專練

1.某同學通過下述實驗驗證力的平行四邊形定則.實驗步驟：

①將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上，使其軸線沿豎直方向.

②如圖所示，將環形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上，另一端用圓珠筆尖豎直向下拉，直到彈簧秤示

數為某一設定值時，將橡皮筋兩端的位置標記為。1、。2,記錄彈簧秤的示數R測量并記錄5、。2間的距

離(即橡皮筋的長度/).每次將彈簧秤示數改變0.50N,測出所對應的/,部分數據如下表所示：

尸(N)00.501.001.502.002.50

7(cm)1010.9712.0213.0013.9815.05

③找出②中尸=2.50N時橡皮筋兩端的位置，重新標記為。、O,橡皮筋的拉力記為此。，.

④在秤鉤上涂抹少許潤滑油，將橡皮筋搭在秤鉤上，如圖所示用兩圓珠筆尖成適當角度同時拉橡皮筋

的兩端，使秤鉤的下端達到。點，將兩筆尖的位置標記為/、2,橡皮筋。/段的拉力記為及加03段的拉

力記為FOB.

完成下列作圖和填空:

(1)利用表中數據在圖坐標紙上畫出FI圖線，根據圖線求得1。=cm.

(2)測得04=6.00cm,05=7.60cm,則尸切的大小為N.

(3)根據給出的標度，在圖中作出歹04和尸OB的合力少的圖示.

1

(4)通過比較F與的大小和方向，即可得出實驗結論.

2.某同學利用如圖所示的裝置驗證動能定理.將木板豎直放置在斜槽末端的前方某一固定位置，在木板

上依次固定好白紙、復寫紙.將小球從不同的標記點由靜止釋放，記錄小球到達斜槽底端時下落的高度”，

并根據落點位置測量出小球離開斜槽后的豎直位移'改變小球在斜槽上的釋放位置，進行多次測量，記錄

數據如下：

高度為單位長度)h2h3h4h5h6h7h8h9h

豎直位移y/cm30.015.010.07.56.04.33.83.3

(1)表格中空缺的數據應為.

(2)已知木板與斜槽末端的水平距離為x,小球在離開斜槽后的豎直位移為外不計小球與槽之間的摩擦,

小球從斜槽上滑下的過程中，若動能定理成立，則應滿足的關系式是.

(3)若僅僅換一形狀完全相同，但摩擦不能忽略的斜槽(其余裝置、位置均不變)，表格中豎直位移y的數

值與上表相比會(填“變大”“變小”或“不變”).

3.某興趣小組利用如圖所示彈射裝置將小球豎直向上拋出來驗證機械能守恒定律.一部分同學用游標卡

尺測量出小球的直徑為d,并在N點以速度匕豎直向上拋出；另一部分同學團結協作，精確記錄了小球通

過光電門3時的時間為。，用刻度尺測出光電門/、2間的距離為瓦已知小球的質量為心，當地的重力加速

度為g,完成下列問題：

B

刻

度

尺

7<乂

L1

(1)小球在B點時的速度大小為.

2

(2)小球從/點到B點的過程中，動能減少量為；

(3)在誤差允許范圍內，若等式成立，就可以驗證機械能守恒(用題目中給出的物理量符號

表示).

4.某同學利用圖所示裝置，驗證以下兩個規律：

①兩物塊通過不可伸長的細繩相連接，沿繩分速度相等；

②系統機械能守恒.

尸、0、R是三個完全相同的物塊，P、0用細繩連接，放在水平氣墊桌上.物塊R與輕質滑輪連接，放

在正中間，°、6、c是三個光電門，調整三個光電門的位置，能實現同時遮光，整個裝置無初速度釋放.

⑴為了能完成實驗目的，除了記錄尸、。、R三個遮光片的遮光時間小依打外，還必需測量的物理量

有;

A.P、。、R的質量M

B.兩個定滑輪的距離d

C.R的遮光片到c的距離H

D.遮光片的寬度x

(2)根據裝置可以分析出尸、0的速度大小相等，驗證表達式為；

(3)若要驗證物塊R與物塊P的沿繩分速度相等，則驗證表達式為；

(4)若已知當地重力加速度g,則驗證系統機械能守恒的表達式為.

