2018年高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題九 實(shí)驗(yàn)技能與創(chuàng)新 第1講 實(shí)驗(yàn)技能與創(chuàng)新講學(xué)案

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1、 第1講　力學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新 課標(biāo)卷高考命題分析 年份 題號(hào)·題型·分值 模型·情景 題眼分析 難度 2015年 Ⅰ卷 22題·實(shí)驗(yàn)題·6分 利用托盤秤分析玩具小車過凹形橋最低點(diǎn)的速度．考查了牛頓第二定律的應(yīng)用. 中 Ⅱ卷 22題·實(shí)驗(yàn)題·6分 利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器分析紙帶考查了速度、加速度的求解方法及牛頓第二定律的應(yīng)用 中 2016年 Ⅰ卷 22題·實(shí)驗(yàn)題·5分 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 中 Ⅱ卷 22題·實(shí)驗(yàn)題·6分 探究輕彈簧的彈性勢(shì)能 中 Ⅲ卷 23題·實(shí)驗(yàn)題·10分 探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系 難 2017年

2、 Ⅰ卷 22題·實(shí)驗(yàn)題·5分 紙帶的數(shù)據(jù)處理、時(shí)間間隔的計(jì)算 易 Ⅱ卷 22題·實(shí)驗(yàn)題·6分 搞清實(shí)驗(yàn)的原理、圖象的函數(shù)關(guān)系 中 Ⅲ卷 22題·實(shí)驗(yàn)題·6分 驗(yàn)證力的平行四邊形定則、作圖法 中 高考題型1　橡皮條、彈簧、碰撞類實(shí)驗(yàn) 例1　(2017·四川成都市第一次診斷)將兩根自然長(zhǎng)度相同、勁度系數(shù)不同、粗細(xì)也不同的彈簧套在一起，看作一根新彈簧，設(shè)原粗彈簧(記為A)勁度系數(shù)為k1，原細(xì)彈簧(記為B)勁度系數(shù)為k2、套成的新彈簧(記為C)勁度系數(shù)為k3.關(guān)于k1、k2、k3的大小關(guān)系，同學(xué)們做出了如下猜想： 甲同學(xué)：和電阻并聯(lián)相似，可能是＝＋ 乙同

3、學(xué)：和電阻串聯(lián)相似，可能是k3＝k1＋k2 丙同學(xué)：可能是k3＝ (1)為了驗(yàn)證猜想，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)(裝置如圖1)． 圖1 (2)簡(jiǎn)要實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)完成相應(yīng)填空． a．將彈簧A懸掛在鐵架臺(tái)上，用刻度尺測(cè)量彈簧A的自然長(zhǎng)度L0； b．在彈簧A的下端掛上鉤碼，記下鉤碼的個(gè)數(shù)n、每個(gè)鉤碼的質(zhì)量m和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮，并用刻度尺測(cè)量彈簧的長(zhǎng)度L1； c．由F＝ ________計(jì)算彈簧的彈力，由x＝L1－L0計(jì)算彈簧的伸長(zhǎng)量，由k＝計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)； d．改變________，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟b、c，并求出彈簧A的勁度系數(shù)的平均值k1； e．僅將彈簧分別換為B、C，重

4、復(fù)上述操作步驟，求出彈簧B、C的勁度系數(shù)的平均值k2、k3.比較k1、k2、k3并得出結(jié)論． (3)圖2是實(shí)驗(yàn)得到的圖線，由此可以判斷 ________同學(xué)的猜想正確． 圖2 答案　(2)nmg　鉤碼的個(gè)數(shù)　(3)乙 解析　(2)根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知：F＝nmg　改變鉤碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)實(shí)驗(yàn) (3)由圖可知：k1＝kA＝＝ N/m＝25 N/m，k2＝kB＝ N/m＝37.5 N/m，k3＝kC＝ N/m＝62.5 N/m，故滿足k3＝k1＋k2，故乙同學(xué)猜想正確． 探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系 (1)實(shí)驗(yàn)原理 要測(cè)出每次懸掛重物的重力大小F和彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度x，建立F－x坐標(biāo)系

5、，描點(diǎn)作圖探究. (2)操作關(guān)鍵 ①實(shí)驗(yàn)中不能掛過多的鉤碼，會(huì)使彈簧超過彈性限度. ②作圖象時(shí)，不要連成“折線”，而應(yīng)盡量讓坐標(biāo)點(diǎn)落在直線上或均勻分布在兩側(cè). 1．(2017·全國(guó)卷Ⅲ·22) 某探究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，將畫有坐標(biāo)軸(橫軸為x軸，縱軸為y軸，最小刻度表示1 mm)的紙貼在水平桌面上，如圖3(a)所示．將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點(diǎn)(位于圖示部分之外)，另一端P位于y軸上的A點(diǎn)時(shí)，橡皮筋處于原長(zhǎng)． (1)用一只測(cè)力計(jì)將橡皮筋的P端沿y軸從A點(diǎn)拉至坐標(biāo)原點(diǎn)O，此時(shí)拉力F的大小可由測(cè)力計(jì)讀出．測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖(b)所示，F(xiàn)的大小為________N

