《（江蘇專(zhuān)版）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題十七 實(shí)驗(yàn)課件.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（江蘇專(zhuān)版）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題十七 實(shí)驗(yàn)課件.ppt（306頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、專(zhuān)題十七實(shí)驗(yàn),高考物理(江蘇專(zhuān)用),考點(diǎn)一力學(xué)實(shí)驗(yàn) 1.(2018江蘇單科,11,10分)某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量重力加速度g。細(xì)繩跨過(guò)固定在鐵架臺(tái)上的輕質(zhì)滑輪,兩端各懸掛一只質(zhì)量為M的重錘。實(shí)驗(yàn)操作如下: 用米尺量出重錘1底端距地面的高度H; 在重錘1上加上質(zhì)量為m的小鉤碼; 左手將重錘2壓在地面上,保持系統(tǒng)靜止。釋放重錘2,同時(shí)右手開(kāi)啟秒表,在重錘1落地時(shí)停止計(jì)時(shí),記錄下落時(shí)間; 重復(fù)測(cè)量3次下落時(shí)間,取其平均值作為測(cè)量值t。,五年高考,A組自主命題江蘇卷題組,請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)步驟可以減小對(duì)下落時(shí)間t測(cè)量的(選填“偶然”或“系統(tǒng)”)誤差。 (2)實(shí)驗(yàn)要求小鉤碼的質(zhì)量m要比

2、重錘的質(zhì)量M小很多,主要是為了。 A.使H測(cè)得更準(zhǔn)確 B.使重錘1下落的時(shí)間長(zhǎng)一些 C.使系統(tǒng)的總質(zhì)量近似等于2M D.使細(xì)繩的拉力與小鉤碼的重力近似相等 (3)滑輪的摩擦阻力會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差。現(xiàn)提供一些橡皮泥用于減小該誤差,可以怎么做?,(4)使用橡皮泥改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后,重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量,并測(cè)出所用橡皮泥的質(zhì)量為m0。用實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量量和已知量表示g,得g= 。,答案(1)偶然(2)B (3)在重錘1上粘上橡皮泥,調(diào)整橡皮泥質(zhì)量直至輕拉重錘1后松手,能觀察到其勻速下落。 (4),解析本題考查利用牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律測(cè)重力加速度。 (2)m相對(duì)M越小,系統(tǒng)的加速度越小,重錘1下落的時(shí)間就越長(zhǎng)

3、,測(cè)量時(shí)間的相對(duì)誤差就越小,故選B。 (3)在重錘1上粘上橡皮泥,輕拉重錘1后松手,若能勻速運(yùn)動(dòng),就說(shuō)明平衡了摩擦阻力。 (4)系統(tǒng)勻加速下落的過(guò)程中有:H=at2 mg=(2M+m+m0)a 解得: g=。,疑難突破對(duì)于創(chuàng)新型的實(shí)驗(yàn),弄清實(shí)驗(yàn)原理,一切問(wèn)題就迎刃而解了。,,,2.(2017江蘇單科,10,8分)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系。小車(chē)的質(zhì)量為M=200.0 g,鉤碼的質(zhì)量為m=10.0 g,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50 Hz的交流電。 圖1 (1)掛鉤碼前,為了消除摩擦力的影響,應(yīng)調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度,直至向左輕推小車(chē)觀察到。 (2)

4、掛上鉤碼,按實(shí)驗(yàn)要求打出的一條紙帶如圖2所示。選擇某一點(diǎn)為O,依次每隔4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。用刻度尺量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離x,記錄在紙帶上。計(jì)算打出各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小,車(chē)的速度v,其中打出計(jì)數(shù)點(diǎn)“1”時(shí)小車(chē)的速度v1=m/s。 圖2 (3)將鉤碼的重力視為小車(chē)受到的拉力,取g=9.80 m/s2,利用W=mgx算出拉力對(duì)小車(chē)做的功W。利用Ek=Mv2算出小車(chē)動(dòng)能,并求出動(dòng)能的變化量Ek。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表。,請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在方格紙上作出Ek-W圖像。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,Ek總是略小于W。某同學(xué)猜想是由于小車(chē)所受拉力小于鉤碼重力造成的。用題中小車(chē)和鉤碼質(zhì)量的數(shù)據(jù)可算

5、出小車(chē)受到的實(shí)際拉力F=N。,答案(1)小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng) (2)0.228 (3)如圖所示 (4)0.093,解析本題考查恒力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系。 (1)平衡摩擦力的方法是利用小車(chē)重力沿斜面向下的分力與摩擦力相平衡,故在此狀態(tài)下小車(chē)獲得速度后能勻速運(yùn)動(dòng)。 (2)由題意知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔T=0.1 s,由=得v1== m/s=0.228 m/s。 (3)首先確定標(biāo)度:為充分利用方格紙,依據(jù)給定數(shù)據(jù)范圍及方格紙上格數(shù)多少,確定縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)皆從2.010-3 J開(kāi)始,且每小格表示0.110-3 J。然后描點(diǎn)、連線,圖像見(jiàn)答案。 (4)對(duì)鉤碼有mg-F=ma,對(duì)小車(chē)有F=Ma,聯(lián)立可得:F=g=

6、9.8 N0.093 N。,方法指導(dǎo)作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 利用作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的原則是使方格紙得到充分的利用,為此,坐標(biāo)可以不從零開(kāi)始。連線的原則是作出平滑的曲線或直線,使盡可能多的點(diǎn)落在所連出的圖線上,不在線上的點(diǎn),要使它們盡量對(duì)稱(chēng)地分布在線的兩側(cè),顯著偏離線的點(diǎn)要舍去。,,3.(2016江蘇單科,11,10分)某同學(xué)用如圖1所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。一根細(xì)線系住鋼球,懸掛在鐵架臺(tái)上,鋼球靜止于A點(diǎn)。光電門(mén)固定在A的正下方,在鋼球底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條。將鋼球拉至不同位置由靜止釋放,遮光條經(jīng)過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間t可由計(jì)時(shí)器測(cè)出,取v=作為鋼球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度。記錄鋼球每次下落的

7、高度h和計(jì)時(shí)器示數(shù)t,計(jì)算 并比較鋼球在釋放點(diǎn)和A點(diǎn)之間的勢(shì)能變化大小Ep與動(dòng)能變化大小Ek,就能驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。,圖1,(1)用Ep=mgh計(jì)算鋼球重力勢(shì)能變化的大小,式中鋼球下落高度h應(yīng)測(cè)量釋放時(shí)的鋼球球心到之間的豎直距離。 A.鋼球在A點(diǎn)時(shí)的頂端 B.鋼球在A點(diǎn)時(shí)的球心 C.鋼球在A點(diǎn)時(shí)的底端 (2)用Ek=mv2計(jì)算鋼球動(dòng)能變化的大小。用刻度尺測(cè)量遮光條寬度,示數(shù)如圖2所示,其讀數(shù) 為cm。某次測(cè)量中,計(jì)時(shí)器的示數(shù)為0.010 0 s,則鋼球的速度為v=m/s。,圖2,(3)下表為該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:,他發(fā)現(xiàn)表中的Ep與Ek之間存在差異,認(rèn)為這是由于空氣阻力造成的。你是否同意他的觀點(diǎn)

8、?請(qǐng)說(shuō)明理由。 (4)請(qǐng)你提出一條減小上述差異的改進(jìn)建議。,答案(1)B(2)1.50(1.491.51都算對(duì)) 1.50(1.491.51都算對(duì)) (3)不同意,因?yàn)榭諝庾枇?huì)造成Ek小于Ep,但表中Ek大于Ep。 (4)分別測(cè)出光電門(mén)和球心到懸點(diǎn)的長(zhǎng)度L和l,計(jì)算Ek時(shí),將v折算成鋼球的速度v=v。,,解析(1)要考慮鋼球重力勢(shì)能的改變量大小,需要測(cè)量鋼球球心下降的高度h,因此要測(cè)量鋼球在釋放點(diǎn)和A點(diǎn)時(shí)球心之間的豎直距離,選項(xiàng)B正確。 (2)刻度尺的讀數(shù)為1.50 cm,鋼球的速度v== m/s=1.50 m/s。 (3)由動(dòng)能定理可知,mgh-Wf=Ek,即Ep-Wf=Ek,EpEk,所