5.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，小明同學利用傳感器設計實驗：如圖甲所示，將質量為加、直徑

為”的金屬小球在一定高度〃由靜止釋放，小球正下方固定一臺紅外線計時器，能自動記錄小球擋住紅外

(1)用螺旋測微器測小球的直徑如圖乙所示，則小球的直徑d=mm；

3

(2)為直觀判斷小球下落過程中機械能是否守恒，應作下列哪一個圖象；

A.h—t圖象B.A—1圖象

t

C.〃一/圖象D./?—《圖象

祥

(3)經正確的實驗操作，小明發現小球動能增加量5JV2總是稍小于重力勢能減少量機g〃，你認為增加釋

放高度h后，兩者的差值會(填“增大”“縮小”或“不變”).

6.在用“落體法”做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，小明選擇一條較為滿意的紙帶，如圖甲所示.他舍棄

前面密集的點，以。為起點，從/點開始選取紙帶上連續點/、B、C……，測出。到/、B、C……的距離

分別為例、岳、加....電源的頻率為工

(1)為減少阻力對實驗的影響，下列操作可行的是

A.選用鐵質重錘

B.安裝打點計時器使兩限位孔在同一豎直線上

C.釋放紙帶前，手應提紙帶上端并使紙帶豎直

D.重錘下落中手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直

(2)打8點時，重錘的速度VB為.

(3)小明用實驗測得數據畫出的v2—〃圖象如圖乙所示.圖線不過坐標原點的原因是.

(4)另有四位同學在圖乙的基礎上，畫出沒有阻力時的廿一人圖線，并與其比較，其中正確的是.

4

7.用如圖甲所示的實驗裝置驗證M、加2組成的系統機械能守恒，加2從高處由靜止開始下落，打點計時

器頻率為50Hz,如上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律.

如圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點.每相鄰兩計數點之間還有4個點（圖中未標出）,

計數點間的距離如圖所示.已知如=50mg,加2=150mg.（結果均保留兩位有效數字）

甲

⑴在紙帶上打下計數點5時的速度v=m/s.

（2）在打下第0個點到第5點的過程中系統動能的增量AEk=J,系統勢能減少/=

J（當地重力加速度g約為9.8m/s2）

（3）若某同學作出|v2-A圖象如圖丙所示，則當地的重力加速度g=m/s2.

8.某學生做“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗.實驗時把彈簧豎直懸掛起來，在下端掛鉤碼，每增加一

只鉤碼均記下對應的彈簧伸長的長度x,數據記錄如表所示.

鉤碼個數01234567

彈力QN01.02.03.04.05.06.07.0

彈簧伸長的長度x/cm02.003.986.027.979.9511.8014.00

5

(1)根據表中數據在圖甲中作出/一X圖線;

F/N

(2)根據F-X圖線可以求得彈簧的勁度系數為N/m；

(3)估測彈簧彈力為5N時彈簧的彈性勢能為J.

(4)一位同學做此實驗時得到如圖乙所示的尸一x圖線，說明此同學可能出現了哪種錯誤？.

9.用圖甲所示裝置探究物體的加速度與力的關系.實驗時保持小車(含車中重物)的質量“不變，細線下

端懸掛鉤碼的總重力作為小車受到的合力F,用打點計時器測出小車運動的加速度a.

(1)關于實驗操作，下列說法正確的是.

A.實驗前應調節滑輪高度，使滑輪和小車間的細線與木板平行

B.平衡摩擦力時，在細線的下端懸掛鉤碼，使小車在線的拉力作用下能勻速下滑

C.每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力

D.實驗時應先接通打點計時器電源，后釋放小車

(2)圖乙為實驗中打出紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出連續的5個計數點/、B、。、

。、E,相鄰兩個計數點之間都有4個點跡未標出，測出各計數點到N點間的距離.已知所用電源的頻率為

50Hz,打8點時小車的速度VB=m/s,小車的加速度a=m/s2.

6

（3）改變細線下端鉤碼的個數，得到a—尸圖象如圖丙所示，造成圖線上端彎曲的原因可能是.

10.如圖所示，利用DIS實驗系統探究加速度與力的關系.一端帶有定滑輪的長木板調至水平后固定在桌

面上，另一端安裝位移傳感器（接收器），繞過定滑輪和動滑輪的細線將裝有位移傳感器（發射器）的小車和力

傳感器連接起來，動滑輪下掛有質量可以改變的小重物.將位移傳感器、力傳感器與數據采集器相連，打開

計算機中操作軟件，放開小車使之運動.不計滑輪、托盤和細線的質量，忽略滑輪與轉軸間的摩擦.

