2021-2022学年上学期高中物理人教版（2019）高一同步经典题精练之运动学实验

1、日期：2021/8/6 14:34:33；用户：ZY足各；邮箱学号：287732021-2022学年上学期高中物理人教版（2019）高一同步经典题精练之运动学实验一实验题（共16小题）1（2021春朝阳区校级月考）如图所示，是某学习小组在做“研究匀加速直线运动”实验中的一条纸带，纸带上标注了几个计数点、，并且相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，纸带旁还给出了测量所用的刻度尺，已测得、间的距离为、。打点计时器所用的交流电频率为，打点周期为。（1）打点计时器的打点周期；（2）纸带端（选填“左”或“右” 与小车相连；（3）由图中的信息知，计数点、间的距离为；（4）请用题干

2、给出的符号，写出打下点时小车的速度表达式：，其值是（保留两位有效数字）。2（2021春广东期末）在利用如图甲所示的装置探究匀变速直线运动规律的实验中，我们选用电火花计时器记录物体的运动过程某组同学在该实验中得到的一条清晰纸带如图乙所示，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，电火花计时器打点的时间间隔为。（1）下列说法正确的是 ；实验时应先接通电源再释放小车实验时应先释放小车再接通电源电火花计时器应接的交流电源电火花计时器应接的直流电源（2）计算出打下点时小车的速度大小为 ，小车的加速度大小（结果保留两位有效数字）（3）如果电火花计时器打点的时间间隔比短，那么加速度的测量值与实际值相比 （选填

3、“偏大”、“偏小”或“不变” 3（20213月份模拟）“探究小车的速度随时间变化规律”实验装置如图1所示，打点计时器接在的低压交流电源上。实验得到的多条纸带中，有一条纸带的测量数据如下：纸带上的各点之间还有4个计时点未画出，、与的距离分别为、。（1）根据纸带数据，可求得打下点时小车的瞬时速度。（2）根据纸带数据，求出小车运动的加速度（结果均保留1位小数）。（3）本实验中，如果电源的实际频率不足，则瞬时速度的测量值（填“偏大”或“偏小” ，加速度的测量值（填“偏大”或“偏小” 。4（2021广东）某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数。缓冲装置如图所示，固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角

4、为，弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下：先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺，再将单个质量为的钢球（直径略小于玻璃管内径）逐个从管口滑进，每滑进一个钢球，待弹簧静止，记录管内钢球的个数和弹簧上端对应的刻度尺示数，数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量，进而计算其劲度系数。1234568.0410.0312.0514.0716.1118.09（1）利用，2，计算弹簧的压缩量：，压缩量的平均值；（2）上述是管中增加个钢球时产生的弹簧平均压缩量；（3）忽略摩擦，重力加速度取，该弹簧的劲度系数为（结果保留3位有效数字）。5（2021春武胜县校级月考）如图甲所示，用铁架台

5、、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码来探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。（1）实验中还需要的测量工具有：。（2）用纵轴表示钩码质量，横轴表示弹簧的形变量，根据实验数据绘制出乙图。由图可知：弹簧的劲度系数（重力加速度取。（3）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧和，画出弹簧弹力与弹簧长度的关系图像。则下列说法中正确的是。的原长比的长的劲度系数比的大的劲度系数比的小弹力与弹簧长度成正比6（2021春烟台期末）某实验小组做“验证力的平行四边形定则”实验。（1）进行实验的主要步骤如下：只用一个弹簧测力计把细绳与橡皮条的结点拉到位置，并记下弹簧测力计示数和细绳的方向，按照同一标度，作出力的图示；

6、记下两个弹簧测力计的示数；用平行四边形定则作出与的合力，比较与的大小和方向；描出两根细绳的方向，按照所选的标度，在纸上作出这两个力、的图示；把白纸固定在木板上，橡皮条的一端固定在木板上的点，用两根细绳系在橡皮条另一端；将两个弹簧测力计通过细绳互成角度地拉橡皮条，使细绳与橡皮条的结点达到某一位置在白纸上标为点；请将以上实验步骤按正确顺序排列出来 （用步骤前的字母序号表示）（2）某次实验中，一弹簧秤的指针位置如图所示，则其读数为 ；（3）该小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，四次实验记录的信息如图2所示。其中对于减小实

7、验误差最有利的选项是 。7（2021春香坊区校级期末）在“验证力的平行四边形定则”的实验中。某同学的实验情况如图甲所示，其中为固定橡皮筋的图钉。为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的有 。橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上重复实验再次进行验证时，结点的位置可以与前一次不同使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力（2）图乙中 是力和的合力的理论值； 是力和的合力的实际测量值。（3）在实验中，如果将细绳也换