9、以空氣阻力會(huì)造成EpEk,但表中為EkEp,因此不同意他的觀點(diǎn)。 (4)鋼球球心和遮光條都繞懸點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),但運(yùn)動(dòng)半徑不同,因此分別測(cè)出光電門(mén)和球心到懸點(diǎn)的長(zhǎng)度L和l,遮光條在光電門(mén)處的速度v=,則鋼球的速度v=l,可以減小表中差異。,解題指導(dǎo)(1)鋼球高度的改變應(yīng)為鋼球球心間的高度差,因此應(yīng)測(cè)球心間的豎直距離。 (3)因存在空氣阻力,故重力勢(shì)能的改變量應(yīng)大于動(dòng)能的改變量。 (4)不同半徑、同一圓心的圓周運(yùn)動(dòng),其線速度不同,故應(yīng)將遮光條在光電門(mén)處的速度折算成鋼球球心處的速度。,考查點(diǎn)本題考查對(duì)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)原理的理解、刻度尺的讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、誤差分析和對(duì)實(shí)驗(yàn)方法的分析與改進(jìn),主要

10、考查考生解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的基本素養(yǎng),屬于中等難度題。,4.(2015江蘇單科,11,10分)某同學(xué)探究小磁鐵在銅管中下落時(shí)受電磁阻尼作用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50 Hz的交流電。 圖1 (1)下列實(shí)驗(yàn)操作中,不正確的有。 A.將銅管豎直地固定在限位孔的正下方 B.紙帶穿過(guò)限位孔,壓在復(fù)寫(xiě)紙下面 C.用手捏緊磁鐵保持靜止,然后輕輕地松開(kāi)讓磁鐵下落 D.在磁鐵下落的同時(shí)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源 (2)該同學(xué)按正確的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(記為“實(shí)驗(yàn)”),將磁鐵從管口處釋放,打出一條紙帶,取開(kāi)始下落的一段,確定一合適的點(diǎn)為O點(diǎn),每隔一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),標(biāo)為1,2,,8。用刻度尺,量出各

11、計(jì)數(shù)點(diǎn)的相鄰兩計(jì)時(shí)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離,記錄在紙帶上,如圖2所示。 圖2 計(jì)算相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)間的平均速度,粗略地表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度,抄入下表。請(qǐng)將表中的數(shù)據(jù)補(bǔ) 充完整。,(3)分析上表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:在這段紙帶記錄的時(shí)間內(nèi),磁鐵運(yùn)動(dòng)速度的變化情況是;磁鐵受到阻尼作用的變化情況是。 (4)該同學(xué)將裝置中的銅管更換為相同尺寸的塑料管,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作(記為“實(shí)驗(yàn)”),結(jié)果表明磁鐵下落的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律幾乎相同。請(qǐng)問(wèn)實(shí)驗(yàn)是為了說(shuō)明什么?對(duì)比實(shí)驗(yàn)和的結(jié)果可得到什么結(jié)論?,答案(1)CD (2)39.0 (3)逐漸增大到39.8 cm/s逐漸增大到等于重力 (4)為了說(shuō)明

12、磁鐵在塑料管中幾乎不受阻尼作用。磁鐵在銅管中受到的阻尼作用主要是電磁阻尼作用。,,解析(1)本實(shí)驗(yàn)的目的是研究小磁鐵在銅管中下落時(shí)受電磁阻尼作用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,故實(shí)驗(yàn)中必須保證小磁鐵除受重力、磁力外不受其他力的作用,故銅管需豎直地固定在限位孔正下方以保證磁鐵在下落過(guò)程中不與銅管摩擦與碰撞,A正確。紙帶穿過(guò)限位孔可以保證紙帶的正確方位,置于復(fù)寫(xiě)紙下面可以保證打點(diǎn)清晰,B正確。釋放紙帶前應(yīng)手提紙帶上端使紙帶豎直,小磁鐵靜止,故C錯(cuò)誤。釋放小磁鐵前應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,待其工作穩(wěn)定后方可放開(kāi)紙帶,D錯(cuò)誤。(2)由圖2可得= cm/s=39.0 cm/s。(3)由表中數(shù)據(jù)可以看出,磁鐵運(yùn)動(dòng) 的速度在相

13、等時(shí)間內(nèi)的增量逐漸減小,最終保持39.8 cm/s的速度不變,即磁鐵運(yùn)動(dòng)中加速度逐漸減小,最終為零,則由mg-f=ma知阻尼作用逐漸增大直到等于重力。(4)見(jiàn)答案。,學(xué)習(xí)指導(dǎo)平時(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中,當(dāng)有了做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),一定要緊緊抓住,親自動(dòng)手做一做,受益就在動(dòng)手之時(shí)。學(xué)習(xí)過(guò)程中還應(yīng)注意培養(yǎng)觀察能力、分析能力和語(yǔ)言表述能力。,考查點(diǎn)本題考查實(shí)驗(yàn)儀器的理解,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,以及對(duì)實(shí)驗(yàn)方案和結(jié)論進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)等內(nèi)容,屬于中等難度題。,5.(2014江蘇單科,11,10分)小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。 (1)實(shí)驗(yàn)記錄紙如圖1所示,O點(diǎn)為橡皮筋被拉伸后伸長(zhǎng)到的位置,兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用時(shí),拉力F1和F2

14、的方向分別過(guò)P1和P2點(diǎn);一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí),拉力F3的方向過(guò)P3點(diǎn)。三個(gè)力的大小分別為:F1=3.30 N、F2=3.85 N和F3=4.25 N。請(qǐng)根據(jù)圖中給出的標(biāo)度作圖求出F1和F2的合力。 圖1 (2)仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn),小明懷疑實(shí)驗(yàn)中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。他用彈簧測(cè)力計(jì)先后兩次將橡皮筋拉伸到相同長(zhǎng)度,發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同,于是進(jìn)一步探究了拉伸過(guò),程對(duì)橡皮筋彈性的影響。 實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示,將一張白紙固定在豎直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O點(diǎn),下端N掛一重物。用與白紙平行的水平力緩慢地移動(dòng)N,在白紙上記錄下N的軌跡。重復(fù)上述過(guò)程,再次記錄下N的軌跡

15、。,圖2 圖3,A.橡皮筋的長(zhǎng)度與受到的拉力成正比 B.兩次受到的拉力相同時(shí),橡皮筋第2次的長(zhǎng)度較長(zhǎng) C.兩次被拉伸到相同長(zhǎng)度時(shí),橡皮筋第2次受到的拉力較大 D.兩次受到的拉力相同時(shí),拉力越大,橡皮筋兩次的長(zhǎng)度之差越大 (4)根據(jù)小明的上述實(shí)驗(yàn)探究,請(qǐng)對(duì)驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)提出兩點(diǎn)注意事項(xiàng)。,兩次實(shí)驗(yàn)記錄的軌跡如圖3所示。過(guò)O點(diǎn)作一條直線與軌跡交于a、b兩點(diǎn),則實(shí)驗(yàn)中橡皮筋分別被拉伸到a和b時(shí)所受拉力Fa、Fb的大小關(guān)系為。 (3)根據(jù)(2)中的實(shí)驗(yàn),可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有哪些?()(填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母),答案(1)如圖F合=4.64.9 N都算對(duì) (2)Fa=Fb(3)BD

