且________(填選項前的字母)的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運動

19、，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響． A．打點計時器不打點 B．打點計時器打點 (3)接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標(biāo)為O.在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數(shù)點，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T.測得A、B、C……各點到O點的距離分別為x1、x2、x3……，如圖17所示． 圖17 實驗中，重物質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量，可認為小車所受的拉力大小為mg，從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W＝________，打B點時小車的速度v＝________. 答案　(1)B　(2)A　B　(3)mgx2　 6．(2017·金華市義烏模擬)如圖1

20、8甲所示，某實驗小組利用圖示裝置探究“外力做功與滑塊動能變化的關(guān)系”，主要步驟如下： 圖18 A．按圖示器材連接好裝置； B．托盤內(nèi)加砝碼，當(dāng)托盤和砝碼的總質(zhì)量為m0時，輕推滑塊，滑塊恰好做勻速直線運動，稱出滑塊的質(zhì)量為M，若紙帶與打點計時器之間的摩擦不計，則滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ＝________； C．本實驗采用電磁打點計時器進行研究，在撥動學(xué)生電源開關(guān)前，圖乙中存在一個明顯的錯誤，請指出：________； D．撤去托盤和砝碼，并取下細線，先接通電源，再輕推滑塊，使滑塊獲得一定初速度后撤去外力，滑塊運動過程中打出一條紙帶，截取紙帶的最后一段，如圖丙所示，則紙帶的運動方

21、向為________(填“a→b”或“b→a”)； E．用刻度尺測量AB、BC、CD、DE、EF間的距離，分別記為x1、x2、x3、x4、x5，相鄰兩點間的時間間隔為T，則B、E之間動能定理表達式可用上述物理量表示為：________. F．實驗結(jié)束，整理儀器． 答案　　工作電壓過高　b→a m0g(x2＋x3＋x4)＝M()2－M()2 解析　由于小車勻速運動，所以托盤和砝碼的總重力等于滑塊的滑動摩擦力，即m0g＝μMg所以μ＝.打點計時器的工作電壓是4～6 V，而乙圖中的工作電壓過高，故應(yīng)選擇4～6 V 的交流電． 據(jù)題可知，紙帶做減速運動，所以相同的時間內(nèi)位移逐漸減小，所以紙

22、帶應(yīng)向左運動，即由b→a.據(jù)勻變速直線運動的推論，可知：vB＝，vE＝ 據(jù)圖可知，BE間的距離為：x2＋x3＋x4 據(jù)動能定理得： m0g(x2＋x3＋x4)＝M()2－M()2. 1.小車＋導(dǎo)軌類實驗 (1)可以研究勻變速直線運動的規(guī)律； (2)可以探究加速度與質(zhì)量、合外力之間的關(guān)系； (3)可以探究做功與速度變化之間的關(guān)系； (4)可以驗證機械能守恒定律． 2．解答小車＋導(dǎo)軌類實驗的技巧 (1)要根據(jù)實驗原理來判斷是否需要平衡摩擦力，知道正確平衡摩擦力的方法． (2)要清楚鉤碼(或沙桶)與小車之間的質(zhì)量關(guān)系，并且要清楚在儀器創(chuàng)新或?qū)嶒炘韯?chuàng)新的情形下，該條件是否需

23、要調(diào)整． (3)要知道實驗數(shù)據(jù)、圖象的處理方法和運用數(shù)學(xué)知識解題技巧． 考點三　“彈簧或橡皮條”模型實驗 1．(2015·浙江10月選考·17(1))在“探究求合力的方法”的實驗中，下列器材中必須要用的是(　　) 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. 2．(2017·浙江“七彩陽光”聯(lián)考)做“探究求合力的方法”實驗． (1)現(xiàn)有如圖19甲所示的器材，小李同學(xué)認為儀器有短缺，還需要的測量儀器是圖乙中的______(填對應(yīng)字母)． 甲 乙 圖19 圖20 (2)

24、如圖20所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩．關(guān)于此實驗，下列操作要求正確的是______(填選項前的字母)． A．兩個分力F1、F2的方向一定要垂直 B．兩個分力F1、F2間夾角越大越好 C．兩次拉橡皮筋時，需將橡皮筋結(jié)點拉至同一位置 D．拉橡皮筋時，彈簧測力計、橡皮筋、細繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行 (3)某次實驗中，拉細繩OB的彈簧測力計指針位置如圖21所示，其讀數(shù)為______ N. 圖21 答案　(1)C　(2)CD　(3)1.8 解析　(1)做“探究求合力的方法”實驗需要刻度尺作力的圖示． (2)兩個分力F1、F2的方向不一

