實驗一《研究勻變速直線運動 ABCD是紙帶上四個計數點每兩個相鄰計數點間有四個點沒有畫出從圖中讀出A、B兩點間距x＝ ；C點對應的速度是 【規范解答】①T1f

②讀A、B兩點數值：1.00cm、vc

0.901.10102m/s0.100m/【答案】①0.02s50Hz.開始實驗時，在托盤中放入適當算的加速度a＝ 解析：(1)“逐差法”求解：s4-s1=s5-s2=s6- m3g-答案(1)0．495m/s2～0．497 m3g－(m2＋m3)a偏Mm′m。實驗中，滑塊在水平軌道AB做初速為零的勻加速直線運動，重力加速度g10m/s2。①為測量滑塊的加速度a，須測出它在A、B間運動的與，計算a的運動學公式是；②根 1 mg，他想通過多次改Mm ③實驗得到a與m的關系如圖4所示，由此可知

61 63 66 ①位移；時間；at

m＋m′度s.數據如下表所示．重力加速度大小g＝9.80m/s2.hs m/s2(保留3位有效數字 解析(1) 1T＝f＝0.1a≈4.30 第二定律得，物體下滑的加速度a′＝gsinθ＝gs＝5.88m/s因為

5.88μ2甲所示實驗傳感器連接計算機，描繪出滑塊相對傳感器的位移x隨時間t的變化規律，如圖乙所示．0.4sv＝m/sa＝(2)為了測定動摩擦因數μ，還需要測量的量是 答案 解析(1)0.4s0.2s～0.6s0.4

根據Δx＝aT2，可求出木塊的加速度 m/s2＝1A點與傳感器距離適當大些，可測出多組數據，求平均值，能提高測量精度，A正確；下降過程中，受空氣阻力變大，影響了動摩擦因數的測量，C錯誤；傳感器開始計時的時刻不一定是從A點釋放的時刻，只要根據中間一段的Δx＝aT2，就可算出加速度，D錯誤． 點之間有四個點跡。根據圖中標出的數據可知，打點計時器在打出計數點2時小車的速度 保留2位有效數字）.（2064（264（2實驗二《探究彈力和彈簧伸長的關系下面的表中。（彈力始終未超過彈性限度，取g=9.8m/s2）00k=25N/m。

kx他們準備選用一些“由同種材料制成的不同長度、不同半徑的線材”作為研究對象，長度00010001m248262m286421m72468 ..（1確定研究對象，選取實驗器材屬“制定計劃”故B屬于“制定計劃”；實驗過程，測量數據屬“搜集”，此過程對應C.研究伸長量x與拉力F、長度L、直徑D的關系時，答案 ） 時長度記為L0彈簧下端掛上砝碼盤時長度記為Lx在砝碼盤中每次增加10g砝碼，彈簧長度依次記為L1至L6，數據如下表 。 LX”。 有效數字，重力加速度取9.8ms2ml作出m-l g=0m/s2減i）/2的數據如下表：甲乙121623246426452816同一橡皮繩的X加 ②靜止 ③ 所示：一均勻長彈簧豎直懸掛，7P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距P00x00.100kg的砝速度為9.80m/s2)60，整個彈簧的自由長度為11.88cm.n1k0.0060.0170.0220.0290.034 kkk圖4中畫出的直線可近似認為通過原點．若從實驗中所用的彈簧截取圈數為n的一段彈簧，該彈簧的勁度系數k與其圈數n的關系的表達式為 kl0(單位為m)解析(1)根據定律有mg＝k(x－x)，解得