16、(4)橡皮筋拉伸不宜過(guò)長(zhǎng);選用新橡皮筋。(或:拉力不宜過(guò)大;選用彈性好的橡皮筋;換用彈性好的輕彈簧),解析(1)略。(2)分析端點(diǎn)N受力,設(shè)橡皮筋與豎直方向間的夾角為,由平衡條件易得橡皮筋的拉力F=mg/cos ,可見(jiàn)相同時(shí)橡皮筋拉力相同。(3)圖3中表示兩次拉力相同時(shí)橡皮筋的 長(zhǎng)度之差,易知A錯(cuò)誤、B正確。由圖中的兩軌跡間的距離變化可知,越大時(shí)長(zhǎng)度差越大,結(jié)合F=mg/cos 知對(duì)應(yīng)的拉力越大,故D正確。因同樣拉力下橡皮筋第2次長(zhǎng)度較長(zhǎng),故同樣長(zhǎng)度下橡皮筋第2次所受拉力較小,C錯(cuò)誤。(4)從能在記錄紙上完成實(shí)驗(yàn)的角度考慮有:橡皮筋不宜過(guò)長(zhǎng),O點(diǎn)位置應(yīng)靠近木板邊緣,所選標(biāo)度不能過(guò)小或過(guò)大等;從

17、能測(cè)出拉力及減小相對(duì)誤差角度考慮有:拉力不宜過(guò)大或過(guò)小,兩力之間夾角不宜過(guò)大或過(guò)小等;從能保證兩次測(cè)量中力的作用效果相同的角度考慮有:選用新的、彈性好的橡皮筋或換用彈性好的輕彈簧等。,規(guī)范答題許多實(shí)驗(yàn)題中有作圖的要求,規(guī)范作圖是規(guī)范解答實(shí)驗(yàn)中很重要的一項(xiàng)。首先作圖工具要規(guī)范,要用鉛筆、直尺、三角板、圓規(guī)等工具,如本題中要用直尺和三角板嚴(yán)格規(guī)范地作平行四邊形,不能大致平移。其次要統(tǒng)一標(biāo)度,題中兩個(gè)分力和合力要使用統(tǒng)一的標(biāo)度。最后畫(huà)圖要規(guī)范,如題中三個(gè)力都要用實(shí)線畫(huà)出,平行四邊形的另外兩條邊為輔助線,要用虛線畫(huà),注意虛實(shí)分明。三個(gè)力都要標(biāo)出箭頭,并且強(qiáng)調(diào)線段的長(zhǎng)度是從起點(diǎn)到箭頭之間的長(zhǎng)度,表示力的

18、大小,多余部分要擦掉。,考查點(diǎn)本題考查力的平行四邊形定則、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)原理分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)論得出及對(duì)結(jié)論的分析、評(píng)價(jià)等內(nèi)容,屬于中等難度題。,6.(2013江蘇單科,11,10分)某興趣小組利用自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)定重力加速度,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。傾斜的球槽中放有若干個(gè)小鐵球,閉合開(kāi)關(guān)K,電磁鐵吸住第1個(gè)小球。手動(dòng)敲擊彈性金屬片M,M與觸頭瞬間分開(kāi),第1個(gè)小球開(kāi)始下落,M迅速恢復(fù),電磁鐵又吸住第2個(gè)小球。當(dāng)?shù)?個(gè)小球撞擊M時(shí),M與觸頭分開(kāi),第2個(gè)小球開(kāi)始下落這樣,就可測(cè)出多個(gè)小球下落的總時(shí)間。,C.用直尺測(cè)量電磁鐵下端到M的豎直距離作為小球下落的高度 D.手動(dòng)敲擊M的同時(shí)按下秒表開(kāi)始計(jì)時(shí) (2)實(shí)驗(yàn)

19、測(cè)得小球下落的高度H=1.980 m,10個(gè)小球下落的總時(shí)間T=6.5 s?？汕蟪鲋亓铀俣萭=m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) (3)在不增加實(shí)驗(yàn)器材的情況下,請(qǐng)?zhí)岢鰷p小實(shí)驗(yàn)誤差的兩個(gè)辦法。 (4)某同學(xué)考慮到電磁鐵在每次斷電后需要時(shí)間t磁性才消失,因此,每個(gè)小球的實(shí)際下落時(shí)間與它的測(cè)量時(shí)間相差t,這導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差。為此,他分別取高度H1和H2,測(cè)量n個(gè)小球下落的總時(shí)間T1和T2。他是否可以利用這兩組數(shù)據(jù)消除t對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響?請(qǐng)推導(dǎo)說(shuō)明。,(1)在實(shí)驗(yàn)中,下列做法正確的有。 A.電路中的電源只能選用交流電源 B.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將M調(diào)整到電磁鐵的正下方,答案(1)BD(2)9.4 (3)增加小球下

20、落的高度;多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),結(jié)果取平均值。(其他答案只要合理也可) (4)由H1=g和H2=g 可得g=,因此可以消去t的影響。,解析(1)M與觸頭接觸期間,電磁鐵應(yīng)保持磁性存在,故電源用直流電源和交流電源均可,A項(xiàng)錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)中要通過(guò)小球撞擊M斷開(kāi)電路來(lái)釋放下一小球,故M必須在電磁鐵正下方,B項(xiàng)正確;小球下落的高度應(yīng)為電磁鐵下端到M的豎直距離減去小球直徑,C項(xiàng)錯(cuò)誤;手敲擊M瞬間,小球1即開(kāi)始下落,故應(yīng)同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),D項(xiàng)正確。 (2)H=gt2=g()2 所以g== m/s2 =9.4 m/s2 (3)由g=可知,誤差主要來(lái)源于H和T的測(cè)量,故增加H,或者對(duì)H、T多次測(cè)量求平均值,均 可有效減小誤差

21、,另外,作出H-T2圖像,從圖線斜率k=求得g,也可有效減小誤差。 (4)見(jiàn)答案。,學(xué)習(xí)指導(dǎo)本題告訴我們,實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)要講究靈活多變。有時(shí)實(shí)驗(yàn)?zāi)康南嗤?但實(shí)驗(yàn)裝置可以變化;有時(shí)實(shí)驗(yàn)裝置相同,可以用其完成不同的實(shí)驗(yàn)研究。因此,實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)時(shí)要真正理解實(shí)驗(yàn)原理和方法,感悟體會(huì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的巧妙之處,知道實(shí)驗(yàn)操作的目的和注意事項(xiàng),掌握處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的常用方法,明白產(chǎn)生誤差的原因,并將這些實(shí)驗(yàn)技能靈活地遷移到創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的解決中。,考查點(diǎn)本題利用考生熟悉的實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)原理和方法設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn),在問(wèn)題的解決過(guò)程中考查考生的獨(dú)立思考、科學(xué)探究的能力。屬于較難題。,7.(2012江蘇單科,11,10

22、分)為測(cè)定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),小亮設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí),重物B剛好接觸地面。將A拉到P點(diǎn),待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點(diǎn)。分別測(cè)量OP、OQ的長(zhǎng)度h和s。改變h,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 (1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪。請(qǐng)?zhí)岢鰞蓚€(gè)解決方法。 (2)請(qǐng)根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s-h關(guān)系的圖像。,(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40 kg、M=0.50 kg。根據(jù)s-h圖像可計(jì)算出A木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字) (4)實(shí)驗(yàn)中,滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致的測(cè)量結(jié)果(選填“偏大”或“偏小”)。,答案

23、(1)減小B的質(zhì)量;增加細(xì)線的長(zhǎng)度(或增大A的質(zhì)量;降低B的起始高度)(2)如圖 (3)0.4(4)偏大,解析(1)由PO根據(jù)能量守恒有 Mgh=(m+M)v2+mgh, 由OQ有mv2=mgs, 解之有: s=h=-1h=-h?？梢?jiàn)要避免木塊A撞到滑輪,需減小s,方法有減 小h、M或增大m。另外,增加細(xì)線長(zhǎng)度時(shí)可使O點(diǎn)左移,即使s不變的情況下也可避免木塊A與滑輪的撞擊。 (2)見(jiàn)答案。 (3)將M、m代入上式可得s=h,可見(jiàn)s-h圖線的斜率k=。再由(2)中圖線得到斜率k= ,聯(lián)立可得=0.4。 (4)當(dāng)滑輪有摩擦?xí)r,由上式計(jì)算得到木塊A到達(dá)O點(diǎn)的速度v偏大,從而使=偏大。,8.(2011