（1）實驗中力傳感器的示數F與小重物的重力mg的關系為（）

A.F@B.N

22

C.F<^D.無法確定

2

（2）保持小車（含發射器）的質量M不變，改變小重物的質量小重復進行多次實驗.記下每次力傳感器的

示數凡利用DIS測出每次實驗中小車的加速度a,將得到的a、尸數據繪制成a一尸圖象.以下圖象可能的

是（）

CD

（3）在本實驗中不計滑輪的質量，忽略滑輪與轉軸間的摩擦，除此之外請寫出一種減少實驗誤差的主要

方法：.

11.某實驗小組利用圖所示裝置進行“探究動能定理”的實驗，實驗步驟如下：

A.掛上鉤碼，調節長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運動；

B.打開速度傳感器，取下輕繩和鉤碼，保持A中調節好的長木板傾角不變，讓小車從長木板頂端靜止

下滑，分別記錄小車通過速度傳感器1和速度傳感器2時的速度大小VI和V2；

7

C.重新掛上細繩和鉤碼，改變鉤碼的個數，重復A到B的步驟.

回答下列問題：

(1)按上述方案做實驗，長木板表面粗糙對實驗結果是否有影響？(填“是”或“否”)；

(2)若要驗證動能定理的表達式，還需測量的物理量有；

A.懸掛鉤碼的總質量m

B.長木板的傾角。

C.兩傳感器間的距離I

D.小車的質量M

(3)根據實驗所測的物理量，動能定理的表達式為：.(重力加速度為g)

12.某實驗小組為了探究功與動能變化的關系，利用如圖所示的裝置.在豎直墻上的/點安裝一個拉力傳

感器，用不可伸長的柔軟輕繩一端與質量為1.00kg的小球C連接，另一端繞過小滑輪3(可以忽略滑輪大小)

與傳感器連接，定滑輪2與/等高，3。為水平參考線，測出3c間繩長￡=0.80m.實驗中，使繩始終處于

繃直狀態，將小球從距離8。線高人處由靜止開始釋放，從拉力傳感器記錄的拉力變化圖線中讀出拉力的最

大值為尸.改變〃的值，記錄下相應的最大拉力廠，取H=L—h,g=9.80m/s2,實驗中得到的部分數據如下

表所示.

h/m0.100.200.300.40......

H/m0.700.600.500.40......

F/N26.8824.4522.0019.56......

(1)當8=0.60m時，小球的最大動能為J,此過程中外力做功為J；

(2)實驗結論是：________________________________________________________

⑶根據實驗結論，推導出廠與〃之間的關系為：.

13.如圖甲所示的裝置可以探究外力做功和物體速度變化的關系.光滑斜槽軌道固定在水平桌面上，將斜

8

槽從底端開始分成長度相等的五等份，使/B=3C=CD=DE=M,讓小球每次從不同等分點處釋放，最后

落在水平地面上.

oP

(1)實驗中，若小球從b點釋放運動至斜槽水平位置的過程中，重力做的功為少，則小球從8點釋放

運動至斜槽水平位置的過程中，重力做的功為_______.

(2)實驗中，小球每次在斜槽上運動的長度記作小球做平拋運動的水平位移記作x,通過五組數據描

點作出的圖象是一條過原點的直線，如圖乙所示.設小球運動到斜槽底端時的速度為v,可以判斷，外

力做功少與(填v、v2或5)成正比，若斜槽的傾角為仇小球拋出點距地面的高度為則圖象的

斜率為(用〃、。表示).

14.某同學利用電火花打點計時器和氣墊導軌做驗證動量守恒定律的實驗.氣墊導軌裝置如圖甲所示，所

用的氣墊導軌裝置由導軌、滑塊、彈射架等組成.在氣墊導軌的兩個工作面上均勻分布著一定數量的小孔，

向導軌空腔內不斷通入壓縮空氣，空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩定地漂浮在導軌上，這樣就大大減小了

因滑塊和導軌之間的摩擦而引起的誤差.