8、成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：（选填“变”或“不变” 8（2021春揭西县期末）如图所示为某同学“验证力的平行四边形定则”的实验装置，三条细线、的一端共系于结点上，另一端分别系于轻质弹簧测力计、和重物上，挂于固定点，手持拉动细线，使结点静止于点。（1）某次实验中的指针位置如图所示，其读数为 ；（2）实验时要读出、读数，测量重物的重力，还要记录 ，以及、的方向；（3）多次实验时结点是否要在保持在同一位置？请说明理由 。9（2021春湖南期末）某实验小组探究小车的加速度与质量和合外力的关系时，用了图所示的装置，设小车及砝码的质量为，砂和砂桶的质量为，则：（1）实验过程中，电火花打点计时

9、器应接在 （选填“直流”或“交流” 电源上。（2）下列操作与说法中正确的是 。实验时，先放开小车，后接通电源每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力平衡摩擦力时，应将砂桶用细绳绕过定滑轮系在小车上在满足时，绳的拉力近似等于砂和砂桶的重力（3）实验得到如图所示的一条纸带，相邻两计数点的时间间隔为，、间距为，、间距为，则小车加速度的表达式为（用、表示）10（2021春汉中期末）“探究加速度与力，质量的关系”的实验装置如图甲所示（打点计时器图中没有画出）（1）下列说法正确的是 。每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力实验时应先接通电源后释放小车本实验小车的质量应远大于砝码及砝码盘的质量在用图象探究加

10、速度与质量的关系时，应作图象（2）某同学在实验中打出的一条纸带如图乙所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，其中，已知电源频率为，则纸带加速度的大小是 。（3）实验中描绘出小车加速度与所受拉力的图象如图丙所示，图象不过坐标原点的原因是 。11（2021春杭州期末）如图是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置：（1）下面列出了一些实验器材：电火花打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、槽码，除以上器材外，还需要的实验器材有 。天平（附砝码）秒表刻度尺（最小刻度为低压交流电源（2）某次实验的纸带实物照片如下图所示，相邻点间的时间间隔为，用刻度尺测得，

11、打下“”点时小车的瞬时速度；小车的加速度（计算结果均保留2位有效数字）12（2021春浙江期末）“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。（1）下列说法正确的是 。在探究加速度与质量的关系时，应该保证拉力的大小不变“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足对探究过程也不会产生影响在探究加速度与力的关系时，只需测量一次，记录一组数据即可在探究加速度与力的关系时，作图象应该用折线将所描的点依次连接（2）某同学将长木板右端适当垫高，其目的是 。如果长木板的右端垫得不够高，木板倾角过小，用表示小车的加速度，表示细线作用于小车的拉力，他绘出的关系图象可能是 。13（2021春宁波期末）一个同

12、学用如图甲所示的装置来探究小车的加速度与力、质量的关系。（1）下列操作正确的是 将小车由静止释放，若能沿长木板下滑，说明已经平衡摩擦力将质量与小车相近的砝码放入小桶后，先接通电源，再释放小车正确平衡摩擦力后，每次改变小桶和砝码的总质量，不需要重新平衡摩擦力（2）图乙是某同学通过实验得到的一条纸带（交流电频率为，他在纸带上取、共7个计数点（相邻两个计数点之间都还有4个点没有画出）将毫米刻度尺放在纸带上。根据纸带中数据可知，打下点时小车的速度为 ，小车的加速度为 。（结果均保留两位有效数字）（3）小华在实验中求出加速度，老师说这个数据有问题，请你说出问题的原因？14（2020秋杭州期末）某实验小组

13、利用如图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系。（1）下列做法正确的是 （填字母代号）。调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源通过增减木块上的砝码改变质量时，需要重新调节木板倾斜度（2）为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量 木块和木块上砝码的总质量（选填“远大于”“远小于”或“近似等于” 。（3）甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图2示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况

14、下，研究加速度与拉力的关系，分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为、，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为、，由图2可知，。（选填“大于”“小于”或“等于” （4）实验时改变所挂钩码的质量，分别测量木块在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出关系图3像，如图3所示。此图像的段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是 。（选填下列选项的序号）小车与平面轨道之间存在摩擦平面轨道倾斜角度过大所挂钩码的总质量过大所用小车的质量过大15（2021福田区校级模拟）某实验小组在“探究匀变速直线运动”的实验中得到一条纸带如图所示，在纸带上取六个计数点（各点到纸带两侧距离相等），标记

15、为、，相邻两点的间距依次记为、，相邻计数点的时间间隔记为。从每个计数点处将纸带剪开分成五段，将五段纸带两侧依次靠紧但不重叠，沿下端各点画横轴，沿段左侧画纵轴，上端各点连成一条斜直线，如图所示。（1）若图中相邻两计数点间还有一个点没标出，则实验所用计时器的打点频率为；（2）对图，几位同学提出了不同的理解和处理方案，请完成下列方案中的相关填空：甲同学认为，若用横轴表示时间，纸带宽度表示，纵轴表示、2、3、4、，则所连斜直线的斜率表示（填序号）各计数周期内的位移各计数点的瞬时速度相邻计数点的瞬时速度的变化纸带运动的加速度乙同学认为，若用纵轴表示、2、3、4、，纸带宽度表示（用题目所给符号写出表达式）