24、江蘇單科,10,8分)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)線掛一重物M。彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于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)的位置和拉線的方向。,答案(1)3.6(2)D (3)改變彈簧測(cè)力計(jì)B拉力的大小; 減小重物M的質(zhì)量。 (或?qū)更換成較大量程的彈簧測(cè)力計(jì)、改變彈簧測(cè)力計(jì)B拉力的方向等),(3)某次實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)A的指針稍稍超出量程,請(qǐng)您提出兩個(gè)解決辦法。,(1)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N。 (2)下列不必要的

25、實(shí)驗(yàn)要求是。(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母) A.應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力 B.彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零 C.拉線方向應(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,,解析(1)由圖知彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2 N,按“二分之一”估讀法可知小數(shù)點(diǎn)后保留一位,故讀得結(jié)果為3.6 N。 (2)本實(shí)驗(yàn)是利用平衡條件確定兩拉力的合力與重物M所受重力等值反向,故A是必要的。因彈簧測(cè)力計(jì)的零點(diǎn)誤差影響到各拉力的測(cè)量值,且不能保證各拉力的真實(shí)值之比與測(cè)量值之比相等,故B也是必要的。因只有拉線方向與木板平行時(shí)才能保證各力在豎直板上記錄的方向與真實(shí)方向相同,故C亦是必要的。由于本實(shí)驗(yàn)中只需測(cè)

26、出兩拉力的大小和方向以及重物的重力即可驗(yàn)證平行四邊形定則,而測(cè)力計(jì)A的拉力不同時(shí)O點(diǎn)的位置就不同,故不可能也無(wú)必要使O點(diǎn)靜止在同一位置,答案為D。 (3)見(jiàn)答案。,評(píng)析本題在合力的確定上相對(duì)教材上實(shí)驗(yàn)方法有創(chuàng)新,且減少了實(shí)驗(yàn)步驟,在第(3)問(wèn)中提出了開(kāi)放性的問(wèn)題,體現(xiàn)了新課程改革的要求,本題為一道好題。,1.(2018課標(biāo),22,5分)如圖(a),一彈簧上端固定在支架頂端,下端懸掛一托盤(pán);一標(biāo)尺由游標(biāo)和主尺構(gòu)成,主尺豎直固定在彈簧左邊;托盤(pán)上方固定有一能與游標(biāo)刻度線準(zhǔn)確對(duì)齊的裝置,簡(jiǎn)化為圖中的指針。 現(xiàn)要測(cè)量圖(a)中彈簧的勁度系數(shù)。當(dāng)托盤(pán)內(nèi)沒(méi)有砝碼時(shí),移動(dòng)游標(biāo),使其零刻度線對(duì)準(zhǔn)指針,此時(shí)標(biāo)尺

27、讀數(shù)為1.950 cm;當(dāng)托盤(pán)內(nèi)放有質(zhì)量為0.100 kg的砝碼時(shí),移動(dòng)游標(biāo),再次使其零刻度線對(duì)準(zhǔn)指針,標(biāo)尺示數(shù)如圖(b)所示,其讀數(shù)為cm。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?.80 m/s2,此彈簧的勁度系數(shù)為N/m(保留3位有效數(shù)字)。,B組統(tǒng)一命題、省(區(qū)、市)卷題組,答案3.77553.7,,解析本題考查游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法和胡克定律。此標(biāo)尺為二十分度的標(biāo)尺,精確度為0.05 mm,讀數(shù)=整毫米數(shù)(主尺)+n精確度,所以讀數(shù)為37 mm+150.05 mm=37.75 mm=3.775 cm。 當(dāng)托盤(pán)中放入砝碼穩(wěn)定時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量x=3.775 cm-1.950 cm=1.825 cm。由平衡條件

28、得F=mg,由胡克定律得F=kx,聯(lián)立得k=53.7 N/m。,2.(2018課標(biāo),23,9分)某同學(xué)用圖(a)所示的裝置測(cè)量木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)?？邕^(guò)光滑定滑輪的細(xì)線兩端分別與木塊和彈簧秤相連,滑輪和木塊間的細(xì)線保持水平,在木塊上方放置砝碼。緩慢向左拉動(dòng)水平放置的木板,當(dāng)木塊和砝碼相對(duì)桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動(dòng)時(shí),彈簧秤的示數(shù)即木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小。某次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)在下表中給出,其中f4的值可從圖(b)中彈簧秤的示數(shù)讀出。 圖(a),圖(b),圖(c),回答下列問(wèn)題: (1)f4=N; (2)在圖(c)的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊未畫(huà)出的數(shù)據(jù)點(diǎn)并繪出f-m圖線; (3)f與m、木塊質(zhì)量M、木板

29、與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)及重力加速度大小g之間的關(guān)系式為f=,f-m圖線(直線)的斜率的表達(dá)式為k=; (4)取g=9.80 m/s2,由繪出的f-m圖線求得=。(保留2位有效數(shù)字),答案(1)2.75(2)如圖所示 (3)(M+m)gg(4)0.40,解析本題考查物體的平衡、滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算及分析圖像的能力。 (1)由圖可知彈簧秤的讀數(shù)為2.75 N。 (2)畫(huà)圖線時(shí)應(yīng)使盡可能多的點(diǎn)落在線上,不在線上的點(diǎn)應(yīng)均勻分布在線的兩側(cè)。 (3)以木塊和砝碼為研究對(duì)象,整體水平方向受木板的滑動(dòng)摩擦力和細(xì)線的拉力,f=(M+m)g,整理得f=mg+Mg,故f-m圖線的斜率k=g。 (4)由圖知k=3.9 N

30、/kg,故==0.40。,3.(2018課標(biāo),22,6分)甲、乙兩同學(xué)通過(guò)下面的實(shí)驗(yàn)測(cè)量人的反應(yīng)時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下: (1)甲用兩個(gè)手指輕輕捏住量程為L(zhǎng)的木尺上端,讓木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端(位置恰好處于L刻度處,但未碰到尺),準(zhǔn)備用手指夾住下落的尺。 (2)甲在不通知乙的情況下,突然松手,尺子下落;乙看到尺子下落后快速用手指夾住尺子。若夾住尺子的位置刻度為L(zhǎng)1,重力加速度大小為g,則乙的反應(yīng)時(shí)間為(用L、L1和g表示)。 (3)已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間=9.80 m/s2,L=30.0 cm,L1=10.4 cm。乙的反應(yīng)時(shí)間為s。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字) (4)寫(xiě)出一條能提高測(cè)

31、量結(jié)果準(zhǔn)確程度的建議:。,答案(2)(3)0.20(4)多次測(cè)量取平均值;初始時(shí)乙的手指盡可能接近尺子,,解析本題考查自由落體運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用。 (2)(3)木尺做自由落體運(yùn)動(dòng),由位移公式可得L-L1=gt2,解得t== s=0.20 s,4.(2018北京理綜,21,18分)用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。 圖1 主要實(shí)驗(yàn)步驟如下: a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材,接通電源后,讓拖著紙帶的小車(chē)沿長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng),重復(fù)幾次。 b.選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,找一個(gè)合適的點(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)O(t=0),然后每隔相同的時(shí)間間隔T選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖2中A、B、C、D、E、F所示

32、。,圖2 c.通過(guò)測(cè)量、計(jì)算可以得到在打A、B、C、D、E點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度,分別記作v1、v2、v3、 v4、v5 d.以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系,在坐標(biāo)紙上描點(diǎn),如圖3所示。 圖3,結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)你完成下列任務(wù): (1)在下列儀器和器材中,還需要使用的有和(填選項(xiàng)前的字母)。 A.電壓合適的50 Hz交流電源 B.電壓可調(diào)的直流電源 C.刻度尺 D.秒表 E.天平(含砝碼) (2)在圖3中已標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、D、E對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),請(qǐng)?jiān)谠搱D中標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)C對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),并畫(huà)出v-t 圖像。 (3)觀察v-t圖像,可以判斷小車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng),其依據(jù)是。v-t圖

