物理大九 實(shí)驗(yàn)技能與創(chuàng)新 第1講 力學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新

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1、第1講力學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新專題九實(shí)驗(yàn)技能與創(chuàng)新高考題型2“紙帶類”實(shí)驗(yàn)高考題型3力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)高考題型1橡皮條、彈簧、碰撞類實(shí)驗(yàn)高考題精選精練橡皮條、彈簧、碰撞類實(shí)驗(yàn)高考題型1例例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，可能是乙同學(xué)：和電阻串聯(lián)相似，可能是k3k1k2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

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) 地的重力加速度大小g，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xL1L0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.nmg鉤碼的個(gè)數(shù)解析解析根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知：Fnmg改變鉤碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)答案解析(3)圖2是實(shí)驗(yàn)得到的

3、圖線，由此可以判斷_同學(xué)的猜想正確.答案解析圖2乙技巧點(diǎn)撥技巧點(diǎn)撥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Fx坐標(biāo)系，描點(diǎn)作圖探究.(2)操作關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)中不能掛過(guò)多的鉤碼，會(huì)使彈簧超過(guò)彈性限度.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).對(duì)點(diǎn)拓展練2

4、1圖3答案21解析(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_(kāi)N.4.0解析解析由圖(b)可知，F(xiàn)的大小為4.0 N答案21解析(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F14.2 N和F25.6 N.()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答案答案見(jiàn)解析圖21解析解析畫

5、出力F1、F2的圖示，如圖所示答案21解析()F合的大小為_(kāi)N，F(xiàn)合與拉力F的夾角的正切值為_(kāi).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.4.00.05解析解析用刻度尺量出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 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4.21圖4(1)對(duì)導(dǎo)軌進(jìn)行調(diào)節(jié)平

6、衡，使氣墊導(dǎo)軌和光電門都正常工作，在導(dǎo)軌上只放置滑塊a.調(diào)整調(diào)節(jié)旋鈕，輕推滑塊，觀察滑塊通過(guò)兩光電門的時(shí)間，當(dāng)_時(shí)，說(shuō)明導(dǎo)軌已經(jīng)水平.答案21解析滑塊a(的遮光條)通過(guò)兩個(gè)光電門所用時(shí)間相等解析解析如果平衡，滑塊a將在導(dǎo)軌上做勻速運(yùn)動(dòng)，因此通過(guò)兩個(gè)光電門所用的時(shí)間相等；(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(guò)光電門1后與靜止的滑塊b碰撞并粘在一起，遮光條通過(guò)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(guò)程中兩滑塊的總動(dòng)量守恒.答案21解析解析解析根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知，mav1(mam

7、b)v221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： .“紙帶類”實(shí)驗(yàn)高考題型2(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.例例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：圖5答案解析增大間距相等解析解析根據(jù)題圖乙可知，小車做減速運(yùn)動(dòng)，說(shuō)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；答案(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

8、足的條件是m_M(填“遠(yuǎn)小于”“遠(yuǎn)大于”或“等于”).解析遠(yuǎn)小于解析解析對(duì)整體：mg(Mm)a當(dāng)Mm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.答案(3)圖丙為小車質(zhì)量一定時(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)解析0.08技巧點(diǎn)撥技巧點(diǎn)撥1.“紙帶類”實(shí)驗(yàn)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

9、順序；(2)是否需要平衡摩擦力；(3)是否需要mM；(4)是否需要測(cè)量質(zhì)量等.3.(2017全國(guó)卷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(guò)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.(已知滴水計(jì)時(shí)器每30 s內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴)對(duì)點(diǎn)拓展練43圖643(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.答案解析從右向左解析解析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

10、離逐漸減小，所以小車在桌面上是從右向左運(yùn)動(dòng).43(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_(kāi) m/s，加速度大小為_(kāi) m/s2.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)答案解析0.190.0384.(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f50 Hz.43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d19.51 cm、d215.71 cm、d323.47 cm.重物質(zhì)量為0.5 kg，當(dāng)?shù)刂亓?/p>

11、速度g9.80 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段重力勢(shì)能減少量為_(kāi)J，動(dòng)能增加量為_(kāi)J.(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)43答案0.770.76(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(guò)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(méi)有豎直固定43答案力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)高考題型3例例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)壓力傳感器的示數(shù)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)

12、據(jù)作出Fm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”)；答案解析相同解析解析根據(jù)牛頓第二定律得小鋼球下滑的加速度為：a gsin ，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)由圖象知，木塊A的質(zhì)量M_kg(保留兩位有效數(shù)字)；答案解析0.20解析解析當(dāng)m0時(shí)，傳感器的示數(shù)即為木塊A的重力，則有：Mg1.97 N，解得：M kg0.20 kg(3)若斜面傾角為，由圖象可知，cos2_(保留兩位有效數(shù)字).答案解析0.34(0.320.36均可) 解析解析對(duì)小球受力分析，根據(jù)

13、平衡條件可知，A對(duì)小球的支持力FNmgcos ，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)的壓力為mgcos ，對(duì)A受力分析可知，傳感器對(duì)A的支持力FMgmgcos cos ，則傳感器的示數(shù)為FMgmgcos2則Fm圖象的斜率kgcos2，則有：gcos2 3.3解得：cos20.34.技巧點(diǎn)撥技巧點(diǎn)撥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)

14、，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(guò)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aF圖線，如圖(b)所示.對(duì)點(diǎn)拓展練65圖965(1)圖線_是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；(選填“a”或“b”) 答案解析b解析解析在水平軌道上，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(guò)高時(shí)(平衡摩擦力過(guò)度)，拉

