（浙江选考）2023版高考物理二轮复习专题六实验题题型强化第1讲力学实验学案

PAGEPAGE1第1讲力学实验[选考考点分布]实验名称考试属性历次选考统计必考加试2022/102022/042022/102022/042022/112022/101.用打点计时器测速度√2.探究小车速度随时间变化的规律√173.探究求合力的方法√1717(1)4.探究加速度与力、质量的关系√17(1)175.探究作用力与反作用力的关系√17(1)6.研究平抛运动√177.探究做功与物体速度变化的关系√8.验证机械能守恒定律√17(2)考点一测量仪器的使用及纸带问题1．(2022·浙江4月选考·17)在“研究平抛运动〞实验中(1)图1是横挡条卡住平抛小球，用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹的方法，坐标原点应选小球在斜槽末端点时的________．图1A．球心B．球的上端C．球的下端(多项选择)在此实验中，以下说法正确的选项是________．A．斜槽轨道必须光滑B．记录的点应适当多一些C．用光滑曲线把所有的点连接起来D．y轴的方向根据重锤线确定(2)图2是利用图1装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的选项是________．图2A．释放小球时初速度不为0B．释放小球的初始位置不同C．斜槽末端切线不水平(3)图3是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置，其中正确的选项是()图3答案(1)BBD(2)C(3)B解析(1)因用铅笔标注小球最高点来确定平抛运动轨迹，故坐标原点应选小球在斜槽末端点时的球的上端，所以选B.实验过程中，斜槽不一定光滑，只要能够保证从同一位置静止释放，即使轨道粗糙，摩擦力做功是相同的，离开斜槽末端的速度就是一样的，所以A错．记录点适当多一些，能够保证描点平滑，选项B正确，C错误．y轴必须是竖直方向，即用重锤线，选项D正确．(2)由图可知斜槽末端切线不水平，才会造成斜抛运动，应选C.(3)插入瓶中的另一根吸管使得瓶中压强与外界气压相等，目的就是为了保证水流流速不受瓶内水面下降而减小，能保证水面下降的一段时间内，能够得到稳定的细水柱，所以选B.2．(2022·浙江4月选考·17)(1)在以下学生实验中，需要用到打点计时器的实验有________(填字母)．A．“探究求合力的方法〞B．“探究加速度与力、质量的关系〞C．“探究做功与物体速度变化的关系〞D．“探究作用力与反作用力的关系〞(2)做“验证机械能守恒定律〞的实验，已有铁架台、铁夹、电源、纸带、打点计时器，还必须选取的器材是图中的________(填字母)．某同学在实验过程中，①在重物的正下方地面铺海绵；②调整打点计时器的两个限位孔连线为竖直；③重复屡次实验．以上操作可减小实验误差的是______(填序号)．答案(1)BC(2)BD②③解析(1)A需要弹簧秤、刻度尺；D与打点计时器无关．3．(2022·湖州市期末)图4甲中的器材被称为电火花计时器的是________(选填“A〞或“B〞)，其装置使用的电源是图5中的________(选填“A〞“B〞“C〞或“D〞)．图4图5答案BD图6(1)三个实验装置中，摩擦力对实验结果没有影响的是________；A．甲B．乙C．丙(2)如果操作都正确，那么通过装置______(选填“甲〞“乙〞或“丙〞)可打出图7中的纸带______(选填“①〞或“②〞)．图7(3)任选一条纸带求出e、f两点间的平均速度大小为________m/s.答案(1)A(2)乙②(3)1.30解析(1)甲实验不需要平衡摩擦力，而乙和丙实验均需要平衡摩擦力．(2)仔细观察两条纸带上点迹间距变化规律，不难发现，纸带①点迹间距逐渐增加，但不符合匀加速运动规律，纸带②后局部点迹均匀，符合“探究功与速度变化关系〞实验数据变化．(3)两纸带上e、f两点间的距离均为2.60cm，那么eq\x\to(v)＝eq\f(ef,T)＝1.30m/s.5．(2022·温州市十校高三期末)(1)在实验室做力学实验时会经常用到“重物〞，请为以下实验从图8中选择最适宜的“重物〞(填字母)：图8①探究弹簧弹力大小与伸长量的关系________；②验证机械能守恒________；(2)某同学利用如图9所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)，从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图10所示，打点计时器电源的频率为50Hz.