16、，则所连斜直线的斜率就表示纸带运动的加速度。丙同学认为甲、乙的方案简便但不全面，他的方案可以把加速度、速度、位移等运动学量在图中都表示出来。具体方式是：用横轴表示时间，取打点时，纸带宽度表示，纸带长度依次表示、2、3、4、，则所连斜直线的斜率表示纸带运动的加速度，表示点时的速度，所连斜直线、横轴、与所围梯形的“面积”表示图中、两点间的距离。16（2021南岗区校级三模）利用如图所示的装置研究匀变速直线运动。（1）实验时，测出遮光条的宽度，在砝码盘中放上砝码，让滑块从光电门1的右侧由静止释放，用数字毫秒计测出遮光条经过光电门1和2的时间分别为和，测出从光电门1到光电门2所用的时间为，计算出滑块的

17、加速度（用、和表示）。（2）一个同学利用图（1）的装置实验时，保持滑块的质量、砝码盘和砝码的总质量不变，撤去光电门1，在某位置静止释放滑块，记录滑块的释放位置到光电门2的距离，记录遮光条的遮光时间，多次改变滑块的释放位置，重复实验。记录下的距离为、，时间为、，以为纵轴，为横轴，描点作图得到一条过原点的倾斜直线，已知该直线的斜率为，则滑块匀变速运动过程中的加速度（用和表示）。2021-2022学年上学期高中物理人教版（2019）高一同步经典题精练之运动学实验参考答案与试题解析一实验题（共16小题）1（2021春朝阳区校级月考）如图所示，是某学习小组在做“研究匀加速直线运动”实验中的一条纸带，纸带

18、上标注了几个计数点、，并且相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，纸带旁还给出了测量所用的刻度尺，已测得、间的距离为、。打点计时器所用的交流电频率为，打点周期为。（1）打点计时器的打点周期0.02；（2）纸带端（选填“左”或“右” 与小车相连；（3）由图中的信息知，计数点、间的距离为；（4）请用题干给出的符号，写出打下点时小车的速度表达式：，其值是（保留两位有效数字）。【考点】研究匀变速直线运动【专题】牛顿运动定律综合专题；定量思想；推理法；推理能力【分析】打点的时间间隔是频率的倒数，利用相邻相等的时间间隔的位移差是个定值，可求出间距。利用中间时刻的速度等于平均速度求出点速度。【解答】解：（1）

19、打点计时器的时间间隔是。（2）小车做匀加速直线运动，点迹间隔从左向右逐渐增大，所以应该是左端与小车相连。（3）利用相邻相等时间间隔的位移差是个定值，即。则，可解得。（4）小车是匀加速直线运动，所以利用中间时刻的速度等于平均速度有：，则，代入数据解得：故答案为：（1）0.02；（2）左；（3）4.80；（4），1.2。【点评】本题考查实验，要特别注意实验的注意事项，在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解。2（2021春广东期末）在利用如图甲所示的装置探究匀变速直线运动规律的实验中，我们选用电火花计时器记录物体的运动过程某组同学在该实验中得到的一条清晰纸带

20、如图乙所示，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，电火花计时器打点的时间间隔为。（1）下列说法正确的是 ；实验时应先接通电源再释放小车实验时应先释放小车再接通电源电火花计时器应接的交流电源电火花计时器应接的直流电源（2）计算出打下点时小车的速度大小为 ，小车的加速度大小（结果保留两位有效数字）（3）如果电火花计时器打点的时间间隔比短，那么加速度的测量值与实际值相比 （选填“偏大”、“偏小”或“不变” 【考点】探究小车速度随时间变化的规律【专题】实验题；定量思想；实验分析法；直线运动规律专题；推理能力【分析】正确解答本题需要掌握：电磁与电火花两种打点计时器的区别以及使用，明确实验中的具体操作细

21、节的含义以及如何进行数据处理。【解答】解：（1）实验应先接通电源后释放小车，故正确，错误。电火花计时器用交流电故正确错误故选择（2）纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，则，根据匀变速直线运动规律：计算加速度用逐差法即，各点间距离故有（3）根据测量值：我们代入的是的时间，实际值是真实情况下的时间即测量值中的偏大。故偏小故答案为：（1）. （2）.0.71，2.0 （3）.偏小【点评】本题考查了实验的具体操作细节，要加强实验的实际操作，不能单凭背实验来解答实验问题3（20213月份模拟）“探究小车的速度随时间变化规律”实验装置如图1所示，打点计时器接在的低压交流电源上。实验得到的多条纸带中，有