導軌標尺調節旋鈕

甲

-----16.8cm-----?*——20.0cm-

(1)下面是實驗的主要步驟：

①安裝好氣墊導軌，調節氣墊導軌的調節旋鈕，使導軌水平；

②向氣墊導軌通入壓縮空氣；

③把電火花打點計時器固定在緊靠氣墊導軌左端彈射架的外側，將紙帶穿過打點計時器與彈射架并固

定在滑塊1的左端，調節打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向；

④使滑塊1擠壓導軌左端彈射架上的橡皮繩；

⑤把滑塊2放在氣墊導軌的中間；

⑥先，然后,讓滑塊帶動紙帶一起運動；

⑦取下紙帶，重復步驟④⑤⑥，選出理想的紙帶如圖乙所示；

⑧測得滑塊1的質量為310g,滑塊2(包括橡皮泥)的質量為205g.

完善實驗步驟⑥的內容.

(2)已知打點計時器每隔0.02s打一個點.

通過計算可知兩滑塊相互作用以前系統的總動量為kg-m/s；兩滑塊相互作用以后系統的總動量

為kg-m/s(保留三位有效數字).

(3)試說明(2)中兩結果不完全相等的主要原因是

14.如圖甲為測量重力加速度的實驗裝置，C為數字毫秒表，/、3為兩個相同的光電門，C可以測量鐵

球兩次擋光之間的時間間隔.開始時鐵球處于/門的上邊緣，當斷開電磁鐵的開關由靜止釋放鐵球時，數字

毫秒表開始計時，落到8門時停止計時，毫秒表顯示時間為鐵球通過N、8兩個光電門的時間間隔3測量

/、5間的距離乂現將光電門2緩慢移動到不同位置’測得多組八,數值'畫出:隨,變化的圖線為直線'

如圖乙所示，直線的斜率為左，則由圖線可知，當地重力加速度大小為且=；若某次測得鐵球經過

A,B門的時間間隔為t0,則可知鐵球經過8門時的速度大小為,此時兩光電門間的距離為.

15.在研究“彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關系”實驗中，彈簧長度的改變量可利用刻度尺直接測

量得到，而彈性勢能的大小只能通過物理原理來間接測量.現有兩組同學分別按圖甲(讓鋼球向左壓縮彈簧一

段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面)和圖乙(讓滑塊向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使

滑塊在氣墊導軌上向右運動，通過相應的測量儀器可以測出滑塊脫離彈簧后的速度)兩組不同的測量方案進

行測量.請寫出圖甲方案中彈性勢能與小球質量機及圖中各量之間的關系耳=;圖乙方案中除了從

儀器上得到滑塊脫離彈簧后的速度外還要直接測量的量是；兩種設計方案的共同點都是將彈性勢

能的測量轉化為的測量.

10

壓縮彈簧M測速裝置

/一/滑塊

■*—1II.......i"i"i"

16.某同學用如圖甲所示的裝置測滑塊與長木板間的動摩擦因數，將木板水平固定在桌面上，木板左端

固定擋板上連接一輕質彈簧，長木板上4、5兩點安裝有光電門，滑塊放在長木板上，靠近輕質彈簧.

擋光片光電門光電門

固定擋板

麒咨呻/木板n

AB

甲

012

llllllllllllllllllllllllcm

|1111|11|||11(1|1111|

01020

乙

(1)用游標卡尺測出擋光片的寬度，讀數如圖乙所示，則擋光片的寬度1=mm.

(2)在滑塊上裝上擋光片，用手推動滑塊向左移動壓縮彈簧，將彈簧壓縮到適當的程度松手，滑塊在彈

簧彈力的作用下向右滑去，滑塊離開彈簧后分別通過48兩點的光電門，與光電門相連的計時器分別記錄

下滑塊上擋光片通過43兩點光電門的時間加1和加2,則滑塊通過/點的速度為，通過3點的速

度為..(用物理量的字母表示).

(3)通過改變滑塊壓縮彈簧的程度大小進行多次實驗，測出多組滑塊通過/點和B點的速度w和VB，作

出"/一圖象，若圖象與V/軸的交點為重力加速度為g,要求出動摩擦因數，還需要測出

若此需要測出的物理量用x表示，則滑塊與長木板間的動摩擦因數為.(用題中給出的字母表示).

17.在“探究彈力和彈簧伸長量的關系”的實驗中，小明同學用甲、乙兩根規格不同的彈簧進行實驗，由

實驗得到彈簧伸長量尤與彈簧受到的拉力廠的關系如圖(a)所示，由圖求得彈簧乙的勁度系數為.N/m.