6、. (2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A點(diǎn)；現(xiàn)使用兩個(gè)測(cè)力計(jì)同時(shí)拉橡皮筋，再次將P端拉至O點(diǎn)．此時(shí)觀察到兩個(gè)拉力分別沿圖(a)中兩條虛線所示的方向，由測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀出兩個(gè)拉力的大小分別為F1＝4.2 N和F2＝5.6 N. (ⅰ)用5 mm長(zhǎng)度的線段表示1 N的力，以O(shè)為作用點(diǎn)，在圖(a)中畫出力F1、F2的圖示，然后按平行四邊形定則畫出它們的合力F合； 圖3 (ⅱ)F合的大小為________N，F(xiàn)合與拉力F的夾角的正切值為________． 若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則． 答案　(1)4.0　(2)(

7、ⅰ)見解析圖 　(ⅱ)4.0　0.05 解析　(1)由圖(b)可知，F(xiàn)的大小為4.0 N (2)(ⅰ)畫出力F1、F2的圖示，如圖所示 (ⅱ)用刻度尺量出F合的線段長(zhǎng)約為20 mm，所以F合大小為4.0 N，量出合力箭頭處到y(tǒng)軸的距離和所作合力在y軸投影的長(zhǎng)度，則F合與拉力F的夾角的正切值為tan α＝0.05. 2．(2017·河北唐山市一模)氣墊導(dǎo)軌是一種實(shí)驗(yàn)輔助儀器，利用它可以非常精確地完成多個(gè)高中物理實(shí)驗(yàn)，滑塊在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)，可認(rèn)為不受摩擦阻力，現(xiàn)利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖4. 圖4 (1)對(duì)導(dǎo)軌進(jìn)行調(diào)節(jié)平衡，使氣墊導(dǎo)軌和光電門都正常工作，在導(dǎo)軌上只

8、放置滑塊a.調(diào)整調(diào)節(jié)旋鈕，輕推滑塊，觀察滑塊通過兩光電門的時(shí)間，當(dāng)________時(shí)，說明導(dǎo)軌已經(jīng)水平． (2)使用天平測(cè)得滑塊a、b質(zhì)量分別為ma、mb，然后按如圖所示方式放在氣墊導(dǎo)軌上．使滑塊a獲得向右的速度，滑塊a通過光電門1后與靜止的滑塊b碰撞并粘在一起，遮光條通過光電門1、2的時(shí)間分別為t1、t2，則上述物理量間如果滿足關(guān)系式________，則證明碰撞過程中兩滑塊的總動(dòng)量守恒． 答案　(1)滑塊a(的遮光條)通過兩個(gè)光電門所用時(shí)間相等　(2)＝ 解析　(1)如果平衡，滑塊a將在導(dǎo)軌上做勻速運(yùn)動(dòng)，因此通過兩個(gè)光電門所用的時(shí)間相等； (2)根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知，mav1＝(ma

9、＋mb)v2 根據(jù)速度公式可知v1＝，v2＝，代入上式可得應(yīng)滿足的公式為：＝. 高考題型2　“紙帶類”實(shí)驗(yàn) 例2　(2017·廣東惠州市第三次調(diào)研)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，采用了如圖5甲所示的實(shí)驗(yàn)方案．操作如下： (1)平衡摩擦力時(shí)，若所有的操作均正確，打出的紙帶如圖乙所示，應(yīng)________(填“減小”或“增大”)木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡________為止． (2)已知小車質(zhì)量為M，盤和砝碼的總質(zhì)量為m，要使細(xì)線的拉力近似等于盤和砝碼的總重力，應(yīng)該滿足的條件是m________M(填“遠(yuǎn)小于”“遠(yuǎn)大于”或“等于”)． (3)圖丙為小車質(zhì)量一定

10、時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪的小車加速度a的倒數(shù)與盤和砝碼的總質(zhì)量m的倒數(shù)之間的實(shí)驗(yàn)關(guān)系圖象．若牛頓第二定律成立，則小車的質(zhì)量M＝________kg.(g取10 m/s2) 圖5 答案　(1)增大　間距相等　(2)遠(yuǎn)小于　(3)0.08 解析　(1)根據(jù)題圖乙可知，小車做減速運(yùn)動(dòng)，說明平衡摩擦力不足，因此需要增大傾角，直到打出點(diǎn)跡均勻?yàn)橹?，即相鄰兩點(diǎn)間距相等； (2)對(duì)整體：mg＝(M＋m)a 小車的拉力：F＝Ma＝＝， 當(dāng)M?m時(shí)，可以認(rèn)為小車受到的合力等于盤和砝碼的總重力，故填遠(yuǎn)小于． (3)由mg＝Ma得＝·， 斜率k＝＝得M＝0.08 kg. 1．“紙帶類”實(shí)驗(yàn)

11、涉及了力學(xué)中的研究速度隨時(shí)間變化的規(guī)律、驗(yàn)證牛頓第二定律、探究動(dòng)能定理、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律以及驗(yàn)證動(dòng)量守恒等5個(gè)實(shí)驗(yàn)． 2．利用紙帶可以計(jì)算計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度和用逐差法計(jì)算加速度． 3．注意掌握：(1)接通電源、釋放紙帶的先后順序；(2)是否需要平衡摩擦力；(3)是否需要m?M；(4)是否需要測(cè)量質(zhì)量等． 3．(2017·全國(guó)卷Ⅰ·22)某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運(yùn)動(dòng)，用自制“滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間．實(shí)驗(yàn)前，將該計(jì)時(shí)器固定在小車旁，如圖6(a)所示．實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持桌面水平，用手輕推一下小車．在小車運(yùn)動(dòng)過程中，滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴，圖(b)記錄了桌面上連續(xù)6個(gè)水滴的位置．(