22、一条纸带的测量数据如下：纸带上的各点之间还有4个计时点未画出，、与的距离分别为、。（1）根据纸带数据，可求得打下点时小车的瞬时速度0.3。（2）根据纸带数据，求出小车运动的加速度（结果均保留1位小数）。（3）本实验中，如果电源的实际频率不足，则瞬时速度的测量值（填“偏大”或“偏小” ，加速度的测量值（填“偏大”或“偏小” 。【考点】探究小车速度随时间变化的规律【专题】理解能力；推理法；常规题型；定量思想；直线运动规律专题【分析】（1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点的瞬时速度；（2）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度的大小；（3）明确频率和周期之间的关系即可判断

23、测量值与真实值之间关系。【解答】解：（1）纸带上的各点之间还有4个计时点未画出，则相邻计数点间的时间间隔为根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得点时小车的瞬时速度；（2）根据得小车运动的加速度；（3）本实验中，如果电源的实际频率不足，则实际周期大于，而计算过程中，是按照计算的，因此瞬时速度和加速度的测量值偏大故答案为：（1）0.3；（2）1.2；（3）偏大；偏大【点评】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解加速度和瞬时速度，关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用4（2021广东）某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数。缓冲装置如图所示，固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面

24、夹角为，弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下：先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺，再将单个质量为的钢球（直径略小于玻璃管内径）逐个从管口滑进，每滑进一个钢球，待弹簧静止，记录管内钢球的个数和弹簧上端对应的刻度尺示数，数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量，进而计算其劲度系数。1234568.0410.0312.0514.0716.1118.09（1）利用，2，计算弹簧的压缩量：，6.04，压缩量的平均值；（2）上述是管中增加个钢球时产生的弹簧平均压缩量；（3）忽略摩擦，重力加速度取，该弹簧的劲度系数为（结果保留3位有效数字）。【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系【专

25、题】实验题；实验探究题；定量思想；推理法；弹力的存在及方向的判定专题；实验能力【分析】（1）根据表中实验数据求出弹簧的压缩量与弹簧压缩量的平均值。（2）根据实验步骤与表中实验数据分析答题。（3）根据胡克定律与平衡条件求出弹簧的劲度系数。【解答】解：（1）由表中实验数据可知：弹簧压缩量的平均值（2）与表中实验数据可知，上述是管中增加3个钢球时产生的弹簧平均压缩量。（3）单个钢球的质量，弹簧压缩量的平均值根据胡克定律与平衡条件得：，代入数据解得，弹簧的劲度系数：故答案为：（1）6.04；6.05；（2）3；（3）48.6。【点评】本题考查了测弹簧劲度系数实验，理解实验原理是解题的前提，根据表中实验

26、数据应用平衡条件与胡克定律即可解题；解题时注意单位换算。5（2021春武胜县校级月考）如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码来探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。（1）实验中还需要的测量工具有：刻度尺。（2）用纵轴表示钩码质量，横轴表示弹簧的形变量，根据实验数据绘制出乙图。由图可知：弹簧的劲度系数（重力加速度取。（3）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧和，画出弹簧弹力与弹簧长度的关系图像。则下列说法中正确的是。的原长比的长的劲度系数比的大的劲度系数比的小弹力与弹簧长度成正比【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系【专题】实验能力；实验题；弹力的存在及方向的判定专题；实验探究题

27、；实验分析法【分析】（1）本实验的目的探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系，需要测量弹簧的长度；（2）由图像的斜率来求弹簧的劲度系数；（3）由图像直接读出弹簧原长关系；根据斜率的大小确定弹簧的劲度系数大小；弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比。【解答】解：（1）实验中需要测量弹簧的长度，还需要的测量工具为刻度尺。（2）图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量的关系，则（3）、在图丙中横轴截距表示弹簧的原长，故的原长比的长，故错误；、根据，则知图像的斜率表示弹簧的劲度系数，故的劲度系数比的大，故正确，错误；、由胡克定律知，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故错误。故答案为：（1）刻度尺；（2

28、）4.9；（3）。【点评】本题考查胡克定律实验，要明确弹簧的弹力与形变量的关系，正确理解图像的斜率和截距的物理意义，要注意的取值不是。6（2021春烟台期末）某实验小组做“验证力的平行四边形定则”实验。（1）进行实验的主要步骤如下：只用一个弹簧测力计把细绳与橡皮条的结点拉到位置，并记下弹簧测力计示数和细绳的方向，按照同一标度，作出力的图示；记下两个弹簧测力计的示数；用平行四边形定则作出与的合力，比较与的大小和方向；描出两根细绳的方向，按照所选的标度，在纸上作出这两个力、的图示；把白纸固定在木板上，橡皮条的一端固定在木板上的点，用两根细绳系在橡皮条另一端；将两个弹簧测力计通过细绳互成角度地拉橡皮