33、像斜率的物理意義是。 (4)描繪v-t圖像前,還不知道小車(chē)是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。用平均速度表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí) 速度,從理論上講,對(duì)t的要求是(選填“越小越好”或“與大小無(wú)關(guān)”);從實(shí)驗(yàn)的角度看,選取的x大小與速度測(cè)量的誤差(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)。,(5)早在16世紀(jì)末,伽利略就猜想落體運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)該是均勻變化的。當(dāng)時(shí)只能靠滴水計(jì)時(shí),為此他設(shè)計(jì)了如圖4所示的“斜面實(shí)驗(yàn)”,反復(fù)做了上百次,驗(yàn)證了他的猜想。請(qǐng)你結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的知識(shí),分析說(shuō)明如何利用伽利略“斜面實(shí)驗(yàn)”檢驗(yàn)小球的速度是隨時(shí)間均勻變化的。 圖4,答案(1)AC(2)如圖所示 (3)小車(chē)的速度隨時(shí)間均勻變化

34、加速度 (4)越小越好有關(guān) (5)如果小球的初速度為0,其速度vt,那么它通過(guò)的位移xt2。因此,只要測(cè)量小球通過(guò)不同位移所用的時(shí)間,就可以檢驗(yàn)小球的速度是否隨時(shí)間均勻變化。,解析本題考查研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)。 (1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源為50 Hz的交流電源,測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離需用刻度尺。 (2)圖見(jiàn)答案。 (3)因?yàn)樾≤?chē)的速度隨時(shí)間均勻變化,所以小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。由勻加速直線運(yùn)動(dòng)中速度v=v0+at,可知v-t圖像斜率的物理意義是加速度。 (4)=,若用 表示瞬時(shí)速度,t越小越好,而選取的x大小會(huì)影響速度測(cè)量值與真實(shí)值的偏 差大小。 (5)設(shè)v0=0,v=at,而x=at2,故可

35、通過(guò)位移隨時(shí)間的變化情況,判斷速度隨時(shí)間的變化情況。,解題關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)原理的認(rèn)識(shí) (1)圖像法是實(shí)驗(yàn)中常用的方法,要學(xué)會(huì)通過(guò)圖像分析問(wèn)題。 (2)測(cè)量量的轉(zhuǎn)換是實(shí)驗(yàn)中的常用手段,當(dāng)某一個(gè)物理量不易測(cè)量時(shí),可通過(guò)該量與其他量的關(guān)系式,轉(zhuǎn)換成其他可測(cè)量的物理量。如將速度的測(cè)量轉(zhuǎn)換成位移的測(cè)量。,,5.2018天津理綜,9(2)某研究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn),所用器材有:方木板一塊,白紙,量程為5 N的彈簧測(cè)力計(jì)兩個(gè),橡皮條(帶兩個(gè)較長(zhǎng)的細(xì)繩套),刻度尺,圖釘(若干個(gè))。 具體操作前,同學(xué)們提出了如下關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的建議,其中正確的有。 A.橡皮條應(yīng)和兩繩套夾角的角平分線在一條直線上 B.重復(fù)

36、實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行驗(yàn)證時(shí),結(jié)點(diǎn)O的位置可以與前一次不同 C.使用測(cè)力計(jì)時(shí),施力方向應(yīng)沿測(cè)力計(jì)軸線;讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)正對(duì)測(cè)力計(jì)刻度 D.用兩個(gè)測(cè)力計(jì)互成角度拉橡皮條時(shí)的拉力必須都小于只用一個(gè)測(cè)力計(jì)時(shí)的拉力 該小組的同學(xué)用同一套器材做了四次實(shí)驗(yàn),白紙上留下的標(biāo)注信息有結(jié)點(diǎn)位置O、力的標(biāo)度、分力和合力的大小及表示力的作用線的點(diǎn),如下圖所示。其中對(duì)于提高實(shí)驗(yàn)精度最有利的是。,,解析本題考查“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)。 橡皮條的彈力方向不需要在兩繩套夾角的角平分線上,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;重復(fù)實(shí)驗(yàn),結(jié)點(diǎn)O的位置與上次實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān),可以不同,選項(xiàng)B正確;使用測(cè)力計(jì)時(shí),為避免彈簧與外殼的摩擦,要求施力方向應(yīng)沿測(cè)力計(jì)軸線方向,讀

37、數(shù)時(shí)視線應(yīng)正對(duì)測(cè)力計(jì)刻度,選項(xiàng)C正確;拉力小于彈簧測(cè)力計(jì)的量程即可,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 “驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,在不超測(cè)力計(jì)量程的前提下,拉力應(yīng)盡量大些;確定拉力方向時(shí),所描點(diǎn)應(yīng)與O點(diǎn)的距離大些;兩繩套夾角不能過(guò)大或過(guò)小;作圖示時(shí),所選標(biāo)度越小,精度越高。綜上所述,應(yīng)選B。,答案BCB,知識(shí)拓展在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,選取合適的標(biāo)度,按比例作平行四邊形,求F1和F2的合力,而力F方向應(yīng)與橡皮條方向共線。,,,6.(2017課標(biāo),22,5分)某探究小組為了研究小車(chē)在桌面上的直線運(yùn)動(dòng),用自制“滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間。實(shí)驗(yàn)前,將該計(jì)時(shí)器固定在小車(chē)旁,如圖(a)所示。實(shí)驗(yàn)時(shí),保持桌面水平

38、,用手輕推一下小車(chē)。在小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴,圖(b)記錄了桌面上連續(xù)的6個(gè)水滴的位置。(已知滴水計(jì)時(shí)器每30 s內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴) 圖(a) 圖(b),(1)由圖(b)可知,小車(chē)在桌面上是(填“從右向左”或“從左向右”)運(yùn)動(dòng)的。 (2)該小組同學(xué)根據(jù)圖(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車(chē)做勻變速運(yùn)動(dòng)。小車(chē)運(yùn)動(dòng)到圖(b)中A點(diǎn)位置時(shí)的速度大小為m/s,加速度大小為m/s2。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字),答案(1)從右向左(2)0.190.037,,解析本題考查研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)。(1)由于小車(chē)獲得速度后在摩擦力作用下減

39、速運(yùn)動(dòng),故相鄰水滴間的距離逐漸減小,結(jié)合圖(b)可知小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)。(2)由題意知,30 s內(nèi)滴下46滴水,共45個(gè)時(shí)間間隔,故相鄰兩滴水的時(shí)間間隔T= s= s。由勻變速直線運(yùn)動(dòng)中平均速度等于中 間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可得vA= mm/s=0.19 m/s。由逐差法得小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為a= mm/s2=0.037 m/s2。,方法技巧“紙帶”的處理 處理“紙帶”時(shí),對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng),求某點(diǎn)的瞬時(shí)速度需利用=,求加速度時(shí)應(yīng)利用x= aT2。當(dāng)需要考慮減小偶然誤差時(shí),應(yīng)采用逐差法求加速度。,,7.(2017課標(biāo),22,6分)某同學(xué)研究在固定斜面上運(yùn)動(dòng)物體的平均速度、瞬時(shí)速度和加速度之間的關(guān)系。使用的器