12、已知滴水計(jì)時(shí)器每30 s內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴) 圖6 (1)由圖(b)可知，小車在桌面上是________(填“從右向左”或“從左向右”)運(yùn)動(dòng)的． (2)該小組同學(xué)根據(jù)圖(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運(yùn)動(dòng)．小車運(yùn)動(dòng)到圖(b)中A點(diǎn)位置時(shí)的速度大小為________ m/s，加速度大小為________ m/s2.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字) 答案　(1)從右向左　(2)0.19　 0.038 解析　(1)小車在阻力的作用下，做減速運(yùn)動(dòng)，由題圖(b)知，從右向左相鄰水滴間的距離逐漸減小，所以小車在桌面上是從右向左運(yùn)動(dòng)． (2)已知滴水計(jì)時(shí)器每30 s內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴，所以相鄰兩

13、水滴間的時(shí)間間隔為T＝ s＝ s，所以A點(diǎn)位置的速度為vA＝ m/s≈0.19 m/s.根據(jù)逐差法可求加速度a＝，解得a≈0.038 m/s2. 4．(2017·四川綿陽(yáng)市二診)用如圖7甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率f＝50 Hz. 圖7 (1)實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖乙所示，第一個(gè)打點(diǎn)標(biāo)記為O，選擇點(diǎn)跡清晰且便于測(cè)量的連續(xù)5個(gè)點(diǎn)，標(biāo)為A、B、C、D、E，測(cè)出A、C、E到O點(diǎn)的距離分別為d1＝9.51 cm、d2＝15.71 cm、d3＝23.47 cm.重物質(zhì)量為0.5 kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.80 m/s2.現(xiàn)選取重物在OC段的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，則OC

14、段重力勢(shì)能減少量為________ J，動(dòng)能增加量為________J．(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字) (2)如果測(cè)得紙帶上第一個(gè)和第二個(gè)打點(diǎn)間的距離大約是6 mm，出現(xiàn)這種情況可能的原因是________． A．重錘的質(zhì)量過大 B．電源電壓偏大 C．先釋放紙帶后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源 D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器沒有豎直固定 答案　(1)0.77　0.76　(2)C 高考題型3　力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn) 例3　(2017·河北邯鄲市模擬) 如圖8甲所示，上表面光滑的楔形木塊A固定在水平放置的壓力傳感器上．某同學(xué)將質(zhì)量不同的小鋼球從斜面頂端由靜止釋放(每次只有一個(gè)小球)，記錄小鋼球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)壓力傳感器的

15、示數(shù)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出F－m圖線，如圖乙．重力加速度大小取9.8 m/s2，完成下列填空： 圖8 (1)不同質(zhì)量的小鋼球在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間________(填 “相同”或“不相同”)； (2)由圖象知，木塊A的質(zhì)量M＝________kg(保留兩位有效數(shù)字)； (3)若斜面傾角為θ，由圖象可知，cos2θ＝________(保留兩位有效數(shù)字)． 答案　(1)相同 　(2)0.20　(3)0.34(0.32～0.36均可) 解析　(1)根據(jù)牛頓第二定律得小鋼球下滑的加速度為：a＝＝gsin θ，則不同質(zhì)量的小鋼球在斜面上的運(yùn)動(dòng)情況完全相同，所以運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也相同． (2)

16、當(dāng)m＝0時(shí)，傳感器的示數(shù)即為木塊A的重力，則有：Mg＝1.97 N， 解得：M＝ kg＝0.20 kg (3)對(duì)小球受力分析，根據(jù)平衡條件可知，A對(duì)小球的支持力FN＝mgcos θ， 根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)的壓力為mgcos θ， 對(duì)A受力分析可知，傳感器對(duì)A的支持力F＝Mg＋mgcos θcos θ， 則傳感器的示數(shù)為F＝Mg＋mgcos2θ 則F－m圖象的斜率k＝gcos2θ， 則有：gcos2θ＝＝3.3 解得：cos2θ≈0.34. 1．力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn) (1)以基本的力學(xué)模型為載體，依托運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律和力學(xué)定律設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)． (2)將實(shí)驗(yàn)的基本方法——控制

17、變量法，處理數(shù)據(jù)的基本方法——圖象法、逐差法，融入到實(shí)驗(yàn)的綜合分析之中． 2．創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)題的解法 (1)根據(jù)題目情景，提取相應(yīng)的力學(xué)模型，明確實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案． (2)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)，應(yīng)用原理公式或圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合物體實(shí)際受力情況和理論受力情況對(duì)結(jié)果進(jìn)行誤差分析． 5．(2017·福建漳州市聯(lián)考)“用DIS研究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖9(a)所示．實(shí)驗(yàn)中通過增加鉤碼的數(shù)量，多次測(cè)量，可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象．他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a－F圖線，如圖(b)所示． 圖9 (1)圖線_