29、条，使细绳与橡皮条的结点达到某一位置在白纸上标为点；请将以上实验步骤按正确顺序排列出来 （用步骤前的字母序号表示）（2）某次实验中，一弹簧秤的指针位置如图所示，则其读数为 ；（3）该小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，四次实验记录的信息如图2所示。其中对于减小实验误差最有利的选项是 。【考点】验证力的平行四边形定则【专题】等效替代法；平行四边形法则图解法专题；定性思想；理解能力【分析】（1）实验步骤要符合逻辑，符合事物发展规律，一般都是先安装设备，然后进行实验、测量，最近整理仪器，进行数据处理的顺序进行实验；（2）

30、根据弹簧测力计的最小分度进行读数；（3）正确理解“等效替代”的含义，该实验中是通过两次拉橡皮筋绳套到同一点来实现效果相同的，明确实验原理和实验的具体操作从而正确分析产生误差的原因，进一步采取减小误差的措施，分析对弹簧秤、细绳、橡皮条的要求。【解答】解：（1）根据实验原理和操作的逻辑关系进行排序，先安装设备，然后实验测量，最后整理仪器进行数据处理，所以排列顺序为：；（2）弹簧测力计的最小分度为，指针指在两个格过两小格的位置，所以示数为；（3）按同样的标度分别画出力的图示，红色是用平行四边形画出的，黑色是按同样标度画出的真实的合力，从图中可以看出，的实验结果存在明显的错误，分析原因可能是：、描绘两

31、个分力方向的点离结点太近，则两分力方向易产生误差，故错误；、两个分力的夹角太大，另外合力方向偏离橡皮筋的方向太远，易产生误差，故错误；、两分力大小和方向比较适中，合力大小方向与比较正确，故正确；、两分力的夹角太小，易产生误差，故错误。故选：故答案为：（1）；（2）2.4；（3）【点评】明确实验目的和实验步骤是对实验的基本要求，同学们要在实际实验操作去理解实验目的和实验步骤，这样才能对实验有深刻的理解。7（2021春香坊区校级期末）在“验证力的平行四边形定则”的实验中。某同学的实验情况如图甲所示，其中为固定橡皮筋的图钉。为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）具

32、体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的有 。橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上重复实验再次进行验证时，结点的位置可以与前一次不同使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力（2）图乙中 是力和的合力的理论值； 是力和的合力的实际测量值。（3）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：（选填“变”或“不变” 【考点】验证力的平行四边形定则【专题】实验题；定性思想；实验分析法；平行四边形法则图解法专题；实验能力【分析】、方向间夹角大小适当即可，不一定要橡皮条应和

33、两绳套夹角的角平分线在一条直线上；拉力不一定必须都小于只用一个测力计时的拉力；合力的实验值由实验直接测得，故一定沿方向；图中作出和的合力。【解答】解：（1）、方向间夹角大小适当即可，不一定要橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上，故错误；、合力与分力的关系为等效替代的关系，效果是相同的，所以在同一次实验时，需要让两个力拉橡皮条和一个力拉橡条产生的作用效果相同，则必定结点的位置要相同；而在重复实验再次进行验证时，结点的位置可以与前一次不同，故正确；、使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线，可以减小因摩擦产生的误差，读数时视线应正对测力计刻度，可以减小偶然误差，故正确；、用两个测力计互成角度拉橡

34、皮条时的拉力不一定必须都小于只用一个测力计时的拉力，故错误。故选；（2）经平行四边形作出的合力理论值不一定沿方向，而合力的实验值由实验直接测得，故一定沿方向，故填：是力和的合力的理论值，是力和的合力的实际测量值（3）将细绳也换成橡皮筋，对实验的测量结果不会有影响，故不会发生变化。故答案为：（1） （2）（3）不变【点评】力是矢量，通过探究力的合成规律，为以后矢量的合成与分解打基础，学生应该重视此题。8（2021春揭西县期末）如图所示为某同学“验证力的平行四边形定则”的实验装置，三条细线、的一端共系于结点上，另一端分别系于轻质弹簧测力计、和重物上，挂于固定点，手持拉动细线，使结点静止于点。（1）

35、某次实验中的指针位置如图所示，其读数为 2.00；（2）实验时要读出、读数，测量重物的重力，还要记录 ，以及、的方向；（3）多次实验时结点是否要在保持在同一位置？请说明理由 。【考点】验证力的平行四边形定则【专题】定性思想；实验题；实验能力；平行四边形法则图解法专题；实验分析法【分析】弹簧的刻度值的分度值为，需估读；实验时要读出、读数，测量重物的重力，做共点力图示时，还要记录点位置；只要保持重物平衡，效果就一样。【解答】解：（1）弹簧的刻度值的分度值为，图示读数为。（2）实验时要读出、读数，测量重物的重力，做共点力图示时，还要记录点位置，以及、的方向。（3）不需要保持在同一点；只要保持重物平衡

