2021高考物理二轮复习专题6物理实验第1讲力学实验及创新作业含解析.doc

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2021年高考物理二轮复习试卷：力学创新实验(附答案解析)

2021年高考物理二轮复习试卷：力学创新实验
考点一
实验器材的等效与替换
1.[用电子秤替换弹簧测力计]
一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品，在家中验证力的平行四边形定则。

图1
(1)如图1(a)，在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶，记下水壶________时电子秤的示数F。

(2)如图(b)，将三细线L1、L2、L3的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A 和水壶杯带上。

水平拉开细线L1，在白纸上记下结点O的位置、____________和电子秤的示数F1。

(3)如图(c)，将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上，并将L1拴在其上。

手握电子秤沿着(2)中L2的方向拉开细线L2，使______________和三根细线的方向与(2)中重合，记录电子秤的示数F2。

(4)在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示，根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示，若______________，则平行四边形定则得到验证。

2．[气垫导轨、力传感器、光电门替代长木板、打点计时器]
如图2甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。

他在气垫导轨上B处安装了一个光电门，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。

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高考物理二轮复习热点训练解析—力学创新实验

高考物理二轮复习热点训练解析—力学创新实验1.(2021·广东省高考模拟)某研究性学习小组在学习了圆周运动知识以后，设计了一个研究玩具小车通过凹形桥最低点和凸形桥最高点时对轨道压力大小的实验。

所用器材有玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥和凸形桥模拟器(圆弧部分的半径均为R ，重力加速度为g )。

图1(1)如图1所示，将模拟器静置于托盘秤上，托盘秤的示数为m 0。

(2)将玩具小车静置于模拟器最低点时，托盘秤的示数为M ，则玩具小车的质量为m ＝________。

(3)将玩具小车从模拟器右侧某一位置由静止释放，小车经过A 、B 、C 、D 、E 点后滑向左侧的过程中，在这五个点观察到托盘秤的示数变化情况依次是增大、减小、增大、减小、增大，从而说明玩具小车通过凹形桥最低点时对桥的压力________(填“大于”或“小于”)玩具小车通过凸形桥最高点时对桥的压力。

(4)若玩具小车通过A 的速度是v A ，则托盘秤的示数为________________；若玩具小车通过B 的速度是v B ，则托盘秤的示数为________________。

答案(2)M －m 0(3)大于(4)M ＋(M －m 0)v 2A gR M －(M －m 0)v 2B gR解析(2)依题意有M ＝m 0＋m ，所以m ＝M －m 0。

(3)玩具小车向凹形桥底端运动时，对桥的压力大于重力，向凸形桥顶部运动时，对桥的压力小于重力，所以玩具小车通过凹形桥最低点时对桥的压力大于玩具小车通过凸形桥最高点时对桥的压力。

(4)若玩具小车通过A 的速度是v A ，依据向心力公式有N A －mg ＝m v 2A R 托盘秤的示数为M ＋(M －m 0)v 2A gR若玩具小车通过B 的速度是v B ，依据向心力公式有mg －N B ＝m v 2B R 托盘秤的示数为M －(M －m 0)v 2B gR。

