浙江专用2025版高考物理二轮复习专题六第1讲力学实验讲义增分练含解析

PAGE21-第1讲力学试验网络构建备考策略纸带的三大应用(1)由纸带确定时间(2)求瞬时速度如图1所示，打n点时的速度vn＝eq\f(xn＋xn＋1,2T)。图1(3)用“逐差法”求加速度如图2所示，有连续的偶数段数据：图2a＝eq\f(（x4＋x5＋x6）－（x1＋x2＋x3）,（3T）2)读数类试验【典例】某同学用50分度的游标卡尺测量一圆柱体工件的长度，如图3所示，则工件的长度为________mm；用螺旋测微器测量工件的直径如图4所示，则工件的直径为________mm。解析依据游标卡尺读数规则可知工件的长度为21mm＋0.02mm×36＝21.72mm；依据螺旋测微器读数规则可知工件的直径为4mm＋0.01mm×30.0＝4.300mm。答案21.724.300(4.299～4.301范围即可)测量仪器读数的两点留意(1)须要估读的仪器(关键是确定好最小分度)：刻度尺、螺旋测微器、电表、天平、弹簧测力计。(2)不须要估读的仪器：游标卡尺、电阻箱、欧姆表(刻度不匀称，可不估读或按半刻度估读)。1.某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图5甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为________cm和______mm。甲乙图5解析直尺的最小刻度为0.1cm，因此读数应为60.08cm，游标卡尺是50分度，精确到0.02mm，因此读数为4.20mm。答案60.084.202.(1)如图6甲、乙、丙所示的三把游标卡尺，它们的游标尺分别为9mm长10等分、19mm长20等分、49mm长50等分，它们的读数依次为________mm、________mm、________mm。图6(2)图7运用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图7所示，则金属丝的直径是________mm。解析(1)甲图读数：整毫米数是17mm，不足1毫米数是2×0.1mm＝0.2mm，最终读数是17mm＋0.2mm＝17.2mm；乙图读数：整毫米数是23mm，不足1毫米数是7×0.05mm＝0.35mm，最终读数是23mm＋0.35mm＝23.35mm；丙图读数：整毫米数是10mm，不足1毫米数是19×0.02mm＝0.38mm，最终读数是10mm＋0.38mm＝10.38mm。(2)固定刻度示数为2.0mm，不足半毫米的从可动刻度上读，其示数为15.0×0.01mm，最终的读数是2.0mm＋15.0×0.01mm＝2.150mm。答案(1)17.223.3510.38(2)2.150(2.149～2.151范围即可)“纸带类”试验【典例】(2024·浙江杭州上学期高三物理模拟)在探究“功和速度变更关系”的试验中，小张同学用如图8所示装置，尝试通过测得细绳拉力(近似等于悬挂重物重力)做的功和小车获得的速度的值进行探究，则图8(1)下列说法正确的是()A.该方案须要平衡摩擦力B.该方案须要重物的质量远小于小车的质量C.该方案操作时细线应当与木板平行D.该方案处理数据时应选择匀速时的速度(2)某次获得的纸带如图9所示，小张依据点迹标上了计数点(每隔四个点为1个计数点)，请读出C计数点在刻度尺上的读数________cm，并求出C点的速度为________m/s(计算结果保留3位有效数字)。图9解析(1)由于是外力对物体做的功，则应当是合外力做的功，所以要平衡摩擦力，选项A正确；近似认为是砝码的重力等于拉力，则必需使重物的质量远小于小车的质量，选项B正确；若细线与平板不平行，则影响压力，那么平衡摩擦力就没有意义了，选项C正确；在该试验方案中小车做匀加速直线运动，该方案处理数据时应求出某计数点的瞬时速度与小车对应于该点的位移，故D错误。(2)由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，刻度尺示数为9.80cm；做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，则C点的速度vC＝eq\f(BD,2T)＝eq\f(0.1170－0.0815,2×5×0.02)m/s≈0.178m/s。答案(1)ABC(2)9.80(9.78～9.82范围都可)0.178(0.175～0.180范围都可)1.如图10所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止起先自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。(1)对于该试验，下列操作中对减小试验误差有利的是________。