25、定要垂直；兩個分力F1、F2間夾角合適即可，但兩次拉橡皮筋時，需將橡皮筋結(jié)點拉至同一位置．拉橡皮筋時，彈簧測力計、橡皮筋、細繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行． (3)彈簧測力計最小分度為0.2 N，故其示數(shù)為1.8 N. 3．(1)如圖22為“探究求合力的方法”的實驗裝置．小張同學(xué)在實驗中用a、b兩彈簧秤拉橡皮條，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22 (2)小張同學(xué)修正錯誤后，重新進行了測量，在測量時，左、右兩只彈簧秤的示數(shù)如圖23甲所示，則左彈簧秤的示數(shù)是____

26、____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． 圖23 (3)小張同學(xué)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(±0.02)　3.30(±0.02)　作圖如圖所示　(3)是 解析　(1)題中操作錯誤或不妥之處有：b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.

27、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． 4．“探究彈力做功與速度變化的關(guān)系”的實驗裝置如圖24所示，當(dāng)小車在兩條完全相同的橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W0.當(dāng)用4條、6條、8條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次…實驗時，橡皮筋對小車做的功記為2W0、3W0、4W0…，每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度均可由打點計時器所打的紙帶測出． 圖24 (1)關(guān)于該實驗，下列說法正確的是(　　) A．打點計時

28、器可以用直流電源供電，電壓為4～6 V B．實驗中使用的若干根橡皮筋的原長可以不相等 C．每次實驗中應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出 D．利用每次測出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次作出W－vm、W－v、W－v、W2－vm、W3－vm…的圖象，得出合力做功與物體速度變化的關(guān)系 (2)如圖25給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶，從中截取了測量物體最大速度所用的一段紙帶，測得O點到A、B、C、D、E各點的距離分別為OA＝5.65 cm，OB＝7.12 cm，OC＝8.78 cm，OD＝10.40 cm，OE＝11.91 cm.已知相鄰兩點時間間隔為0.02 s，則小車獲得的最大速度v

29、m＝________m/s. 圖25 答案　(1)CD　(2)0.83 解析　(1)打點計時器只能用交流電源供電，選項A錯誤；實驗中使用的若干根橡皮筋的原長必須相等，否則實驗誤差太大，甚至出現(xiàn)錯誤，選項B錯誤；每次實驗都應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出，才能保證橡皮筋的形變量相同，選項C正確；利用圖象可以減小實驗誤差，能更直觀地反映出合力做功與物體速度變化的關(guān)系，選項D正確．(2)由圖及所給數(shù)據(jù)可知小車一定在BC間獲得最大速度，所以vm＝＝0.83 m/s. 5．(2017·浙江余姚中學(xué)高三上期中)圖26甲為某同學(xué)用力傳感器去探究彈簧的彈力和伸長量的關(guān)系的實驗情景，用力傳感器豎直向下拉

30、上端固定于鐵架臺的輕質(zhì)彈簧，讀出不同拉力下的標(biāo)尺刻度x及拉力大小F(從電腦中直接讀出)．所得數(shù)據(jù)記錄在下列表格中： 拉力大小F/N 0.45 0.69 0.93 1.14 1.44 1.69 標(biāo)尺刻度x/cm 57.02 58.01 59.00 60.00 61.03 62.00 圖26 (1)從圖乙讀出刻度尺上的刻度值為________ cm； (2)根據(jù)所測數(shù)據(jù)，在圖丙坐標(biāo)紙上作出F與x的關(guān)系圖象； (3)由圖象求出該彈簧的勁度系數(shù)為________ N/m，彈簧的原長為________ cm(均保留三位有效數(shù)字)． 答案　(1)63.60

31、(63.55～63.65均可) (2)如圖所示 (3)24.9(24.0～26.0均可)　55.2(55.0～55.5均可) 解析　(1)標(biāo)尺估讀一位，故讀數(shù)為63.60 N； (2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)利用描點法得出對應(yīng)的圖象如圖所示 (3)由胡克定律可知，圖象的斜率表示勁度系數(shù)，則可知k＝ N/m≈24.9 N/m；圖象與橫坐標(biāo)的交點為彈簧的原長，則可知，原長為55.2 cm. 專題強化練 (限時：25分鐘) 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(jié)點，OB和OC為細繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖． 圖1