若要在兩根彈簧中選用一根來制作精確程度較高的彈簧秤，應選彈簧.;用制作好的彈簧秤來測量

物體的重力，如圖(b)所示，物體重N.

————

o0

11

22

33

44

55

(b)

18.如圖甲所示為做“探究外力做功和速度變化的關系”的實驗裝置圖.

11

(1)本實驗平衡摩擦力時，小車應(填“拖著”或“不拖”)紙帶.

(2)某同學在實驗中得到了如圖乙所示的紙帶，測得48=1.44cm,5C=1.64cm,CD=1.64cm,DE=

1.59cm.已知相鄰兩點的打點時間間隔為0.02s,應選擇段計算小車的最大速度，小車的最大速度

為v=m/s.

乙

19.用圖中裝置驗證動量守恒定律.實驗中

(1)為了盡量減小實驗誤差，在安裝斜槽軌道時，應讓斜槽末端保持水平，這樣做的目的是.

A.使入射球與被碰小球碰后均能從同一高度飛出

B.使入射球與被碰小球碰后能同時飛出

C.使入射球與被碰小球離開斜槽末端時的速度為水平方向

D.使入射球與被碰小球碰撞時的動能不損失

(2)若/球質量為"〃=50g,兩小球發生正碰前后的位移一時間(s—f)圖象如圖所示，則小球8的質量為

m2=________.

(3)調節4球自由下落高度，讓/球以一定速度v與靜止的8球發生正碰，碰后兩球動量正好相等，則

/、3兩球的質量之比”應滿足.

m

20.為了“探究加速度與力、質量的關系”，現提供如圖所示的實驗裝置：

12

打點計時器

小車

去、巳一^7

祛喝jn

祛碼盤

（i）（多選）以下實驗操作正確的是（）

A.將木板不帶滑輪的一端適當墊高，使小車在祛碼及祛碼盤的牽引下恰好做勻速運動

B.調節滑輪的高度，使細線與木板平行

C.先接通電源后釋放小車

D.實驗中小車的加速度越大越好

（2）在實驗中，得到一條如圖所示的紙帶，已知相鄰計數點間的時間間隔為T=0.1S,且間距X1、X2、X3、

X4、X5、X6已量出分別為3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm,則小車的加速度a=

m/s2（結果保留兩位有效數字）.

（3）有一組同學保持小車及車中的祛碼質量一定，探究加速度。與所受外力尸的關系，他們在軌道水平

及傾斜兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條。一尸圖線，如圖所示.圖線是在軌道傾斜情況下得

到的（填“①”或"②”）；小車及車中祛碼的總質量m=kg.

21.某研究小組設計了一種“用一把尺子測定動摩擦因數”的實驗方案.如圖所示，/是可固定于水平桌

面上任意位置的滑槽（滑槽末端與桌面相切），8是質量為小的滑塊（可視為質點）.

(b)

第一次實驗，如圖（a）所示,將滑槽末端與桌面右端M對齊并固定，讓滑塊從滑槽最高點由靜止滑下,

最終落在水平地面上的P點，測出滑槽最高點距離桌面的高度仄M距離地面的高度H、M與尸間的水平

距離XI；

第二次實驗，如圖（b）所示，將滑槽沿桌面向左移動一段距離并固定，讓滑塊8再次從滑槽最高點由靜

13

止滑下，最終落在水平地面上的P點，測出滑槽末端與桌面右端M的距離1、M與P間的水平距離X2.

(1)在第二次實驗中，滑塊到“點的速度大小為.(用實驗中所測物理量的符號表示，己知重力

加速度為g).

(2)通過上述測量和進一步的計算，可求出滑塊與桌面間的動摩擦因數〃，下列能引起實驗誤差的是

.(選填序號)

A.h的測量B.a的測量

C.￡的測量D.X2的測量

(3)若實驗中測得〃=15cm、8=25cm、xi=30cm、L—10cm^X2=20cm,則滑塊與桌面間的動摩擦

因數〃=.(結果保留1位有效數字)

22.某同學用如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/點，光電門固定在/的正下方，在鋼球底部豎直地粘住一片寬度為"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f可由計時器測出，取v=4作為鋼球經過4點時的速度.記錄

t

鋼球每次下落的高度h和計時器示數t,計算并比較鋼球在釋放點和A點之間的勢能變化大小.與動能變

化大小AEk,就能驗證機械能是否守恒.