图10A.重物选用质量和密度较大的金属B.两限位孔在同一竖直面内上下对齐C.精确测量出重物的质量D.用手托稳重物，接通电源后，撤手释放重物(2)某试验小组利用上述装置将打点计时器接到50Hz的沟通电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图11所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离干脆测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有________。图11A.OA、AD和EG的长度B.OC、BC和CD的长度C.BD、CF和EG的长度D.AC、BD和EG的长度(3)该试验小组想要测量出物体由静止起先自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。他们利用试验得到的纸带，设计了以下四种测量方案。A.用刻度尺测出重物下落的高度h，并测出下落时间t，通过v＝gt计算出瞬时速度vB.用刻度尺测出重物下落的高度h，并通过v＝eq\r(2gh)计算出瞬时速度C.依据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，计算出该点的瞬时速度，并通过计算得出高度hD.用刻度尺测出重物下落的高度h，依据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，计算出瞬时速度v以上方案中只有一种正确，正确的是________。(填入相应的字母)解析(1)重物选用质量和密度较大的金属锤，减小空气阻力，以减小误差，故选项A正确；两限位孔在同一竖直面内上下对齐，减小纸带和打点计时器之间的阻力，以减小误差，故选项B正确；验证机械能守恒定律的原理是：mgh＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)，重物质量可以消掉，无需精确测量出重物的质量，故选项C错误；用手拉稳纸带，而不是托住重物，接通电源后，撒手释放纸带，故选项D错误。(2)由EG的长度可求出打F点的速度v2，打O点的速度v1＝0，但求不出OF之间的距离h，故选项A错误；由BC和CD的长度可求出打C点的速度v2，打O点的速度v1＝0，有OC之间的距离h，可以来验证机械能守恒定律，故选项B正确；由BD和EG的长度可分别求出打C点的速度v1和打F点的速度v2，有CF之间的距离h，可以来验证机械能守恒定律，故选项C正确；AC、BD和EG的长度可分别求出打B、C、F三点的速度，但BC、CF、BF之间的距离都无法求出，无法验证机械能守恒定律，故选项D错误。(3)不能用自由落体的公式再计算瞬时速度，A、B错误；重物下落的高度是用刻度尺测量的，不是计算的，选项C错误；D为验证机械能守恒定律的试验测量方案，是正确的。答案(1)AB(2)BC(3)D2.某探究学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系，他们在试验室组装了一套如图12所示的装置，图中小车的质量用M表示，钩码的质量用m表示。要顺当完成该试验，则：图12(1)为使小车所受合外力等于细线的拉力，应实行的措施是________________；要使细线的拉力约等于钩码的总重力，应满意的条件是________。(2)某次打出的某一条纸带，A、B、C、D、E、F为相邻的6个计数点，如图13，相邻计数点间还有四个点未标出。利用图中给出的数据可求出小车的加速度a＝________m/s2(保留2位小数)。图13(3)某位同学经过测量、计算得到如下数据，请在图中作出小车加速度与所受合外力的关系图象。组别1357M/kg0.580.580.580.58F/N0.100.200.300.40a/(m·s－2)0.100.260.430.59(4)由图象可以看出，该试验存在着较大的误差，产生误差的主要缘由是____________________。解析(1)为使小车所受合外力等于细线的拉力，所以必需使小车的重力沿轨道的分力等于轨道对小车的摩擦力，所以做试验时必需平衡摩擦力。以钩码作为探讨对象有mg－FT＝ma，以小车作为探讨对象有FT＝Ma，联立以上两式可得FT＝eq\f(mMg,m＋M)；要使绳子的拉力等于钩码的重力，即eq\f(mMg,m＋M)＝mg，故eq\f(M,m＋M)＝1，则有Mm。(2)依据Δx＝aT2，可得x5－x1＝4aT2，所以有a＝eq\f(x5－x1,4T2)＝eq\f(（3.20－1.20）×10－2,4×0.12)m/s2＝0.50m/s2。(3)图象如图所示。(4)由图象可知，当拉力约为0.05N时，小车才有加速度，所以是平衡摩擦力不够，木板倾角过小。