2.(2021·湖南省高考模拟)将位移传感器和速度传感器获得的数据同时输入计算机，可一次性直接得到位移和速度的关系图像。

2021高考物理二轮复习专题6物理实验第1讲力学实验及创新作业含解析202102232116.doc

第1讲力学实验及创新A 组基础能力练1．(2020·四省名校二次大联考)某同学利用如图甲所示装置研究匀变速直线运动规律．某次实验通过电磁打点计时器打出纸带的一部分如图乙所示，图中A 、B 、C 、D 、E 为相邻的计数点，每两个相邻计数点间有4个计时点没有画出，打点计时器所接交流电源频率为50 Hz.分别测出A 点到B 、C 、D 、E 点之间的距离，x 1、x 2、x 3、x 4，以打A 点作为计时起点，算出小车位移与对应运动时间的比值x t ，并作出x t－t 图像如图丙所示．(1)实验中下列措施必要的是_C__(填正确答案标号)A ．打点计时器接220 V 交流电源B ．平衡小车与长木板间的摩擦力C ．细线必须与长木板平行D ．小车的质量远大于钩码的质量(2)由图丙中图像求出小车加速度a ＝_5.0__m/s 2，打A 点时小车的速度v A ＝_0.40__m/s.(结果均保留两位有效数字)【解析】 (1)电磁打点计时器接8 V 左右交流电源，选项A 错误；实验时不需要平衡小车与长木板间的摩擦力，选项B 错误；细线必须与长木板平行，选项C 正确；实验中小车做匀加速运动即可，没必要小车的质量远大于钩码的质量，选项D 错误；故选C ．(2)根据x ＝v 0t ＋12at 2可得x t ＝v 0＋12at ，由图像可知：v 0＝v A ＝0.4 m/s ；a ＝2k ＝2×1.4－0.40.4m/s 2＝5.0 m/s 2 2．(2020·江苏质量检测)在“验证力的平行四边形定则”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套(如图所示)．实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O .(1)某同学在做该实验时认为：其中正确的是( ABC )A ．拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好B ．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C ．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O 时，拉力要适当大些D ．拉力F 1和F 2的夹角越大越好(2)若两个弹簧测力计的读数均为 4 N ，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，则_不能__(填“能”或“不能”)用一个量程为5 N 的弹簧测力计测量出它们的合力，理由是 4 2 N>5 N .【解析】 (1)拉力F 1和F 2的夹角越大，而合力越小，作图时相对误差太大，正确的选项为A 、B 、C ．(2)若两个弹簧测力计的读数均为 4 N ，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，则其合力为4 2 N>5 N ，故不能用一个量程为5 N 的弹簧测力计测量出它们的合力．3．(2020·河南八市三模)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中：(1)甲同学在做该实验时，通过处理数据得到了图甲所示的F －x 图像，其中F 为弹簧弹力，x 为弹簧长度．请通过图甲，分析并计算，该弹簧的原长x 0＝_8__cm ，弹簧的弹性系数k ＝_25__N/m.该同学将该弹簧制成一把弹簧秤，当弹簧秤的示数如图乙所示时，该弹簧的长度x ＝_20__cm.(2)乙同学使用两条不同的轻质弹簧a 和b ，得到弹力与弹簧长度的图像如图丙所示．下列表述正确的是( B )A ．a 的原长比b 的长B ．a 的劲度系数比b 的大C ．a 的劲度系数比b 的小D ．测得的弹力与弹簧的长度成正比．【解析】 (1)当弹力为零时，弹簧处于原长状态，故原长为：x 0＝8 cm ，在F －x 图像中斜率代表弹簧的劲度系数，则：k ＝ΔF Δx ＝60.24N/m ＝25 N/m ，在乙图中弹簧秤的示数：F ＝3.00 N ，根据F ＝kx ，可知：x ＝F k ＝325m ＝0.12 m ＝12 cm ，故此时弹簧的长度：L ＝x ＋x 0＝20 cm.(2)在丙图中，当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长，故b 的原长大于a 的原长，故A 错误；斜率代表劲度系数，故a 的劲度系数大于b 的劲度系数，故B 正确，C 错误；弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故D 错误．4．(2020·江西三市一模)某同学查阅资料得知弹簧弹性势能的表达式为E p ＝12kx 2(其中k 是弹簧的劲度系数，x 是形变量)，他想通过下图所示的实验装置加以验证．有一轻质弹簧水平放置在气垫导轨上，左端固定，弹簧处于原长时另一端在O 点处，右端紧靠滑块，但不连接．(1)其探究步骤如下：①按图1所示安装好实验装置；②用游标卡尺测量固定在滑块上的遮光条宽度d ，其示数如图2所示，则d ＝_3.65__mm ； ③打开气源，将滑块放在导轨上，调节气垫导轨使之水平；④滑块压缩弹簧至位置A (记下此时弹簧的压缩量x 1)后由静止释放，记下遮光条通过光电门的时间t 1＝8×10－3 s ，则滑块离开弹簧时的速度v 1＝_0.46__m/s(结果保留两位有效数字)；⑤重复以上步骤分别求得物体离开弹簧时的速度大小，v 1取平均值；⑥改变A 点的位置，重复上面的实验，分别得到多组x 、v 的值；(2)如果弹性势能的表达式为E p ＝12kx 2，摩擦阻力不计，则物体离开弹簧时的速度v 随弹簧压缩量x 的变化图线应该是_过原点的一条直线__．【解析】 (1)②d ＝3 mm ＋0.05 mm×13＝3.65 mm ；④滑块离开弹簧时的速度v 1＝d t 1＝3.65×10－38×10－3 m/s≈0.46 m/s.(2)由能量关系12kx 2＝12mv 2，则v ＝k mx ，则物体离开弹簧时的速度v 随弹簧压缩量x 的变化图线应该是过原点的一条直线．B 组素养提升练5．(2020·湖北武汉调研测试)某同学用如图所示装置来探究“在外力一定时，物体的加速度与其质量之间的关系”．(1)下列实验中相关操作正确的是( B )A ．平衡摩擦力时，应先将沙桶用细线绕过定滑轮系在小车上B ．平衡摩擦力时，小车后面应固定一条纸带，纸带穿过打点计时器C ．小车释放前应靠近打点计时器，且先释放小车后接通打点计时器的电源(2)将沙和沙桶的总重力mg 近似地当成小车所受的拉力F 会给实验带来系统误差．设小车所受拉力的真实值为F 真，为了使系统误差mg －F 真F 真<5%，小车和砝码的总质量是M ，则M 与m 应当满足的条件是m M <_0.05__.(3)在完成实验操作后，用图像法处理数据，得到小车的加速度倒数1a与小车质量M 的关系图像正确的是( C )【解析】 (1)平衡摩擦力时，应不挂沙桶，只让小车拖着纸带在木板上做匀速运动，选项A 错误；平衡摩擦力时，小车后面应固定一条纸带，纸带穿过打点计时器，选项B 正确；小车释放前应靠近打点计时器，且先接通打点计时器的电源后释放小车，选项C 错误；(2)在本实验中认为细线的拉力F 等于砝码和砝码盘的总重力mg ，由此造成的误差是系统误差，对小车，根据牛顿第二定律得：a ＝F 真M ，对整体，根据牛顿第二定律得：a ＝mg M ＋m ，且mg －F 真F 真＜5%，解得：mM＜0.05.(3)由牛顿第二定律可知：a ＝mg M ＋m ，则1a ＝1mg M ＋g ，故选C ． 6．(2020·无锡期末考试)某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图1所示，轻弹簧放置在倾斜的长木板上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接．向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．(1)实验中涉及下列操作步骤：①松手释放物块；②接通打点计时器电源；③木板一端抬高以平衡摩擦；④向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量．上述步骤正确的操作顺序是_③④②①__(填序号)．(2)甲同学实际打点结果如图2所示，观察纸带，判断测量值比真实值_偏小__(选填“偏小”或“偏大”)．(3)乙同学实际打点结果如图3所示．打点计时器所用交流电的频率为50 Hz ，小车质量为200 g ，结合纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为_0.78__m/s ，相应的弹簧的弹性势能为_0.061__J ．(结果均保留两位有效数字)【解析】 (1)上述步骤正确的操作顺序是：③④②①.(2)由纸带可知，物块先加速后减速，可知肯定是平衡摩擦力不够，弹簧的弹性势能一部分克服摩擦力做功，则弹簧弹性势能的测量值小于真实值．(3)物块脱离弹簧时的速度为v ＝x t ＝1.56×10－20.02m/s ＝0.78 m/s ；弹性势能：E P ＝12mv 2＝12×0.2×0.782 J ＝0.061 J. 7．(2020·南昌一中测试)气垫导轨上相隔一定距离的两处安装有两个光电传感器A 、B ，AB 间距为L ，滑块P 上固定一遮光条，P 与遮光条的总质量为M ，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A 、B 时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U 随时间t 变化的图像：(1)实验前，接通气源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的t 1_＝__t 2(选填“>”、“＝”或“<”)时，说明气垫导轨已经水平；(2)用螺旋测微器测遮光条宽度d ，测量结果如图丙所示，则d ＝_8.475__mm ； (3)将滑块P 用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m 的钩码Q 相连，将滑块P 由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示．利用测定的数据，当关系式2mgL m ＋M ＝ ⎝ ⎛⎭⎪⎫d t 22－⎝ ⎛⎭⎪⎫d t 12 成立时，表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒．(重力加速度为g ，用题中给定的物理量符号表达)【解析】 (1)如果遮光条通过光电门的时间相等，即t 1＝t 2，说明遮光条做匀速运动，即说明气垫导轨已经水平；(2)螺旋测微器的固定刻度读数为8 mm ，可动刻度读数为0.01×47.5 mm＝0.475 mm ，所以最终读数为：8 mm ＋0.475 mm ＝8.475 mm ；(3)由于光电门的宽度很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度，则v A ＝dt 1v B ＝d t 2滑块和砝码组成的系统动能的增加量ΔE k ＝12(M ＋m )(v 2B －v 2A ) 系统的重力势能的减小量ΔE p ＝mgL如果系统动能的增加量等于系统重力势能的减小量，则系统机械能守恒，即mgL ＝12(M ＋m )(v 2B －v 2A ) 化简得2mgL m ＋M ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫d t 22－⎝ ⎛⎭⎪⎫d t 12。

湖北高考物理二轮复习力学实验与创新专题练习(带答案)