18、_______是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；(選填“a”或“b”) (2)在軌道水平時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的阻力Ff＝________； (3)圖(b)中，拉力F較大時(shí)，a－F圖線明顯彎曲，產(chǎn)生誤差．為消除此誤差可采取的措施是________________________________________________________________________． A．調(diào)整軌道的傾角，在未掛鉤碼時(shí)使小車能在軌道上勻速運(yùn)動(dòng) B．在鉤碼與細(xì)繩之間接入一力傳感器，用力傳感器讀數(shù)代替鉤碼的重力 C．更換實(shí)驗(yàn)中使用的鉤碼規(guī)格，采用質(zhì)量較小的鉤碼進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn) D．在增加鉤碼數(shù)量的同時(shí)在小車

19、上增加砝碼，使鉤碼的總質(zhì)量始終遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量 答案　(1)b　(2)0.5 N　(3)B 解析　(1)在水平軌道上，由于受到摩擦力，拉力不為零時(shí)，加速度仍然為零，可知圖線a是在軌道水平的情況下得到的．當(dāng)軌道的右側(cè)抬高過高時(shí)(平衡摩擦力過度)，拉力等于0時(shí)，會(huì)出現(xiàn)加速度，所以圖線b是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的． (2)根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)－Ff＝ma，a＝－，圖線的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)；因?yàn)镕＝0.5 N時(shí)，加速度為零，解得Ff＝0.5 N. (3)隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時(shí)題圖(b)的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，而我們把鉤碼所受重力作為

20、小車所受的拉力，所以消除此誤差可采取的簡(jiǎn)便且有效的措施為測(cè)量出小車所受的拉力，即在鉤碼與細(xì)繩之間放置一力傳感器，得到力F的數(shù)值，再作出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和力傳感器讀數(shù)F的關(guān)系圖象，故選B. 6．(2017·山東德州市模擬)某同學(xué)用如圖10甲所示的裝置測(cè)量滑塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)過程如下： 圖10 (1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量出固定于滑塊上的遮光條的寬度d，如圖乙，d＝________mm.在桌面上合適位置固定好彈簧和光電門，將光電門與數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)連接． (2)用滑塊把彈簧壓縮到某一位置，測(cè)量出滑塊到光電門的距離x.靜止釋放滑塊，測(cè)出滑塊上的遮光條通過光電門所

21、用的時(shí)間t，則此時(shí)滑塊的速度v＝ ________(用題中所給字母表示)． (3)通過在滑塊上增減砝碼來改變滑塊的質(zhì)量m，仍用滑塊將彈簧壓縮到(2)中的位置，重復(fù)(2)的操作，得出一系列滑塊質(zhì)量m與它通過光電門時(shí)的速度v的值．根據(jù)這些數(shù)值，作出v2－圖象如圖丙所示．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.由圖象可知，滑塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________，彈性勢(shì)能Ep＝________. 答案　(1)5.70　(2)　(3)　 解析　(1)由題圖乙所示游標(biāo)卡尺可知，主尺示數(shù)為0.5 cm＝5 mm，游標(biāo)尺示數(shù)為14×0.05 mm＝0.70 mm，則遮光條寬度d＝5 mm＋0. 70 mm

22、＝5.70 mm； (2)滑塊的速度為：v＝ (3)根據(jù)能量守恒可知：Ep＝μmgx＋mv2,解得：v2＝－2μgx 則有：－2μgx＝－b,2Ep·a＝2μgx 聯(lián)立解得：μ＝，Ep＝. 題組1　全國(guó)卷真題精選 1．(2016·全國(guó)卷Ⅱ·22)某物理小組對(duì)輕彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖11(a)所示：輕彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接．向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物塊，通過測(cè)量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能． 圖11 (1)實(shí)驗(yàn)中涉及到下列操作步驟： ①把紙帶向左拉直 ②

23、松手釋放物塊 ③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源 ④向左推物塊使彈簧壓縮，并測(cè)量彈簧壓縮量 上述步驟正確的操作順序是________(填入代表步驟的序號(hào))． (2)圖(b)中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50 Hz.由M紙帶所給的數(shù)據(jù)，可求出在該紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為________m/s.比較兩紙帶可知，________(填“M”或“L”)紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能大． 答案　(1)④①③②　(2)1.29　M 解析　(1)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)操作過程，正確步驟應(yīng)為④①③②. (2)物塊脫離彈簧時(shí)速度最大，v＝＝ m

24、/s＝1.29 m/s；由動(dòng)能定理ΔEk＝mv2，據(jù)紙帶中打點(diǎn)的疏密知M紙帶獲得的最大速度較大，對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能較大． 2．(2016·全國(guó)卷Ⅲ·23)某物理課外小組利用圖12中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系．圖中，置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的長(zhǎng)木板水平放置，其右端固定一輕滑輪；輕繩跨過滑輪，一端與放在木板上的小滑車相連，另一端可懸掛鉤碼．本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有N＝5個(gè)，每個(gè)質(zhì)量均為0.010 kg.實(shí)驗(yàn)步驟如下： 圖12 (1)將5個(gè)鉤碼全部放入小車中，在長(zhǎng)木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物塊，使小車(和鉤碼)可以在木板上勻速下滑． (2)將n(依次取n＝1,2,3,