36、，效果就一样。每次实验弹簧秤的两个拉力的大小都与重力的大小相等，方向相反，则作用点的位置也可以随机应变，但效果一样。所以结点可以不在同一位置。故答案为：点位置 不需要保持在同一点；只要保持重物平衡，效果就一样。每次实验弹簧秤的两个拉力的大小都与重力的大小相等，方向相反，则作用点的位置也可以随机应变，但效果一样。所以结点可以不在同一位置【点评】本实验考查“验证力的平行四边形定则”，解题关键在于抓住等效替代法，保证两次弹簧测力计的作用效果相同即可。9（2021春湖南期末）某实验小组探究小车的加速度与质量和合外力的关系时，用了图所示的装置，设小车及砝码的质量为，砂和砂桶的质量为，则：（1）实验过程中

37、，电火花打点计时器应接在 交流（选填“直流”或“交流” 电源上。（2）下列操作与说法中正确的是 。实验时，先放开小车，后接通电源每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力平衡摩擦力时，应将砂桶用细绳绕过定滑轮系在小车上在满足时，绳的拉力近似等于砂和砂桶的重力（3）实验得到如图所示的一条纸带，相邻两计数点的时间间隔为，、间距为，、间距为，则小车加速度的表达式为（用、表示）【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【专题】定性思想；推理法；实验题；牛顿运动定律综合专题；实验探究题；实验能力【分析】（1）打点计时器使用交流电源。（2）探究加速度与拉力的关系实验时，要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，要求小

38、车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西。小车的加速度应根据打点计时器打出的纸带求出；平衡摩擦力时，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即：，可以约掉，只需要平衡一次摩擦力。操作过程是先接通打点计时器的电源，再放开小车。（3）利用匀变速直线运动的推论，根据逐差法求出加速度。【解答】解：（1）实验过程中，电火花打点计时器应接在交流电源上。（2）、为充分利用纸带，实验时，先接通电源然后再放开小车，故错误、实验前要平衡摩擦力，平衡摩擦力后在实验过程中，每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故正确；、平衡摩擦力时，不能将砂桶用细绳绕过定滑轮系在小车上，让纸带与小车相连穿过打点计时器的限位孔，

39、然后轻轻推动小车，使小车拖着纸带沿木板运动，小车做匀速直线运动即平衡摩擦力，故错误；、由牛顿第二定律得：对小车和砂、砂桶整体：对小车：解得：，当时，绳的拉力近似等于砂和砂桶的重力，故错误。故选：。（3）由匀变速直线运动的推论可知，则加速度：故答案为：（1）交流；（2）；（3）。【点评】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，尤其是理解平衡摩擦力和的操作和要求的含义。只要掌握了实验原理就能顺利解决此类题目，就能举一反三，所以要注意基本原理的学习，并能够运用逐差法求解加速度。10（2021春汉中期末）“探究加速度与力，质量的关系”的实验装置如图甲所示（打点计时器

40、图中没有画出）（1）下列说法正确的是 。每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力实验时应先接通电源后释放小车本实验小车的质量应远大于砝码及砝码盘的质量在用图象探究加速度与质量的关系时，应作图象（2）某同学在实验中打出的一条纸带如图乙所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，其中，已知电源频率为，则纸带加速度的大小是 。（3）实验中描绘出小车加速度与所受拉力的图象如图丙所示，图象不过坐标原点的原因是 。【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【专题】实验分析法；实验题；牛顿运动定律综合专题；实验能力【分析】（1）根据实验原理及注意事项答题，平衡摩擦力后不需重新平衡

41、、先通电再释放小车、要满足、最后从图象得到关系；（2）根据逐差公式求加速度大小；（3）由图象可知，当没有拉力时，就有加速度，说明平衡摩擦力过度。【解答】解：（1）、每次改变小车质量时，第一次平衡摩擦力即，可知与质量无关，不必重新平衡摩擦力，故错误；、实验时应先接通电源后释放小车，这是涉及打点计时器的基本动作，故正确；、为了使拉力等于砝码及盘的总重力，小车的质量应远大于砝码及砝码盘的质量，故正确；、用图象探究加速度与质量的关系时，就保持不变，改变小车的质量，获得一系列加速度的值，再作图象，很直观的得到加速度与质量的关系，故正确；故选：（2）把纸带分成两大段，每大段时间为，根据逐差公式求加速度大小