湖北高考物理二轮复习力学实验与创新专题练习（带答案）力学是一门独立的基础学科，下面是力学实验与创新专题练习，请考生仔细练习。

1.(2021高考浙江卷)如下图，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记载遮光时间t.测得遮光条的宽度为x，用近似代表滑块经过光电门时的瞬时速度.为使更接近瞬时速度，正确的措施是()A.换用宽度更窄的遮光条B.提高测量遮光条宽度的准确度C.使滑块的释放点更接近光电门D.增大气垫导轨与水平面的夹角解析：选A.表示的是t时间内的平均速度，遮光条的宽度x 越窄，那么记载遮光时间t越小，越接近滑块经过光电门时的瞬时速度，选项A正确.2.(2021福建厦门质检)某同窗用如图甲所示的螺旋测微器测小球的直径时，他应先转动________到F接近小球，再转动________到F夹住小球，直至听到棘轮收回声响为止，拨动________使F固定后读数(填仪器部件字母符号).正确操作后，螺旋测微器的示数如图乙所示，那么小球的直径是________mm.解析：用螺旋测微器测小球直径时，先转动旋钮D使测微螺杆F接近被测小球，再转动微调旋钮H使测微螺杆F夹住小球，直到棘轮收回声响为止，拨动旋钮G使F固定后读数，读数为6.5 mm+20.00.01 mm=6.700 mm.答案：D H G 6.7003.(2021高考福建卷)某同窗做探求弹力和弹簧伸长量的关系的实验.(1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73 cm;图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量l为__________ cm;(2)本实验经过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改动弹簧的弹力，关于此操作，以下选项中规范的做法是________________;(填选项前的字母)A.逐一增挂钩码，记下每添加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重B.随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重(3)图丙是该同窗描画的弹簧的伸长量l与弹力F的关系图线，图线的AB段清楚偏离直线OA，形成这种现象的主要缘由是________________.解析：(1)弹簧伸长后的总长度为14.66 cm，那么伸长量l=14.66 cm-7.73 cm=6.93 cm.(2)逐一增挂钩码，便于有规律地描点作图，也可防止因随意添加钩码过多超越弹簧的弹性限制而损坏弹簧.(3)AB段清楚偏离OA，伸长量l不再与弹力F成正比，是超出弹簧的弹性限制形成的.答案：(1)6.93 (2)A(3)弹簧遭到的拉力超越了其弹性限制4.(2021河南六市二联)某课外活动小组应用竖直上抛运动验证机械能守恒定律.(1)某同窗用20分度的游标卡尺测量一小球的直径，示数如图甲所示，那么小球的直径d=________cm.(2)如图乙所示，弹射装置将小球竖直向上抛出，先后经过光电门A、B，计时装置测出小球经过A、B的时间区分为tA、tB.用刻度尺测出光电门A、B间的距离h，用游标卡尺测得小球直径为d，外地的重力减速度为g，在误差范围内，假定公式________________成立，就可以验证机械能守恒(用题中给出的物理量符号表示).解析：(1)游标卡尺示数为10 mm+0.054 mm=10.20 mm=1.020 cm.(2)小球在A点动能EkA=m()2，B点动能EkB=m()2，动能添加量：Ek=EkA-EkB=m[()2-()2]，小球由A到B重力势能减大批Ep=mgh，在误差允许范围内，假定满足Ek=Ep，即()2-()2=2gh，就可以验证机械能守恒.答案：(1)1.020 (2)()2-()2=2gh5.(2021高考山东卷)某同窗经过下述实验验证力的平行四边形定那么.实验步骤：将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向.如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标志为O1、O2，记载弹簧秤的示数F，测量并记载O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l).每次将弹簧秤示数改动0.50 N，测出所对应的l，局部数据如下表所示：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 找出中F=2.50 N时橡皮筋两端的位置，重新标志为O、O，橡皮筋的拉力记为FOO.在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示.用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端到达O点，将两笔尖的位置标志为A、B，橡皮筋OA 段的拉力记为FOA，OB段的拉力记为FOB.完成以下作图和填空：(1)应用表中数据在给出的坐标纸上画出F-l图线，依据图线求得l0=________cm.(2)测得OA=6.00 cm，OB=7.60 cm，那么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)经过比拟F与________的大小和方向，即可得出实验结论.解析：(1)在坐标系中描点，用平滑的曲线(直线)将各点衔接起来，不在直线上的点平均散布在直线的两侧.如图甲所示，由图线可知与横轴的交点l0=10.0 cm.(2)橡皮筋的长度l=OA+OB=13.60 cm，由图甲可得F=1.80 N，所以FOA=FOB=F=1.80 N.(3)应用给出的标度作出FOA和FOB的图示，然后以FOA和FOB为邻边作平行四边形，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反，F是FOA、FOB两个力的合力，所以只需比拟F和FOO的大小和方向，即可得出实验结论.答案：(1)如图甲所示 10.0(9.8、9.9、10.1均正确)(2)1.80(1.70～1.90均正确)(3)如图乙所示(4)FOO6. (2021江西南昌一模)某实验小组用图1实验装置探求合力做功与动能变化的关系.铁架台竖直固定放置在水平桌面上，将长木板一端放置在水平桌面边缘P处，另一位置放置在铁架台竖直铁杆上，使长木板倾斜放置，长木板P处放置一光电门，用光电计时器记载滑块经过光电门时挡光时间. 实验步骤是：用游标卡尺测出滑块的挡光宽度L，用天平测量滑块的质量m.平衡摩擦力：以木板放置在水平桌面上的P处为轴，调理长木板在铁架台上的放置位置，使滑块恰恰沿木板向下做匀速运动.在铁架台竖直杆上记下此位置Q1，用刻度尺测出Q1到水平面的高度H.坚持P位置不变，长木板一端放置在铁架台竖直杆Q2上.用刻度尺量出Q1Q2的距离h1，将滑块从Q2位置由运动释放，由光电门计时器读出滑块的挡光时间t1.坚持P位置不变，重新调理长木板一端在铁架台上的放置位置，重复步骤数次..滑块沿长木板由Q2运动到P的进程中，用测量的物理量回答以下效果(重力减速度为g)：(1)滑块经过光电门的速度v=________;(2)滑块动能的变化量Ek=________;(3)滑块克制摩擦力做的功Wf=________;(4)合力对滑块做的功W合=________..某先生以铁架台竖直杆上的放置位置到Q1的距离h为横坐标，以滑块经过光电门的挡光时间的平方倒数为纵坐标，依据测量数据在坐标中描点画出如图2所示直线，直线延伸线没有过坐标原点，其缘由主要是________________.解析：此题考察探求合力做功与动能变化的关系实验..(1)滑块经过光电门的速度v近似等于经过光电门时的平均速度，那么v=;(2)滑块动能的变化量Ek=mv2=m;(3)由题意，mgcos =mgsin ，设斜面长为x，那么滑块克制摩擦力做功Wf=mgcos x，联立xsin =H知，Wf=mgH; (4)合力对滑块做的功W=mg(H+h1)-Wf=mgh1..由题图知，h=0时，挡光时间不为零，说明平衡摩擦力时长木板的倾角过大.答案：.(1) (2)m (3)mgH (4)mgh1.平衡摩擦力时倾角过大力学实验与创新专题练习及答案分享到这里，更多内容请关注高考物理试题栏目。

2021届高考物理二轮复习专题六第1讲力学实验课件

3.有效数字：带有一位不可靠数字的近似数字叫有效数字。有效数字从左边第一个不为零的数字算起，如 0.012 5 为三位有效数字，中学阶段一般取 2 位或 3 位有效数字。 4.时间测量类仪器 (1)打点计时器：每打两个点的时间间隔为 0.02 s，一般每五个点取一个计数点，则时间间隔为 Δt＝0.02×5 s＝0.1 s。 (2)频闪照相机：用相等时间间隔获取图像信息的方法，将物体在不同时刻的位置记录下来。
(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径，图中所示的示数为________ mm。
[解析] (1)甲图读数：整毫米数是17 mm，不足1毫米数是2×0.1 mm＝ 0.2 mm，最后读数是17 mm＋0.2 mm＝17.2 mm；乙图读数：整毫米数是23 mm，不足1毫米数是7×0.05 mm＝0.35 mm，最后读数是23 mm＋ 0.35 mm＝23.35 mm；丙图读数：整毫米数是10 mm，不足1毫米数是 19×0.02 mm＝0.38 mm，最后读数是10 mm＋0.38 mm＝10.38 mm。 (2)半毫米刻度线已经露出，固定刻度示数为6.5 mm，由螺旋测微器的读数方法，可知金属丝的直径d＝6.5 mm＋20.0×0.01 mm＝6.700 mm。 [答案] (1)17.2 23.35 10.38 (2)6.700(6.699～6.701均正确)
专题六实验技能与创新
第1讲力学实验
[建体系·论要点]______________________知识串联__熟记核心要点思维导图
考情分析 1.系统误差：由于仪器本身不精密、实验方法粗略或实验原理不完善而产生的误差。系统误差总是同样偏大或偏小。系统误差可以通过更新仪器、完善原理和精确实验的方法来减小。 2.偶然误差：由各种偶然因素如测量、读数不准确，作图不规范造成的误差。偶然误差表现为重复做同一实验时总是时而偏大时而偏小。偶然误差可用多次测量取平均值或作图的方法来减小。