40、材有:斜面、滑塊、長(zhǎng)度不同的矩形擋光片、光電計(jì)時(shí)器。 實(shí)驗(yàn)步驟如下: 如圖(a),將光電門(mén)固定在斜面下端附近;將一擋光片安裝在滑塊上,記下?lián)豕馄岸讼鄬?duì)于斜面的位置,令滑塊從斜面上方由靜止開(kāi)始下滑; 當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí),用光電計(jì)時(shí)器測(cè)得光線被擋光片遮住的時(shí)間t; 用s表示擋光片沿運(yùn)動(dòng)方向的長(zhǎng)度如圖(b)所示,表示滑塊在擋光片遮住光線的t時(shí)間內(nèi) 的平均速度大小,求出;,將另一擋光片換到滑塊上,使滑塊上的擋光片前端與中位置相同,令滑塊由靜止開(kāi)始下滑,重復(fù)步驟、; 多次重復(fù)步驟; 利用實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)作出-t圖,如圖(c)所示。 圖(c) 完成下列填空: (1)用a表示滑塊下滑的加速度大小

41、,用vA表示擋光片前端到達(dá)光電門(mén)時(shí)滑塊的瞬時(shí)速度大小,,則與vA、a和t的關(guān)系式為=。 (2)由圖(c)可求得,vA=cm/s,a=cm/s2。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字),答案(1)vA+t(2)52.116.3,,解析本題考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律、利用光電門(mén)測(cè)量平均速度的實(shí)驗(yàn)方法,考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛿?shù)據(jù)處理能力。擋光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度等于t時(shí)間段的中間時(shí)刻的 速度 由v=v0+at可知=vA+a 即=vA+at,由圖像的截距可知vA=52.12 cm/s52.1 cm/s 其斜率k=a,故滑塊的加速度a=2k=16.3 cm/s2,審題指導(dǎo)在本實(shí)驗(yàn)中,每次換不同擋光片時(shí),題給條件要求

42、下滑前,擋光片前端相對(duì)于斜面的位置都相同,且滑塊都由靜止開(kāi)始下滑,這表明每次下滑實(shí)驗(yàn)中擋光片開(kāi)始遮光時(shí)滑塊的瞬時(shí)速度都是相同的,都是vA。因此根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,很容易可以寫(xiě)出=vA+a。,,8.(2017課標(biāo),22,6分)某探究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn),將畫(huà)有坐標(biāo)軸(橫軸為x軸,縱軸為y軸,最小刻度表示1 mm)的紙貼在水平桌面上,如圖(a)所示。將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點(diǎn)(位于圖示部分之外),另一端P位于y軸上的A點(diǎn)時(shí),橡皮筋處于原長(zhǎng)。 (1)用一只測(cè)力計(jì)將橡皮筋的P端沿y軸從A點(diǎn)拉至坐標(biāo)原點(diǎn)O,此時(shí)拉力F的大小可由測(cè)力計(jì)讀出。測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖(b)所示,F的大小

43、為N。 (2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A點(diǎn);現(xiàn)使用兩個(gè)測(cè)力計(jì)同時(shí)拉橡皮筋,再次將P端拉至O點(diǎn)。此時(shí)觀察到兩個(gè)拉力分別沿圖(a)中兩條虛線所示的方向,由測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀出兩個(gè)拉力的大小分別為F1=4.2 N和F2=5.6 N。 ()用5 mm長(zhǎng)度的線段表示1 N的力,以O(shè)為作用點(diǎn),在圖(a)中畫(huà)出力F1、F2的圖示,然后按平行四邊形定則畫(huà)出它們的合力F合;,圖(a) 圖(b),()F合的大小為N,F合與拉力F的夾角的正切值為。 若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi),則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。,答案(1)4.0(2)()F1、F2和F合如圖所

44、示 ()4.00.05,,解析(1)測(cè)力計(jì)讀數(shù)時(shí)需要進(jìn)行估讀,此測(cè)力計(jì)分度值為0.2 N,則F的大小為4.0 N。 (2)()作力的圖示時(shí),要選好標(biāo)度,再根據(jù)F1、F2的方向及大小作出相應(yīng)兩力的圖示,圖見(jiàn)答案。分別以F1、F2為鄰邊作平行四邊形,并作出對(duì)角線,即得F合。 ()表示F合的線段的長(zhǎng)度為20.0 mm,根據(jù)標(biāo)度算出F合大小為4.0 N。實(shí)際合力F的方向沿AO方向,對(duì)角線為F合方向,則兩者夾角的正切值tan === 0.05。,命題意圖本題考查驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)。,易錯(cuò)分析測(cè)力計(jì)讀數(shù)時(shí)要注意估讀。,,9.(2016課標(biāo),22,5分)某同學(xué)用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定

45、律,其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源,可以使用的頻率有20 Hz、30 Hz和40 Hz。打出紙帶的一部分如圖(b)所示。 圖(a) 圖(b) 該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有記錄交流電的頻率f,需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他題給條件進(jìn)行推算。,(1)若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落,利用f和圖(b)中給出的物理量可以寫(xiě)出:在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí),重物下落的速度大小為,打出C點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為,重物下落的加速度大小為。 (2)已測(cè)得s1=8.89 cm,s2=9.50 cm,s3=10.10 cm;當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?.80 m/s2,實(shí)驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1

46、%。由此推算出f為Hz。,答案(1)(s1+s2)f(s2+s3)f(s3-s1)f2(2)40,,解析(1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,某一段位移的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度:vB==(s 1+s2)f,同理vC=(s2+s3)f,加速度a==(s3-s1)f2。 (2)由牛頓第二定律可知:mg-0.01mg=ma a=0.99g 又由(1)問(wèn)知:a= 聯(lián)立得f=40 Hz,解題指導(dǎo)(1)考查通過(guò)處理紙帶求瞬時(shí)速度和加速度的方法。(2)要求推算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率,問(wèn)題新穎,但應(yīng)注意到加速度表達(dá)式中,加速度與頻率的相關(guān)性,只要知道加速度就可求出頻率。由給出的受力情況,根據(jù)牛頓第二定律可求出加速

47、度,再代入第(1)問(wèn)中加速度的表達(dá)式求出頻率。,,10.(2016課標(biāo),23,10分)某物理課外小組利用圖(a)中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。圖中,置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的長(zhǎng)木板水平放置,其右端固定一輕滑輪;輕繩跨過(guò)滑輪,一端與放在木板上的小滑車(chē)相連,另一端可懸掛鉤碼。本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有N=5個(gè),每個(gè)質(zhì)量均為0.010 kg。實(shí)驗(yàn)步驟如下: 圖(a) (1)將5個(gè)鉤碼全部放入小車(chē)中,在長(zhǎng)木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物塊,使小車(chē)(和鉤碼)可以在木板上勻速下滑。 (2)將n(依次取n=1,2,3,4,5)個(gè)鉤碼掛在輕繩右端,其余N-n個(gè)鉤碼仍留在小車(chē)內(nèi);用手按住小車(chē),并使

48、輕繩與木板平行。釋放小車(chē),同時(shí)用傳感器記錄小車(chē)在時(shí)刻t相對(duì)于其起始位置的位移s,繪制s-t圖像,經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應(yīng)的加速度a。 (3)對(duì)應(yīng)于不同的n的a值見(jiàn)下表。n=2時(shí)的s-t圖像如圖(b)所示;由圖(b)求出此時(shí)小車(chē)的加速度(保留2位有效數(shù)字),將結(jié)果填入下表。,(4)利用表中的數(shù)據(jù)在圖(c)中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn),并作出a-n圖像。從圖像可以看出:當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí),物體的加速度與其所受的合外力成正比。 圖(b),圖(c) (5)利用a-n圖像求得小車(chē)(空載)的質(zhì)量為kg(保留2位有效數(shù)字,重力加速度取g=9.8 ms-2)。 (6)若以“保持木板水平”來(lái)代替步驟(1)

49、,下列說(shuō)法正確的是(填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào))。 A.a-n圖線不再是直線 B.a-n圖線仍是直線,但該直線不過(guò)原點(diǎn),C.a-n圖線仍是直線,但該直線的斜率變大,答案(3)0.39(2分。在0.370.49范圍內(nèi)都給分) (4)如圖所示(3分) (5)0.45(3分。在0.430.47范圍內(nèi)都給分) (6)BC(2分。選對(duì)一個(gè)給1分,有選錯(cuò)的不給這2分),解析(3)由s=at2得:a=,在s-t圖像中找一點(diǎn)坐標(biāo),代入公式即可求出a。 (5)對(duì)小車(chē)和鉤碼組成的系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律:nmg=(M+Nm)a,則a==,a-n圖 像的斜率k=,從而可解出M。 (6)對(duì)于已平衡摩擦力的情況,對(duì)整體應(yīng)用牛頓第

