2019届高考物理复习专题15力学实验学案

(全国通用)2019届高考物理复习专题15力学实验教案(全国通用)2019届高考物理复习专题15力学实验教案23/23(全国通用)2019届高考物理复习专题15力学实验教案专题15力学实验考题一“纸带类”实验新课标《考试纲领》规定的六个力学实验中有四个波及打点计时器：研究匀变速直线运动、研究加快度与力、质量的关系、研究做功和物体速度变化的关系和考证机械能守恒定律.这种实验的重点是要掌握纸带的剖析办理方法，关于纸带常有以下三大应用：1.由纸带确准时间要差异打点计时器打出的点与人为选用的计数点之间的差异与联系，便于丈量和计算.2.求解刹时速度利用做匀变速直线运动的物体在一段时间内的均匀速度等于中间时刻的刹时速度.如图1所示，打n点时的刹时速度vn＝xn＋xn＋1.2T图13.用“逐差法”求加快度x4＋x5＋x6－x1＋x2＋x3.如图2所示，＝2a3T图2有些实验用光电门取代打点计时器来达成刹时速度和加快度的丈量，详细做法以下：(1)求刹时速度：把遮光条(宽度为d)经过光电门的时间t内的均匀速度看做物体经过光电d门的刹时速度，即v＝t.(2)求加快度：若两个光电门之间的距离为，则利用速度与位移的关系可求加快度，即a＝Lv22－v122L

.例1图3甲是“研究匀变速直线运动”的实验装置，图乙是该实验中获取的一条纸带.已知所用沟通电源的频次为50Hz，A、B、C、D、E、F是纸带上的计数点，相邻计数点间还有四个点没有画出.图3实验时因为没有记录CD间的读数，依据图乙中已有的数据估量出CD间的距离约为________cm.(2)某同学在办理数据时将

A点记为

t＝0，B点记为

t＝0.1s

，C点记为

t＝0.2s

，将AB间距离记为

t＝0.1s

时的位移

x1＝1.50cm

，BC间距离记为

t＝0.2s

时的位移

x2＝1.81cm，并依据图乙中的数据作出如图丙所示的

x－t

图象，该图线与纵坐标的交点表示的是______；若该同学依据图象得出

x－t

图象的斜率为

k(m/s)

，则该纸带运动时的加快度大小是________m/s

2(请用斜率

k来表示，数值概不给分

).(3)若将实验中的打点计时器拿掉，

改用在水平轨道上安装两个光电门，

小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连结，另一端越过定滑轮挂上砂桶，如图丁所示，能够用来考证“牛顿第二定律”，实验时，先测出小车、传感器和挡光板的总质量m，再让小车从凑近光电门