答案(1)平衡摩擦力Mm(2)0.50(3)图象见解析(4)木板倾角偏小(或平衡摩擦力不够)“橡皮条、弹簧”类试验【典例】(2024·浙江诸暨中学模拟)某同学做“验证力的平行四边形定则”的试验装置如图14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。依据试验数据在白纸上所作图如图乙所示，已知试验过程中操作正确。图14(1)乙图中F1、F2、F、F′四个力，其中力________(填上述字母)不是由弹簧测力计干脆测得的。试验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是________(填正确选项前字母)。A.两个弹簧测力计拉力F1和F2的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小B.橡皮条沿同一方向伸长C.橡皮条伸长到同一长度D.橡皮条沿同一方向伸长同一长度(2)丙图是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为________N。解析(1)F在以F1与F2为邻边的平行四边形的对角线上，不是由弹簧测力计干脆测出的。该试验采纳了“等效替代”法，即合力与分力的关系是等效的，前后两次要求橡皮条沿同一方向伸长同一长度，选项A、B、C错误，D正确。(2)依据丙图读出力的值为9.0N。答案(1)FD(2)9.0(8.8～9.2均可)1.(2024·浙江定海模拟)某同学通过下述试验验证力的平行四边形定则。试验步骤：图15①将弹簧测力计固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向。②如图15所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧测力计的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧测力计示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2，记录弹簧测力计的示数F，测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l)。每次将弹簧测力计示数变更0.50N，测出所对应的l，部分数据如下表所示：F/N00.501.001.502.002.50l/cml010.9712.0213.0013.9815.05③找出②中F＝2.50N时橡皮筋两端的位置，重新标记为O、O′，橡皮筋的拉力记为FOO′。④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图16所示。用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为FOA，OB段的拉力记为FOB。图16完成下列作图和填空：(1)利用表中数据在图17中坐标纸上画出F－l图线，依据图线求得l0＝________cm。图17(2)测得OA＝6.00cm，OB＝7.60cm，则FOA的大小为________N。(3)依据给出的标度，在图中作出FOA和FOB的合力F′的图示。(4)通过比较F′与________的大小和方向，即可得出试验结论。解析(1)在坐标系中描点，用平滑的曲线(直线)将各点连接起来，不在直线上的点匀称分布在直线的两侧。如图甲所示，由图线可知与横轴的交点l0＝10.0cm。(2)橡皮筋的长度l＝OA＋OB＝13.60cm，由图甲可得F＝1.80N，所以FOA＝FOB＝F＝1.80N。(3)利用给出的标度作出FOA和FOB的图示，然后做以FOA和FOB为邻边的平行四边形，其对角线即为合力F′，如图乙。(4)FOO′的作用效果和FOA、FOB两个力的作用效果相同，F′是FOA、FOB两个力的合力，所以只要比较F′和FOO′的大小和方向，即可得出试验结论。答案(1)见解析10.00(9.80、9.90、10.10均正确)(2)1.80(1.70～1.90均正确)(3)见解析(4)FOO′2.(2024·浙江诸暨牌头中学模拟)(1)在做“验证力的平行四边形定则”试验时，橡皮条的一端固定在木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套。试验中需用两个弹簧测力计分别勾住绳套，把橡皮条的一端拉到某一确定的O点，则下列说法中正确的是哪一项________。A.两根细绳必需等长B.同一次试验中，O点位置不允许变动C.试验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必需取90°D.