2021高考物理二轮复习专题六实验技能与创新第1讲力学实验学案

2021高考物理二轮复习专题六实验技能与创新第1讲力学实验学案第1讲力学实验【做真实问题以显示方向】真实问题体验透视命题规律授课提示：对应学生用书第71页[再来一次]1.(2021高考全国卷ⅰ，t22)如图(a)，一弹簧上端固定在支架顶端，下端悬挂一托盘；一标尺由游标和主尺构成，主尺竖直固定在弹簧左边；托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置，简化为图中的指针．现在测量图（a）中弹簧的刚度系数。

当托盘中没有重量时，移动光标使其零刻度标记与指针对齐。

此时，刻度读数为1.950cm；将质量为0.100kg的砝码放入托盘时，移动光标并再次移动零刻度线对准指针，标尺示数如图(b)所示，其读数为________cm.当地的重力加速度大小为9.80m/s，此弹簧的劲度系数为________n/m(保留3位有效数字)．分析：该标尺的游标为20个刻度，精度为0.05毫米。

如果游标第15刻度与主尺刻度对齐，读数为37mm+15×0.05mm＝37.75mm＝3.775cm。

弹簧形变量x＝(3.775－1.950)cm＝1.825cm，砝码平衡时，mg＝kx，所以劲度系数二mg0.100×9.80k＝n/m≈53.7n/m。

x1.825×10－2答案：3.77553.72．(2021高考全国卷ⅲ，t22)甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间．实验步骤如下：（1） A用两个手指轻轻捏住木尺上端，测量范围为L，让木尺自然下垂。

B将手放在尺子的下端（位置刚好在L的刻度上，但不接触尺子），准备用手指夹住下落的尺子(2)甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子．若夹住尺子的位置刻度为l1，重力加速度大小为g，则乙的反应时间为________(用l、L1和G表示）(3)已知当地的重力加速度大小为g＝9.80m/s，l＝30.0cm，l1＝10.4cm.乙的反应时间为________s．(结果保留2位有效数字)（4）写一个可以提高测量结果准确性的建议：__________________12分析：（2）根据自由落体运动规律，得到l-l1=GT和T=22?l－l1?2.g(3)将g＝9.80m/s，l＝30.0cm＝0.300m，l1＝10.4cm＝0.104m，代入t＝二2?l－l1?不得不gt＝0.20s.（4）建议：取多次测量的平均值；起初，B的手指尽可能靠近尺子。

高考复习(物理)专项练习：力学实验【含答案及解析】

专题分层突破练16力学实验A组1.(2021浙江衢州高三二模)(1)图甲中,探究求合力的方法、研究平抛运动两实验均需使用的器材是(填写器材名称)。

甲(2)在探究求合力的方法实验中,通过对拉的方法来选择两个弹簧测力计。

方案一为两弹簧测力计竖直悬挂在铁架台上对拉,方案二为两弹簧测力计置于水平桌面对拉,下列说法正确的是。

A.弹簧测力计使用前必须进行调零B.实验时,两个弹簧测力计的量程需一致C.若方案一的两弹簧测力计读数相等,则可正常使用D.若方案二的两弹簧测力计读数相等,则可正常使用(3)在探究求合力的方法的实验中,某实验小组使用的弹簧测力计量程为0~5.00 N,将橡皮条一端固定,先用两只弹簧测力计将橡皮条另一端拉到某一位置,标记为O点,紧靠细绳标记A、B两点,并记录弹簧测力计读数;然后用一只弹簧测力计将其拉至O点,标记紧靠细绳的C点,并记录弹簧测力计读数,该小组完成的部分实验数据记录在图乙中。

乙①按实验要求完成作图。

②结合图乙,分析实验过程与结果,下列措施对减小实验误差有益的是。

A.适当增加橡皮条的原长B.适当增大两细绳的夹角C.增大A、B两点到O点的距离D.增大弹簧测力计的拉力2.(2021江西赣州高三一模)图甲为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。

实验步骤如下:甲乙①用天平测量物块和遮光片的总质量m'、重物的质量m,用游标卡尺测量遮光片的宽度d,用刻度尺测量两光电门之间的距离s;②调整轻滑轮,使细线水平;③让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字计时器分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间Δt A和Δt B,求出加速度a;④多次重复步骤③,求a的平均值a;⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ。

回答下列问题:(1)下列说法正确的是。

A.此实验需要平衡摩擦力B.此实验需要遮光片的宽度d尽量小些C.此实验需要满足m'远大于mD.此实验需要两光电门之间的距离s尽量小些(2)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1 mm)的读数如图乙所示,其读数为 cm。