1处由静止开始运动，读出小车在两光电门之间的运动时间

t.改变小车质量

m，测得多组

m、t

的值，成立坐标系描点作出图线，

以下能直观得出“合外力一准时，

加快度与质量成反比”的图线是

________.分析(1)由x＝aT2，即ED－CD＝CD－BC＝aT2，得CD＝ED＋BC2＝2.13cm.x(2)x－t图象与纵坐标的交点为OA的距离；由v＝t可知，且各段位移的时间均为0.1s，vx0.1x故当纵坐标的位移除以0.1s时，即为各段的均匀速度值，则加快度大小a＝t＝t＝10×t＝10k.(3)小车从凑近光电门1处由静止开始做匀加快运动，位移x＝12.改变小车质量，测得多2atm2x22组m、t的值，则加快度a＝t2，位移不变，故a与t成反比，m与t成正比，能直观得出“合外力一准时，加快度与质量成反比”的图线是C.应选C.答案(1)2.13(2)OA之间的距离10k(3)C变式训练在用图4所示的装置“考证牛顿第二定律”的实验中，保持小车质量一准时，考证小车加快度a与协力F的关系.图4除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外，在以下器械中一定使用的有________(选填选项前的字母).A.220V、50Hz的沟通电源电压可调的直流电源刻度尺秒表天平(附砝码)(2)为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，以下操作正确的选项是________.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行在调整长木板的倾斜度均衡摩擦力时，应该将砝码和砝码盘经过细线挂在小车上在调整长木板的倾斜度均衡摩擦力时，应该将穿过打点计时器的纸带连在小车上(3)某同学获取了图5所示的一条纸带，由此获取小车加快度的大小a＝________m/s2.图5在本实验中以为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，已知三位同学利用实验数据作出的a－F图象如图6中的1、2、3所示.以下剖析正确的选项是________(选填选项前的字母).图6A.出现图线1的原由可能是没有均衡摩擦力B.出现图线2的原由可能是砝码和砝码盘的质量不适合C.出现图线3的原由可能是在均衡摩擦力时长木板的倾斜度过大在本实验中以为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，由此造成的偏差是________mg－F真(选填“系统偏差”或“有时偏差”).设拉力的真切值为F真，小车的质量为M，为了使F真m<5%，应该知足的条件是<________.M答案(1)ACE(2)AC(3)15(4)B(5)系统偏差5%分析(1)打点计时器接沟通电源，办理纸带时要用刻度尺测出计数点间的距离，还要用到天平测砝码和砝码盘的质量，应选A、C、E；在均衡摩擦力时，不可以挂盘；要保证细线和纸带与木板平行，先接通电源，再开释小车，若纸带做匀速直线运动，则纸带上的点间距是均匀的，即说明均衡了摩擦力，应选A、C；2CE－AC2(3)由图知AC＝6.40cm，CE＝8.80cm，CE－AC＝a(2T)，得a＝4T2＝15m/s；出现图线1的原由是均衡摩擦力过大，A错误；出现图线2的原由是砝码和砝码盘的质量没有远小于小车的质量，B正确；出现图线3的原由是均衡摩擦力时长木板的倾斜度过小，使得摩擦力过大，C错误.应选B.小车在做匀加快直线运动时，砝码和砝码盘也在做匀加快直线运动，细线的拉力F必定小于砝码和砝码盘的总重力mg，此偏差不行防止，为系统偏差；小车与砝码和砝码盘都在做加mg－F真速度为a的匀加快直线运动，对砝码和砝码盘有mg—F真＝ma，对小车有F真＝Ma，代入F真m<5%，得<5%.M2.如图7甲所示，一位同学利用光电计时器等器械做“考证机械能守恒定律”的实验.有向来径为、质量为m的金属小球由A处由静止开释，着落过程中能经过A处正下方、固定于Bd处的光电门，测得A、B间的距离为H(H?d)，光电计时器记录下小球经过光电门的时间为t，当地的重力加快度为g.则：图7(1)如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d＝________mm.1(2)多次改变高度H，重复上述实验，作出t2随H的变化图象如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加快度g及小球的直径d知足以下表达式：____________________时，可判断小球着落过程中机械能守恒.(3)实验中发现动能增添量k老是稍小于重力势能减少许p，增添着落高度后，则pEEEEk将__________(选填“增添”“减小”或“不变”).答案(1)7.25(2)2gH0t02＝d2(3)增大分析(1)游标卡尺的读数为：d＝(0.7×10＋5×0.05)mm＝7.25mm；若减小的重力势能等于增添的动能时，能够以为机械能守恒；有：＝12，即20＝(d)2，mgH2mvgHt0得：2gH0t02＝d2；(3)因为在该过程中有阻力做功，且高度越高，阻力做功越多，故增添着落高度后，则pE－kE将增大.3.某实验小组用图8甲实验装置研究协力做功与动能变化的关系.铁架台竖直固定搁置在水平桌面上，将长木板倾斜搁置，一端固定在水平桌面边沿P处，另一地点搁置在铁架台的铁杆上，忽视铁杆粗细，木板与铁杆接触处记为Q,P处搁置一光电门.实验步骤是：图

8①用游标卡尺测出滑块的挡光片宽度

l，用天平测出滑块的质量

m；②均衡摩擦力：以木板搁置在水平桌面上的

P处为轴，调理长木板在铁架台上的搁置地点，使滑块恰巧沿木板向下做匀速运动

.在铁架台竖直杆上记下此地点

Q1，用刻度尺测出

Q1到水平桌面的高度

H；③保持

P地点不变，长木板一端搁置在铁架台竖直杆

Q2上.用刻度尺量出

Q1Q2

的距离

h1，将滑块从木板上的

Q2地点由静止开释，由光电门计时器读出滑块的挡光时间

t

1；④保持

P地点不变，从头调理长木板一端在铁架台上的搁置地点，重复步骤③数次

.Ⅰ.滑块沿长木板由

Q2运动到

P的过程中，用丈量的物理量回答以下问题

(已知重力加快度为g)：(1)

滑块动能的变化量

Ek＝________，(2)