(1)用A￡p=〃?g〃計算鋼球重力勢能變化的大小，式中鋼球下落高度h應測量釋放時的鋼球球心到

之間的豎直距離.

A.鋼球在/點時的頂端

B.鋼球在4點時的球心

C.鋼球在4點時的底端

(2)用A￡k=/w2計算鋼球動能變化的大小，用刻度尺測量遮光條寬度，示數如圖所示，其讀數為

cm.某次測量中，計時器的示數為0.0100s,則鋼球的速度為"=m/s.

⑶下表為該同學的實驗結果:

14

-2

A￡P(xlOJ)4.8929.78614.6919.5929.38

AEk(xl(F2J)5.0410.115.120.029.8

他發現表中的AEp與AEk之間存在差異，認為這是由于空氣阻力造成的.你是否同意他的觀點？請說明

理由.

(4)請你提出一條減小上述差異的改進建議.

15

高考押題專練

1.某同學通過下述實驗驗證力的平行四邊形定則.實驗步驟：

①將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上，使其軸線沿豎直方向.

②如圖所示，將環形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上，另一端用圓珠筆尖豎直向下拉，直到彈簧秤示

數為某一設定值時，將橡皮筋兩端的位置標記為。1、。2,記錄彈簧秤的示數R測量并記錄5、。2間的距

離(即橡皮筋的長度/).每次將彈簧秤示數改變0.50N,測出所對應的/,部分數據如下表所示：

尸(N)00.501.001.502.002.50

7(cm)1010.9712.0213.0013.9815.05

③找出②中尸=2.50N時橡皮筋兩端的位置，重新標記為。、O,橡皮筋的拉力記為此。，.

④在秤鉤上涂抹少許潤滑油，將橡皮筋搭在秤鉤上，如圖所示用兩圓珠筆尖成適當角度同時拉橡皮筋

的兩端，使秤鉤的下端達到。點，將兩筆尖的位置標記為/、2,橡皮筋。/段的拉力記為及加03段的拉

力記為FOB.

完成下列作圖和填空:

(1)利用表中數據在圖坐標紙上畫出FI圖線，根據圖線求得1。=cm.

(2)測得04=6.00cm,05=7.60cm,則尸切的大小為N.

(3)根據給出的標度，在圖中作出歹04和尸OB的合力少的圖示.

16

OIIN

i

|.，]

（4）通過比較尸與的大小和方向，即可得出實驗結論.

【答案】（1）見解析圖甲10.0（9.8、9.9、10.1均正確）（2）1.80（1.70?1.90均正確）（3）見解析圖乙

【解析】（1）作出尸/圖象，如圖甲所示，求得直線的橫截距即為/o,可得/o=lO.Ocm

3.0

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

0?IR???????-------

910111213141516//cm

甲

⑵可計算橡皮筋的勁度系數

若04=6.00cm,05=7.60cm,則橡皮筋的彈力為

-1=50x(6.00+7.60—10.00)x10-2N=1.80N

則此時尸o%=B=1.80N

(3)FOS=FOA=1.80N,兩力的合力戶如圖乙所示.

（4/00,的作用效果和尸。小尸05兩個力的作用效果相同，F是FOA、尸03兩個力的合力，所以通過比較尸'

和尸oo的大小和方向，可得出實驗結論.

17

2.某同學利用如圖所示的裝置驗證動能定理.將木板豎直放置在斜槽末端的前方某一固定位置，在木板

上依次固定好白紙、復寫紙.將小球從不同的標記點由靜止釋放，記錄小球到達斜槽底端時下落的高度

并根據落點位置測量出小球離開斜槽后的豎直位移y.改變小球在斜槽上的釋放位置，進行多次測量，記錄

數據如下：

高度H(h為單位長度)h2h3h4h5h6h7h8h9h

豎直位移y/cm30.015.010.07.56.04.33.83.3

(1)表格中空缺的數據應為.

(2)已知木板與斜槽末端的水平距離為x,小球在離開斜槽后的豎直位移為小不計小球與槽之間的摩擦,

小球從斜槽上滑下的過程中，若動能定理成立，則應滿足的關系式是.