32、 (1)圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是________． (2)本實驗采用的科學(xué)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　(1)F′　(2)B 解析　(1)圖中F′為拉橡皮條所施加的力，一定與AO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力，由于實驗誤差的存在，F(xiàn)的方向與AO方向不一定完全相同，故方向一定沿AO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(xué)方法為等效替代法． 2．如圖2所示，利用彈簧測力計探究作用力與反作用力關(guān)系的實驗中． 圖2 (1)關(guān)于實驗，

33、以下說法正確的是________． A．若滑塊靜止不動，則彈簧測力計A對B的拉力與B對A的拉力大小相等 B．若滑塊做勻速直線運動，則彈簧測力計A對B的拉力與B對A的拉力大小相等 C．若滑塊做勻加速直線運動，則彈簧測力計A對B的拉力與B對A的拉力大小不相等 D．若滑塊做變加速直線運動，則彈簧測力計A對B的拉力與B對A的拉力大小不相等 (2)在彈簧測力計的指針下面放上一點泡沫塑料的作用是________． A．為了增大指針受到的阻力 B．可以幫助我們記錄下指針示數(shù)的最大值 C．防止指針與彈簧測力計外殼間的摩擦 D．防止測的力超過彈簧測力計的測量范圍 答案　(1)AB　(2)B

34、 解析　(1)彈簧測力計A對B的拉力與B對A的拉力大小關(guān)系與運動狀態(tài)無關(guān)，作用力與反作用力總是大小相等，故選項A、B正確．(2)在彈簧測力計的指針下面放上一點泡沫塑料，可以做成帶“記憶功能”的彈簧測力計，在實驗中泡沫塑料停在拉力最大的位置上，方便我們記錄指針示數(shù)的最大值，故選項B正確． 3．(2017·稽陽聯(lián)誼學(xué)校8月聯(lián)考)在“研究平拋運動”實驗中，利用鋼球在斜槽軌道上由靜止開始滑下做平拋運動，記錄運動軌跡上的一個位置，經(jīng)過多次操作得到鋼球所經(jīng)過的多個位置，連起來得到鋼球做平拋運動的軌跡． (1)(多選)下列說法正確的是(　　) A．斜槽末端必須水平 B．斜槽軌道可以不光滑 C．小球

35、每次可以從軌道上不同位置滑下 (2)某同學(xué)設(shè)計了一個探究平拋運動的家庭實驗裝置，如圖3所示，在水平桌面上放置了一個斜面，滾過桌邊后鋼球便做平拋運動，他把桌子搬到墻的附近，使從水平桌面上滾下的鋼球能打到墻上，把白紙和復(fù)寫紙附在墻上，記錄鋼球的落點，現(xiàn)測得鋼球直徑為D，某次實驗桌子邊緣到墻的距離為X，鋼球的落點到桌面的距離為H，重力加速度為g，則鋼球此次實驗平拋的水平位移為________，豎直位移為________． 圖3 答案　(1)AB　(2)X－　H＋ 解析　(1)斜槽末端必須水平是為了保證小球做平拋運動；只有小球每次從軌道上同一位置滑下小球的平拋軌跡才是重合的，斜槽軌道是否光

36、滑，對本實驗沒有影響． (2)考慮到鋼球的大小，此次實驗平拋的水平位移為X－，豎直位移為H＋. 4．(2017·浙江“七彩陽光”聯(lián)考)某同學(xué)為驗證“機械能守恒定律”，現(xiàn)有如圖4甲所示的裝置圖． 圖4 (1)除如圖甲所示裝置圖中已有的器材外，請在如下四個選項中挑選完成本實驗所必須的實驗器材(　　) A．刻度尺 B．秒表 C．游標(biāo)卡尺 D．紙帶 (2)補齊器材后，某同學(xué)按照正確的實驗步驟完成本次實驗．實驗測得光電門與電磁鐵下端間距為47.55 cm，小鋼球直徑如圖乙所示，為________ mm，鋼球經(jīng)過光電門的時間為2.43 ms，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80

37、m/s2(小鋼球質(zhì)量為m) ①重力勢能減少量是______ J，動能增加量是______ J. ②請述說實驗結(jié)論_______________________________________________________________． 答案　(1)AC　(2)7.40?、?.66m　 4.65m ②實驗誤差允許范圍內(nèi)，小鋼球在下落過程中機械能守恒 解析　(2)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：7 mm＋0.40 mm＝7.40 mm. ①重力勢能減小量ΔEp＝mgh＝m×9.80×47.55×10－2 J≈4.66m. 小鋼球通過光電門的速度v＝＝ m/s≈3.05 m/s. 從起點到光

