高考物理模拟新题特快专递第五期专题十六、力学实验

2013高考模拟新题特快专递第五期
专题十六、力学实验
1.（2013河南漯河市期末）某同窗设计了以下的实验来验证
机械能守恒定律：在竖直放置的滑腻的塑料米尺上套一个磁性滑
块m，滑块可沿米尺自由下落。

在米尺上还安装了一个连接了内
阻很大的数字电压表的多匝线框A，线框平面在水平面内，滑块
可穿过线框，如图所示。

把滑块从米尺的0刻度线处释放，记下
线框所在的刻度h和滑块穿过线框时的电压U。

改变h，调整线
框的位置，多做几回实验，记录各次的h、U。

（1）若是采用图象法对得出的数据进行分析论证，用图线
（选填“U—h”或“U2—h”）更易患出结论。

（2）影响本实验精准程度的因素主如果（至少列举一点）。

1.答案：（1）U2—h（2分）
（2）空气阻力（或电磁感应损失机械能）（2分）
解析：按照法拉第电磁感应定律，磁性滑块穿过线框的速度与产生的感应电动势成正比，
即磁性滑块穿过线框的速度与电压表读数成正比。

由机械能守恒定律可知，mgh=1
2
mv2，所
以采用图象法对得出的数据进行分析论证，用图线“U2—h”更易患出结论。

影响本实验精准程度的因素主如果空气阻力或电磁感应损失机械能。

2．（6分）（2013福建省南安一中质检）在①研究加速度与外力（质量m必然）的关系；②验证机械能守恒定律；③探讨弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中；某同窗正确做出了三个实验的图像，如下图中A、B、C所示。

按照坐标轴代表的物理量判断；
A实验的图像斜率表示
；B实验图像的斜率表示，C实验图像的斜率表
示。

答案：物体质量的倒数1
m
；（本地）重力加速度g；弹簧的劲度系数k；
解析：在研究加速度与外力（质量m必然）的关系实验，作出的a—F图象，由a=F/m可知，
斜率表示物体质量的倒数1
m
；在验证机械能守恒定律实验，作出的v2/2—h图象，由mv2/2—mgh可知，斜率表示（本地）重力加速度g；在探讨弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中，作出的F—x图象，由胡克定律F=kx可知，图象斜率表示弹簧的劲度系数k。

3（１）（8分）（2013深圳市南山区期末）“探讨合力与分力的关系”的实验如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，P为橡皮条与细绳的结点，用两把互成角度的弹簧秤把结点P拉到位置Ｏ．
①从图甲可读得弹簧秤Ｂ的示数为Ｎ．
②为了更准确取得合力与分力的关系，要采用作力的（填“图示”或“示用意”）
来表示分力与合力．
③图乙中与F 1、F 2效果相同的力是 (填“F ”或“F ′”)．
④图乙中方向必然沿AO 方向的力是 (填“F ”或“F ′”)．
3．答案：(1)8分①；②图示；③F ′；④F ′。

解析：为了更准确取得合力与分力的关系，要采用作力的图示来表示分力与合力．图乙中与F 1、F 2效果相同的力是用一个弹簧秤把结点P 拉到位置Ｏ时的力F ′。

图乙中方向必然沿AO 方向的力是F ′。

4．（5分）（2013贵州六校联考）一个同窗在研究小球自由落体运动时，用频闪照相持续记录下小球的位置如图所示。

已知闪光周期为
301s ，测得x 1=，x 3=，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_______m/s 2，图中x 2约为________cm 。

（结果保留3位有效数字）
【答案】, (填对1个空3分, 2个空5分) 【解析】由x 2-x 1=2aT 2，x 3-x 2=2aT 2，解得a= m/s 2，x 2=。

5（2013陕西省五校联考）在DIS 系统中，光电门测量的是运动物体挡
光时间内的平均速度，因为挡光片较窄，所以可看做测量的是瞬时
速度．为了测量做匀变速直线运动的小车的加速度，将宽度均为b
的挡光片A 、B 固定在小车上，如图甲所示，当小车做匀变速运动通
过光电门时，测得A 、B 前后挡光的时间别离为△t 1和△t 2．A 、B 开
始挡光时刻的距离为t ，则小车的加速度a=___．
答案：b t (2
1t ∆-11t ∆) 解析：A 、B 开始挡光时的速度别离为v 1=
1b t ∆、v 2=2b t ∆，由v 2= v 1+at 解得a=b t (21t ∆-11t ∆) x 1 x 2 x 3
第22题图
6．（10分）（2013山东省邹城市联考）“验证机械能守恒定律”的实验装置如
图所示采用重物自由下落的方式：
（1）实验中，下面哪些测量工具是必需的
A ．天平
B ．直流电源
C ．刻度尺
D ．秒表
（2）已知打点计时器所用电源的频率为50Hz ，本地的重力加速度
g=9．80m/s 2，所用重物的质量为200g 。