图9图10①通过分析纸带数据，可判断物块开始减速的时刻位于()A．计数点5和6之间某时刻B．计数点6和7之间某时刻C．计数点7和8之间某时刻②计数点6对应的速度大小为________m/s，减速过程的加速度大小为________m/s2.(保存三位有效数字)答案(1)①B②A(2)①B②1.202.006．(2022·宁波市诺丁汉大学附中高三上期中)如图11甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、刻度尺、天平．答复以下问题：图11(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的一个器材是________．A．螺旋测微器 B．秒表C．多用电表 D．交流电源(2)下面列举了该实验的几个操作步骤，其中操作不当的一个步骤是________．A．调节打点计时器两限位孔在同一竖直线上B．按照图示的装置安装器件C．先释放纸带，后接通电源D．测量纸带上某些点间的距离(3)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．根据打出的纸带，选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E，测出各点之间的距离如图乙所示．使用交流电的频率为f，那么计算重锤下落的加速度的表达式为a＝________(用x1、x2、x3、x4及f表示)．答案(1)D(2)C(3)eq\f(x3＋x4－x1－x2f

2,4)解析(1)通过打点计时器计算时间，故不需要秒表，打点计时器应该与交流电源连接，需要刻度尺测量纸带上两点间的距离，不需要螺旋测微器和多用电表．应选D.(2)不当的步骤是C，应该先接通电源，后释放纸带．(3)根据逐差法，a1＝eq\f(x3－x1,2T2)，a2＝eq\f(x4－x2,2T2)，那么a＝eq\f(a1＋a2,2)＝eq\f(x3＋x4－x1－x2,4T2)＝eq\f(x3＋x4－x1－x2f

2,4).考点二“小车＋导轨〞模型实验1．(2022·浙江11月选考·17)在做“探究加速度与力、质量的关系〞实验中，(1)以下仪器需要用到的是________(多项选择)．(2)以下说法正确的选项是________(多项选择)．A．先释放纸带再接通电源B．拉小车的细线应尽可能与长木板平行C．纸带与小车相连端的点迹较疏D．轻推小车，拖着纸带的小车能够匀速下滑，说明摩擦力已被平衡(3)如图12所示是实验时打出的一条纸带，A、B、C、D…为每隔4个点取的计数点，据此纸带可知小车在D点的速度大小为________m/s(小数点后保存两位)．图12答案(1)AD(2)BD(3)0.21±0.012．(2022·浙江10月选考·17)在“探究小车速度随时间变化的规律〞实验中(1)以下说法中不正确或不必要的是________(填字母)．A．长木板的一端必须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动B．连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车D．选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始(2)图13甲是实验中打下的一段纸带，算出计数点2的速度大小为________m/s，并在图乙中标出，其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度大小在图乙中已标出．(3)作图并求得小车的加速度大小为________m/s2.甲乙图13答案见解析解析(1)探究小车速度随时间变化的规律，要求长木板平放即选项A不是必要的．在处理纸带时，由于第一点并不确定，因此常常将前面的点去掉，从清晰可辨的点取点后处理实验数据，所以D选项也不是必要的．连接钩码和小车的细线需要与长木板平行，否那么就要涉及到线的拉力分解问题，选项B是必要的．操作时应先接通电源再释放小车，所以C选项是必要的．因此答案为A、D.(2)根据图中x1＝3.80cm，x3＝15.70cm，所以v2＝eq\f(x3－x1,2T)≈0.60m/s.标出计数点2的速度如下图．