15、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.65(2)在軌道水平時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的阻力Ff_；答案解析0.5 N解析解析根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)Ffma，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Ff0.5 N.65(3)圖(b)中，拉力F較大時(shí)，aF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)在小車上增加砝碼，使鉤碼的總質(zhì)量始終遠(yuǎn)小

16、 于小車的總質(zhì)量答案解析65解析解析隨著鉤碼的數(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.(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.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(guò)程

17、如下：答案65解析圖105.70解析解析由題圖乙所示游標(biāo)卡尺可知，主尺示數(shù)為0.5 cm5 mm，游標(biāo)尺示數(shù)為140.05 mm0.70 mm，則遮光條寬度d5 mm0.70 mm5.70 mm；65(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(guò)光電門所用的時(shí)間t，則此時(shí)滑塊的速度v_(用題中所給字母表示).答案65解析解析解析滑塊的速度為：v則有：2gxb,2Epa2gx(3)通過(guò)在滑塊上增減砝碼來(lái)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(guò)光電門時(shí)的速度v的值.根據(jù)這些數(shù)值，作出v2

18、 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)_，彈性勢(shì)能Ep_.答案65解析高考題精選精練圖11題組題組1全國(guó)卷真題精選全國(guó)卷真題精選1.(2016全國(guó)卷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(guò)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(guò)測(cè)量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能.1234(1)實(shí)驗(yàn)中涉及到下列操作步驟：把紙帶向左拉直松手釋放物塊接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源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

19、順序是_(填入代表步驟的序號(hào)).答案1234解析解析解析根據(jù)該實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，正確步驟應(yīng)為.(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_(kāi)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1234解析1.29M解析解析物塊脫離彈簧時(shí)速度最大，v m/s1.29 m/s；由動(dòng)能定理Ek 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.12342.(2016全國(guó)卷23)某物理

20、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(guò)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1234圖12可用的鉤碼共有N5個(gè)，每個(gè)質(zhì)量均為0.010 kg.實(shí)驗(yàn)步驟如下：(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n1,2,3,4,5)個(gè)鉤碼掛在輕繩右端，其余Nn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)

21、的加速度a.1234(3)對(duì)應(yīng)于不同的n的a值見(jiàn)下表.n2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.1234n12345a/(ms2)0.200.580.781.00圖130.39答案解析解析解析因?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，a0.39 m/s2.解析解析根據(jù)描點(diǎn)法可得如圖所示圖線.(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比.答案1234解析圖14答案答案見(jiàn)解析圖(5)利用a-n圖象求得小車(空載)的質(zhì)量

22、為_(kāi)kg(保留2位有效數(shù)字，重力加速度取g9.8 ms2).答案1234解析0.44(6)若以“保持木板水平”來(lái)代替步驟(1)，下列說(shuō)法正確的是_(填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào))A.a-n圖線不再是直線B.a-n圖線仍是直線，但該直線不過(guò)原點(diǎn)C.a-n圖線仍是直線，但該直線的斜率變大答案1234解析解析解析若保持木板水平，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(M5mnm)g(M5m)a，解得：a g，直線的斜率變大.繩的拉力等于摩擦力時(shí)，小車才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，圖象不過(guò)原點(diǎn)，選項(xiàng)B、C正確.3.(2013新課標(biāo)全國(guó)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：

23、1234圖15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；調(diào)整輕滑輪，使細(xì)線水平；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(guò)光電門A和光電門B所用的時(shí)間tA和tB，求出加速度a；多次重復(fù)步驟，求a的平均值 ；根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動(dòng)摩擦因數(shù).回答下列問(wèn)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_(kāi) cm.1234答案解析圖16答案答案見(jiàn)解析解析解析d0.9 cm120.05 mm0.960 cm(2)物塊的加速度a可用d、s、tA和tB表示為a_.答案1234解析答

24、案答案見(jiàn)解析解析解析因?yàn)関A ，vB ，又由2asvB2vA2，(3)動(dòng)摩擦因數(shù)可用M、m、 和重力加速度g表示為_(kāi).答案1234解析答案答案見(jiàn)解析解析解析設(shè)細(xì)線上的拉力為FT，則mgFTm，F(xiàn)TMgM兩式聯(lián)立得(4)如果細(xì)線沒(méi)有調(diào)整到水平，由此引起的誤差屬于_(填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”).答案1234解析答案答案見(jiàn)解析解析解析由實(shí)驗(yàn)裝置引起的誤差為系統(tǒng)誤差.題組題組2各省市真題精選各省市真題精選4.(2015山東理綜21)某同學(xué)通過(guò)下述實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則.實(shí)驗(yàn)步驟：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.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

25、圓珠筆尖豎直向下拉，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：1234F(N)00.501.001.502.002.50l(cm)l010.9712.0213.0013.9815.05找出中F2.50 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FO O.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

26、為FOA，OB段的拉力記為FOB.1234圖17解析解析做出F-l圖象，如圖甲所示，求得直線的截距即為l0，可得l010.0 cm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.答案1234解析圖18答案答案見(jiàn)解析圖甲10.0(9.8、9.9、10.1均正確)(2)測(cè)得OA6.00 cm，OB7.60 cm，則FOA的大小為_(kāi)N.答案1234解析答案答案1.80(1.701.90均正確)解析解析可計(jì)算橡皮筋的勁度系數(shù)若OA6.00 cm，OB7.60 cm，則橡皮筋的彈力為Fkx50(6.007.6010.00)102 N1.80 N則此時(shí)FOAF1.80 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.答案1234解析圖19答案答案見(jiàn)解析圖乙解析解析FOBFOA1.80 N，兩力的合力F如圖乙所示.(4)通過(guò)比較F與_的大小和方向，即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.答案1234解析FOO解析解析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(guò)比較F和FOO的大小和方向，可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.