滑块战胜摩擦力做的功

Wf＝________，(3)协力对滑块做的功

W合＝________.Ⅱ.某学生以铁架台竖直杆上的搁置地点到Q1的距离h为横坐标，以滑块经过光电门的挡光1时间的平方倒数t2为纵坐标，依据丈量数据在座标系中描点画出如图乙所示直线，若图线过原点，且图线斜率k＝________，则能证明合外力做的功等于物体动能增量.答案ml2(2)mgH(3)mgh2g2tl221分析(1)因为挡光片宽度很小，滑块经过光电门的速度v＝l，滑块动能的变化量k＝12t1E2mvml20＝2t12(2)从1开释匀速下滑时，由动能定理有：－μcosθ＝0，且lcosθ＝，得：μmgxQmgHmglx＝mgH，从Q2开释时，设长木板的倾角为α，Q2P长度为L′，则战胜摩擦力做功为Wf＝μmgL′cosα，且L′cosα＝x，故Wf＝mgH.协力做的功W合＝mg(H＋h1)－Wf＝mgh1.Ⅱ.由动能定理：W合＝Ek，有mgh＝ml22t2，122g整理得：t2＝l2h，故图线斜率k＝l2.考题二“橡皮条”“弹簧”类实验注意橡皮条、弹簧自己的特色，力的特色是不可以突变，能的特色是弹簧拉伸和压缩相同的量势能相等，在实验中也会用到.2.弹簧弹性势能表达式不需推导和应用，但仍是要知道，在考证性实验中常用到其结论.例2某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度l的关系如图9所示，则由图线可知：图9图10(1)弹簧的劲度系数为________N/m.(2)为了用弹簧测定两木块A和B间的动摩擦因数μ，两位同学分别设计了如图10所示的甲、乙两种方案.①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小，你以为方案________更合理.②若A和B的重力分别为10.0N和20.0N.当A被拉动时，弹簧测力计a的示数为6.0N，b的示数为11.0N，c的示数为4.0N，则A和B间的动摩擦因数为______.分析(1)由图知，当F＝0时l＝20cm，即弹簧的原长，当F＝60N时l＝40cm，则l00＝l－l＝0.2m；由胡克定律得k＝F60l0(2)①乙方案：因在拉着物体A运动的过程中，拉A的弹簧测力计在不停地运动，示数可能会变化，读数禁止；甲方案：弹簧测力计a是不动的，指针稳固便于读数，故甲方案更合理；f6②因为弹簧测力计a示数为6.0N，故A、B间的动摩擦因数μ＝F＝＝0.30.FN答案(1)300(2)①甲②0.30变式训练4.某同学用如图11甲所示的实验装置来考证“力的平行四边形定章”.弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某地点.分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的地点和拉线的方向.图11(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图乙中的示数为________N.以下的实验要求中不用假如________.(填写选项前对应的字母，下同)A.细线应尽可能长一些B.应丈量重物M所受的重力C.细线AO与BO之间的夹角应尽可能大于90°D.改变拉力的大小与方向，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一地点(3)图丙是在白纸上依据实验结果画出的力的图示，以下说法正确的选项是______.A.图中的F是力F1和F2协力的理论值B.图中的F′是力F1和F2协力的理论值C.F是力F1和F2协力的实质丈量值本实验将细绳都换成橡皮条，相同能达到实验目的本实验采纳的科学方法是________.A.理想实验法B.等效代替法C.控制变量法D.成立物理模型法答案(1)3.80(3.79～3.81)(2)CD(3)BCD(4)B分析(1)弹簧测力计每1N被分红10格，每一小格为0.1N，则弹簧测力计的读数为3.80N；细线应尽可能长一些，能更为正确的记录力的方向；实验经过作出弹簧的弹力和重物的重力这三个力的图示，来考证“力的平行四边形定章”，所以重物的重力一定要知道；细线AO与之间的夹角适合大一点，不必定一定大于90°；只需考证两弹簧测力计拉力的协力大BO小等于重物的重力，方向竖直向上即可，每次只需保证O点保持静止即可，没必需每次都使O点静止在同一地点；(3)在本实验中，依据平行四边形定章作出的协力F′是力F1和F2协力的理论值，而用一个弹簧测力计拉出的力F是1和2协力的实质丈量值，本实验将细绳都换FF成橡皮条，相同能达到实验目的；(4)本实验采纳的科学方法是等效代替法.5.(1)某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时获取如图12(a)所示的F－L图象，由图象可知：弹簧原长L0＝________cm，求得弹簧的劲度系数k＝________N/m.图12(2)按如图(b)的方式挂上钩码(已知每个钩码重G＝1N)，使(1)中研究的弹簧压缩，稳固后指针指示如图(b)，则指针所指刻度尺示数为________cm.由此可推断图(b)中所挂钩码的个数为________个.答案(1)3.0200(2)1.503分析(1)由胡克定律＝(L－0)，联合图中数据得：0＝3.0cm，＝200N/m.FkLLk由(b)图知指针所示刻度为1.50cm，由F＝k(L0－L)，得弹力为：F＝3N，故所挂钩码的个数为3个.6.在“考证力的平行四边形定章”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳套，如图13甲所示，实验中先用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，把橡皮条的一端拉到O点，用铅笔描下O点地点和两个细绳套的方向，并记录弹簧测力计的读数，而后只用一个弹簧测力计，经过细绳套再次把橡皮条的一端拉到O点，记下弹簧测力计的读数F′和细绳的方向，作出三个力的图示，如图乙所示.图13(1)以下说法正确的选项是________.实验中两个细绳套应适合长一些，能够减小实验偏差在使劲拉弹簧测力计时，拉力应沿弹簧测力计的轴线方向在作力F1、F2的图示时，一定选用相同的标度，而作F′的图示时，能够选用不一样的标度连结F1、F2和F′三个力的尾端，考证所得图形能否是平行四边形(2)甲同学在做这个实验时，两个弹簧测力计的量程都是10N，他把弹簧测力计校准零点之后，先丈量一个质量为1kg的物体的重力，发现弹簧测力计的示数为8.2N，换用此外一个弹簧测力计丈量这个物体的重力，发现示数仍是8.2N，丈量重力的操作都是正确的，假如用这两个弹簧测力计进行实验，对实验结果有影响吗？________(选填“有”或“没有”)，乙同学实验后才发现忘掉对这两个弹簧测力计校准零点，他把两个弹簧测力计平放在实验台上，发现两个弹簧测力计的示数都是0.3N，乙同学的弹簧测力计对实验结果有影响吗？答案(1)AB(2)没有有分析(1)拉橡皮条的细绳套适合长一些，以方便画卖力的方向，能够减小偏差，故A正确；在使劲拉弹簧测力计时，拉力应沿弹簧测力计的轴线方向，不然会影响拉力大小，故B正确；在作力F1、F2的图示时，一定选用相同的标度，而作F′的图示时，也一定选用相同的标度，故C错误；依据1、2作出平行四边形，比较对角线和′的关系，故D错误；FFF(2)用两个校准零点后的弹簧测力计丈量同一个物体发现示数相等，