实验当选取一条符合实验要求的纸
带如图所示，O 为纸带下落的起始点， A 、B 、C 为纸带上选取的三个持续
点。

计算B 点瞬时速度时，甲同窗用22B OB v gS = ，乙同窗用2AC B S v T
= ，其中所选方式正确的是 （选填“甲”或“乙”）同窗；按照以上数据，可知重物由O 运动到B 点时动能的增加量等于 J ， 重力势能减少量等于 J （计算结果均保留3位有效数字）： （3）实验中，发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的主要原
因是 。

【答案】(1)C
(2)乙
(3)克服空气对重锤和打点计时器对纸带的阻力做功
【解析】（1）按如实验原理，需要验证下列方程成立mgh=12mv 2，即gh=12
v 2则不需要天平．v 由打点计时器打下的纸带测出，不需要秒表．电磁打点计时器工作4∽6V 交流电源，故需要低压交流电源．纸带处置需要刻度尺．
（2）物体由静止开始自由下落进程中受到空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力作用，
不是自由落体运动，22B OB v gS =，是自由落体运动的公式，故甲同窗错误．
重物的重力势能的减少量△E P =mgh=××=
打B 点重物速度v=
2AC x T =0.23230.155520.02
-⨯m/s=1.92m/s 物体动能的增加量△E k =12mv 2=××=. （3）纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力.
由3124x x a T
-=可得a= m/s 2。

，由3221x x x x -=-可得x 2=。

7．（2013北京市东城区联考）如图12所示，（甲）图是某学生测量“匀变速直线运动的加
速度”的实验装置，由于实验中连接重物和木块的细线太长，所以当重物着地后，木块还会在木板上继续滑行，图（乙）所示纸带是重物着地后的一段打点纸带（注用意中任两个计数点间都有四个点没有标出）。

若打点计时器所用的交流电频率为50Hz ，则木块
的加速度为a=_____m/s 2，木块与木板间的动摩擦因数μ=_____。

（g=10 m/s 2，忽略空气阻力和纸带与打点计时器间的摩擦，所有结果保留两位有效数字）
【答案】 －0．50 0．050（或5．0×10－2）
【解析】以a 表示加速度，按照匀变速直线运动的规律，有
a= 222(6.22 6.71)(7.217.72)10/4(0.10)
m s -+-+⨯⨯ 解得：a=s 2
重物落地后木块只受摩擦力的作用，用m 表示木块的质量，根据牛顿第二定律有： 图12
-μmg=ma
解得μ=
8．（6分）（2013山东省临沂市质检）我国用长征运载火箭已成功地发射了“神舟”系列
实验飞船，某次实验进程中，一监测系统采用在同一张底片上多次曝光的照相方式，从火箭点火时刻开始，每隔2．0s 曝光一次，取得了一张记录火箭在开始运动的最
初8s 内5个不同位置的照片（如图所示），已知火箭的长度为57．5m ，本地重力加
速度为9．8m ／s 2
．用刻度尺测量照片上的有关长度，结果如图所示，按照上述条件
和图示，请回答：
（1）火箭运动8s 时的高度 m ．
（2）火箭运动6s 时的速度大小 m ／s ． （3）火箭上升的加速度大小 m ／s 2． 【答案】 (1)（） (2)（） (3)（）
【解析】（1）由火箭的实际长度结合照片比例计算出刻度尺1mm 代表的实际长度，从而
可得8s 时火箭的高度。