25、4,5)個(gè)鉤碼掛在輕繩右端，其余N－n個(gè)鉤碼仍留在小車內(nèi)；用手按住小車并使輕繩與木板平行．釋放小車，同時(shí)用傳感器記錄小車在時(shí)刻t相對(duì)于其起始位置的位移s，繪制s-t圖象，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應(yīng)的加速度a. (3)對(duì)應(yīng)于不同的n的a值見下表．n＝2時(shí)的s-t圖象如圖13所示；由圖13求出此時(shí)小車的加速度(保留2位有效數(shù)字)，將結(jié)果填入下表． n 1 2 3 4 5 a/(m·s－2) 0.20 0.58 0.78 1.00 圖13 (4)利用表中的數(shù)據(jù)在圖14中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn)，并作出a-n圖象．從圖象可以看出：當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí)，物體的加速度與其所受的合外力成正

26、比． 圖14 (5)利用a-n圖象求得小車(空載)的質(zhì)量為________kg(保留2位有效數(shù)字，重力加速度取g＝9.8 m·s－2)． (6)若以“保持木板水平”來代替步驟(1)，下列說法正確的是________(填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào)) A．a(chǎn)-n圖線不再是直線 B．a(chǎn)-n圖線仍是直線，但該直線不過原點(diǎn) C．a(chǎn)-n圖線仍是直線，但該直線的斜率變大 答案　(3)0.39　(4)見解析圖　(5)0.44　(6)BC 解析　(3)因?yàn)樾≤囎龀跛俣葹榱愕膭蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)，將題圖中點(diǎn)(2,0.78)代入s＝at2可得，a＝0.39 m/s2. (4)根據(jù)描點(diǎn)法可得如圖所示圖線．

27、 (5)鉤碼質(zhì)量為m，小車質(zhì)量為M，根據(jù)牛頓第二定律可得nmg＝(M＋5m)a，則a＝n，圖線斜率k＝＝，可得M＝0.44 kg. (6)若保持木板水平，則小車運(yùn)動(dòng)中受到摩擦力的作用，由牛頓第二定律得，nmg－μ(M＋5m－nm)g＝(M＋5m)a，解得：a＝－μg，直線的斜率變大．繩的拉力等于摩擦力時(shí)，小車才開始運(yùn)動(dòng)，圖象不過原點(diǎn)，選項(xiàng)B、C正確． 3．(2013·新課標(biāo)全國(guó)Ⅰ·22)圖15為測(cè)量物塊與水平桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．實(shí)驗(yàn)步驟如下： 圖15 ①用天平測(cè)量物塊和遮光片的總質(zhì)量M，重物的質(zhì)量m，用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d，用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T之間的距離s；

28、 ②調(diào)整輕滑輪，使細(xì)線水平； ③讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計(jì)分別測(cè)出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時(shí)間ΔtA和ΔtB，求出加速度a； ④多次重復(fù)步驟③，求a的平均值； ⑤根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動(dòng)摩擦因數(shù)μ. 回答下列問題： (1) 測(cè)量d時(shí)，某次游標(biāo)卡尺(主尺的最小分度為1 mm)的示數(shù)如圖16所示．其讀數(shù)為________ cm. 圖16 (2)物塊的加速度a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示為a＝________. (3)動(dòng)摩擦因數(shù)μ可用M、m、和重力加速度g表示為μ＝________. (4)如果細(xì)線沒有調(diào)整到水平，由此引起的誤差屬于________

29、____(填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)． 答案　見解析 解析　(1)d＝0.9 cm＋12×0.05 mm＝0.960 cm (2)因?yàn)関A＝，vB＝，又由2as＝vB2－vA2， 得a＝[()2－()2] (3)設(shè)細(xì)線上的拉力為FT，則mg－FT＝m，F(xiàn)T－μMg＝M 兩式聯(lián)立得μ＝ (4)由實(shí)驗(yàn)裝置引起的誤差為系統(tǒng)誤差． 題組2　各省市真題精選 4．(2015·山東理綜·21)某同學(xué)通過下述實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則．實(shí)驗(yàn)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17甲所示，將環(huán)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

30、拉，直到彈簧秤示數(shù)為某一設(shè)定值時(shí)，將橡皮筋兩端的位置標(biāo)記為O1、O2，記錄彈簧秤的示數(shù)F，測(cè)量并記錄O1、O2間的距離(即橡皮筋的長(zhǎng)度l)．每次將彈簧秤示數(shù)改變0.50 N，測(cè)出所對(duì)應(yīng)的l，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示： F(N) 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 l(cm) l0 10.97 12.02 13.00 13.98 15.05 ③找出②中F＝2.50 N時(shí)橡皮筋兩端的位置，重新標(biāo)記為O、O′，橡皮筋的拉力記為FOO′. ④在秤鉤上涂抹少許潤(rùn)滑油，將橡皮筋搭在秤鉤上，如圖乙所示．用兩圓珠筆尖成適當(dāng)角度同時(shí)拉橡皮筋的兩端，使秤鉤的下端達(dá)到