(3)由图象可求出加速度a＝eq\f(Δv,Δt)＝1.50m/s2(1)图乙是某同学安装的实验器材，请指出其中错误或不当之处(至少指出两条)________________________________________________________________________；________________________________________________________________________.图14(2)有关本实验的安装要求及操作细节，正确的选项是()A．此实验必须把没有滑轮的一端垫高以平衡摩擦力B．在释放小车前，小车应停在靠近打点计时器位置处C．实验时应先释放小车，再接通打点计时器的电源D．实验中必须悬挂钩码的质量远小于小车的质量答案(1)复写纸应放在纸带上；应使用交流电源；小车应该紧靠打点计时器；打点计时器安放错误(选择其中两条即可)(2)B解析4．(2022·台州市模拟)(1)我们已经知道，物体的加速度a同时跟合外力F和质量m两个因素有关．要研究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是______________________________．(2)某同学的实验方案如图15所示，她想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F，为了减小这种做法带来的实验误差，她先做了两方面的调整措施：图15a．用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是______________________．b．使砂桶的质量远小于小车的质量，目的是使拉小车的力近似等于________________．(3)该同学利用实验中打出的纸带求加速度时，处理方案有两种：A．利用公式a＝eq\f(2x,t2)计算；B．根据a＝eq\f(Δx,T2)利用逐差法计算．两种方案中，你认为选择方案________比拟合理．答案(1)控制变量法(2)a.平衡摩擦力b．砂桶的重力(3)B解析(1)要研究三个物理量之间的定量关系的思想方法是控制变量法．(2)用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是平衡摩擦力．想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F，为了减小这种做法带来的实验误差，应使砂桶的质量远小于小车的质量，目的是使拉小车的力近似等于砂桶的重力．(3)利用实验中打出的纸带求加速度时，需要根据a＝eq\f(Δx,T2)利用逐差法计算，方案B比拟合理．5．(2022·嘉兴一中等五校联考)如图16所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况．利用该装置可以完成“探究做功与物体速度变化的关系〞的实验．图16(1)打点计时器使用的电源是________(填选项前的字母)．A．直流电源B．交流电源(2)实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正确操作方法是________(填选项前的字母)．A．把长木板右端垫高B．改变小车的质量在不挂重物且________(填选项前的字母)的情况下，轻推一下小车，假设小车拖着纸带做匀速运动，说明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响．A．打点计时器不打点B．打点计时器打点(3)接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O.在纸带上依次取A、B、C……假设干个计数点，相邻计数点间的时间间隔为T.测得A、B、C……各点到O点的距离分别为x1、x2、x3……，如图17所示．图17实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg，从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W＝________，打B点时小车的速度v＝________.答案(1)B(2)AB(3)mgx2eq\f(x3－x1,2T)6．(2022·金华市义乌模拟)如图18甲所示，某实验小组利用图示装置探究“外力做功与滑块动能变化的关系〞，主要步骤如下：图18A．按图示器材连接好装置；B．