（2）由中间时刻的瞬时速度等于该段位移的平均速度可求得
火箭运动6s 时的速度大小。

（3）结合以上两问的结果，由2012
x v t at =+
可求得火箭上升的加速度大小。

9．（6分）（2013山东省临沂市质检）利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需
要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v 和下落高度h ．某小组同窗对实验取得的纸带，设计了以下四种测量方案．
A ．用刻度尺测出物体下落高度h ，用打点距离数测出下落时间t ，通
过v=gt 计算出瞬时速度v ．
B ．用刻度尺测出物体下落的高度h ，并通过gh v 2=计算出瞬时速度
v ．
C ．按照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，测算出瞬时速度v ，并通过g
v h 22 计算得出高度h
D ．用刻度尺测出物体下落的高度h ，按照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，测算出瞬时速度v ．
（1）以上方案中只有一种正确，正确的是 。

（填入相应的字母）
（2）在该实验中，有几个注意点，以下描述正确的是 。

A ．为减小摩擦阻力，需要调整打点计时器的限位孔，使它在同一竖直线上
B ．可以选用质量很大的重锤，先用手托住，等计时器通电后再释放重锤
C ．只有选第一、第2两打点距离约2mm 的纸带才代表打第1点时的速度为零
D ．实验结果若是正确合理，取得的动能增加量应略大于重力势能的减小量
【答案】 （1）D （2）AC
【解析】（1）物体由静止开始自由下落进程中受到空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力
作用，不是自由落体运动，v=gt ，v= 2gh ，都是自由落体运动的公式．故A 、B 错误．物体下落的高度是用米尺测量的，不是计算的，故C 错误．D 为验证机械能守恒定律的实验测量方案，故D 正确．
（2）选项B 中重锤质量并非是越大越好，选项D 中由于摩擦不可能完全消除，实验结果若
是正确合理，取得的动能增加量应略小于重力势能的减小量，AC 符合实验要求。

10（2013年1月山西晋中市质检）在用DIS 研究小车加速度与外力关系时，某实验小组先用如图甲所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器(发射器)随小车一路沿倾斜轨道运动，位移传感器(接收器)固定在轨道一端。

实验中把重物的重力作为拉力F 。

改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据。

（1） 在座标纸上作出了小车加速度a 和拉力F 的关系图线；
（2） 从所得图线分析该实验小组在操作进程中的不妥的地方是： 。

（3）若是实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微
型力传感器用来测量拉力F，如图乙所示，从理论上
分析，该实验图线的斜率将（填写“变大”、“变小”
或“不变”）
答案：(2)斜面倾角过大（3）变大
解析：从所得图线可以看出，当拉力F为零时，小车加速度a=1m/s2，说明斜面倾角过大。

实验中把重物的重力作为拉力F，实际上，由于重物向下加速运动，拉力小于重力。

若在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器用来测量拉力F，则小车加速度a和拉力F的关系图线斜率变大。

11．（2013北京市东城区联考）在验证牛顿第二定律的实验中：
图14
（1）某组同窗用如图14（甲）所示装置，采用控制变量的方式，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到的力的关系，下列办法中不需要和不正确的是______
①首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力
②平衡摩擦力的方式就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动
③每次改变拉小车的拉力后都需要从头平衡摩擦力
④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
⑤实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源
A．①③⑤B．②③⑤C．③④⑤D．②④⑤
（2）某组同窗实验得出数据，画出a-F图14如图（乙）所示，那么该组同窗实验中出现的问题可能是______
A．实验中摩擦力没有平衡
B．实验中摩擦力平衡过度
C．实验中绳索拉力方向没有跟平板平行
D．实验中小车质量发生转变
【答案】（1） B （2） B
【解析】（1）平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，使小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是不是匀速运动；每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要从头平衡摩擦力；由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，无益于数据的收集和处置，实验时，应先接通打点计时器电源，再放开小车。

（2）图象说明当绳索上拉力为0时，小车的加速度不为0，说明实验中摩擦力平衡过度。

12(18分）（2013广东省增城市调研）（1)利用如图所示
的装置可以做力学中的一些实验，已知交流电的频率为f，小车
质量为M，钩码质量为m.
①若是利用它来探讨物体的加速度与力、质量的关系时，为
使小车所受的合外力等于细线的拉力，应该采取的办法是_____，
要使细线的拉力等于钩码的总重量，应该知足的条件是M _____
m(填“大于”、“远大于”、“小于”或“远小于”）
②在知足了小车所受的合外力等于细线的拉力的条件下，且使细线的拉力等于钩码的总重量，若是利用它来探讨外力做功与动能的关系时取得的纸带如图所示.。