则这两个弹簧测力计的劲度系数相等，用这两个弹簧测力计进行实验，拉力和伸长量成正比，对实验结果没有影响；若两个弹簧测力计丈量前都没有校零，且没有拉力时弹簧测力计的示数都是

0.3N

，则用此弹簧测力计丈量时，弹力的大小实质值应等于丈量值减去

0.3N

，依据丈量值作平行四边形时，偏差较大，对实验有影响

.考题三力学创新拓展实验研究型实验往常可分为两类：第一类为经过实验和实验数据的剖析得出物理规律；第二类为给出实验规律，让你选择实验仪器，设计实验步骤，并进行数据办理.第一类一定在实验数据上下时间，依据数据特色，掌握物理量间的关系，得出实验规律；第二类一定从已知规律下手，正确选择丈量的物理量，依据问题联想有关的实验模型，确立实验原理，选择仪器设计实验步骤，记录实验数据并进行数据办理.例3某同学用如图14甲所示的装置测滑块与木板间的动摩擦因数.木板倾斜搁置，滑块置于木板上端，并连结穿过打点计时器的纸带.滑块从木板上端由静止滑下时打出的纸带如图乙所示.(1)已知打点计时器所接沟通电的频次是50Hz，纸带上相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出，利用测得的数据可获取滑块下滑的加快度大小

a＝________m/s

2(结果保存三位有效数字).(2)为了测出滑块与木板间的动摩擦因数，该同学还测出了斜面的长度

l

及高度

h.利用丈量的物理量、加快度

a和重力加快度

g表示滑块与木板间的动摩擦因数

μ＝________.图14分析(1)由x＝aT2得：x－xAD2DGa＝2＝0.804m/s9T依据牛顿第二定律有：22·h－μ·l－h＝，mglmglma－al得：μ＝gl2－h2.答案(1)0.804(2)gh－algl2－h2变式训练科学研究活动往常包含以下环节：提出问题、作出假定、拟订计划、收集凭证、评估沟通等.一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的研究过程以下有同学以为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪等仪器丈量“小纸杯”在空中直线着落时的着落距离、速度随时间变化的规律，以考证假定在相同的实验条件下，同学们第一丈量了单只“小纸杯”在空中着落过程中不一样时刻的下落距离，将数据填入表中