托盘内加砝码，当托盘和砝码的总质量为m0时，轻推滑块，滑块恰好做匀速直线运动，称出滑块的质量为M，假设纸带与打点计时器之间的摩擦不计，那么滑块与长木板间的动摩擦因数μ＝________；C．本实验采用电磁打点计时器进行研究，在拨动学生电源开关前，图乙中存在一个明显的错误，请指出：________；D．撤去托盘和砝码，并取下细线，先接通电源，再轻推滑块，使滑块获得一定初速度后撤去外力，滑块运动过程中打出一条纸带，截取纸带的最后一段，如图丙所示，那么纸带的运动方向为________(填“a→b〞或“b→a〞)；E．用刻度尺测量AB、BC、CD、DE、EF间的距离，分别记为x1、x2、x3、x4、x5，相邻两点间的时间间隔为T，那么B、E之间动能定理表达式可用上述物理量表示为：________.F．实验结束，整理仪器．答案eq\f(m0,M)工作电压过高b→am0g(x2＋x3＋x4)＝eq\f(1,2)M(eq\f(x4＋x5,2T))2－eq\f(1,2)M(eq\f(x1＋x2,2T))2据题可知，纸带做减速运动，所以相同的时间内位移逐渐减小，所以纸带应向左运动，即由b→a.据匀变速直线运动的推论，可知：vB＝eq\f(x1＋x2,2T)，vE＝eq\f(x4＋x5,2T)据图可知，BE间的距离为：x2＋x3＋x4据动能定理得：m0g(x2＋x3＋x4)＝eq\f(1,2)M(eq\f(x4＋x5,2T))2－eq\f(1,2)M(eq\f(x1＋x2,2T))2.1.小车＋导轨类实验(1)可以研究匀变速直线运动的规律；(2)可以探究加速度与质量、合外力之间的关系；(3)可以探究做功与速度变化之间的关系；(4)可以验证机械能守恒定律．2．解答小车＋导轨类实验的技巧(1)要根据实验原理来判断是否需要平衡摩擦力，知道正确平衡摩擦力的方法．(2)要清楚钩码(或沙桶)与小车之间的质量关系，并且要清楚在仪器创新或实验原理创新的情形下，该条件是否需要调整．(3)要知道实验数据、图象的处理方法和运用数学知识解题技巧．考点三“弹簧或橡皮条〞模型实验1．(2022·浙江10月选考·17(1))在“探究求合力的方法〞的实验中，以下器材中必须要用的是()答案BD解析在“探究求合力的方法〞的实验中，要用弹簧测力计测拉力，用刻度尺画线并测量表示力的大小的线段长度．应选B、D.2．(2022·浙江“七彩阳光〞联考)做“探究求合力的方法〞实验．(1)现有如图19甲所示的器材，小李同学认为仪器有短缺，还需要的测量仪器是图乙中的______(填对应字母)．甲乙图19图20(2)如图20所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．关于此实验，以下操作要求正确的选项是______(填选项前的字母)．A．两个分力F1、F2的方向一定要垂直B．两个分力F1、F2间夹角越大越好C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉至同一位置D．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行(3)某次实验中，拉细绳OB的弹簧测力计指针位置如图21所示，其读数为______N.图21答案(1)C(2)CD(3)1.8解析(1)做“探究求合力的方法〞实验需要刻度尺作力的图示．(2)两个分力F1、F2的方向不一定要垂直；两个分力F1、F2间夹角适宜即可，但两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉至同一位置．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行．(3)弹簧测力计最小分度为0.2N，故其示数为1.8N.3．(1)如图22为“探究求合力的方法〞的实验装置．小张同学在实验中用a、b两弹簧秤拉橡皮条，他在实验操作中除了所用细绳太短外，至少还有一处错误，请你帮他找出错误之处______________________________．(写出一条即可)图22(2)小张同学修正错误后，重新进行了测量，在测量时，左、右两只弹簧秤的示数如图23甲所示，那么左弹簧秤的示数是________N，右弹簧秤的示数是________N．假设两根细绳的夹角为90°，请你帮他在所给的方格纸(图乙)上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力．图23(3)小张同学实验后发现用一个弹簧秤也能完成这个实验，请问他这个想法是否可行？