31、O點(diǎn)，將兩筆尖的位置標(biāo)記為A、B，橡皮筋OA段的拉力記為FOA，OB段的拉力記為FOB. 　　　　 圖17 完成下列作圖和填空： (1)利用表中數(shù)據(jù)在圖18中畫出F-l圖線，根據(jù)圖線求得l0＝________cm. 圖18 (2)測(cè)得OA＝6.00 cm，OB＝7.60 cm，則FOA的大小為________N. (3)根據(jù)給出的標(biāo)度，在圖19中作出FOA和FOB的合力F′的圖示． 圖19 (4)通過比較F′與________的大小和方向，即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)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

32、)　(3)見解析圖乙 (4)FOO′ 解析　(1)做出F-l圖象，如圖甲所示，求得直線的截距即為l0，可得l0＝10.0 cm (2)可計(jì)算橡皮筋的勁度系數(shù) k＝＝ N/m＝50 N/m 若OA＝6.00 cm，OB＝7.60 cm，則橡皮筋的彈力為 F＝kΔx＝50×(6.00＋7.60－10.00)×10－2 N＝1.80 N 則此時(shí)FOA＝F＝1.80 N (3)FOB＝FOA＝1.80 N，兩力的合力F′如圖乙所示． (4)FOO′的作用效果和FOA、FOB兩個(gè)力的作用效果相同，F(xiàn)′是FOA、FOB兩個(gè)力的合力，所以通過比較F′和FOO′的大小和方向，可得出實(shí)

33、驗(yàn)結(jié)論． 專題強(qiáng)化練 1．(2017·貴州貴陽(yáng)市2月模擬)如圖1所示是很多力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常使用的裝置． 圖1 (1)要處理用該裝置打出的紙帶信息，必需使用的器材是________(選填“刻度尺”“秒表”或“天平”) (2)關(guān)于該裝置的下列說法正確的是________． A．利用該裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，不需要平衡摩擦力 B．利用該裝置做“研究勻變速運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要平衡摩擦力 C．以小車和砝碼整體為研究對(duì)象，平衡摩擦力后，可利用該裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律” D．利用該裝置做“探究物體的加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，除應(yīng)平衡摩擦力外，還必須滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于

34、砝碼與砝碼盤的總質(zhì)量 答案　(1)刻度尺　(2)D 2．(2017·廣東汕頭市一模)某同學(xué)用如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”．彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M.彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置．分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向． 圖2 (1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為________N. (2)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是________．(填寫選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母) A．應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力 B．彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零 C．拉線方向應(yīng)與

35、木板平面平行 D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置 (3)某次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)保持結(jié)點(diǎn)O的位置不變，調(diào)整彈簧測(cè)力計(jì)B的拉力沿各種不同的方向，結(jié)果發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)B的讀數(shù)最小值為重物M所受的重力的0.5倍，則O點(diǎn)與彈簧測(cè)力計(jì)A之間的細(xì)線偏離豎直方向的夾角為________． 答案　(1)3.6　(2)D　(3)30° 3．(2017·遼寧沈陽(yáng)市郊聯(lián)體模擬)某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問題：一輕彈簧一端固定于某一深度h＝0.25 m、開口向右的小筒中，如圖3甲所示，彈簧的原長(zhǎng)比筒短些．如果本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量出筒外彈簧的長(zhǎng)度l，現(xiàn)在要測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)l0

36、和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變所掛鉤碼的個(gè)數(shù)來改變l并記下彈力F，作出F－l圖線如圖乙所示． 圖3 (1)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，把彈簧水平放置與彈簧豎直懸掛放置相比較，優(yōu)點(diǎn)在于________________________________________________________________________． (2)彈簧的勁度系數(shù)為________N/m. (3)彈簧的原長(zhǎng)l0＝________m. 答案　(1)避免彈簧自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響 (2)100　(3)0.15 4．(2017·全國(guó)卷Ⅱ·22)某同學(xué)研究在固定斜面上運(yùn)動(dòng)物體的平均速度、瞬時(shí)速度和加速度之間的關(guān)系

37、．使用的器材有：斜面、滑塊、長(zhǎng)度不同的矩形擋光片、光電計(jì)時(shí)器． 圖4 實(shí)驗(yàn)步驟如下： ①如圖4(a)，將光電門固定在斜面下端附近：將一擋光片安裝在滑塊上，記下?lián)豕馄岸讼鄬?duì)于斜面的位置，令滑塊從斜面上方由靜止開始下滑； ②當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門時(shí)，用光電計(jì)時(shí)器測(cè)得光線被擋光片遮住的時(shí)間Δt； ③用Δs表示擋光片沿運(yùn)動(dòng)方向的長(zhǎng)度[如圖(b)所示]，表示滑塊在擋光片遮住光線的Δt時(shí)間內(nèi)的平均速度大小，求出； ④將另一擋光片換到滑塊上，使滑塊上的擋光片前端與①中的位置相同，令滑塊由靜止開始下滑，重復(fù)步驟②、③； ⑤多次重復(fù)步驟④； ⑥利用實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)作出－Δt圖，