试验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调整另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点(2)读一读图18弹簧测力计的读数________N。图18(3)如图19所示，是甲、乙两位同学在做本试验时得到的结果，其中F是用作图法得到的合力，F′是通过试验测得的合力，则结果符合试验事实的那个试验是________(填“甲”或“乙”)。图19解析(1)细线的作用是能显示出力的方向，所以不必等长，选项A错误；本试验探讨合力与分力的关系，合力与分力是等效的，同一次试验过程中，O点位置不能变动，以保证橡皮筋伸长的长度相同，效果相同，选项B正确；只要橡皮筋的另一端两次都拉到O点，达到效果相同，拉力方向没有限制，两弹簧测力计之间的夹角不须要取90°，选项C错误；本试验，弹簧测力计的拉力应不超过量程，两个弹簧测力计拉力的大小没有要求，只要使两次效果相同就行，选项D错误。(2)由图示可知，弹簧测力计分度值为0.1N，其示数为1.65N。(3)F1、F2合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值，而其试验值是指一个弹簧测力计拉橡皮条时所测得的数值，肯定沿AO方向，由此可知F是F1、F2合力的理论值，F′是合力的试验值；由于误差的存在，作图法得到的合力与试验值有肯定的差别，故甲更符合试验事实。答案(1)B(2)1.65(3)甲力学创新试验1.力学创新型试验的特点(1)以基本的力学试验模型为载体，依托运动学规律和力学定律设计试验。(2)将试验的基本方法——限制变量法、处理数据的基本方法——图象法、逐差法融入到试验的综合分析之中。2.创新试验题的解法(1)依据题目情境，提取相应的力学试验模型，明确试验的理论依据和试验目的，设计试验方案。(2)进行试验，记录数据。应用原理公式或图象法处理试验数据，结合物体实际受力状况和理论受力状况对结果进行误差分析。【典例】试验创新体现了学生驾驭学问的实力，为此某同学利用如图20甲所示的装置探究加速度与合外力的关系。小车质量为M，砂桶和砂的总质量为m，通过变更m来变更小车所受的合外力大小，小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出。现保持小车质量M不变，渐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次试验，得到多组a、F值(F为弹簧测力计的示数)。图20(1)图21为上述试验中打下的一条纸带，A点为小车刚释放时打下的起始点，每两点间还有四个计时点未画出，打点计时器的频率为50Hz，则小车的加速度为________m/s2。(保留1位有效数字)图21(2)依据试验数据画出了如图20乙所示的一条过坐标原点的倾斜直线，其中纵轴为小车的加速度大小，横轴应为________。(选填字母代号)A.eq\f(1,M)B.eq\f(1,m)C.mg D.F(3)砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，关于乙图的说法，正确的是________。(选填字母代号)A.图线渐渐偏向纵轴B.图线渐渐偏向横轴C.图线仍保持原方向不变D.均有可能解析(1)由于每两个计数点间还有四个计时点未画出，纸带上面计数点之间的时间间隔是0.1s。依据匀变速直线运动的推论公式Δx＝aT2可得a＝eq\f(Δx,T2)＝eq\f(（0.320－0.080）－0.080,（2×0.1）2)m/s2＝4m/s2。(2)依据牛顿其次定律，F＝Ma，a＝eq\f(1,M)F，质量不变时，a与F成正比关系，故D正确，A、B、C错误。(3)由于图象的斜率为k＝eq\f(1,M)，所以增大砂和砂桶质量，k不变，仍保持原方向不变，所以C正确，A、B、D错误。答案(1)4(2)D(3)C1.“用DIS探讨加速度与力的关系”的试验装置如图22a所示，试验中用所挂钩码的重力作为细线对小车的拉力F。通过增加钩码的数量，多次测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种状况下分别做了试验，得到了两条a－F图线，如图b所示。图22(1)图线________(选填“①”或“②”)是在轨道右侧抬高成为斜面状况下得到的；(2)在轨道水平常，小车运动的阻力Ff＝________N；(3)图b中，拉力F较大时，a－F图线明显弯曲，产生误差。为避开此误差可实行的措施是________。A.调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动B.在增加钩码数量的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车的总质量C.