老高考适用2023版高考物理二轮总复习第1部分题突破方略专题6物理实验第1讲力学实验及创新

第一部分专题六第1讲基础题——知识基础打牢1．(2021·全国甲卷)为测量小铜块与瓷砖表面间的动摩擦因数，一同学将贴有标尺的瓷砖的一端放在水平桌面上，形成一倾角为α的斜面(已知sin α＝0.34，cos α＝0.94)，小铜块可在斜面上加速下滑，如图所示．该同学用手机拍摄小铜块的下滑过程，然后解析视频记录的图象，获得5个连续相等时间间隔(每个时间间隔ΔT＝0.20 s)内小铜块沿斜面下滑的距离s i(i＝1,2,3,4,5)，如下表所示．s1s2s3s4s55.87 cm7.58 cm9.31 cm11.02 cm12.74 cm由表中数据可得，小铜块沿斜面下滑的加速度大小为__0.43__m/s2，小铜块与瓷砖表面间的动摩擦因数为__0.32__．(结果均保留2位有效数字，重力加速度大小取9.80 m/s2)【解析】根据逐差法有a＝s5＋s4－s2＋s32ΔT2代入数据可得小铜块沿斜面下滑的加速度大小a≈0.43 m/s2．对小铜块受力分析根据牛顿第二定律有mg sin α－μmg cos α＝ma代入数据解得μ≈0.32．2．(2020·全国Ⅲ卷)某同学利用图(a)所示装置验证动能定理．调整木板的倾角平衡摩擦阻力后，挂上钩码，钩码下落，带动小车运动并打出纸带．某次实验得到的纸带及相关数据如图(b)所示．已知打出图(b)中相邻两点的时间间隔为0.02 s，从图(b)给出的数据中可以得到，打出B点时小车的速度大小v B＝__0.36__m/s，打出P点时小车的速度大小v P＝__1.80__m/s(结果均保留2位小数)．若要验证动能定理，除了需测量钩码的质量和小车的质量外，还需要从图(b)给出的数据中求得的物理量为__B 、P 之间的距离__．【解析】由匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度v B ＝4.00－2.56×10－20.04 m/s ＝0.36 m/s ；v P ＝57.86－50.66×10－20.04m/s ＝1.80 m/s ，验证动能定理需要求出小车运动的过程中拉力对小车做的功，所以还需要测量对应的B 、P 之间的距离．3．(2020·全国Ⅱ卷)一细绳跨过悬挂的定滑轮，两端分别系有小球A 和B ，如图所示．一实验小组用此装置测量小球B 运动的加速度．令两小球静止，细绳拉紧，然后释放小球，测得小球B 释放时的高度h 0＝0.590 m ，下降一段距离后的高度h ＝0.100 m ；由h 0下降至h 所用的时间T ＝0.730 s ．由此求得小球B 加速度的大小为a ＝__1.84__m/s 2(保留3位有效数字)．从实验室提供的数据得知，小球A 、B 的质量分别为100.0 g 和150.0 g ，当地重力加速度大小为g ＝9.80 m/s 2．根据牛顿第二定律计算可得小球B 加速度的大小为a ′＝__1.96__m/s 2(保留3位有效数字)．可以看出，a ′与a 有明显差异，除实验中的偶然误差外，写出一条可能产生这一结果的原因：__滑轮的轴不光滑，绳和滑轮之间有摩擦(或滑轮有质量)__．【解析】由题意可知小球下降过程中做匀加速直线运动，故根据运动学公式有h 0－h ＝12aT 2，代入数据解得a ＝1.84 m/s 2；根据牛顿第二定律可知对小球A 有F T －m A g ＝m A a ′，对小球B 有m B g －F T ＝m B a ′，带入已知数据解得a ′＝1.96 m/s 2；在实验中绳和滑轮之间有摩擦会造成实际计算值偏小．4．(2022·湖北恩施二模)某实验小组想利用水流在重力作用下的粗细变化估测重力加速度大小．如图甲所示，水龙头出口竖直向下，流出的水在重力作用下速度越来越大，水流的横截面积越来越小．水龙头在任意时间t 内流出水的体积都为V ．某同学用数码相机从不同方向正对水柱拍下多组照片(照片与实物的尺寸比例为1∶1)，在照片上用游标卡尺在相距h 的两处测出水流的横截面直径分别为d 1和d 2．(1)某次用游标卡尺测量水流的横截面直径时如图乙所示，其读数为__10.4__mm ．(2)为提高该实验的精度，避免因水龙头出口不规则等因素造成的影响，下列措施有效的是__CD__；A ．水龙头出口越细越好B ．测量d 1时应尽量靠近水龙头出口C ．测量同一横截面直径d 时，应用多张照片测量再求平均值D ．h 取值尽可能大些，但是需要避免因为水流太细而发成离散的水珠(3)试写出重力加速度表达式g ＝__8V 2h π2t 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1d 42－1d 41__．【解析】 (1)用游标卡尺测量水流的横截面直径读数为10 mm ＋0.1 mm×4＝10.4 mm ．(2)水龙头出口越粗越好，过细的话会给测量直径产生较大的误差，选项A 错误；出水口处的水流可能不是很均匀，则测量d 1时应尽量远离水龙头出口，选项B 错误；测量同一横截面直径d 时，应用多张照片测量再求平均值，以减小误差，选项C 正确；h 取值尽可能大些，但是需要避免因为水流太细而发成离散的水珠，选项D 正确．故选CD ．(3)因时间t 内流过某截面的水的体积为V ，由流速关系可知V ＝v 1t ·14πd 21 v 1t ·14πd 21＝v 2t ·14πd 22 由运动公式v 22－v 21＝2gh联立解得g ＝8V 2h π2t 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1d 42－1d 41． 5．(2022·湖南衡阳三模)小明同学在用下面装置做力学实验时发现，这个装置也可以用来测量当地的重力加速度g ．实验器材有小车，一端带有定滑轮的平直轨道，垫块，细线，打点计时器，纸带，频率为50 Hz 的交流电源，刻度尺，6个槽码，每个槽码的质量均为m ．(1)实验步骤如下：①按图甲安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着6个槽码，改变轨道的倾角，用手轻推小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑；②保持轨道倾角不变，取下1个槽码(即细线下端还悬挂5个槽码)，让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度a ；③减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤②；④以取下槽码的总个数n (1≤n ≤6)的倒数1n 为横坐标，1a 为纵坐标，在坐标纸上作1a -1n 关系图线．(2)在进行步骤①时，需要将平直轨道左侧用垫块垫高，若某次调整过程中打出的纸带如图乙所示(纸带上的点由左至右依次打出)，则垫块应该__往左移__(填“往左移”“往右移”或“固定不动”)．(3)某次实验获得如图所示的纸带，相邻计数点间均有4个点未画出，则加速度大小a ＝__0.191__m/s 2(保留三位有效数字)．(4)测得1a -1n 关系图线的斜率为k ，纵轴截距为b ，当地的重力加速度g ＝__－1b __．【解析】 (2)由图知，纸带上相邻计数点间距离越来越大，可知做加速运动，则垫块应该往左移．(3)相邻计数点间的时间间隔T ＝0.1 s ，根据逐差法，加速度大小a ＝x DE ＋x EF ＋x FG －x AB ＋x BC ＋x CD 9T2≈0.191 m/s 2． (4)根据牛顿第二定律a ＝nmg 6－n m ＋M 车整理得1a ＝6m ＋M 车mg ·1n －1g根据题意b ＝－1g所以g ＝－1b． 6．(2020·全国Ⅰ卷)某同学用如图所示的实验装置验证动量定理，所用器材包括：气垫导轨、滑块(上方安装有宽度为d 的遮光片)、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等．实验步骤如下：(1)开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间__大约相等__时，可认为气垫导轨水平．(2)用天平测砝码与砝码盘的总质量m 1、滑块(含遮光片)的质量m 2．(3)用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块．(4)令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动，和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A 、B 两处的光电门的遮光时间Δt 1、Δt 2及遮光片从A 运动到B 所用的时间t 12．(5)在遮光片随滑块从A 运动到B 的过程中，如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力，拉力冲量的大小I ＝__m 1gt 12__，滑块动量改变量的大小Δp ＝__m 2⎝⎛⎭⎪⎫d Δt 2－d Δt 1__．(用题中给出的物理量及重力加速度g 表示)(6)某次测量得到的一组数据为：d ＝1.000 cm ，m 1＝1.50×10－2 kg ，m 2＝0.400 kg ，Δt 1＝3.900×10－2 s ，Δt 2＝1.270×10－2 s ，t 12＝1.50 s ，取g ＝9.80 m/s 2．计算可得I ＝__0.221__N·s，Δp ＝__0.212__kg·m·s －1．(结果均保留3位有效数字)(7)定义δ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪I －Δp I ×100%，本次实验δ＝__4__%(保留1位有效数字)．【解析】 (1)当经过A 、B 两个光电门时间相等时，速度相等，此时由于阻力很小，可以认为导轨是水平的．