38、如圖(c)所示． 完成下列填空： (1)用a表示滑塊下滑的加速度大小，用vA表示擋光片前端到達(dá)光電門時(shí)滑塊的瞬時(shí)速度大小，則與vA、a和Δt的關(guān)系式為 ＝________. (2)由圖(c)可求得vA＝______ cm/s，a＝______ cm/s2.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字) 答案　(1)vA＋aΔt　(2)52.1　16.6 解析　(1)設(shè)擋光片末端到達(dá)光電門的速度為v，則由速度時(shí)間關(guān)系可知：v＝vA＋aΔt，且＝ 聯(lián)立解得：＝vA＋aΔt； (2)由圖(c)可讀出vA≈52.1 cm/s，圖線的斜率 k＝a＝ cm/s2≈8.28 cm/s2， 即a≈16.6 cm/

39、s2. 5．(2017·甘肅省河西五市一模)在追尋科學(xué)家研究足跡的過程中，某同學(xué)為探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系，采用了如圖5甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置． 圖5 (1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)用鉤碼的重力表示小車受到的合力，為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為應(yīng)該采取的措施是________(填選項(xiàng)前的字母)． A．保證鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 B．選取打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打第1點(diǎn)與第2點(diǎn)間的距離約為2 mm的紙帶來處理數(shù)據(jù) C．把長(zhǎng)木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力 D．必須先接通電源再釋放小車 (2)如圖乙所示是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是連續(xù)的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)

40、數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已在圖中標(biāo)出，測(cè)出小車的質(zhì)量為M，鉤碼的總質(zhì)量為m.從打B點(diǎn)到打E點(diǎn)的過程中，合力對(duì)小車做的功是________，小車動(dòng)能的增量是________．(用題中和圖中的物理量符號(hào)表示) 答案　(1)AC　(2)mgs　M[()2－()2] 解析　(1)為使鉤碼的重力近似等于小車受到的合力，需要把長(zhǎng)木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力，故C正確；同時(shí)保證鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，減小鉤碼失重帶來的誤差，故A正確；D項(xiàng)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)的正確做法，對(duì)減小本題中的實(shí)驗(yàn)誤差無影響，故D錯(cuò)誤；B項(xiàng)為保證重物由靜止開始做自由落體運(yùn)動(dòng)的措施，故B錯(cuò)誤； (2)從打

41、B點(diǎn)到打E點(diǎn)的過程中，合力對(duì)小車做的功為：W＝mgh＝mgs 根據(jù)中間時(shí)刻的速度等于平均速度得：vB＝，vE＝， 小車動(dòng)能的增量是：ΔEk＝MvE2－MvB2＝M[()2－()2]． 6．(2017·福建南平市3月質(zhì)檢)如圖6甲所示為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電火花計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平、交流電源．回答下列問題： 圖6 (1)為完成此實(shí)驗(yàn)，除了現(xiàn)有的器材，還需要的器材是________． (2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，在操作過程準(zhǔn)確無誤的情況下，下列說法中正確的是________． A．實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要稱出重錘的質(zhì)量 B．實(shí)驗(yàn)中測(cè)得重錘

42、重力勢(shì)能的減少量ΔEp略大于它動(dòng)能的增加量ΔEk，是因?yàn)樽枇ψ龉υ斐傻? C．如果紙帶上打下的第1、2點(diǎn)模糊不清，則無論用何種方法處理數(shù)據(jù)，該紙帶都不能用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 D．處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，可直接利用打下的連續(xù)實(shí)際點(diǎn)跡作為“計(jì)數(shù)點(diǎn)” (3)若按實(shí)驗(yàn)要求選出合適的紙帶進(jìn)行測(cè)量，量得連續(xù)三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)O的距離如圖乙所示(相鄰兩點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02 s)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80 m/s2，重錘質(zhì)量為0.500 kg，那么打下點(diǎn)B時(shí)重錘的速度vB＝________m/s，從O到B 的過程中重力勢(shì)能減少量為ΔEp＝________J．(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字) 答案

43、　(1)刻度尺　(2)BD　(3)2.00　1.05 解析　(1)紙帶各點(diǎn)間距離需要刻度尺測(cè)量，所以還需要的器材有刻度尺； (2)實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要稱出重錘的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；阻力做功使得實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的重錘重力勢(shì)能的減少量ΔEp略大于它動(dòng)能的增加量ΔEk，故B正確；如果紙帶上打下的第1、2點(diǎn)模糊不清，可以選擇紙帶上其他清晰兩點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，故C錯(cuò)誤；處理打點(diǎn)的紙帶時(shí)，可以直接利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的實(shí)際點(diǎn)跡，而不必采用“計(jì)數(shù)點(diǎn)”的方法，若采用計(jì)數(shù)點(diǎn)，是使測(cè)量長(zhǎng)度變長(zhǎng)，從而減小測(cè)量長(zhǎng)度的誤差，故D正確． (3)打下B點(diǎn)時(shí)重錘的速度等于AC兩點(diǎn)間的平均速度．AC間距為： xAC＝(25.71－