.O为小车开始运动打下的第一点，A、B、C为进程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，要探讨小车运动的动能定理，要知足一个如何的关系式__________ (用题中的字母符号表示）
③若是利用此装置来验证小车与钩码组成的系统机械能守恒时为尽可能消除摩擦力对小车的影响：则小车质量和钩码的质量关系应该知足M_____m (填“大于”、“远大于”、“小于”或“远小于”）
答案：①平衡摩
擦力M>>m（或小车质量M远大于钩码质量m）
②mgh B=1
2M
()2
10
C A
h h f
-
⎡⎤
⎢⎥
⎣⎦=
()2
2
200
C A
Mf h h
-
③M<<m或小车质量M远小于钩码质量m
解析：探讨物体的加速度与力、质量的关系时，为使小车所受的合外力等于细线的拉力，应该采取的办法是平衡摩擦力，要使细线的拉力等于钩码的总重量，应该知足的条件是M>> m.
知足了小车所受的合外力等于细线的拉力的条件下，且使细线的拉力等于钩码的总重量，若是利用它来探讨外力做功与动能的关系时，，要探讨小车运动的动能定理，要知足拉力对小车做功等于小车动能的转变。

要知足的关
系式是：mgh B=1
2M
()2
10
C A
h h f
-
⎡⎤
⎢⎥
⎣⎦=
()2
2
200
C A
Mf h h
-。

利用此装置来验证小车与钩码组成的系统机械能守恒时为尽可能消除摩擦力对小车的影响：则小车质量和钩码的质量关系应该知足M<<m.
13．(9分)(2013山东省泰安市质检)为了测定滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ，某同窗设计了如图的实验装置，其中圆弧形滑槽结尾与桌面相切。

第一次实验时，滑槽固定于桌面右端，结尾与桌子右端M对齐，滑块从滑槽顶端由静止释放，落在水平面的P点；第二次实验时，滑槽固定于桌面左侧，测出末端N与桌子右端M的距离为L，滑块从滑槽顶端由静止释放，落在水平面的Q点，已知重力加速度为g，不计空气阻力
(1)实验还需要测出的物理量是(用代号表示)：。

A．滑槽的高度h；
B．桌子的高度H；
C．O点到P点的距离d1；
D．O点到Q点的距离d2；
E．滑块的质量m． (2)写出动摩擦因数μ的表达式是μ= 。

(3)若是第二次实验时，滑块没有滑出桌面，测得滑行距离为x 。

则动摩擦因数可表示为μ= 。

【答案】观点析
【解析】（1）还需要测出的物理量是MO 的高度H ，OP 距离d 1，O
Q 距离d 2；故应填写BCD 。

（2）按照题意，由动能定理可得，222111()()22d d mgL m m t t μ-=
-，2H g
t=，解得22124d d HL μ-=。

（3）按照题意，由动能定理可得2110()2d mgx m t μ-=-，2H g
t=，解得214d Hx μ=。

14．（2013北京市东城区联考）橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x 与弹力F 成正
比，即F=kx ，k 的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L 、横截面积S 有关，理论与实际都表明L YS k =
，其中Y 是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量。

（1）在国际单位中，杨氏模量Y 的单位应该是______． A ． N
B ． m
C ． N/m
D ． Pa
（2）在一段横截面积是圆形的橡皮筋，应用如图15（甲）所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y 的值，首先利用毫米刻度尺测得橡皮筋的长度L=20．00cm ，利用测量
工具a 测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4．000mm ，那么测量工具a 应该是___ _。

（3）用如图（甲）所示的装置就可以测出这种橡皮筋的Y 值，下面的表格是橡皮筋受
到的拉力F 与伸长量x 的实验记录。

处理数据时，可在图（乙）中作出F-x 的图像，由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=______N/m 。

（保留两位有效数字）
拉力F （N ）
5 10 15 20 25 伸长量x （cm ） 1．
6 3．2 4．8 6．4 8
（4）这种橡皮筋的杨氏模量Y=______。

（保留一位有效数字）
【答案】（1） D （2） 螺旋测微器（或千分尺）
（3） 3．1×102 （4） 5×106Pa
【解析】（1）按照表达式L YS k 得：Y=kL S
已知K 的单位是N/m ，L 的单位m ，S 的单位是m 2，
所以Y 的单位是N/m 2
，也就是Pa ，故选D ．
（2）测量橡皮筋未受到拉力时的直径用螺旋测微器．
（3）
按照F=k （l-l 0）可知，图象的斜率大小等于劲度系数大小，由图象求出劲度系数为
k=3．1×102N/m ．（4）按照Y=kL/S 求得，Y≈5×106
Pa ．
15、（2013云南玉溪一中质检）甲乙两位同窗利用穿过打点计时器的纸带来记录小车的运动，打点计时器所用电源的频率为50Hz 。