将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替钩码的重力D.更换试验中运用的钩码规格，采纳质量较小的钩码进行上述试验解析(1)当右侧抬高，导致平衡摩擦力过度，则F＝0时，加速度不为零，可知图线①是在轨道右侧抬高成为斜面状况下得到的。(2)由图线②可知，当F＝0.5N时，小车起先运动，可知小车运动的阻力Ff＝0.5N。(3)拉力F较大时，a－F图线明显弯曲，因为此时钩码的质量不满意远小于小车的质量，钩码的重力不等于绳子的拉力，避开此误差的方法是运用力传感器，干脆读出绳子的拉力，不用钩码的重力代替拉力，故选C。答案(1)①(2)0.5(3)C2.某学习爱好小组的同学在探究功与速度变更的关系时，设计了如图23所示的试验，试验步骤如下：图23A.将长木板置于水平桌面；B.在一薄木板上标出A、B、C、D、E、F点，使AB＝BC＝CD＝DE＝EF，然后将薄木板倾斜放置于长木板上并固定，形成斜面，斜面的A点与长木板接触；C.将物块分别从斜面上B、C、D、E、F各点由静止释放，并分别登记物块在长木板上停止的位置A1、A2、A3、A4、A5；D.用刻度尺测量出各停止的位置点与A点间的距离x1、x2、x3、x4、x5。(1)本试验中释放物块时是否须要平衡物块与薄木板之间的摩擦力？________(填“是”或“否”)。(2)关于本试验，下列说法正确的是________。A.试验中探究的是物块在斜面上合力做的功与物块在斜面上运动速度变更的关系B.试验中探究的是物块在水平长木板上合力做的功与物块在水平长木板上运动速度变更的关系C.试验中斜面、水平长木板与物块间的动摩擦因数必需相同D.试验中斜面、水平长木板与物块间的动摩擦因数不必相同(3)将测量数据记录在表格中：释放点BCDEF滑行距离x/cm2.986.029.0412.0215.02由表格中数据得到的结论为____________________________________________。解析物块在固定斜面上下滑时，沿斜面对下受到重力的分力与摩擦力，二者的合力为恒力，下滑距离加倍时，合力做功加倍。物块在水平长木板上做匀减速运动，直到停止，由v2＝2ax得，v2与x成正比，试验中探究物块在斜面上合力做的功与速度变更的关系，可转变为探究物块在斜面上合力做的功与物块在长木板上滑行距离的关系。(1)试验中物块沿斜面加速下滑受到恒力作用，故不须要平衡摩擦力。(2)本试验的目的是探究物块在斜面上加速运动时合力做功与速度变更的关系，选项A正确；斜面与物块间的动摩擦因数和水平长木板与物块间的动摩擦因数不须要相等，选项D正确。(3)物块从B点释放到运动至斜面底端，合力做功为W，则从C、D、E、F点释放，物块运动到斜面底端，合力做功为2W、3W、4W、5W，由题表中数据可得物块从C、D、E、F点释放后，在水平长木板上滑行的距离为2x1、3x1、4x1、5x1，可见物块在斜面上下滑时合力做的功与物块在水平长木板上滑行的距离成正比，由v2＝2ax得，v2与x成正比，则物块在斜面上下滑时，合力所做的功与物块在斜面上滑行时速度平方的变更成正比。答案(1)否(2)AD(3)在误差允许的范围内，合力所做的功与物块速度平方的变更成正比高考试验题答题策略①——做到一“明”、二“看”、三“提取”又快又准破解试验题1.明——明确考查的学问范围现在的物理试验题涉及力学、电(场、路)磁(场、感)学等学问。尽管题目千变万化，但通过细致审题，都能干脆地推断出命题人想要考查的学问点和意图。2.看——看清试验题图试验题一般配有相应的示意图、实物图，目的是告知试验仪器(或部分)及其组装状况，让考生探究考查意图。相识这些器材在试验中所起的作用，便能初步勾画试验过程。3.提取——提取信息试题总是供应诸多信息再现试验情景，因此，解答时必需捕获并提取有价值的信息，使问题迎刃而解。一般须要关注如下信息：(1)新的概念、规律、公式一些新奇的特别规试验题、生疏的新学问(概念公式)应用题、新规律验证题，都会为我们供应信息。要在阅读理解的基础上提取有用信息为解题服务。(2)新的表格数据通过解读表格，了解试验测量的物理量，依据表格中的数据，推断相关物理量之间的关系。如正比例、反比例关系，平方还是开方关系，或者是倒数关系。依据数据描点作图可以直观反映试验的某种规律。(3)新的物理图象试验题本身供应物理图象，但这些图象平常没有接触过，关键要明确图象的物理意义，才能正确分析试验问题。【典例】(2024·北京理综，21)用图24所示的试验装置探讨小车速度随时间变更的规律。图24主要试验步骤如下：a.安装好试验器材。接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。b.