38、電門的過程中小鋼球的動能增加量 ΔEk＝mv2＝×m×3.052 J≈4.65m J； ②在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢能的減少量與動能的增加量相等，知小鋼球在下落過程中機械能守恒． 5．(2017·嘉興市期末)一位同學(xué)在探究木塊的速度隨時間變化的規(guī)律時，在質(zhì)地均勻的水平桌面上將木塊、電火花計時器、紙帶連接成如圖5甲所示的裝置，先接通周期為0.02 s的交流電源，再給木塊一向右的初速度v0，木塊向右運動一小段距離后將紙帶拉緊，最后得到如圖乙所示點跡的紙帶，A、B、C、D、E是連續(xù)的五個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有一個計時點未畫出，其中AB、DE間距離已標(biāo)出，單位是cm. 圖5

39、 (1)圖乙中C點的讀數(shù)為________ cm，打點計時器打下B點時木塊的速度________ m/s，木塊運動的加速度大小是________m/s2.(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) (2)由圖乙紙帶上數(shù)據(jù)判斷，在誤差范圍內(nèi)，可以認為木塊做的是________(填“勻加速”或“勻減速”)運動 . 答案　(1)3.90(3.88～3.92均可)　0.36(0.35～0.37均可)　2.5(2.4～2.6均可)　(2)勻加速 解析　(1)C點的讀數(shù)為3.90 cm，紙帶上相鄰的兩個計數(shù)點之間有一個計時點未畫出，所以兩個相鄰的計數(shù)點間的時間T＝0.02×2 s＝0.04 s. vB＝＝×1

40、0－2 m/s≈0.36 m/s. 根據(jù)Δx＝aT2得：a＝　解得：a≈2.5 m/s2. (2)因為xAB＝1.25 cm，xBC＝(3.90－2.25) cm＝1.65 cm xCD＝2.05 cm，xDE＝2.43 cm, 相等時間內(nèi)的位移差近似相等，所以在誤差范圍內(nèi)，可以認為木塊做勻加速運動． 6．(2017·浙江名校新高考聯(lián)盟3月聯(lián)考)利用圖6所示裝置可以做力學(xué)中的許多實驗． 圖6 (1)利用此裝置做“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗時，________(選填“需要”或“不需要”)消除小車和木板間的摩擦阻力的影響． (2)在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中需要

41、平衡摩擦力，操作最佳的是________． A．在平衡摩擦力時要把裝砂小桶的細線系在小車上，小車拖著紙帶并開啟打點計時器開始運動 B．在平衡摩擦力時不能把裝砂小桶的細線系在小車上，小車不用拖著紙帶開始運動 C．在平衡摩擦力時不能把裝砂小桶的細線系在小車上，小車拖著紙帶并開啟打點計時器開始運動 D．在平衡摩擦力時要把裝砂小桶的細線系在小車上，小車不用拖著紙帶開始運動 (3)在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中小車平衡摩擦力時的判斷依據(jù)是________． A．通過認真觀察小車在長木板上的運動是勻速直線運動 B．小車可在長木板上任意位置靜止 C．測量紙帶上各打點之間的距離是均勻的

42、 (4)如圖7甲是某一實驗打出的一條紙帶，其局部放大如圖乙所示．則D點的讀數(shù)是________cm. 甲　　　　　　　　　乙 圖7 答案　(1)不需要　(2)C　(3)C (4)10.00(9.96～10.04) 7．(2017·溫州市九校高三上學(xué)期期末)(1)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，某同學(xué)組裝了如圖8所示的裝置．關(guān)于平衡摩擦力的操作過程，下列說法中正確的是______． 圖8 A．應(yīng)將長木板的左端適當(dāng)墊高 B．應(yīng)將小桶通過細線與小車相連 C．應(yīng)將紙帶穿過打點計時器并與小車相連 D．如果小車在長木板上能保持靜止，就表明己經(jīng)平衡了摩擦力 (2)下

43、面有4條用電磁打點計時器(所用的交流電頻率為50 Hz)打出的紙帶1、2、3、4，其中有兩條分別是做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”、“驗證機械能守恒定律”實驗得到的，某同學(xué)在每條紙帶上取了點跡清晰連續(xù)的4個點A、B、C、D，用刻度尺分別測出相鄰兩個點間距離如下表，則： 紙帶 AB/cm BC/cm CD/cm 1 1.14 1.36 1.58 2 1.62 1.72 1.92 3 2.10 2.49 2.88 4 3.56 3.56 3.56 紙帶1通過B點時的速度為______ m/s (保留三位有效數(shù)字)；紙帶______(填“1 ”“2 ”