（1）实验后，甲同窗选择了一条较为理想的纸带，测量数据后，通过计算取得了小车运动进程中各计不时刻的速度如表格所示。

位置编号
0 1 2 3 4 5 时间：t /s
速度：v/m·s-1
分析表中数据，在误差允许的范围内，小车做______________运动；由于这次实验的原始纸带没有保留，该同窗想估算小车从位置0到位置5的位移，其估量算方式如下：x＝×＋×＋×＋×＋×m，那么，该同窗取得的位移_________ (选填“大于”、“等于”或“小于”)实际位移。

（2）乙同窗的纸带如下图，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，每相邻的两计数点间都有四个点未画出。

用刻度尺量出1、2、3、4、五、6点到0点的距离如图所示(单位：cm)。

由纸带数据计算可得计数点3所代表时刻的瞬时速度大小v3＝____________m/s，小车的加速度大小a＝____________m/s2。

【答案】（1）匀变速直线（匀加速直线）；小于（2）；
【解析】（1）本题考查了有关数据处置的基础知识．成立坐标、描点，做出v-t图象即可。

（2）利用逐差法可以求出小车的加速度大小，按照匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该进程中的平均速度可以求出点3的瞬时速度大小．
16、（2013云南玉溪一中质检）（1）一个实验小组在“探讨弹力和弹簧
伸长的关系”的实验中，利用两条不同的轻质弹簧a和b，取得弹力与
弹簧长度的图象如图所示。

则：_____弹簧的原长更长，_____弹簧的劲
度系数更大。

（填“a”或“b”）
【答案】（1）b；a
【解析】（1）按照胡克定律有：F=k（l-l0），由此可知在F与l图象中，斜率大小等于劲度系数，横轴截距等于弹簧原长，因此有：b的原长比a的长，劲度系数比a的小．
（2）（2013云南玉溪一中质检）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，PO为橡皮筋，OA、OB为带有绳套的两细绳。

①对下列操作和实验现象的叙述正确的是________
F
l
a
b
A ．两细绳的夹角要尽可能地大
B ．必需测出两细绳的长度，以便画出力的图示
C ．有可能两弹簧测力计的拉力都比橡皮筋的拉力大
D ．换用一根弹簧测力计后只需把橡皮筋拉伸到相同长度即可 ②在某次实验中，用两弹簧秤拉绳使橡皮筋的一端拉伸到O 点，在维持O 点位置不变的情况下，下列操作可能实现的有_______
A ．维持OA 、O
B 两细线的方向不变，改变两弹簧秤拉力的大小
B ．维持OA 的方向及A 弹簧秤的示数不变，改变B 弹簧秤的拉力大小及方向
C ．维持弹簧秤A 的示数不变，使弹簧秤B 的示数减小
D ．维持OB 细线的方向不变，使弹簧秤A 的示数减小
【答案】（2）①C ②CD
【解析】（2）A 项夹角太大误差较大；B 项没必要要，只需记录细绳的方向、O 点位置和弹
簧测力计的示数即可；两弹簧测力计的拉力的合力与橡皮筋的拉力大小相等，两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大．故C 正确；两次拉橡皮筋时，为了使两次达到效果相同，橡皮筋结点必需拉到同一名置O ，故D 错误。

利用共点力动态平衡，控制两个力的合力不变，从而可得答案CD 正确。

17．(2013云南省玉溪质检)小胡同窗在学习了圆周运动的
知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑
行速度。

他的假想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推
算自行车的骑行速度。

如上图所示是自行车的传动示用意，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ
是小齿轮，Ⅲ是后轮。

当大齿轮Ⅰ（脚踏板）的转速通过测量为n （r/s ）时，则大齿轮的角速度是 rad/s 。

若要知道在这种情况下自行车前进的速度，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r 1，小齿轮Ⅱ的半径r 2外，还需要测量的物理量是 。