选出一条点迹清楚的纸带，找一个合适的点当作计时起点O(t＝0)，然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点，如图25中A、B、C、D、E、F……所示。图25c.通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度，分别记作v1、v2、v3、v4、v5……d.以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图26所示。图26结合上述试验步骤，请你完成下列任务：(1)在下列仪器和器材中，还须要运用的有________和________(填选项前的字母)。A.电压合适的50Hz沟通电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表E.天平(含砝码)(2)在图26中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请在该图中标出计数点C对应的坐标点，并画出v－t图象。(3)视察v－t图象，可以推断小车做匀变速直线运动，其依据是________________________________________，v－t图象斜率的物理意义是___________________________________________________________________。(4)描绘v－t图象前，还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度eq\f(Δx,Δt)表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对Δt的要求是________(选填“越小越好”或“与大小无关”)；从试验的角度看，选取的Δx大小与速度测量的误差________(选填“有关”或“无关”)。(5)早在16世纪末，伽利略就猜想落体运动的速度应当是匀称变更的。当时只能靠滴水计时，为此他设计了如图27所示的“斜面试验”，反复做了上百次，验证了他的猜想。请你结合匀变速直线运动的学问，分析说明如何利用伽利略“斜面试验”检验小球的速度是随时间匀称变更的。图27解析(1)打点计时器运用的是低压沟通电源，故选A；打相邻计数点的时间间隔是已知的，故不须要秒表；计数点间的距离须要用刻度尺测量，故选C；由于不须要知道小车和重物的质量，故不须要天平(含砝码)。(2)先标出计数点C对应的坐标点，连线时要让尽量多的点在一条直线上。(3)依据v－t图象是直线(斜率肯定)，即小车的速度随时间匀称变更，推断出小车做匀变速直线运动；v－t图象斜率的物理意义是加速度。(4)eq\f(Δx,Δt)表示的是Δt内的平均速度，只有当Δt趋近于零时，eq\f(Δx,Δt)才表示瞬时速度。因此若用eq\f(Δx,Δt)表示各计数点的瞬时速度，对Δt的要求是越小越好；从试验的角度看，选取的Δx越大，Δx的测量误差就越小，算出的速度的误差就越小，因此从试验的角度看，选取的Δx大小与速度测量的误差有关。(5)假如小球的初速度为0，其速度v∝t，那么它通过的位移x＝eq\f(0＋v,2)t，故推出x∝t2。因此，只要测量小球通过不同位移所用的时间，就可以检验小球的速度是否随时间匀称变更。答案(1)AC(2)如图所示(3)小车的速度随时间匀称变更加速度(4)越小越好有关(5)假如小球的初速度为0，其速度v∝t，那么它通过的位移x∝t2。因此，只要测量小球通过不同位移所用的时间，就可以检验小球的速度是否随时间匀称变更1.(1)如图1甲是用游标卡尺测量某金属圆筒外径时的示数，可读出该圆筒外径为________cm。(2)如图乙是用螺旋测微器测量某金属棒直径时的示数，可读出该金属棒直径为________mm。图1解析(1)游标卡尺主尺读数为24mm，50分度游标卡尺的精确度为0.02mm，游标尺第49条刻度线与主尺刻度线对齐，所以该圆筒外径测量值为24mm＋0.02×49mm＝24.98mm＝2.498cm。(2)螺旋测微器固定刻度部分读数为2.5mm，可动刻度部分最小分度值为0.01mm，可动刻度部分读数为32.3×0.01mm＝0.323mm，因此金属棒的直径测量值为2.823mm。答案(1)2.498(2)2.823(2.822～2.824均对)2.小杨同学采纳如图2所示的装置进行“验证机械能守恒定律”试验(1)除了图2装置中的器材之外，还必需从图3中选取试验器材，其名称是____________；(2)指出图2装置中一处不合理的地方_______________________________；(3)计算打下计数点5时纸带速度的大小为______m/s(保留3位有效数字)。(4)若试验数据处理结果0到5点过程中动能的增加量略大于重力势能的削减量，可能的缘由为_______________________________________________________。