44、17.72)cm＝7.99 cm＝7.99×10－2 m 打下B點(diǎn)時(shí)重錘的速度為：vB＝＝ m/s≈2.00 m/s 從O到B的過程中重力勢(shì)能減少量為：ΔEp＝mgh＝0.500×9.80×0.215 2 J≈1.05 J 7．(2017·湖南衡陽(yáng)市第一次聯(lián)考)如圖7甲所示為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置，帶滑輪的長(zhǎng)木板水平固定，跨過小車上的光滑定滑輪的兩根細(xì)線均處于水平． 圖7 (1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作是________．(填序號(hào)) A．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 B．用天平測(cè)出砂和砂桶的總質(zhì)量 C．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，

45、先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶．同時(shí)記錄拉力傳感器的示數(shù)F0 D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶 (2)設(shè)拉力傳感器示數(shù)F0的二倍為F，現(xiàn)以F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的a－F圖象如圖所示，則可能正確的圖象是________． (3)在實(shí)驗(yàn)中，得到一紙帶，A、B、C、D、E為5個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出．用刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離如圖乙所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 Hz，根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，可知打點(diǎn)E時(shí)小車的速度vE＝________m/s(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)． 答案　(1)CD　(2)C　(3)0.26 解析　(1)拉力可以由拉力

46、傳感器測(cè)出，不需要用天平測(cè)出砂和砂桶的總質(zhì)量，也就不需要使砂桶(包括砂)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故A、B錯(cuò)誤；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器運(yùn)用時(shí)，都是先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車，該實(shí)驗(yàn)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，要記錄拉力傳感器的示數(shù)，故C正確；改變砂和砂桶質(zhì)量，即改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關(guān)系，故D正確； (2)小車質(zhì)量不變時(shí)，加速度與拉力成正比，所以a－F圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜的直線，由實(shí)驗(yàn)裝置可知，實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力，則畫出的a－F圖象在F軸上有截距，故C正確． (3)相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為：T＝0.1 s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)

47、間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出紙帶上打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。畍B＝＝ m/s＝0.14 m/s，根據(jù)逐差法得：a＝＝ m/s2＝0.4 m/s2， 則vE＝vB＋a·3T＝(0.14＋0.4×0.3) m/s＝0.26 m/s. 8．(2017·安徽淮南市模擬)在探究物體的加速度與所受外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，如圖8甲所示，在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上有一帶有方盒的滑塊，質(zhì)量為M，氣墊導(dǎo)軌右端固定一定滑輪，細(xì)線繞過定滑輪，一端與滑塊相連，另一端掛有6個(gè)鉤碼，設(shè)每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為m，且M＝4m. 圖8 (1)用游標(biāo)卡尺測(cè)出滑塊上的擋光片的寬度，示數(shù)如圖乙所示，則寬度d＝____

48、____cm； (2)某同學(xué)打開氣源，將滑塊由靜止釋放，滑塊上的擋光片通過光電門的時(shí)間為t，則滑塊通過光電門的速度為________(用題中所給字母表示)； (3)開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，細(xì)線另一端掛有6個(gè)鉤碼，滑塊由靜止釋放后細(xì)線上的拉力為F1，接著每次實(shí)驗(yàn)時(shí)將1個(gè)鉤碼移放到滑塊上的方盒中，當(dāng)只剩3個(gè)鉤碼時(shí)細(xì)線上的拉力為F2，則F1______2F2(填“大于”“小于”或“等于”)； (4)若每次移動(dòng)鉤碼后都從同一位置靜止釋放滑塊，設(shè)擋光片距光電門的距離為L(zhǎng)，細(xì)線端所掛鉤碼的個(gè)數(shù)為n，擋光片通過光電門的時(shí)間為t，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，并繪出n－圖象(如圖9)，已知圖線斜率為k，則測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹開__

49、_____(用題中字母表示)． 圖9 答案　(1)0.520　(2)　(3)小于　(4) 9．(2017·山東青島市二模)圖10為驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中選取兩個(gè)半徑相同、質(zhì)量不等的小球，按下面步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)： ①用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為m1和m2； ②安裝實(shí)驗(yàn)裝置，將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端切線水平，再將一斜面BC連接在斜槽末端； ③先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止釋放，標(biāo)記小球在斜面上的落點(diǎn)位置P； ④將小球m2放在斜槽末端B處，仍讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止釋放，兩球發(fā)生碰撞，分別標(biāo)記小球m1、m2在斜面上的落點(diǎn)位置； ⑤用毫米刻度

50、尺測(cè)出各落點(diǎn)位置到斜槽末端B的距離．圖中M、P、N點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)過程中記下的小球在斜面的三個(gè)落點(diǎn)位置，從M、P、N到B點(diǎn)的距離分別為sM、sP、sN.依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)回答下列問題： 圖10 (1)兩小球的質(zhì)量m1、m2應(yīng)滿足m1________m2(填寫“>”“＝”或“<”)； (2)小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)是圖中________點(diǎn)，m2的落點(diǎn)是圖中________點(diǎn)； (3)用實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)來表示，只要滿足關(guān)系式________________，就能說明兩球碰撞前后動(dòng)量是守恒的； (4)若要判斷兩小球的碰撞是否為彈性碰撞，用實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)來表示，只需比較________與________是否相等即可． 答案　(1)>　(2)M　N　(3)m1＝m1＋m2 (4)m1sP　m1sM＋m2sN 解析　(1)必須滿足m1>m2，否則m1有可能被反彈回去； (2)由碰撞實(shí)際，碰后v1′