42、（3）由图象看出，当没有拉力时，就有加速度，说明平衡摩擦力过度。故答案为：（1）（2）0.63（3）平衡摩擦力过度【点评】要知道“探究加速度与力，质量的关系”实验的注意事项，要会处理实验数据，能根据打出的纸带求出物体的加速度、物体的瞬时速度。11（2021春杭州期末）如图是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置：（1）下面列出了一些实验器材：电火花打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、槽码，除以上器材外，还需要的实验器材有 。天平（附砝码）秒表刻度尺（最小刻度为低压交流电源（2）某次实验的纸带实物照片如下图所示，相邻点间的时间间隔为，用刻度尺测得，打下“”点时小车的瞬时速度；小

43、车的加速度（计算结果均保留2位有效数字）【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【专题】实验能力；推理法；牛顿运动定律综合专题；实验探究题；定量思想；实验题【分析】（1）根据实验需要测量的量与实验器材分析答题。（2）根据匀变速直线运动的推论求出瞬时速度大小与加速度大小。【解答】解：（1）实验需要测量小车和砝码与槽码的质量，因此实验需要天平；根据打点计时器打出的纸带可以求出时间，本实验不需要秒表；处理实验数据时，需要用刻度尺测计数点间的距离；电火花计时器使用的交流电源，不需要低压交流电源；故选：。（2）做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，打下“”点时小车的瞬时

44、速度；根据匀变速直线运动的推论可知，小车的加速度：。故答案为：（1）；（2）0.92；4.8。【点评】理解实验原理、掌握基础知识是解题的前提；应用匀变速直线运动的推论可以解题；解题时注意有效数字的保留。12（2021春浙江期末）“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。（1）下列说法正确的是 。在探究加速度与质量的关系时，应该保证拉力的大小不变“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足对探究过程也不会产生影响在探究加速度与力的关系时，只需测量一次，记录一组数据即可在探究加速度与力的关系时，作图象应该用折线将所描的点依次连接（2）某同学将长木板右端适当垫高，其目的是 。如果长木板的右

45、端垫得不够高，木板倾角过小，用表示小车的加速度，表示细线作用于小车的拉力，他绘出的关系图象可能是 。【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【专题】推理法；定量思想；牛顿运动定律综合专题；实验能力【分析】（1）探究假定与质量关系实验应可知拉力大小不变；当小车质量远大于重物质量时可以近似认为小车受到的拉力近似等于重物的重力，根据实验注意事项分析答题。（2）实验前要平衡摩擦力，根据题意判断小车所受合力与拉力的关系，然后分析图示图象答题。【解答】解：（1）、根据控制变量法的要求，研究加速度与质量的关系，必须保证作用力不变，故正确；、若不满足“重物的质量远小于小车的质量”，则拉力就不能近似等于，得

46、到的图象将发生弯曲，对实验结论影响很大，故错误；、多测几组数据，用图象法描点画图象处理数据可以减小偶然误差，故错误；、作图象时，应用平滑的曲线将所描的点连起来，故错误。故选：（2）阻力总是存在的，为了减小误差要平衡阻力，故将木板的右端垫高，使小车在不挂重物时恰能在木板上做匀速直线运动。若平衡阻力不足，则当有拉力时，小车有可能不动，那么图象在轴上就有一个正的截距，所以图象符合实际，故选：故答案为：（1）；（2）平衡阻力、【点评】本题考查了实验注意事项、实验数据处理，实验前要平衡 摩擦力，应用匀变速直线运动的推论可以求出小车的加速度，掌握基础知识即可解题，平时要注意基础知识的学习与积累。13（20

47、21春宁波期末）一个同学用如图甲所示的装置来探究小车的加速度与力、质量的关系。（1）下列操作正确的是 将小车由静止释放，若能沿长木板下滑，说明已经平衡摩擦力将质量与小车相近的砝码放入小桶后，先接通电源，再释放小车正确平衡摩擦力后，每次改变小桶和砝码的总质量，不需要重新平衡摩擦力（2）图乙是某同学通过实验得到的一条纸带（交流电频率为，他在纸带上取、共7个计数点（相邻两个计数点之间都还有4个点没有画出）将毫米刻度尺放在纸带上。根据纸带中数据可知，打下点时小车的速度为 ，小车的加速度为 。（结果均保留两位有效数字）（3）小华在实验中求出加速度，老师说这个数据有问题，请你说出问题的原因？【考点】探究加

48、速度与物体质量、物体受力的关系【专题】定量思想；牛顿运动定律综合专题；推理法；推理能力【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项；依据逐差法可得小车加速度。没有满足小车的质量远大于小桶和砝码的总质量，造成小车的计算时的拉力比实际拉力小，所以加速度偏小。【解答】解：（1）、平衡摩擦力的正确步骤是：将长木板没有定滑轮的一端垫高，将小车一端和纸带连接放在长木板上，打开电源，轻推一下小车，纸带打出的点迹是均匀的，说明平衡摩擦力结束了。故错误；、由牛顿第二定律可得，对小车有，对砝码及小桶：，两式联立有，当时，即砝码及小桶的质量要远小于小车的质量，才能够让小桶及砝码