答案(1)毫米刻度尺(2)重锤离打点计时器太远(3)0.910～0.915(4)0点的初速度不为03.(2024·浙江杭州高三模拟)如图5是探讨平抛运动的试验装置示意图，桌面上的小球经压缩状态的弹簧弹开后，飞出桌面做平抛运动。撞到带有白纸和复写纸的竖直长木板上，并留下痕迹A。重复试验，木板依次后退的水平距离相同，都为x，小球撞在木板上，留下痕迹B、C，测量A、B、C点到同一点O的距离y1、y2、y3，其中O点与小球抛出时圆心位置等高。图5(1)关于此试验，以下说法正确的是________。A.重复试验时，必需将弹簧压缩到同一位置，再释放小球B.桌面必需保证严格水平C.桌面必需尽量光滑，多次重复试验D.肯定会有y1∶y2∶y3＝1∶4∶9(2)利用题目中所给数据，可得到平抛运动的初速度为v0＝________(已知当地重力加速度为g)。解析(1)重复试验时，必需将弹簧压缩到同一位置，再释放小球，以保证每次弹出的初速度都相同，选项A正确；桌面必需保证严格水平，以保证小球做平抛运动，选项B正确；桌面光滑与否与试验精度无关，只要弹出时速度相同即可，选项C错误；由于竖直板的初始位置与抛出点的距离不肯定也是x，则O、A、B、C四点的时间间隔不肯定相同，则不肯定会有y1∶y2∶y3＝1∶4∶9，选项D错误。(2)由平抛运动的规律可知x＝v0t，(y3－y2)－(y2－y1)＝gt2，解得v0＝xeq\r(\f(g,y3＋y1－2y2))。答案(1)AB(2)xeq\r(\f(g,y3＋y1－2y2))4.做“探究功和速度变更的关系”试验时，有如图6所示的甲、乙两套试验装置。请回答下列问题。(1)两种试验装置操作正确的是________。A.都不须要平衡摩擦力B.乙图中小车的质量要远大于钩码的质量C.甲图橡皮筋做的功可以干脆测量D.所用的打点计时器都必需运用沟通电源图6(2)用甲图试验装置打的纸带如丙图所示，其中AG段小车做加速运动，GK段小车做匀速运动，那么应当用________(填“AG”或“GK”)段来计算小车的速度。(3)用乙图试验装置在正确操作状况下打出的纸带如丁图所示。某同学想利用BE段验证动能定理，测出纸带上AC间的距离s1，DF间的距离s2，BE间的距离s3。那么，该同学用天平分别测出小车质量M；钩码的总质量m；已知打点计时器的打点频率为f，从打B点到打E点的过程中，合力对小车做的功是________，小车动能的增量是________________(用题中的物理量符号表示)。解析(1)两个试验中都须要小车受到的合力等于绳子(橡皮条)的拉力，故两装置都须要平衡摩擦力，A错误；乙图中，为了使得小车受到的拉力近似等于钩码的重力，故乙装置的小车质量须要远大于钩码的质量，B正确；橡皮筋的拉力是一个变力，无法用W＝Fx进行计算，C错误；打点计时器运用的为沟通电，故D正确。(2)小车加速过程中橡皮条始终对小车做功，只有当小车做匀速直线运动时，橡皮条才对小车做功完毕，故应运用GK段计算小车的速度。(3)利用BE段验证动能定理，合力对小车做功为mgs3，小车动能的变更量为ΔEk＝eq\f(1,2)Mveq\o\al(2,E)－eq\f(1,2)Mveq\o\al(2,B)＝eq\f(1,2)Meq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(s2,2T)))\s\up12(2)－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(s1,2T)))\s\up12(2)))＝eq\f(1,8)Mf2(seq\o\al(2,2)－seq\o\al(2,1))。答案(1)BD(2)GK(3)mgs3eq\f(1,8)Mf2(seq\o\al(2,2)－seq\o\al(2,1))5.某探究小组利用如图7甲所示的试验装置探究加速度与质量的关系。首先平衡小车所受的摩擦力，保持砂和砂桶的质量肯定。接通电源，释放小车。多次变更小车的质量，利用位移传感器测出对应的位移x并描绘x－t图象。(1)图乙为小车质量M＝0.4kg时位移传感器记录下描绘的x－t图象。由图象可知，此时小车的加速度a＝________m/s2。(2)该小组依据数据作出了加速度a的倒数和小车质量M的图象(eq\f(1,a)－M)如图丙，图丙中图线没有过原点，小组探讨后认为图线的确不应当过原点。请用所学学问分析，图丙中c＝________，利用题中信息求出试验中砂和砂桶的质量m＝________kg。(结果均保留1位有效数字，当地重力加速度g＝10m/s2)图7解析(1)释放后小车做初速度为零的匀加速直线运动，x＝(0.74－0.10)m＝0.64m，t＝(2.2－1.4)s＝0.8s，由x＝eq\f(1,2)at2，可得a＝2m/s2。