用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为： 。

【答案】2πn, 车轮半径r 3, 2πn 23
1r r r
P
O
A B
【解析】按照角速度ω=2πn得：大齿轮的角速度ω=2πn。

踏脚板与大齿轮共轴，所以角速度相等，小齿轮与大齿轮通过链条链接，所以线速度相等，设小齿轮的角速度为
ω′，测量出自行车后轮的半径r3，按照v= r3ω′
得：v=2πn
23
1
r
r r
18．I（2013安徽省名校联考）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某小组利用如图所示的装置完成实验。

橡皮条的一端C固定在木板上，用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一肯定的O点。

（1）下列叙述正确的是
A．该实验中CO的拉力是合力，AO和BO的拉力是分力
B．两次操作中必需将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
C．实验中AO和BO的夹角应尽可能大
D．在实验中，弹簧秤必需维持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤的刻度线
（2）对数据处置后取得如图所示的图线，则F与F‘两力中，方向必然沿CO方向的是。

.答案：（1）BD（2）F’ (各3分)
解析：（1）AO和BO的拉力与CO的拉力的合力为零，它们之间不是合力与分力的关系，A 错误；实验中两次拉伸橡皮条，注意将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，以保证两次操作中CO的力是相同的，则选项B正确；若是AO和BO的夹角适当，则两个分力可以将节点拉到O
点，相反若夹角过大，则两拉力不必然能将节点拉到O 点，所以选项C 错误；弹簧秤与木板平行以便保证合力与分力在同一平面内，正对弹簧秤读数可以减小偶然误差，因此D 正确。

（2）作出力的图示，完成平行四边形，F 是二力用平行四边形定则合成所得，F’是用一个力拉橡皮条时的外力，故必然与OC 共线的是F ’
19.(8分) （2013山东省即墨市期末）为了验证动能定理，某学习小组在实验室组装了如图所示的装置，备有下 列器材: 打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙.他们称量滑块的 质量为M 、 沙和小桶的总质量为m.当滑块连接上纸带，让细线跨过滑轮并悬挂空的小桶时，滑块处于静止状态.要完成该实验，请回答下列问题:
(1)要完本钱实验，还缺少的实验器材
是 .
(2)实验时为保证滑块受到的合力与沙、
小桶的总重力大小大体相等，沙和小桶的
总质量应知足的实验条件是 ，实
验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力，首先要做的步骤是 .
(3)在知足 (2)问的条件下，让小桶带动滑块加速运动，如图所示为打点计时器所打的纸带的一部份，图中A 、B 、C 、D 、E 是按时间前后顺序肯定的计数点，相邻计数点间的时间距离为T ，相邻计数点间的距离标注在图上，本地重力加速度为g ，则在B 、D 两点间对滑块用实验验证动能定理表达式为 .(用题中所给的表示数据的字母表示) 答案：（1）刻度尺（2分）
（2）沙和小桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）
（3）[]
221243232)()(8)(x x x x T M x x mg +-+=+（2分） 解析：实验时保证细线拉力等于滑块所受的合外力，从B 到D 点，合外力对滑块做功mg(x 2+x 3)。

B 点对应的速度v B =
122x x T +，D 点对应的速度v D =342x x T
+，在B 、D 两点间对滑块
用实验验证动能定理表达式为[]22
1
2
4
3
2
3
2
)
(
)
(
8
)
(x
x
x
x
T
M
x
x
mg+
-
+
=
+.
20（6分）．（2013广西四市联考模拟）某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探讨合力一按时，物体的加速度与质量之间的关系。

（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门一、2的时间别离为△t1、△t2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d。

则滑块通过光电门1时的速度表达式v1= ；滑块加速度的表达式a= 。

（以上表达式均用已知字母表示）。

如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为 mm。

（2）为了维持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图甲）。

关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h的正确操作方式是
A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大
B．M增大时，h减小，以维持二者乘积不变
C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变
D．M减小时，h减小，以维持二者乘积减小
20.答案：（1）
1
t
d
∆
（1分）、
x
t
d
t
d
2
)
(
)
(2
1
2
2
∆
-
∆
(1分) 、 (2分)
（2）BC (2分，少选得1分)
解析：（2）气垫导轨上滑块沿斜面下滑，重力沿斜面方向分力Mgsinθ等于合力，而Mgsin θ=Mgh/L，为了维持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h，M增大时，h减小，以维持二者乘积不变；M减小时，h增大，以维持二者乘积不变；选项BC正确。

21．（18分）（Ⅰ）．（9分）（2013广东省四校联考）如图所示为“探讨加速度与物体受力的。