49、的重力代替小车的合力。故错误；、通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度。因为平衡摩擦力后，有：，即，与质量无关。故正确。（2）利用小车是匀加速直线运动，中间时刻的速度等于平均速度，则，代入数据解得，利用逐差法，则。（3）小华测得的加速度偏小，应该是没有满足小车的质量远大于小桶和砝码的总质量，造成小车的计算时的拉力比实际拉力小，所以加速度偏小。故答案为：（1）（2）0.24，0.41（3）没有满足小车的质量远大于小桶和砝码的总质量。【点评】本题考查探究加速度与力、质量的关系的实验原理及注意事项，要会用匀加速直线运动的规律处理纸带问题。14（2020秋杭州期末）某实验小组利用如图

50、1所示的装置探究加速度与力、质量的关系。（1）下列做法正确的是 （填字母代号）。调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源通过增减木块上的砝码改变质量时，需要重新调节木板倾斜度（2）为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量 木块和木块上砝码的总质量（选填“远大于”“远小于”或“近似等于” 。（3）甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图2示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究

51、加速度与拉力的关系，分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为、，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为、，由图2可知，。（选填“大于”“小于”或“等于” （4）实验时改变所挂钩码的质量，分别测量木块在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出关系图3像，如图3所示。此图像的段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是 。（选填下列选项的序号）小车与平面轨道之间存在摩擦平面轨道倾斜角度过大所挂钩码的总质量过大所用小车的质量过大【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【专题】牛顿运动定律综合专题；定量思想；推理能力；推理法【分析】根据实验的原理及操作中的注意事项逐项分析，得出

52、正确的答案。根据牛顿第二定律，运用整体法和隔离法求出拉力的表达式，从而确定砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力应满足的条件。求出加速度与力的数学关系，根据数学方法处理图像问题，分析斜率。【解答】解：（1）、调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故正确；、在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应悬挂“砝码桶”，故错误；、打点计时器要“早来晚走”，即实验开始时先接通打点计时器的电源，待其平稳工作后再释放木块，而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器，故错误；、平衡摩擦力后，有即与质量无关，故通过增减木块上的砝码改变质量时，不需

53、要重新调节木板倾斜度，故错误。故选。（2）按照教材上的理论若以砝码桶及砝码作为小木块的合外力，则有，而实际实验过程中砝码桶及砝码也与小木块一起做匀加速运动，即对砝码桶及砝码有：，对小木块有：，综上有：小物块的实际的加速度为，只有当时，才能有效的保证实验的准确性。（3）当没有平衡摩擦力时有，故：，即图线斜率为，纵轴截距的大小为，观察图线可知，则。（4）随着力的增大，即砝码和小盘总质量的增大，不再满足砝码和小盘的质量远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象，故正确。故选。故答案为：（1） （2）远小于（3）小于，大于（4）。【点评】本题考查探究加速度与力、质量的关系的实验原理及注意事项，对于图线

54、问题，一般的解题思路是通过物理规律得出两个物理量之间的函数关系，结合图线的斜率和截距进行分析求解。15（2021福田区校级模拟）某实验小组在“探究匀变速直线运动”的实验中得到一条纸带如图所示，在纸带上取六个计数点（各点到纸带两侧距离相等），标记为、，相邻两点的间距依次记为、，相邻计数点的时间间隔记为。从每个计数点处将纸带剪开分成五段，将五段纸带两侧依次靠紧但不重叠，沿下端各点画横轴，沿段左侧画纵轴，上端各点连成一条斜直线，如图所示。（1）若图中相邻两计数点间还有一个点没标出，则实验所用计时器的打点频率为；（2）对图，几位同学提出了不同的理解和处理方案，请完成下列方案中的相关填空：甲同学认为，若

55、用横轴表示时间，纸带宽度表示，纵轴表示、2、3、4、，则所连斜直线的斜率表示（填序号）各计数周期内的位移各计数点的瞬时速度相邻计数点的瞬时速度的变化纸带运动的加速度乙同学认为，若用纵轴表示、2、3、4、，纸带宽度表示（用题目所给符号写出表达式），则所连斜直线的斜率就表示纸带运动的加速度。丙同学认为甲、乙的方案简便但不全面，他的方案可以把加速度、速度、位移等运动学量在图中都表示出来。具体方式是：用横轴表示时间，取打点时，纸带宽度表示，纸带长度依次表示、2、3、4、，则所连斜直线的斜率表示纸带运动的加速度，表示点时的速度，所连斜直线、横轴、与所围梯形的“面积”表示图中、两点间的距离。【考点】探究小车速度随时间变化的规律；测定匀变速直线运动的加速度【专题】实验题；定量思想；直线运动规律