________(填“是〞或“否〞)．答案(1)a弹簧秤所用拉力太大，或b弹簧秤拉力方向与细绳方向不一致(2)2.75(±0.02)3.30(±0.02)作图如下图(3)是解析(1)题中操作错误或不妥之处有：b弹簧秤拉力方向与细绳方向不一致；a弹簧秤的拉力太大，用一只弹簧秤再次做实验时会超出量程．(2)左弹簧秤的示数为2.75N，右弹簧秤的示数为3.30N，合力如下图．(3)用一个弹簧秤也能完成这个实验是可行的，两个分力先后两次测量，一个用手拉、一个用弹簧秤测，保持位置不变，手和弹簧秤换一下．4．“探究弹力做功与速度变化的关系〞的实验装置如图24所示，当小车在两条完全相同的橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W0.当用4条、6条、8条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0…，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度均可由打点计时器所打的纸带测出．图24(1)关于该实验，以下说法正确的选项是()A．打点计时器可以用直流电源供电，电压为4～6VB．实验中使用的假设干根橡皮筋的原长可以不相等C．每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出D．利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次作出W－vm、W－veq\o\al(m,2)、W－veq\o\al(m,3)、W2－vm、W3－vm…的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系(2)如图25给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA＝5.65cm，OB＝7.12cm，OC＝8.78cm，OD＝10.40cm，OE＝11.91cm.相邻两点时间间隔为0.02s，那么小车获得的最大速度vm＝________m/s.图25答案(1)CD(2)0.83解析(1)打点计时器只能用交流电源供电，选项A错误；实验中使用的假设干根橡皮筋的原长必须相等，否那么实验误差太大，甚至出现错误，选项B错误；每次实验都应使小车从同一位置由静止弹出，才能保证橡皮筋的形变量相同，选项C正确；利用图象可以减小实验误差，能更直观地反映出合力做功与物体速度变化的关系，选项D正确．(2)由图及所给数据可知小车一定在BC间获得最大速度，所以vm＝eq\f(BC,T)＝0.83m/s.5．(2022·浙江余姚中学高三上期中)图26甲为某同学用力传感器去探究弹簧的弹力和伸长量的关系的实验情景，用力传感器竖直向下拉上端固定于铁架台的轻质弹簧，读出不同拉力下的标尺刻度x及拉力大小F(从电脑中直接读出)．所得数据记录在以下表格中：拉力大小F/N0.450.690.931.141.441.69标尺刻度x/cm57.0258.0159.0060.0061.0362.00图26(1)从图乙读出刻度尺上的刻度值为________cm；(2)根据所测数据，在图丙坐标纸上作出F与x的关系图象；(3)由图象求出该弹簧的劲度系数为________N/m，弹簧的原长为________cm(均保存三位有效数字)．答案(1)63.60(63.55～63.65均可)(2)如下图(3)24.9(24.0～26.0均可)55.2(55.0～55.5均可)解析(1)标尺估读一位，故读数为63.60N；(2)根据表中数据利用描点法得出对应的图象如下图(3)由胡克定律可知，图象的斜率表示劲度系数，那么可知k＝eq\f(1.69－0.45,62.00－57.02×10－2)N/m≈24.9N/m；图象与横坐标的交点为弹簧的原长，那么可知，原长为55.2cm.专题强化练(限时：25分钟)1．“探究求合力的方法〞的实验情况如图1甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．图1(1)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________．(2)本实验采用的科学方法是()A．理想实验法 B．等效替代法C．控制变量法 D．建立物理模型法答案(1)F′(2)B解析(1)图中F′为拉橡皮条所施加的力，一定与AO的方向相同．