(5)由I ＝Ft ，知I ＝m 1gt 12，由Δp ＝mv 2－mv 1知Δp ＝m 2·d Δt 2－m 2·d Δt 1＝m 2⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 2－d Δt 1． (6)代入数值知，冲量I ＝m 1gt 12＝1.5×10－2×9.8×1.5 N·s＝0.221 N·s，动量改变量Δp ＝m 2⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 2－d Δt 1＝0.212 kg·m·s －1． (7)δ＝|I －Δp |I ×100%＝0.221－0.2120.221×100%≈4%． 7．(2022·浙江1月高考)在“研究平抛运动”实验中，以小钢球离开轨道末端时球心位置为坐标原点O ，建立水平与竖直坐标轴．让小球从斜槽上离水平桌面高为h 处静止释放，使其水平抛出，通过多次描点可绘出小球做平抛运动时球心的轨迹，如图所示．在轨迹上取一点A ，读取其坐标(x 0，y 0)．(1)下列说法正确的是__C__．A ．实验所用斜槽应尽量光滑B ．画轨迹时应把所有描出的点用平滑的曲线连接起来C ．求平抛运动初速度时应读取轨迹上离原点较远的点的数据(2)根据题目所给信息，小球做平抛运动的初速度大小v 0＝__D__．A ．2ghB ．2gy 0C ．x 0g 2hD ．x 0g 2y 0 (3)在本实验中要求小球多次从斜槽上同一位置由静止释放的理由是__确保多次运动的轨迹相同__．【解析】 (1)只要保证小球每次从同一位置静止释放，到达斜槽末端的速度大小都相同，与实验所用斜槽是否光滑无关，故A 错误；画轨迹时应舍去误差较大的点，把误差小的点用平滑的曲线连接起来，故B 错误；求平抛运动初速度时应读取轨迹上离原点较远的点的数据，便于减小读数产生的偶然误差，故C 正确．(2)坐标原点O 为抛出点，由平抛规律有x 0＝v 0t ，y 0＝12gt 2 联立解得平抛运动的初速度为v 0＝x 0g 2y 0，故选D ． (3)小球多次从斜槽上同一位置由静止释放是为了保证到达斜槽末端的速度大小都相同，从而能确保多次运动的轨迹相同．应用题——强化学以致用8．(2022·河南安阳模拟)某实验小组想要验证力的平行四边形定则，他们只找到三根相同的橡皮筋、图钉若干、固定有白纸的平木板、一把刻度尺和一支铅笔．实验步骤如下：(1)将三根橡皮筋的一端都拴在一个图钉O 上．将这三根橡皮筋的另一端分别再拴一个图钉A 、B 、C ，此时四个图钉均未固定在板上；(2)另一同学用刻度尺测出橡皮筋的自由长度L 0；(3)使三根橡皮筋互成适当角度适度拉伸(不超过弹性限度)，稳定后把图钉A 、B 、C 钉在木板上，再将图钉O 固定在木板上，需要记录、测出__三根橡皮筋的方向__、__三根橡皮筋的长度__；(4)分别算出三根橡皮筋的伸长量x 1、x 2、x 3．选择合适的比例标度，将x 1、x 2、x 3按一定的标度表示出来．以x1、x2为邻边作平行四边形，作出其对角线OF，如图1所示．比较OF 与__x3__的长度和方向，若两者大小在误差允许范围内相等且几乎在一条直线上，则达到实验目的；(5)如图2所示，把图钉O从木板上松开，保持力F3不变(即相当于三条橡皮筋的结点O 和x3不变)，且F1起始位置与F3垂直，另外保持F1、F2夹角不变，F1、F2从图示位置顺时针缓慢转过一个锐角过程中，下列结论正确的是__BC__．A．F1一定逐渐变大B．F1可能先变大后变小C．F2一定逐渐变小D．F2可能先变大后变小【解析】(3)本实验需要记录力的大小和方向，其中力的方向即三根橡皮筋的方向；虽然实验中没有弹簧测力计直接测量力的大小，但由于橡皮筋相同，所以劲度系数相同，可以通过橡皮筋的伸长量来间接反映力的大小，在自由长度已经测量的情况下，还需要测量三根橡皮筋的长度．(4)本实验中需要比较F1和F2的合力与F3是否满足大小相等、方向相反的关系，即比较OF与x3的长度和方向，若两者大小在误差允许范围内相等且几乎在一条直线上，则达到实验目的．(5)由题意，根据几何关系以及平衡条件可知F1、F2、F3组成的封闭矢量三角形内接于圆内，如图所示，可知F1、F2从图示位置顺时针缓慢转过一个锐角过程中，由于F1和F2的最终方向未知，所以F1可能先变大后变小，F2一定逐渐变小，故选BC．9．(2022·浙江6月高考)(1)①“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置如图1所示，长木板水平放置，细绳与长木板平行．图2是打出纸带的一部分，以计数点O为位移测量起点和计时起点，则打计数点B时小车位移大小为__6.15～6.25__cm．由图3中小车运动的数据点，求得加速度为__1.7～2.1__m/s2(保留两位有效数字)．②利用图1装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验，需调整的是__BC__．A ．换成质量更小的小车B ．调整长木板的倾斜程度C ．把钩码更换成砝码盘和砝码D ．改变连接小车的细绳与长木板的夹角(2)“探究求合力的方法”的实验装置如图4所示，在该实验中，①下列说法正确的是__D__．A ．拉着细绳套的两只弹簧秤，稳定后读数应相同B ．在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点C ．测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦D ．测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板②若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要__3__(选填“2”“3”或“4”)次把橡皮条结点拉到O 点．【解析】 (1)①依题意，打计数点B 时小车位移大小为6.20 cm ，考虑到偶然误差，6.15cm ～6.25 cm 也可；由图3中小车运动的数据点，有a ＝Δv Δt ＝1.05－0.300.4m/s 2＝1.9 m/s 2，考虑到偶然误差，1.7 m/s 2～2.1 m/s 2也可．②利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，需要满足小车质量远远大于钩码质量，所以不需要换质量更小的车，故A 错误；利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，需要利用小车斜向下的分力以平衡其摩擦阻力，所以需要将长木板安装打点计时器一端较滑轮一端适当的高一些，故B 正确；以系统为研究对象，依题意“探究小车速度随时间变化的规律”实验时有 1.9 m/s 2≈mg －f M ＋m ，考虑到实际情况，即f ≪mg ，有1.9 m/s 2≈mg M ＋m ，则可知M ≈4m ，而利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验时要保证所悬挂质量远小于小车质量，即m ≪M ；可知目前实验条件不满足，所以利用当前装置在“探究加速度与力、质量的关系”时，需将钩码更换成砝码盘和砝码，以满足小车质量远远大于所悬挂物体的质量，故C 正确；实验过程中，需将连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板始终保持平行，与之前的相同，故D 错误，故选BC ．(2)①在不超出弹簧测力计的量程和橡皮条形变限度的条件下，使拉力适当大些，不必使两只测力计的示数相同，故A 错误；在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的一个点就可以了，故B 错误；实验中拉弹簧秤时，只需让弹簧与外壳间没有摩擦，此时弹簧测力计的示数即与弹簧对细绳的拉力，与弹簧秤外壳与木板之间是否存在摩擦无关，故C 错误；为了减小实验中摩擦对测量结果的影响，拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板，故D 正确．②若只有一只弹簧秤，为了完成该实验，用手拉住一条细绳，用弹簧秤拉住另一条细绳，互成角度的拉橡皮条，使其结点达到某一点O ，记下位置O 和弹簧秤示数F 1和两个拉力的方向；交换弹簧秤和手所拉细绳的位置，再次将结点拉至O 点，使两力的方向与原来两力方向相同，并记下此时弹簧秤的示数F 2；只用一个弹簧秤将结点拉至O 点，并记下此时弹簧秤的示数F 的大小及方向；所以若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要3次把橡皮条结点拉到O ．10．(2022·湖南长沙模拟)为了测定斜面倾角θ，小迪在斜面上贴上一张方格纸，方格纸每个小方格(正方形)边长为d ，如图甲所示，已知方格纸的横线与斜面底边平行，斜面底边水平．让一个粘有红色粉末的小球以一定初速度沿方格纸的某条横线射出，在纸上留下滚动的痕迹．小迪利用手机对小球滚动的过程进行录像，并从录像中读取到小球从A 点运动到B 点(如图乙所示)的时间为t ．当地重力加速度为g ，小球在方格纸上的滚动摩擦可忽略，根据题中信息，完成下列问题：(1)小球的初速度为__7d t__． (2)小球的加速度为__49d t 2__．(3)斜面倾角的正弦值sin θ＝__49d gt2__．[在(1)(2)(3)问中，请用题干中定义的d 、g 、t 组成表达式填空](4)已知d ＝10 cm ，t ＝1 s ，g ＝9.8 m/s 2，则可测得斜面倾角θ＝__30°__．【解析】 (1)小球在斜面上的运动是类平抛运动，由图可知，小球在横线方向上发生7d 的位移，所用时间为t ，根据横线方向上x ＝v 0t 可得v 0＝x t ＝7dt ．(2)小球在横线上通过两格的时间为T ＝2t 7从纵线上看，小球在连续的2t7的时间内位移增加量为Δy ＝4d根据逐差法Δy ＝aT 2可得a ＝49dt 2．(3)沿斜面方向根据牛顿第二定律有mg sin θ＝ma 则sin θ＝a g ＝49dgt 2．(4)代入数据可得sin θ＝0.5则θ＝30°．。