0.0122

1k

-答案

3 N/m，kl0k＝3 1.67×103 ( l0(在l0～l0之間均可(1)6所示，指針示數為1234(2)在彈性限度內，將50gA、BLA和LB如表所示．用表中數據計算彈簧Ⅰ的勁度系數為N/m(g＝10m/s2)．由表中數據(填“能”或“不能”)計算出彈簧Ⅱ的勁度系數．答案(1)16.00(有效數字位數正確，15.96～16.05均可)(2)12.45(12.20～12.80均可) 解析(1)116.00(2)AFA1＝0.50N、FA2＝1.00N、FA3＝1.50N、FA4＝2.00NLA1＝15.71cm、LA2＝19.71cm、LA3＝23.66cm、LA4＝27.76cm，根據ΔF＝kΔx得N/m、k2＝12.66N/m、k3＝12.20N/m，所以彈簧Ⅰ的勁度系數 ＝12.45根據表可以計算出彈簧ⅡΔx′ΔF＝k′Δx′計算彈簧Ⅱ的勁度7為“測量彈簧勁度系數”的實驗裝置圖，彈簧的上端固定在鐵架臺上，下端裝有012345m0＝50gg＝9.8m/s2.請回答下列問 考慮到在沒有掛鉤碼時彈簧自身有重量，測量的彈簧勁度系數k答案 解析(1)根據定律k(x－x0)＝nm0g，代入數據求k，再求平均得k＝32N/m；(2)因在計x與相應的彈簧的彈力F（F的大小等于所掛鉤碼受到的重力）的各組數據逐點標注在圖8所示的坐標紙上。（間的關系是：。（成正比關系（3分答出“ ”或其他形式正比函數的得3分；答出“一次函數關系”或“線性關系”的得2分）【例題】實驗中根據記錄兩個分力F1、F2α和對應的一個彈簧秤測出的實際合 對（甲）圖，由|F1-F2|=2牛，F1+F2=10牛，得：F′∈[2牛，10牛]F1（F2）∈[4牛，6牛]；對（乙）圖由|F1-F2|=2，F2+F2=10，得：F′∈[2牛，14牛]，F1（或F2）∈[6牛，8牛 ①將三條橡皮的一端都拴在一個圖釘O上，將這三條橡皮的另一端分別再拴一個圖釘A、B、C，注意此時四個圖釘②用刻度尺測出橡皮條的自由長度L0，注意從圖釘腳之角度拉伸，待節點處的圖釘OC圖釘，并記錄圖釘O的位置（O圖釘不能釘）記錄圖釘A、B、C的位置，（此時圖釘有孔，不需鉛筆）④測出這三條橡皮的長度L1、L2、L3，分別算出它們的伸長量X1=L1-L0，X2=L2-X3L3-L0OC′，比較OC′與OC的長度（X3的長度）相等，且在一條直線上，則達到目的，若OC′與OC有一微小夾角θ，則有誤差（如圖所示。本實驗是根據O表伸長量x(10-用作圖法求得該彈簧的勁度系數k 中結果獲得彈簧上的彈力值為2.50N，請在答題紙上畫出這兩個共點力的合力F合；由圖得到F合 N1 d．記錄懸掛重物后結點O度，根據比例標尺換算出合力，F合=3.3N。2.①bcd8所示，O點為橡皮筋被拉伸后伸長到的位置，兩彈簧測力計共同作用P3點．三個力的大小分別為：F1＝3.30N、F2＝3.85NF3＝4.25N．請根據圖中給出的標度作圖求出F1和F2的合力．仔細分析實驗，懷疑實驗中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發生了變化，影響實驗結9O點，NNN的軌跡．重復上述過程，再次記錄下N的軌跡．10Oa、b兩點，則實驗中橡abFa、Fb的大小關系為． 解析(1)重物受力情況如圖所示，由于重力不變，兩次實驗時，橡皮筋拉力T的方向相同，故水平拉力F大小相等，即Fa＝Fb.根據題圖可知，選項B、D正確，選項A、C錯差．答案(1)見解析圖(F合＝4.6～4.9N都算對) 端系上兩根細繩，細繩的另一端都有繩套(如圖11所示)．實驗中需用兩個彈簧秤分別勾住 答案解析細線的作用是能顯示出力的方向，所以不必等長，故A錯誤；只要彈簧秤有示數即可，并不一定要相等，故B錯誤；兩細線拉橡皮條時，只要確保拉到同一點即可，不一定使彈簧秤示數偏大，故D正確．有同學利用如圖12所示的裝置來驗證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙，根據鉤碼的個數讀出三根繩子的拉力FTOA、FTOB和FTOC，回答下列問題： ；；.答案(1)BCD (2)標記結點O的位置鉤碼的個數N1、N2、N3OA、OB、OC三段繩子解析(2)為驗證平行四邊形定則，必須通過作受力圖．所以先明確受力點，其次要作出力需記錄O點的位置；鉤碼的個數N1、N2、N3；拉力FTOA、FTOB、FTOC的方向．8A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OBOC為細繩。圖乙是 是為F1和F2的合力的理 是力F1和F2的合力的實際測量值。 A點，另一端拴上兩根繩套，O點，此時彈簧測力計的示數，分別記錄兩個拉力F1、F2的大小。再用a、b 這位同學在實驗中確定分力方向時，圖甲所示的a點標記得不妥，其原因 是F1和F2合力的實際A點，另一端拴上兩根繩套，每根繩位置標記為O點，并記錄兩個拉力的大小及方向； 。的方木板等器材，進行“驗證力的平行四邊形定則”的實驗。圖3所示是該同學依據實驗記錄作圖的示意圖。其中A點是橡皮筋在白紙上的固定點，O點是此次實驗中用彈簧測力計將橡皮筋的活動端拉伸到的位置。關于此 的O點位置不一定相同答案：(1)F；F′(3分 (2)不變(2分與F1、F2共同作用的效果相同 （2分） （2分 （1分，22（上述步驟正確的操作順序 （填入代表步驟的序號（b）ML果．打點計時器所用交流電的頻率為50Hz．由M紙帶所給的數據，可求出在該紙帶對應的實驗中物塊脫離彈簧時的速度為ms知，（填“M”或“L”）紙帶對應的實驗簧被壓縮后的彈性勢 ⑵脫離彈簧后物體應該勻速直線運動，則v2.582.571021.29m/EPM3-4-當M與m的大小關系滿足 加速度a與質量M的關系，應該作a與 3-4-3（a）aF圖線，說明實驗存在的問題是．a-F3-4-3（b）所示，3-4-1所以在實驗中應作a M圖（a）a-FF軸上一點，1答案1）M>>m M

沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠（4）的示數F1。然后釋放木板，并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t。①木板的加速度可以用d、t表示為a= ②改變瓶中水的質量重復實驗，確定加速度a與彈簧秤示數F1的關系。下列圖象能表 d=at2/2得a=2d。t由第二定律可得F1-F0=ma，解得a=F1/m-F0/m，此實驗要求水的質量必須遠遠小【答案】dFF的前提下盡量小ct B．在調節木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，將裝有砝碼的砝碼桶D．通過增減木塊上得砝碼改變質量時，不需要重新調節木板傾斜 不放砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a與拉力F的關系，分別得到圖中甲、乙兩條直線。設甲、乙用的木塊質量分別為m甲、m乙，甲、乙用的木塊與木板間的動摩擦因數分別為μ甲、μ乙，由圖可知，m甲 m乙，μ甲 μ乙（填“大于“小于”或“等）圖（）圖1為“驗證第二定律”的實驗裝置示意圖。砂和砂桶的總質量為m，小車和砝碼的總質量為M。實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小。圖給打點計時器通電，調節m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下實驗中要進行質量m和MM=20g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40M=400g,m=20g40g、60g、80g、100g、120AABCDEFG圖2是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數點，為50Hz,則小車的加速度a= m/s2（結果保留2位有效數字） ，用DISBA。 ）A小車與軌道之間存在摩擦BC所掛鉤碼的總質量太大D往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車（選填“之前”或“之后”）接通打點請根據實驗數據作出小車的v-t變大，你是否同意他的觀點？請根據v-t圖像簡要闡述理由。2.(1)B(2)C4.（1） 5.（1）之前同意.v-t圖像中，速度越大時，加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣與鉤碼的質量m的對應關系圖，如圖(b)所示．實驗中小車(含)的質量為200g，實驗 系．(2)由圖(b)可知，a—m圖線不經過原點，可能的原因是小車質量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則實驗中應采取的改進措施是 解析(1)答案(1)非線性(2)存在摩擦力(3)中數據的單位是cm.f＝50Hz的交變電流．根據以上數據，可以a＝m/s2.(結果保留三位有效數字)a～1圖線后，發現：當1較大時，圖線發生彎曲．于是，該同學后來又對實驗方案進 改畫a 的關系圖m改畫a

M1a

2答案 解析車的加速度(x＋x)－(x＋x)＝4aT2a＝0.343m/s2；(2)當1 1即改畫a 的關系圖線，所以A正確；B、C、D錯誤 部分紙帶上的點跡情況如圖10甲所示，已知打點計時器打點的時間間隔T=0.02s，測得A m/s；小車做勻加速直線運動的加速度a= 圖10乙所示的a-F圖象其中圖線不過原點的原因是 A2，記下所用的時間t（設小車所受的重力為mg，則小車的加速度大小a= 大小F= （） （1分 （1分； （2分 （1分 （2分答案：7分（1）或 （2分 或 （2分）（2）h=（3分（新課標III卷，23）某物理課外小組利用圖（a）中的裝置探究物體加掛鉤碼。本實驗中可用的鉤碼共有N=5個，每個質量均為0.010kg。實驗步驟如下將5個鉤碼全部放入小車中，在長木板左下方墊上適當厚度的小物快，使小車9（和鉤碼）可以在木板上勻速下滑。車在時刻t相對于其起始位置的位移s，繪制s-t圖像，經數據處理后可得到相應的加速度a。對應于不同的n的a值見下表。n=2時的s-t圖像如圖(b)（b）求出此時小車的加速度（2n12345a/利用表中的數據在圖（c）中補齊數據點，并作出a-n利用a–n圖像求得小車（空載）的質量為 重力加速度取g=9.8m·s–2。若以“保持木板水平”來代替步驟（1），下列說法正確的是 a–n圖線不再是直線a–na–nx1at2可得a0.39m2 第二定律可得nmg(5n)mMa，代入m=0.010kg，n=1、2、3、4、5，以及相應的加速度求可得M0.45kg4.（卷，21（2交流電 B.刻度 C.天平（含砝碼三個連續打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當地重力加速度為g，打點計時器打點的周期為T。設重物的質量為m。從打Ｏ點到打Ｂ點的過程中，重物的重力勢能變化量Ep 量Ek vgt利用公式v 們到起Oh，計算對應計數點的重物速度vv2h圖像，并做211mgh

