1、第1講 力學實驗及創(chuàng)新a組基礎能力練1(2020四省名校二次大聯(lián)考)某同學利用如圖甲所示裝置研究勻變速直線運動規(guī)律某次實驗通過電磁打點計時器打出紙帶的一部分如圖乙所示，圖中a、b、c、d、e為相鄰的計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有4個計時點沒有畫出，打點計時器所接交流電源頻率為50 hz.分別測出a點到b、c、d、e點之間的距離，x1、x2、x3、x4，以打a點作為計時起點，算出小車位移與對應運動時間的比值，并作出t圖像如圖丙所示(1)實驗中下列措施必要的是_c_(填正確答案標號)a打點計時器接220 v交流電源b平衡小車與長木板間的摩擦力c細線必須與長木板平行d小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量(2)由

2、圖丙中圖像求出小車加速度a_5.0_m/s2，打a點時小車的速度va_0.40_m/s.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)【解析】(1)電磁打點計時器接8 v左右交流電源，選項a錯誤；實驗時不需要平衡小車與長木板間的摩擦力，選項b錯誤；細線必須與長木板平行，選項c正確；實驗中小車做勻加速運動即可，沒必要小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量，選項d錯誤；故選c(2)根據(jù)xv0tat2可得v0at，由圖像可知：v0va0.4 m/s；a2k2 m/s25.0 m/s22(2020江蘇質(zhì)量檢測)在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細繩，細繩的另一端都有繩套(如圖所示

3、)實驗中需用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，并互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點到達某一位置o.(1)某同學在做該實驗時認為：其中正確的是(abc)a拉橡皮條的繩細一些且長一些，實驗效果較好b拉橡皮條時，彈簧測力計、橡皮條、細繩應貼近木板且與木板平面平行c橡皮條彈性要好，拉結(jié)點到達某一位置o時，拉力要適當大些d拉力f1和f2的夾角越大越好(2)若兩個彈簧測力計的讀數(shù)均為4 n，且兩彈簧測力計拉力的方向相互垂直，則_不能_(填“能”或“不能”)用一個量程為5 n的彈簧測力計測量出它們的合力，理由是 4 n5 n.【解析】(1)拉力f1和f2的夾角越大，而合力越小，作圖時相對誤差太大，正確的選項為

4、a、b、c(2)若兩個彈簧測力計的讀數(shù)均為4 n，且兩彈簧測力計拉力的方向相互垂直，則其合力為4 n5 n，故不能用一個量程為5 n的彈簧測力計測量出它們的合力3(2020河南八市三模)一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗中：(1)甲同學在做該實驗時，通過處理數(shù)據(jù)得到了圖甲所示的fx圖像，其中f為彈簧彈力，x為彈簧長度請通過圖甲，分析并計算，該彈簧的原長x0_8_cm，彈簧的彈性系數(shù)k_25_n/m.該同學將該彈簧制成一把彈簧秤，當彈簧秤的示數(shù)如圖乙所示時，該彈簧的長度x_20_cm.(2)乙同學使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖像如圖丙所示下列表述正確的是(b)

5、aa的原長比b的長ba的勁度系數(shù)比b的大ca的勁度系數(shù)比b的小d測得的彈力與彈簧的長度成正比【解析】(1)當彈力為零時，彈簧處于原長狀態(tài)，故原長為：x08 cm，在fx圖像中斜率代表彈簧的勁度系數(shù)，則：k n/m25 n/m，在乙圖中彈簧秤的示數(shù)：f3.00 n，根據(jù)fkx，可知：x m0.12 m12 cm，故此時彈簧的長度：lxx020 cm.(2)在丙圖中，當彈簧的彈力為零時，彈簧處于原長，故b的原長大于a的原長，故a錯誤；斜率代表勁度系數(shù)，故a的勁度系數(shù)大于b的勁度系數(shù)，故b正確，c錯誤；彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比，故d錯誤4(2020江西三市一模)某同學查閱資料得知彈簧彈性勢能的

6、表達式為epkx2(其中k是彈簧的勁度系數(shù)，x是形變量)，他想通過下圖所示的實驗裝置加以驗證有一輕質(zhì)彈簧水平放置在氣墊導軌上，左端固定，彈簧處于原長時另一端在o點處，右端緊靠滑塊，但不連接(1)其探究步驟如下：按圖1所示安裝好實驗裝置；用游標卡尺測量固定在滑塊上的遮光條寬度d，其示數(shù)如圖2所示，則d_3.65_mm；打開氣源，將滑塊放在導軌上，調(diào)節(jié)氣墊導軌使之水平；滑塊壓縮彈簧至位置a(記下此時彈簧的壓縮量x1)后由靜止釋放，記下遮光條通過光電門的時間t18103 s，則滑塊離開彈簧時的速度v1_0.46_m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；重復以上步驟分別求得物體離開彈簧時的速度大小，v1取平均

7、值；改變a點的位置，重復上面的實驗，分別得到多組x、v的值；(2)如果彈性勢能的表達式為epkx2，摩擦阻力不計，則物體離開彈簧時的速度v隨彈簧壓縮量x的變化圖線應該是_過原點的一條直線_【解析】(1)d3 mm0.05 mm133.65 mm；滑塊離開彈簧時的速度v1 m/s0.46 m/s.(2)由能量關系kx2mv2，則vx，則物體離開彈簧時的速度v隨彈簧壓縮量x的變化圖線應該是過原點的一條直線b組素養(yǎng)提升練5(2020湖北武漢調(diào)研測試)某同學用如圖所示裝置來探究“在外力一定時，物體的加速度與其質(zhì)量之間的關系”(1)下列實驗中相關操作正確的是(b)a平衡摩擦力時，應先將沙桶用細線繞過定滑

8、輪系在小車上b平衡摩擦力時，小車后面應固定一條紙帶，紙帶穿過打點計時器c小車釋放前應靠近打點計時器，且先釋放小車后接通打點計時器的電源(2)將沙和沙桶的總重力mg近似地當成小車所受的拉力f會給實驗帶來系統(tǒng)誤差設小車所受拉力的真實值為f真，為了使系統(tǒng)誤差5%，小車和砝碼的總質(zhì)量是m，則m與m應當滿足的條件是”、“”或“”)時，說明氣墊導軌已經(jīng)水平；(2)用螺旋測微器測遮光條寬度d，測量結(jié)果如圖丙所示，則d_8.475_mm；(3)將滑塊p用細線跨過氣墊導軌左端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼q相連，將滑塊p由圖甲所示位置釋放，通過計算機得到的圖像如圖乙所示利用測定的數(shù)據(jù)，當關系式 22成立時，表明在上述過程中，滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒(重力加速度為g，用題中給定的物理量符號表達)【解析】(1)如果遮光條通過光電門的時間相等，即t1t2，說明遮光條做勻速運動，即說明氣墊導軌已經(jīng)水平；(2)螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為8 mm，可動刻度讀數(shù)為0.0147.5 mm0.475 mm，所以最終讀數(shù)為：8 mm0.475 mm8.475 mm；(3