(3)若僅僅換一形狀完全相同，但摩擦不能忽略的斜槽(其余裝置、位置均不變)，表格中豎直位移y的數

值與上表相比會(填“變大”“變小”或“不變”).

【答案】(1)5.0Q)H=：(3)變大

4y

【解析】(1)根據表格中的數據規律可以發現，Hy=3Qh,是個定值，則當〃=6〃時，y=5.0cm.

(2)設小球離開斜槽時的速度為v,根據平拋運動的規律得：x=v3y=%/2

聯立得：尸

小球在斜槽上滑下過程中，不計小球與槽之間的摩擦，只有重力做功，則有：

mgH=^mv2,解得：H="

24y

(3)若摩擦不能忽略，則有：W=mgH—Rmgcos0?旦=--J

sin9tan0

〃1x2

若動能定理成立，則有：mgHQ一—匕)=(加廿，解得：H=1

tan/241一〃」一y

tan0

由于1—〃一^<1,H、x均不變，所以表格中豎直位移y的數值與上表相比會變大.

3.某興趣小組利用如圖所示彈射裝置將小球豎直向上拋出來驗證機械能守恒定律.一部分同學用游標卡

尺測量出小球的直徑為d,并在/點以速度w豎直向上拋出；另一部分同學團結協作，精確記錄了小球通

過光電門3時的時間為加，用刻度尺測出光電門/、8間的距離為〃.已知小球的質量為加，當地的重力加速

18

度為g,完成下列問題：

刻：

度二

尺：

二<：,A

(1)小球在B點時的速度大小為；

(2)小球從/點到B點的過程中，動能減少量為；

(3)在誤差允許范圍內，若等式成立，就可以驗證機械能守恒(用題目中給出的物理量符號

表示).

【答案】(1)￡(2)加/―./^

1z/2

(3)g力

【解析】(1)小球在8點的瞬時速度大小=

△t

(2)小球從4點到B點，動能的減小量A￡k=Lm/—1冽v/=l加v/—1加一2一；.

2222.A?2

2

(3)重力勢能的增加量為加g〃，若加g/z=」m<42—%—f—-gpgh=^-[vA---——機械能守恒.

22.△?'2Af2

4.某同學利用圖所示裝置，驗證以下兩個規律：

①兩物塊通過不可伸長的細繩相連接，沿繩分速度相等；

②系統機械能守恒.

P、0、R是三個完全相同的物塊，P、。用細繩連接，放在水平氣墊桌上.物塊R與輕質滑輪連接，放

在正中間，°、6、c是三個光電門，調整三個光電門的位置，能實現同時遮光，整個裝置無初速度釋放.

(1)為了能完成實驗目的，除了記錄尸、。、R三個遮光片的遮光時間小,2、打外，還必需測量的物理量

有;

A.P、。、R的質量M

B.兩個定滑輪的距離d

C.R的遮光片到c的距離H

D.遮光片的寬度x

19

(2)根據裝置可以分析出P、。的速度大小相等，驗證表達式為；

(3)若要驗證物塊R與物塊P的沿繩分速度相等，則驗證表達式為；

(4)若已知當地重力加速度g,則驗證系統機械能守恒的表達式為.

【答案】⑴BCD沖i2⑶片百春

工2工2-v-2

(4)g〃=「+—+J

2r322t222:12

【解析】(1)為了能完成實驗目的，除了記錄P、。、R三個遮光片的遮光時間小/2、，3外，還必需測量

的物理量有：兩個定滑輪的距離d；R的遮光片到C的距離〃；遮光片的寬度X；故選B、C、D.(2)根據裝

置可以分析出P、Q的速度大小相等，根據尸手可知，驗證表達式為A=b⑶尸經過遮光片時的速度v產工;

H

R經過遮光片時的速度.胃若要驗證物塊尺與物塊P的沿繩分速度相等，則需驗證VRCQS0=VR,

=vp,整理可得“=〒旦^^=.(4)驗證系統機械能守恒的表達式為mgH=~mvp2-\--mvQ1-\--mvR2,其中vp=—,

t\747尸+/222t\

VQ=-，VR=工，聯立解得資=-+為+—.

t2k2/322t222M

5.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，小明同學利用傳感器設計實驗：如圖甲所示，將質量為加、直徑

為”的金屬小球在一定高度由靜止釋放，小球正下方固定一臺紅外線計時器，能自動記錄小球擋住紅外

(1)用螺旋測微器測小球的直徑如圖乙所示，則小球的直徑d=mm；

(2)為直觀判斷小球下落過程中機械能是否守恒，應作下列哪一個圖象；

A.A-t圖象B.h—1圖象

t

C./z一於圖象D.〃一《圖象

t2

(3)經正確的實驗操作，小明發現小球動能增加量總是稍小于重力勢能減少量mgh,你認為增加釋

放高度h后，兩者的差值會(填“增大”“縮小”或“不變”).