.图

15(a)

是对应的位移－时间图线，

而后将不一样数目的“小纸杯”叠放在一同从空中着落，分别测出它们的速度—时间图线，如图

(b)中图线所示

(1、2、3、4、5分别为纸杯个数

)D.同学们对实验数据进行剖析、概括后，证明了他们的假定

.(a)(b)图15回答以下发问：与上述过程中C步骤相应的科学研究环节是________________________；联合表格与图(a)，表中x处的值应为__________；时间(s)着落距离(m)0.00.0000.40.0360.80.4691.20.9571.61.4472.0x(3)依据图(b)

中图线的特色，可知“小纸杯”在达到均衡状态以前做

________运动，空气阻力Ff与最后运动速度

v的大概关系为

________.答案

(1)收集凭证

(2)1.937

(3)加快度渐渐减小的加快

Ff∝v2分析

(1)步骤

C是依据必定的原理丈量出需要的数据，

以便对假定进行考证，

故答案为：搜集凭证.图中AB段是直线，表示匀速直线运动；依据匀速直线运动的规律知：在相等的时间内经过的位移相同，则x＝1.447m＋(1.447－0.957)m＝1.937m图中五条曲线都渐渐变平，故都表示加快度渐渐减小；因杯子个数慢慢增大，重力关系为1∶2∶3∶4∶5，则匀速运动时阻力之比也为1∶2∶3∶4∶5；由数据得速度之比为1.2∶1.7∶2.1∶2.4∶2.7，则速度平方之比可近似为：1∶2∶3∶4∶5；由此得阻力应和速度的平方成正比，故关系为：Ff∝v2.一个有必定厚度的圆盘，能够绕经过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加快转动时，角速度的增添量Δω与对应时间

t

的比值定义为角加快度

β.我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来达成下述实验：

(打点计时器所接沟通电的频次为

50Hz，A、B、C、D为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出

)①如图

16甲所示，将打点计时器固定在桌面上，

将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，

然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带能够卷在圆盘侧面上；②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加快转动；③经过一段时间，圆盘停止转动和打点，取下纸带，进行丈量.(计算结果保存3位有效数字).图16(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示，圆盘的半径r为________cm；(2)由图丙可知，打下计数点D时，圆盘转动的角速度为________rad/s；(3)纸带运动的加快度大小为________m/s2，圆盘转动的角加快度大小为________rad/s2.答案(1)3.000(2)13.0(3)0.59319.8分析(1)游标卡尺的读数：d＝6×10mm＋0×0.05mm＝60.00mm，即d＝6.000cm，故r＝3.000cm；CE(2)t＝0.1s，打下计数点D时，vD＝2t＝0.389m/s，vD0.389≈13.0rad/s.则ω＝r＝0.03－2ωva(3)纸带运动的加快度a＝4t2≈0.593m/s，因β＝t，ω＝r，故角加快度为β＝r2≈19.8rad/s.9.某同学利用如图17所示的装置来考证机械能守恒定律，设计了以下实验，A、B是质量均为的小物块，C是质量为的重物.、间有轻质弹簧相连，、间有轻质细绳相连.在物mMABAC块B下搁置一压力传感器，重物C下搁置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连.当压力传感器示数为零时，就触发速度传感器测定此时重物C的速度.整个实验中弹簧均处于弹性限度内，弹簧的劲度系数为k，重力加快度为g.实验操作以下：图