2021高考物理二轮复习专题复习篇专题6第1讲力学实验及创新学案.doc

第1讲力学实验及创新[析考情·明策略]考情分析从近五年全国卷命题情况分析：实验命题不避热点，注重陈题翻新；重点实验频频考，其他实验“轮换”考。

实验“小题”常考力学内容，实验“大题”常考电学内容。

在两个实验中，通常一个实验立足教材，立足创新，凸显对科学探究素养的考查，一般较为基础，注重对考生的实验基本功的考查；另一个实验题依据新课程标准要求挖掘改造，对考生的实验能力要求较高，突出选拔作用。

素养呈现1.基本实验仪器的使用与读数。

2.基础实验的实验原理和实验方法的理解与掌握。

3.探究实验的实验方案，实验器材及数据处理的理解与掌握。

素养落实1.认真完成课本上的每一个实验。

知道每一个实验的目的。

2.掌握每一个实验的原理，熟悉实验中的每一个实验步骤。

3.领会每一个实验步骤的作用，学会每一个实验仪器的使用。

4.学会每一个实验的数据处理方法，弄清每一个实验误差的来源等。

5.依据新课程标准，重视基础实验。

6.关注变化，构建实验模型，在比较分析中探寻共性。

力学实验及创新考点1| 力学常规实验基本仪器的读数和使用1．两种常见长度测量仪器的使用及读数方法游标卡尺(不估读)(1)读数：测量值＝主尺读数(mm)＋精度×游标尺上对齐刻线数值(mm)。

(2)常用精确度：10分度游标，精度0.1 mm；20分度游标，精度0.05 mm；50分度游标，精度0.02 mm螺旋测微器(需估读)测量值＝固定刻度＋可动刻度(带估读值)×0.01 mm(1)打点计时器：每打两个点的时间间隔为0.02 s，一般每五个点取一个计数点，则时间间隔为Δt＝0.02×5 s＝0.1 s。

(2)频闪照相机：用等时间间隔获取图象信息的方法将物体在不同时刻的位置记录下来，时间间隔Δt＝1f。

(f为频闪照相机的频率)(3)光电计时器：记录遮光条通过光电门的遮光时间。

[典例1] (1)利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一工件的直径和高度，测量结果如图甲和乙所示。

2021届高考物理二轮训练：力学实验含答案

2021届高考物理二轮训练：力学实验含答案高考：力学实验1、“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz)，得到如图所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表达正确的是()A．实验时应先放开纸带再接通电源B．(x6－x1)等于(x2－x1)的6倍C．从纸带可求出计数点B对应的速率D．相邻两计数点间的时间间隔为0.02 s2、某同学利用打点计时器测量福州的重力加速度，某次实验得到的一段纸带如图所示，O、A、B、C、D为相邻的五个点，测得OA＝5.5 mm、OB＝14.9 mm、OC＝28.3 mm、OD＝45.2 mm，打下相邻两个点间的时间间隔为0.02 s.(1)用逐差法算出福州的重力加速度g＝______m/s2.(结果保留三位有效数字)(2)通过查阅资料发现福州的重力加速度标准值为9.79 m/s2，比较(1)的结果发现两者并不相等，除了读数误差外，你认为产生误差的其他主要原因可能是____________________．(只要求写出一种原因)3、小明和小红同学对如图所示自制“橡皮筋测力计”进行标度(均在橡皮筋的弹性范围内)(1)小明测量了不挂钩码和挂1个钩码时的指针指在刻度尺上的位置分别为5.00 cm和5.60 cm，然后根据所学弹簧弹力知识，经过类比，按弹簧测力计的刻度规律在刻度尺上依次进行了标度，则小明应在刻度尺________cm处标示挂5个钩码的指针位置．(2)小红分别测量了不挂钩码、挂1个钩码、挂2个钩码……指针在刻度尺上的位置，并按实际测量进行标度，其数据如下表：挂钩码的个数0 1 2 3 4 5 6 7指针在刻度尺上的位置x(cm) 5.00 5.60 6.30 7.20 8.30 9.60 11.00 12.50 请在图坐标上画出指针在刻度尺上所指的刻度x与所挂钩码个数的关系图象．并回答橡皮筋所受的拉力与其伸长长度________(填“是”或“否”)成线性关系．(3)请你分析小明和小红的标度方法谁更科学(说明理由)_______________________________________________________________。

2021年高考物理二轮复习第1讲力学实验课件

12Mv2B－12Mv2A＝12M2xT2 2－12M2xT1 2＝M(2)mgx
M（x22－x12） 8T2
2．如图所示的实验装置，可以用来验证动能定理和探究力和加速度的关系两个实验．其中 M 为带滑轮的小车的质量，m 为沙和沙桶的质量．(滑轮质量不计)
减小，滴水计时器滴下水滴的间距逐渐变小，因此小车从
右向左运动．
(2)滴水的时间间隔 T＝3405 s≈0.67 s 小车运动到 A 点位置时的瞬时速度
xn＋xn＋1 （117＋133）×0.001
vA＝ 2T ＝
2×0.67
m/s≈0.19 m/s
根据逐差法，共有 5 组数据，舍去中间的一组数据，
(3)根据 x＝aT2，运用逐差法得
xCF－xOC a＝ 9T2 ＝（7.57＋9.10＋10.71－2.80－4.40－5.95）×10－2
9×0.01 m/s2＝1．58 m/s2.
答案：(1)B (2)C (3)1.58
题型(二) 创新型实验
【典例 2】 (2017·楚雄模拟)某实验小组想测量木板对木块的摩擦力所做的功，装置如图所示．实验时，木块在重物牵引下，水平向右运动．下图给出了重物落地后打点计时器打出的纸带，系列小黑点是计数点，每相邻两计数点间还有 4 个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示．打点计时器所用交流电频率为 50 Hz，不计纸带与木块间的作用力．
尝试解答：解析：(1)为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要平衡摩擦力，
其方法是：将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去沙和沙桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，故 B 正确．