F是两个分力通过平行四边形定那么合成得到的合力，由于实验误差的存在，F的方向与AO方向不一定完全相同，故方向一定沿AO方向的是F′.(2)本实验是通过等效替代的方法来完成实验的，故采用的科学方法为等效替代法．2．如图2所示，利用弹簧测力计探究作用力与反作用力关系的实验中．图2(1)关于实验，以下说法正确的选项是________．A．假设滑块静止不动，那么弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力大小相等B．假设滑块做匀速直线运动，那么弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力大小相等C．假设滑块做匀加速直线运动，那么弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力大小不相等D．假设滑块做变加速直线运动，那么弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力大小不相等(2)在弹簧测力计的指针下面放上一点泡沫塑料的作用是________．A．为了增大指针受到的阻力B．可以帮助我们记录下指针示数的最大值C．防止指针与弹簧测力计外壳间的摩擦D．防止测的力超过弹簧测力计的测量范围答案(1)AB(2)B解析(1)弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力大小关系与运动状态无关，作用力与反作用力总是大小相等，应选项A、B正确．(2)在弹簧测力计的指针下面放上一点泡沫塑料，可以做成带“记忆功能〞的弹簧测力计，在实验中泡沫塑料停在拉力最大的位置上，方便我们记录指针示数的最大值，应选项B正确．3．(2022·稽阳联谊学校8月联考)在“研究平抛运动〞实验中，利用钢球在斜槽轨道上由静止开始滑下做平抛运动，记录运动轨迹上的一个位置，经过屡次操作得到钢球所经过的多个位置，连起来得到钢球做平抛运动的轨迹．(1)(多项选择)以下说法正确的选项是()A．斜槽末端必须水平B．斜槽轨道可以不光滑C．小球每次可以从轨道上不同位置滑下(2)某同学设计了一个探究平抛运动的家庭实验装置，如图3所示，在水平桌面上放置了一个斜面，滚过桌边后钢球便做平抛运动，他把桌子搬到墙的附近，使从水平桌面上滚下的钢球能打到墙上，把白纸和复写纸附在墙上，记录钢球的落点，现测得钢球直径为D，某次实验桌子边缘到墙的距离为X，钢球的落点到桌面的距离为H，重力加速度为g，那么钢球此次实验平抛的水平位移为________，竖直位移为________．图3答案(1)AB(2)X－eq\f(D,2)H＋eq\f(D,2)解析(1)斜槽末端必须水平是为了保证小球做平抛运动；只有小球每次从轨道上同一位置滑下小球的平抛轨迹才是重合的，斜槽轨道是否光滑，对本实验没有影响．(2)考虑到钢球的大小，此次实验平抛的水平位移为X－eq\f(D,2)，竖直位移为H＋eq\f(D,2).4．(2022·浙江“七彩阳光〞联考)某同学为验证“机械能守恒定律〞，现有如图4甲所示的装置图．图4(1)除如图甲所示装置图中已有的器材外，请在如下四个选项中挑选完本钱实验所必须的实验器材()A．刻度尺 B．秒表C．游标卡尺 D．纸带(2)补齐器材后，某同学按照正确的实验步骤完本钱次实验．实验测得光电门与电磁铁下端间距为47.55cm，小钢球直径如图乙所示，为________mm，钢球经过光电门的时间为2.43ms，当地重力加速度的值为9.80m/s2(小钢球质量为m)①重力势能减少量是______J，动能增加量是______J.②请述说实验结论_______________________________________________________________．答案(1)AC(2)7.40①4.66m②实验误差允许范围内，小钢球在下落过程中机械能守恒解析(2)游标卡尺的读数为：7mm＋0.40mm＝7.40mm.①重力势能减小量ΔEp＝mgh＝m×9.80×47.55×10－2J≈4.66m小钢球通过光电门的速度v＝eq\f(d,t)＝eq\f(7.4×10－3,2.43×10－3)m/s≈3.05m/s.从起点到光电门的过程中小钢球的动能增加量ΔEk＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)×m×3.052J≈4.65mJ；②在实验误差允许的范围内，重力势能的减少量与动能的增加量相等，知小钢球在下落过程中机械能守恒．