17(1)开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零

.现开释

C，使其向下运动，当压力传感器示数为零时，触发速度传感器测出C的速度为

v.在实验中保持A、B质量不变，改变C的质量M，多次重复第(1)步；①该实验中，M和m大小关系一定知足M__________m(选填“小于”“等于”或“大于”).12②该实验中需要考证的机械能守恒表达式为2(M＋m)v＝__________.③依据所测数据，还能够测得弹簧的劲度系数：依据所测数据，作出“v2－1”图线，求M＋m出图线在纵轴上的截距为b，则弹簧的劲度系数为____________(用题给的已知量表示).222mgM－m4mg答案(2)①大于②k③b分析(2)①由题意知，为保证压力传感器的示数为零，故弹簧要从压缩状态到伸长状态，则C的质量要大于A的质量；Mm②刚开释C时，弹簧处于压缩状态，若使压力传感器为零，则弹簧的拉力为F＝mg，mgmg2mg故弹簧的形变量为x＝x1＋x2＝k＋k＝k，无论C的质量怎样，要使压力传感器示2mg2mg数为零，则A物体上涨了k，C着落的高度为k.从开释到压力传感器示数为零，弹性势能不变，重力势能的减小量等于动能的增添量，122mg则有：2(M＋m)v＝(M－m)gh＝(M－m)g·k，12＋)22mgM－m.即(＝k2Mmv12③由22mgM－m2(M＋m)v＝k得，222224mgM－m－8mg4mgv＝M＋mk＝M＋mk＋k，24mg可知纵轴截距b＝k，24mg解得k＝b.专题规范练1.某同学利用如图1甲所示的实验装置测重力加快度.图1请指出该同学在实验操作中存在的两处显然错误或不妥：①；________________________________________________________________________.(2)该同学经正确操作获取如图乙所示的纸带，取连续的六个点A、B、C、D、E、F为计数点，测得点A到、、、、的距离分别为1、2、3、4、5.若打点的周期为，则打E点时BCDEFhhhhhT重物速度的表达式为vE＝________；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在座标系中画出速度的二次方22(v)与距离(h)的关系图线，如图丙所示，则重力加快度g＝________m/s.(3)若当地的重力加快度值为9.8m/s2，你以为该同学丈量值存在偏差的主要原由是_______.答案(1)①打点计时器应接沟通电源②重物开释时应紧靠打点计时器(2)h5－h39.4(3)空气阻力和摩擦阻力的影响2T分析(1)①打点计时器应接沟通电源；②重物开释时应紧靠打点计时器.(2)利用匀变速直线运动的推论xDFh5－h3vE＝＝；tDF2T由图得斜率k＝18.8，由v2＝2gh知，k＝2g，则g＝9.4m/s2.(3)丈量值存在偏差的主要原由是存在空气阻力和纸带经过打点计时器时的摩擦阻力.2.为了研究加快度与力、质量的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图2所示的实验装置，小车总质量用M表示(乙图中M包含小车与力传感器，丙图中M包含小车和与小车固连的滑轮)，钩码总质量用m表示.图2(1)图3是用图甲装置中打点计时器所打的纸带的一部分，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，加快度大小用a表示.图

3则OD间的距离为

________cm.

图4是依据实验数据绘出的

s－t2图线(s为各计数点至同一起点的距离

)，则加快度大小

a＝________m/s

2.(保存三位有效数字

)图4若乙、丙两位同学发现某次丈量中力传感器和测力计读数相同，经过计算获取小车加快度均为

a,g

为当地重力加快度，则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为

___________.答案

(1)1.20

0.933

(2)1

∶2分析(1)由图示刻度尺得OD间的距离为：2.20cm

－1.00cm

＝1.20cm

；由图线得斜率

k＝

1.43

，因小车做初速度为

0的匀加快直线运动，则

12s＝2at，对照图象有：

k12a，则a＝2k≈0.933m/s2；(2)乙、丙两位同学发现某次丈量中力传感器和测力计读数相同，且经过计算获取小车加快度均为a，依据牛顿第二定律，则有：F＝M乙a,2F＝M丙a，所以乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为1∶2.小张和小王在做“考证力的平行四边形定章”实验中，实验步骤以下：图5①用图钉把白纸钉在方木板上.②把方木板平放在桌面上，用图钉把橡皮条的一端固定在O点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套.③小张同学用两只弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点抵达某一地点时，小王同学用铅笔描下结点的地点，标上字母A，如图5丙所示.④接着小王在两条细绳套的方向上离A点比较近的地方点下了另两个点B、C，并记录弹簧秤的读数F1、F2.⑤移开两弹簧秤，从地点A画直线AB、AC，按选定的标度作出两只弹簧秤的拉力F1、F2的图示，并用平行四边形定章作出协力F的图示.⑥只用一只弹簧秤经过细绳套把橡皮条的结点再次拉到相同地点A，记下弹簧秤的读数和细绳的方向