50、二定律:nmg=(M+Nm)a,則a=n;對(duì)于 木板水平的情況,對(duì)整體應(yīng)用牛頓第二定律:nmg-M+(N-n)mg=(M+Nm)a,整理得:a=n -g,比較可見(jiàn),B、C均正確。,易錯(cuò)點(diǎn)撥(3)(5)中的計(jì)算結(jié)果一定要按照有效數(shù)字的位數(shù)要求填寫(xiě)。畫(huà)a-n圖像時(shí),所畫(huà)直線要符合以下要求:讓盡可能多的點(diǎn)落在直線上;不能落在直線上的點(diǎn)要均勻分布于直線的兩側(cè);一定要利用直尺畫(huà)線。,,11.(2016課標(biāo),22,6分)某物理小組對(duì)輕彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究,實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示:輕彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一物塊接觸而不連接,紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接。向左推物塊使彈簧壓縮一段距

51、離,由靜止釋放物塊,通過(guò)測(cè)量和計(jì)算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能。 圖(a) (1)實(shí)驗(yàn)中涉及下列操作步驟: 把紙帶向左拉直 松手釋放物塊,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源 向左推物塊使彈簧壓縮,并測(cè)量彈簧壓縮量 上述步驟正確的操作順序是(填入代表步驟的序號(hào))。 (2)圖(b)中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50 Hz。由M紙帶所給的數(shù)據(jù),可求出在該紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為m/s。比較兩紙帶可知,(填“M”或“L”)紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能大。 圖(b),答案(1)(2

52、)1.29M,,解析(1)實(shí)驗(yàn)步驟中,一定要注意接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源之后再松手釋放物塊。若次序搞反,可能造成物塊已離開(kāi)桌面但打點(diǎn)計(jì)時(shí)器還沒(méi)有開(kāi)始工作。 (2)從紙帶上看,最后兩個(gè)數(shù)據(jù)2.58 cm、2.57 cm相差不大,表示物塊已經(jīng)脫離彈簧,所以速度v=10-2 m/s1.29 m/s,同理可計(jì)算出打下L紙帶時(shí)物塊脫離彈簧的速度要小一些。,1.(2016浙江理綜,21,10分)某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為500 N/m。如圖1所示,用彈簧OC和彈簧秤a、b做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)。在保持彈簧伸長(zhǎng)1.00 cm不變的條件下, (1)若彈簧秤a、b間

53、夾角為90,彈簧秤a的讀數(shù)是N(圖2中所示),則彈簧秤b的讀數(shù)可,C組教師專(zhuān)用題組,能為N。 (2)若彈簧秤a、b間夾角大于90,保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變,減小彈簧秤b與彈簧OC的夾角,則彈簧秤a的讀數(shù)、彈簧秤b的讀數(shù)(填“變大”、“變小”或“不變”)。,答案(1)3.003.023.94.1(有效數(shù)不作要求) (2)變大變大,,解析保持彈簧OC伸長(zhǎng)1.00 cm不變,其彈力F彈=kx=5001.0010-2 N=5 N保持不變。 (1)在圖1中,彈簧秤a、b的拉力Fa、Fb的合力F=F彈,如圖所示。 讀圖2可知Fa=3.00 N 故Fb==4.00 N (2)減小彈簧秤b與彈簧OC的

54、夾角意味著增大上圖中Fb與F的夾角,根據(jù)平行四邊形定則可知Fa、Fb均變大。,疑難突破在保持Fa與合力F夾角不變的情況下,分析Fb與F夾角變化時(shí)Fa、Fb的變化情況為動(dòng)態(tài)平衡的分析問(wèn)題,這類(lèi)問(wèn)題用矢量圖分析最為簡(jiǎn)捷,如圖所示。,,2.2016北京理綜,21(2)利用圖1所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。 圖1 為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的。 A.動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量 B.速度變化量與勢(shì)能變化量 C.速度變化量與高度變化量 除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外,在下列器材中,還必須使用的兩種器材是。,A.交流電源B.刻度尺C.

55、天平(含砝碼) 實(shí)驗(yàn)中,先接通電源,再釋放重物,得到圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C,測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。 已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T(mén)。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中,重物的重力勢(shì)能變化量Ep=,動(dòng)能變化量Ek=。 圖2 大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量,原因是。 A.利用公式v=gt計(jì)算重物速度 B.利用公式v=計(jì)算重物速度 C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響 D.沒(méi)有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法,某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒:在紙帶上選取多個(gè)計(jì)

56、數(shù)點(diǎn),測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h,計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v,描繪v2-h圖像,并做如下判斷:若圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線,則重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。請(qǐng)你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確。,答案AAB-mghBmC 見(jiàn)解析,,解析重物的機(jī)械能指它的動(dòng)能和重力勢(shì)能,所以機(jī)械能是否守恒要看動(dòng)能和重力勢(shì)能變化量是否相等,所以選A項(xiàng)。 因?yàn)殡姶糯螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器用6 V以下交流電源,所以A項(xiàng)器材需要;實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測(cè)紙帶上點(diǎn)間距離,所以B項(xiàng)器材需要;因?yàn)閯?dòng)能變化、重力勢(shì)能變化都是對(duì)同一重物而言的,所以不需要測(cè)它的質(zhì)量,故C項(xiàng)不需要。 從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中重物的重力勢(shì)能在減少,所以Ep=-mghB,再由=

57、得打B點(diǎn)時(shí)重 物的速度為vB=,故動(dòng)能變化量為Ek=m-0=m。 因?yàn)樽鰧?shí)驗(yàn)時(shí)存在空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦阻力,故重物下落過(guò)程不是自由落體運(yùn)動(dòng),所以|Ep|Ek,所以C項(xiàng)正確。 該同學(xué)的判斷依據(jù)不正確。在重物下落h的過(guò)程中,若阻力 f 恒定,根據(jù)mgh-fh=mv2-0v2= 2(g-)h可知,v2-h圖像就是過(guò)原點(diǎn)的一條直線。要想通過(guò)v2-h圖像的方法驗(yàn)證機(jī)械能是否守 恒,還必須看圖像的斜率是否接近2g。,3.2016天津理綜,9(2)某同學(xué)利用圖示裝置研究小車(chē)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 實(shí)驗(yàn)中,必要的措施是。 A.細(xì)線必須與長(zhǎng)木板平行 B.先接通電源再釋放小車(chē) C.小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的

58、質(zhì)量,D.平衡小車(chē)與長(zhǎng)木板間的摩擦力 他實(shí)驗(yàn)時(shí)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50 Hz的交流電源上,得到一條紙帶,打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn),圖中未畫(huà)出)。s1=3.59 cm,s2=4.41 cm,s3=5.19 cm,s4=5.97 cm,s5=6.78 cm,s6=7.64 cm。則小車(chē)的加速度a=m/s2(要求充分利用測(cè)量的數(shù)據(jù)),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度vB=m/s。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字),答案AB0.800.40,,解析若細(xì)線與長(zhǎng)木板不平行,隨著小車(chē)逐漸靠近滑輪,細(xì)線與水平方向的夾角增大,小車(chē)所受合力隨之變化,因此小車(chē)的加速度發(fā)生變化,即小車(chē)不做勻變速