5．(2022·嘉兴市期末)一位同学在探究木块的速度随时间变化的规律时，在质地均匀的水平桌面上将木块、电火花计时器、纸带连接成如图5甲所示的装置，先接通周期为0.02s的交流电源，再给木块一向右的初速度v0，木块向右运动一小段距离后将纸带拉紧，最后得到如图乙所示点迹的纸带，A、B、C、D、E是连续的五个计数点，每相邻两个计数点间还有一个计时点未画出，其中AB、DE间距离已标出，单位是cm.图5(1)图乙中C点的读数为________cm，打点计时器打下B点时木块的速度________m/s，木块运动的加速度大小是________m/s2.(计算结果保存两位有效数字)(2)由图乙纸带上数据判断，在误差范围内，可以认为木块做的是________(填“匀加速〞或“匀减速〞)运动.答案(1)3.90(3.88～3.92均可)0.36(0.35～0.37均可)2.5(2.4～2.6均可)(2)匀加速解析(1)C点的读数为3.90cm，纸带上相邻的两个计数点之间有一个计时点未画出，所以两个相邻的计数点间的时间T＝0.02×2s＝0.04s.vB＝eq\f(xAC,2T)＝eq\f(3.90－1.00,2×0.04)×10－2m/s≈0.36m/s.根据Δx＝aT2得：a＝eq\f(xCE－xAC,4T2)解得：a≈2.5m/s2.(2)因为xAB＝1.25cm，xBC＝(3.90－2.25)cm＝1.65cmxCD＝2.05cm，xDE＝2.43cm,相等时间内的位移差近似相等，所以在误差范围内，可以认为木块做匀加速运动．6．(2022·浙江名校新高考联盟3月联考)利用图6所示装置可以做力学中的许多实验．图6(1)利用此装置做“探究小车速度随时间变化规律〞的实验时，________(选填“需要〞或“不需要〞)消除小车和木板间的摩擦阻力的影响．(2)在探究“加速度与力、质量的关系〞实验中需要平衡摩擦力，操作最正确的是________．B．在平衡摩擦力时不能把装砂小桶的细线系在小车上，小车不用拖着纸带开始运动C．在平衡摩擦力时不能把装砂小桶的细线系在小车上，小车拖着纸带并开启打点计时器开始运动D．在平衡摩擦力时要把装砂小桶的细线系在小车上，小车不用拖着纸带开始运动(3)在探究“加速度与力、质量的关系〞实验中小车平衡摩擦力时的判断依据是________．A．通过认真观察小车在长木板上的运动是匀速直线运动B．小车可在长木板上任意位置静止C．测量纸带上各打点之间的距离是均匀的(4)如图7甲是某一实验打出的一条纸带，其局部放大如图乙所示．那么D点的读数是________cm.甲乙图7答案(1)不需要(2)C(3)C(4)10.00(9.96～10.04)7．(2022·温州市九校高三上学期期末)(1)在“探究加速度与力、质量的关系〞实验中，某同学组装了如图8所示的装置．关于平衡摩擦力的操作过程，以下说法中正确的选项是______．图8A．应将长木板的左端适当垫高B．应将小桶通过细线与小车相连C．应将纸带穿过打点计时器并与小车相连D．如果小车在长木板上能保持静止，就说明己经平衡了摩擦力(2)下面有4条用电磁打点计时器(所用的交流电频率为50Hz)打出的纸带1、2、3、4，其中有两条分别是做“探究小车速度随时间变化的规律〞、“验证机械能守恒定律〞实验得到的，某同学在每条纸带上取了点迹清晰连续的4个点A、B、C、D，用刻度尺分别测出相邻两个点间距离如下表，那么：纸带AB/cmBC/cmCD/cm11.141.361.5821.621.721.9232.102.492.8843.563.563.56纸带1通过B点时的速度为______m/s(保存三位有效数字)；纸带______(填“1〞“2〞“3〞或“4〞)是“探究小车速度随时间变化的规律〞实验得到的；纸带______(填“1〞、“2〞、“3〞或“4〞)是“验证机械能守恒定律〞实验得到的．答案(1)C(2)0.62513解析(1)平衡摩擦力时，使得重力沿斜面方向的分力等于摩擦力，所以应将木板的右端适当垫高，不悬挂小桶，轻推小车，小车能够拖着纸带做匀速直线运动，摩擦力得到平衡，故C正确，A、B、D错误．(2)根据匀变速直线运动时间中点的速度等于该过程的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小．vB＝eq\f(\x\to(AC),2T)＝eq\f(1.14＋1.36×10－2,2×0.02)m/s＝0.6