.用刻度尺从

A点按相同标度沿记录的方向作出这只弹簧秤的拉力

F′的图示

.⑦比较力

F′的图示与协力

F的图示，看二者能否等长、同向

.⑧小张改变两个力

F1和

F2的大小和夹角，再次重复实验时，发现让结点回到

A点不太简单，小王就在结点移过A点时用手指将其按压在A点，接着记录下两弹簧秤的方向和示数大小.⑨接侧重复步骤⑤～⑦，最后得出结论：在偏差同意的范围内，力的合成切合平行四边形定则.以上实验步骤中不适合的是________，有错误的选项是________.(2)甲、乙是两组同学作出的图示，此中切合实质状况的是

__________.答案

(1)④

⑧

(2)甲分析

(1)在实验时，除记录弹簧秤的示数外，

还要记下两条细绳的方向，

以便确立两个拉力的方向，这样才能作出拉力的图示

.实验步骤中不适合的是④；小张改变两个力

F1和

F2的大小和夹角，再次重复实验时，要让结点回到A点，可是不可以用手指将其按压在A点，故⑧错误.(2)实验测的弹力方向沿绳索方向，即图中的AO方向，因为偏差的存在，作图法获取的协力与实验值有必定的差异，即作图得出的协力方向与AO方向有必定的夹角，故甲同学更切合实验事实.4.某班物理小组计划用一台拥有摄像功能的数码相机来研究弹簧做功的规律

.该小组设计的装置如图

6甲所示，圆滑水平桌面离地高度为

H＝0.8m

，轻质弹簧左端固定于竖直挡板上，挡板到桌面右端的距离恰巧等于弹簧的原长.实验时将一质量为m＝200g的小滑块(可视为质点)置于被压缩弹簧的右端，开释后小滑块在弹力的作用下向右运动，并走开桌面做平抛运动(不计空气阻力)，用数码相机将滑块运动过程拍成视频，改变滑块的开释地点再拍，获取多个视频，每个视频都是由相同时间间隔的照片连结而成，经过电脑将这些照片准时间次序制作成频闪照片

(如图乙所示

)，挑选出

5张频闪照片，用刻度尺测得照片中的桌面离地高度

h＝50.0mm，再测出

5张照片中的

x和

s，记录到下表中

.取重力加快度

g＝10m/s

2.图6频闪照片序号12345x/mm4.08.012.016.018.0s/mm32.064.295.9128.6143.3剖析图乙中滑块的地点散布规律，可知该相机每秒能拍摄_________张照片.依据表中数据在图7中画出s－x图象.图7(3)若测得s—x图象的斜率为k，则弹簧对滑块的功W能够表示成()2mgk2A.W＝4hx22mgHk2B.W＝4h2x2mgHk2C.W＝4h2xW＝12kx2答案(1)15(2)看法析图(3)C22×0.8(1)由平抛运动规律得：滑块落地时间t＝s＝0.4s；由图可知，分析g＝1010.4s中拍摄了6张照片，则在1s内能拍摄的照片数n＝0.4×6＝15张；依据表中数据利用描点法可得出对应的图象以下图；H(3)由题意可知，滑块实质的水平距离x′＝hx；由平抛运动规律有：s＝vt得：v＝s′＝s′gt2H12mgs′2则弹簧做的功W＝2mv＝4H；2′22kmgxmgHk2因s＝kx，代入可得：W＝4H＝4h2x，应选C.5.在“研究功与速度变化的关系”实验中，采纳如图8甲所示装置，水公正方形桌面距离地面高度为h，将橡皮筋的两头固定在桌子边沿上的两点，将小球置于橡皮筋的中点，向左移动距离s，使橡皮筋产生形变，由静止开释后，小球飞离桌面，测得其平抛的水平射程为.L改变橡皮筋的条数，重复实验.图8(1)实验中，小球每次开释的地点到桌子边沿的距离s应________(选填“不一样”“相同”或“任意”).(2)取橡皮筋对小球做功为纵坐标，为了在座标系中描点获取一条直线，如图乙所示，应选W__________(填“”或“2”)为横坐标.若直线与纵轴的截距为b，斜率为k，可求小球与桌LL面间的动摩擦因数为__________(使用题中所给符号表示).答案(1)相同(2)L2b4khs分析(1)为