【答案】(1)17.806(17.804?17.808均可)(2)D

20

(3)增大

【解析】(1)螺旋測微器的讀數為d=17.5mm+30.6x0.01mm=17.806mm

(2)減小的重力勢能若全部轉化為動能，則有小g/z=$n；2,小球通過計時器時的平均速度可近似看做瞬

時速度，故尸，，聯立可得〃=六(%，故作圖象，D正確.

(3)由于實驗中存在空氣阻力，所以發現小球動能增加量3加廬總是稍小于重力勢能減少量沉g〃，若增加

釋放高度〃，則阻力做功增大，系統損失的機械能增加，所以兩者的差值會增大.

6.在用“落體法”做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，小明選擇一條較為滿意的紙帶，如圖甲所示.他舍棄

前面密集的點，以。為起點，從N點開始選取紙帶上連續點4B、C……，測出。到/、B、C……的距離

分別為為1、力2、/：3電源的頻率為工

(1)為減少阻力對實驗的影響，下列操作可行的是.

A.選用鐵質重錘

B.安裝打點計時器使兩限位孔在同一豎直線上

C.釋放紙帶前，手應提紙帶上端并使紙帶豎直

D.重錘下落中手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直

(2)打2點時，重錘的速度vB為.

(3)小明用實驗測得數據畫出的中一h圖象如圖乙所示.圖線不過坐標原點的原因是.

(4)另有四位同學在圖乙的基礎上，畫出沒有阻力時的v2圖線，并與其比較，其中正確的是

21

【答案】（l）ABC（2）出丁》（3）打下。點時重錘速度不為零（4）B

【解析】（1）為了減小阻力的影響，實驗時重錘選擇質量大一些的，體積小一些的，故A正確；安裝打

點計時器使兩限位孔在同一豎直線上，從而減小阻力的影響，故B正確；釋放紙帶前，手應提紙帶上端并

使紙帶豎直，可以減小阻力，故C正確；重錘下落過程中，手不能拉著紙帶，故D錯誤.

〃3一。（加一

⑵根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度知，5點的瞬時速度V8

2T2

⑶圖線不過原點，〃=0時，速度不為零，可知打下O點時重錘速度不為零.

（4）不論有無阻力，釋放點的位置相同，即初速度為零時，兩圖線交于同一點，故B正確，A、C、D錯

誤.

7.用如圖甲所示的實驗裝置驗證加1、冽2組成的系統機械能守恒，加2從高處由靜止開始下落，打點計時

器頻率為50Hz,如上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律.

如圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點.每相鄰兩計數點之間還有4個點（圖中未標出）,

計數點間的距離如圖所示.已知如=50mg,加2=150mg.（結果均保留兩位有效數字）

甲

（1）在紙帶上打下計數點5時的速度v=m/s.

22

(2)在打下第0個點到第5點的過程中系統動能的增量△&=J，系統勢能減少AEp=

J(當地重力加速度g約為9.8m/s2)

(3)若某同學作出‘2—〃圖象如圖丙所示，則當地的重力加速度g=m/s2.

【答案】(1)2.4(2)0.580.59(3)9.7

【解析】(1)由于每相鄰兩個計數點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔7=0.1s,

根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出點5的瞬時速度：^=^^02160+02640向§

2T2x0.1

=2.4m/s.

(2)在0-5過程中系統動能的增量AEk=3(如+"2)V5』3XS2X242J=0.58J.

系統重力勢能的減小量為("2一如)gX5=0」x9.8x(0.3840+0.2160)J=0.59J.

(3)本題中根據機械能守恒可知，(加2-mi)gh=；(加1+加2)/，

即有：52=這二生與力，所以卜2一人圖象中圖象的斜率不表示重力加速度，

2冽i+加22

由圖可知，斜率左=含=4.85,故當地的實際重