2③重力勢能改變量 ,由于下落過程中是勻變速直線運動所以根據EP

hh,所

1mv21m(hChAv A mghfh1mv20v22(g2

f)hv2hm，26.（3的傳感器是傳感器。若擺錘直徑的測量值大于其真實值會造成擺錘動能 ”d

，9（2（2）A.細線必須與長木板平 B.先接通電源再釋放小C.D.②他實驗時將打點計時器接到頻率為50HZ的交流電打出的部分計數點如圖所示（每相鄰兩個計數點間還有4個點，圖中未畫出；a=m/s2（要求充分利用測量數據）BvB=m/s（）【答案】①AB②0.807.（江蘇卷，11（10分）某同學用如題11–1圖所示的裝置驗證機械能守恒定律．一根細線系住鋼球，懸掛在鐵架臺上，鋼球靜止于A點，光電門固定在A的正下方．在鋼球底部豎直地粘住一片寬帶為d的遮光條．將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經過光電門的擋光時間t可由計時器測出，取vdAht大小ΔEk，就能驗證機械能是否守恒．ΔEp=mgh計算鋼球重力勢能變化的大小，式中鋼球下落高度應測量釋放時的鋼球球心到▲（A）鋼球在A點時的頂 （B）鋼球在A點時的球（C）鋼球在A點時的ΔE1mv2計算鋼球動能變化的大小，用刻k2則鋼球的速度為v=m/s．【答案】（1）B（2）1.50（1.49~1.51）1.50（1.49~1.51（3（的速度v

lvL（v=1.50m/s（3）t（用螺旋測微器測量其厚度d，示數如圖所示由圖可讀出D= 50.75、50.80或 3分 3分（通州一模）21（1）（4分）如圖所示，游標卡尺的讀數是 （2分）_0.679— （2分1、讀出下圖給出的螺旋測微器和游標卡尺的示數，螺旋測微器的示數為 505 2、讀出下面圖中游標卡尺與螺旋測微器的讀數,游標卡尺讀數為 505 乙甲0105甲徑 0105甲 乙1、 2、 5.6953、 8.695

O與軌道槽口末端重合，Oy軸與重垂線重合，Ox軸水平。實驗中使小球每次都從斜槽同一的運動軌跡如圖9L，重力加速度為g。 （6L，4L其縱坐標y1:y2:y3=1:4:9，由于已研究得出小球在豎直方向是自由落體運動，因此可知從拋At1ABt2BCt3相等，這三點

（2分 （2分（3）y＝ （2分 C.(2)1條、2條、3條……，并起來掛在小車的前端進行多次W122W1，……；橡皮筋對小車做功后而使小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出．根據第四次的紙帶(5－4－8所示)求得小車獲得的速度為m/s. A．W∝ ∝v如果W∝v2W－v2；.動，故選項C、D正確．T

0.04＝0.02s＝2＝W－v圖象可知，隨速度增大，W變化率增大，故選項A、B若W∝v2，由函數關系可知W－v2 (4)過原點的一條直線(5)橡皮筋的規格不完全相同、木50.0cmA、B兩點各安裝一A、B時的速度大小，小車中可以放置砝碼．①測量M1；把細線的一端固②將小車停在C點，，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力及小車通過A、B時的速度．③在小車中增加砝碼，或 表1是他們測得的一組數據，其中M是M1與小車中砝碼質量之和，|v2－v2|是兩個速W是F在A、B間所做的功．表格中的ΔE3＝ 根據表1，請在圖5－4－11中的方格紙上作出ΔE－W1數 12345只改變拉力大小得出不同的數據；(2)通過拉力傳感器的示數和AB長用W＝FL可計算拉力做的功；(3)利用圖象法處理數據，由動能定理W 2－v2)可知W與ΔE成正比，作圖2＝ 2答案：(1)小車由靜止釋放改變鉤碼數量(2)0.600 0.610 O、A、B、C計數點，已知打點計時器50HzB點時小車的瞬時速度大小為m/s（保留三位有效數1.（1）①平衡摩擦阻力是當小車不受拉力時能勻速滑動，所以不應掛鉤碼時小車能勻速滑②打B點時小車的瞬時速度大 D．利用每次測出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W，W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm??的圖

實驗六《驗證機械能