59、直線運(yùn)動(dòng),故細(xì)線必須與長(zhǎng)木板平行,A選項(xiàng)必要。先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定工作后再釋放小車(chē),點(diǎn)跡按勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律顯現(xiàn)在紙帶上;若先釋放小車(chē)再接通電源,則開(kāi)始階段點(diǎn)跡不規(guī)律,誤差較大,故B項(xiàng)必要。該實(shí)驗(yàn)研究小車(chē)的勻變速直線運(yùn)動(dòng),與小車(chē)所受到的合力及合力大小的計(jì)算無(wú)關(guān),故C、D項(xiàng)不必要。 交流電的頻率為f=50 Hz,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔t=0.1 s,由逐差法可求小車(chē)的加速度。 a==0.80 m/s2 vB== m/s=0.40 m/s,4.2016四川理綜,8,6分用如圖所示的裝置測(cè)量彈簧的彈性勢(shì)能。將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上,左端固定,右端在O點(diǎn);在O點(diǎn)右側(cè)的B、C位置各安裝一個(gè)光電門(mén)

60、,計(jì)時(shí)器(圖中未畫(huà)出)與兩個(gè)光電門(mén)相連。先用米尺測(cè)得B、C兩點(diǎn)間距離s,再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A,靜止釋放,計(jì)時(shí)器顯示遮光片從B到C所用的時(shí)間t,用米尺測(cè)量A、O之間的距離x。 (1)計(jì)算滑塊離開(kāi)彈簧時(shí)速度大小的表達(dá)式是。 (2)為求出彈簧的彈性勢(shì)能,還需要測(cè)量。 A.彈簧原長(zhǎng),B.當(dāng)?shù)刂亓铀俣?C.滑塊(含遮光片)的質(zhì)量 (3)增大A、O之間的距離x,計(jì)時(shí)器顯示時(shí)間t將。 A.增大B.減小C.不變,答案(1)(2)C(3)B,解析(1)滑塊離開(kāi)彈簧后做勻速運(yùn)動(dòng),則速度的大小為。(2)彈簧的彈性勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化成滑 塊的動(dòng)能,即Ep彈=mv2,故除了測(cè)量速度外,還要測(cè)量滑塊(含遮光

61、片)的質(zhì)量。(3)增大x,彈簧彈 性勢(shì)能增大,滑塊離開(kāi)彈簧后的速度增大,故從B到C所用的時(shí)間減小。,,,5.(2015浙江理綜,21,10分)甲同學(xué)準(zhǔn)備做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn),乙同學(xué)準(zhǔn)備做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。 圖1 (1)圖1中A、B、C、D、E表示部分實(shí)驗(yàn)器材,甲同學(xué)需在圖中選用的器材;乙同學(xué)需在圖中選用的器材。(用字母表示),圖2 (2)乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室選齊所需器材后,經(jīng)正確操作獲得如圖2所示的兩條紙帶和。紙帶的加速度大(填“”或“”),其加速度大小為。,答案(1)ABBDE(2)(2.50.2) m/s2,,解析(1)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒

62、定律”實(shí)驗(yàn)時(shí),需在圖中選用:A重錘,B電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),需在圖中選用:B電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,D小車(chē),E鉤碼。 (2)在紙帶中x1=1.0 mm。 在紙帶中x2=0.5 mm。 所以x1x2再由x=aT2可得紙帶的加速度大,其值為a== m/s2=2.5 m/s2。,6.2015重慶理綜,6(1)同學(xué)們利用如圖所示方法估測(cè)反應(yīng)時(shí)間。 首先,甲同學(xué)捏住直尺上端,使直尺保持豎直狀態(tài),直尺零刻度線位于乙同學(xué)的兩指之間。當(dāng)乙看見(jiàn)甲放開(kāi)直尺時(shí),立即用手指捏直尺,若捏住位置的刻度讀數(shù)為x,則乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間為(重力加速度為g)。 基于上述原理,某同學(xué)用直尺制作測(cè)量反應(yīng)時(shí)

63、間的工具,若測(cè)量范圍為00.4 s,則所用直尺的長(zhǎng)度至少為cm(g取10 m/s2);若以相等時(shí)間間隔在該直尺的另一面標(biāo)記出表示反應(yīng)時(shí)間的刻度線,則每個(gè)時(shí)間間隔在直尺上對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度是的(選填“相等”或“不相等”)。,答案80不相等,,解析由x=gt2得乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間為t=。當(dāng)t=0.4 s時(shí),x=100.42 m=0.8 m=80 cm。 因?yàn)閤=gt2,即x與t不是成線性關(guān)系,故對(duì)應(yīng)相同的時(shí)間間隔發(fā)生的位移不相等。,7.(2014大綱全國(guó),22,6分)現(xiàn)用頻閃照相方法來(lái)研究物塊的變速運(yùn)動(dòng)。在一小物塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,用頻閃相機(jī)拍攝的不同時(shí)刻物塊的位置如圖所示。拍攝時(shí)頻閃頻率是10 Hz

64、;通過(guò)斜面上固定的刻度尺讀取的5個(gè)連續(xù)影像間的距離依次為x1、x2、x3、x4。已知斜面頂端的高度h和斜面的長(zhǎng)度s。數(shù)據(jù)如下表所示。重力加速度大小g=9.80 m/s2。,單位:cm,根據(jù)表中數(shù)據(jù),完成下列填空: (1)物塊的加速度a=m/s2(保留3位有效數(shù)字)。 (2)因?yàn)?可知斜面是粗糙的。,答案(1)4.30(4分,填“4.29”或“4.31”同樣給分)(2)物塊加速度小于g=5.88 m/s2(或:物 塊加速度小于物塊沿光滑斜面下滑的加速度)(2分),解析(1)a===4.30 m/s2 (2)見(jiàn)答案。,,,8.2014天津理綜,9(2),8分某同學(xué)把附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,

65、將細(xì)繩一端拴在小車(chē)上,另一端繞過(guò)定滑輪,掛上適當(dāng)?shù)你^碼,使小車(chē)在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng),以此定量探究繩拉力做功與小車(chē)動(dòng)能變化的關(guān)系。此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊等。組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。 若要完成該實(shí)驗(yàn),必需的實(shí)驗(yàn)器材還有哪些。 實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度,使?fàn)恳≤?chē)的細(xì)繩與木板平行。他這樣做的目的是下列的哪個(gè)(填字母代號(hào))。,A.避免小車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生抖動(dòng) B.可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰 C.可以保證小車(chē)最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng) D.可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車(chē)受的合力 平衡摩擦力后,當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車(chē)時(shí),發(fā)現(xiàn)小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)快,致使

66、打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少,難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車(chē)速度。在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下,請(qǐng)你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決辦法:。 他將鉤碼重力做的功當(dāng)做細(xì)繩拉力做的功,經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車(chē)動(dòng)能增量大一些。這一情況可能是下列哪些原因造成的(填字母代號(hào))。 A.在接通電源的同時(shí)釋放了小車(chē) B.小車(chē)釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近 C.阻力未完全被小車(chē)重力沿木板方向的分力平衡掉 D.鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng),鉤碼重力大于細(xì)繩拉力,答案刻度尺、天平(包括砝碼)D可在小車(chē)上加適量的砝碼(或鉤碼)CD,,解析計(jì)算小車(chē)的動(dòng)能變化需用天平測(cè)質(zhì)量;在計(jì)算小車(chē)通過(guò)的位移、小車(chē)的瞬時(shí)速度時(shí)都需用刻度尺測(cè)距離。只有繩與板面平行時(shí),才能保證小車(chē)運(yùn)動(dòng)中與板面間的壓力不變,才能保證小車(chē)所受摩擦力不變,才能保證平衡摩擦力后繩的拉力等于小車(chē)所受合力,故D正確。要增加紙帶上所打下點(diǎn)的數(shù)目,只有減小小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度。在所掛鉤碼數(shù)目不變的情況下只有增大小車(chē)的質(zhì)量,即在車(chē)上增加砝碼或鉤碼。當(dāng)將鉤碼重力作為小車(chē)所受合力時(shí),需滿足幾個(gè)條件:一是摩擦力被平衡,二是繩與板面平行,此二者可保證繩對(duì)車(chē)的拉力等于車(chē)所受合力,但車(chē)加速運(yùn)動(dòng)時(shí)鉤碼加速下