44、“3”或“4”)是“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗得到的；紙帶______ (填“1 ”、“2 ”、“3 ”或“4 ”)是“驗證機械能守恒定律”實驗得到的． 答案　(1)C　(2)0.625　1　3 解析　(1)平衡摩擦力時，使得重力沿斜面方向的分力等于摩擦力，所以應(yīng)將木板的右端適當(dāng)墊高，不懸掛小桶，輕推小車，小車能夠拖著紙帶做勻速直線運動，摩擦力得到平衡，故C正確，A、B、D錯誤． (2)根據(jù)勻變速直線運動時間中點的速度等于該過程的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小．vB＝＝ m/s＝0.625 m/s 由表格中的數(shù)據(jù)可知，紙帶1、3為勻加速直線運動，紙帶2的加速

45、度增大，而紙帶4為勻速直線運動；對1、3，根據(jù)Δx＝aT2得：a1＝ m/s2＝5.5 m/s2. a3＝ m/s2＝9.75 m/s2≈g. 所以紙帶 1是“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗得到的；紙帶 3是“驗證機械能守恒定律”實驗得到的． 8．某學(xué)習(xí)小組在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中采用了如圖9甲所示的實驗裝置． 圖9 (1)將氣墊導(dǎo)軌接通氣泵，通過調(diào)平螺絲調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使之水平，檢查是否調(diào)平的方法是________________________________________________________________________ __________

46、______________________________________________________________. (2)如圖乙所示，游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度Δd＝________cm；實驗時，將橡皮條掛在滑塊的掛鉤上，向后拉伸一定的距離，并做好標(biāo)記，以保證每次拉伸的距離恒定．現(xiàn)測得掛一根橡皮條時，滑塊彈離橡皮條后，經(jīng)過光電門的時間為Δt，則滑塊最后勻速運動的速度表達式為v＝________(用字母表示)． (3)逐條增加橡皮條，記錄每次遮光條經(jīng)過光電門的時間，并計算出對應(yīng)的速度．則畫出的W－v2圖象應(yīng)是________． 答案　(1)將滑塊輕置于氣墊導(dǎo)軌上，看其是否滑動或?qū)?/p>

47、滑塊置于氣墊導(dǎo)軌上，看輕推后是否做勻速運動 (2)0.550　　(3)一條過原點的直線 解析　(1)將滑塊輕置于氣墊導(dǎo)軌上，看其是否滑動或?qū)⒒瑝K置于氣墊導(dǎo)軌上，看輕推后是否做勻速運動；(2)游標(biāo)尺零刻度線對應(yīng)的主尺上整數(shù)部分為5 mm，游標(biāo)尺第10條刻度線與主尺上某刻度線對齊，10×0.05 mm＝0.50 mm，故讀數(shù)為5.50 mm＝0.550 cm.光電門測量的是運動物體遮光時間內(nèi)的平均速度，因為遮光條較窄，所以可看作測量的是瞬時速度，所以v＝；(3)由動能定理有W＝mv2，畫出的W－v2圖象是一條過原點的直線． 9．甲同學(xué)準備做“驗證機械能守恒定律”實驗，乙同學(xué)準備做“探究加速度

48、與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗． (1)圖10中A、B、C、D、E表示部分實驗器材，甲同學(xué)需在圖中選用的器材有________；乙同學(xué)需在圖中選用的器材有________．(用字母表示) 圖10 (2)乙同學(xué)在實驗室選齊所需器材后，經(jīng)正確操作獲得如圖11所示的兩條紙帶①和②.紙帶________(填“①”或“②”)的加速度大，其加速度大小為________． 圖11 答案　(1)AB　BDE　(2)①　2.5 m/s2 解析　(1)做“驗證機械能守恒定律”實驗時，讓重物拉著紙帶通過打點計時器運動，故需要選擇重物A和打點計時器B，做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗時，讓鉤碼牽著小車拉著紙帶通過打點計時器運動，故需要選擇鉤碼E、打點計時器B和小車D；(2)由Δx＝aT2得連續(xù)相等時間的位移差越大，加速度越大，故①的加速度大，代入得加速度大小為2.5 m/s2. 24