2021年高考物理模拟试题专题汇编专题6 物理实验第1讲力学实验(A)(含解析)

A B光电门挡光片 L拉力传感2021年高考物理模拟试题专题汇编专题6 物理实验第1讲力学实验（A ）（含解析）1.(xx ･济南二模･21）(1)游标为20分度(测量值可准确到0．05 mm)的卡尺示数如图所示，两测脚间狭缝的宽度为______mm2.（xx ･成都三诊･8）Ⅰ（6分）右图是用曝光时间△t 已知的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片。

（1）在下落过程中的任意时刻，羽毛的（选填“惯性大小”、“运动状态”或“机械能”）与苹果相同。

（2）关于提供的信息及相关数据处理，下列说法中唯一正确的是（填选项前的字母）。

A ．一定满足关系B ．一定满足关系C ．羽毛下落的加速度大小为D ．苹果下落的加速度大小为3.(xx ･景德镇三检･22).如图是某同学用来探究“小车的加速度与外力关系”的实验装置，轨道上的B点固定一光电门，将连接小车的细线跨过滑轮系住小钩码，平衡摩擦力后在A点释放小车，测出小车上挡光片通过光电门的时间为Δt。

（1）若挡光片的宽度为d，挡光片前端距光电门的距离为L，则小车的加速度a＝________。

（2）（多选题）在该实验中，下列操作中正确的是（）（A）要用天平称量小车质量（B）每次改变钩码，都不需要测量其质量（或重力）（C）调节滑轮的高度，使细线与轨道平行（D）每次小车从A点出发允许有不同的初速度（3）由于挡光片有一定的宽度，则实验中测出的小车加速度值比真实值_________。

（填“偏大”、“相等”或者“偏小”）4.(xx･大庆三检･22).利用图示装置可以做力学中的许多实验.(1)以下说法正确的是________.A．利用此装置做“研究匀变速直线运动”的实验时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响B.利用此装置探究“加速度与质量的关系”,通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板的倾斜度C.利用此装置探究“加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a－m关系图象不是直线，就可确定加速度与质量成反比D.利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面的分力补偿小车运动中所受阻力的影响(2)某同学在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，因为不断增加所挂钩码的个数，导致钩码的质量远远大于小车的质量，则小车加速度a的值随钩码个数的增加将趋近于________的值。

高中物理第二轮复习专题六物理实验及创新实验第1讲力学实验

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研透命题·精准备考
注意事项
(1)游标卡尺在读数时先确定各尺的分度，把数据读成以毫米为单位的，先读主尺数据，再读游标尺数据，最后两数相加。 (2)游标卡尺读数时不需要估读。 (3)游标卡尺在读数时注意区分卡尺的精度。 (4)螺旋测微器读数时，要准确到0.01 mm，估读到0.001 mm，结果若用mm作单位，小数点后必须保留3位数字。 (5)螺旋测微器在读数时，注意区别整毫米刻度线与半毫米刻度线，注意判断半毫米刻度线是否露出。
答案 5.0
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图2
研透命题·精准备考
2．以下是刻度尺和两种分度的游标卡尺，示数如图3甲、乙、丙所示，则读数分别为__________cm、__________mm、__________cm。
图3
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研透命题·精准备考
解析图甲中，用毫米刻度尺测量时，读数应读到mm的下一位，即长度测量值为 60.25 cm。图乙中，50分度的游标卡尺的精确度为0.02 mm，主尺读数为2 mm，游标尺读数为 4×0.02 mm＝0.08 mm，所以读数为2.08 mm。图丙中，20分度的游标卡尺的精确度为0.05 mm，主尺读数为12 mm，游标尺读数为 4×0.05 mm＝0.20 mm，游标卡尺的读数为12.20 mm＝1.220 cm。答案 60.25 2.08 1.220
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研透命题·精准备考
【例2】 (2019·全国卷Ⅰ，22)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图1所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在A、B、C、D、E五个点中，打点计时器最先打出的是 ________点。在打出C点时物块的速度大小为________m/s(保留3位有效数字)；物块下滑的加速度大小为________m/s2(保留2位有效数字)。

2021届高考物理二轮专题练：力学实验含答案

2021届高考物理二轮优练：力学实验含答案1、某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L－L0作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下列选项中的()2、某校研究性学习小组的同学用如图甲所示的滴水法测量小车在斜面上运动时的加速度．实验过程如下：在斜面上铺上白纸，用图钉固定；把滴水计时器固定在小车的末端，在小车上固定一平衡物；调节滴水计时器的滴水速度，使其每0.2 s滴一滴(以滴水计时器内盛满水为准)；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴入浅盘内；然后撤去浅盘并同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹；小车到达斜面底端时立即将小车移开．图乙为实验得到的一条纸带，用刻度尺量出相邻点之间的距离是x01＝1.40 cm，x12＝2.15 cm，x23＝2.91 cm，x34＝3.65 cm，x45＝4.41 cm，x56＝5.15 cm.试问：(1)滴水计时器的原理与课本上介绍的______原理类似．(2)由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度v4＝________m/s，小车的加速度a＝________m/s2.(结果均保留两位有效数字)3、某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系．(1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧．弹簧轴线和刻度尺都应在________方向(填“水平”或“竖直”)．(2)弹簧自然悬挂，待弹簧________时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L x；在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6.数据如下表：代表符号L0L x L1L2L3L4L5L6数值(cm) 25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30 表中有一个数值记录不规范，代表符号为________．由表可知所用刻度尺的最小分度为________．(3)如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与________的差值(填“L0”或“L x”)．(4)由图可知弹簧的劲度系数为________N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为________g．(结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8 m/s2)4、某同学找到一条遵循胡克定律的橡皮筋并利用如下实验器材验证平行四边形定则：刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子、质量不同的小重物若干、木板．实验方案如下：①将橡皮筋的两端分别与两条细绳相连，测出橡皮筋的原长；②将橡皮筋一端细绳用钉子固定在竖直木板上的A点，在橡皮筋的中点O用细绳系住重物，使重物自然下垂，如图10－8甲所示；③将橡皮筋的另一端细绳固定在竖直木板上的B点，如图乙所示．(1)为完成本实验，下列还必须测量的物理量为________．(填选项前字母) A．小重物的质量B．细绳的长度C．图甲中OA段橡皮筋的长度D．图乙中OA和OB段橡皮筋的长度(2)在完成本实验的过程中，必须注意的事项是________．(填选项前字母) A．橡皮筋两端连接的细绳长度必须相同B．图乙中A、B两点必须等高C．图乙中连接小重物细绳必须在OA、OB夹角的角平分线上D．记录图甲中O点的位置和OA的方向E．记录图乙中O点的位置和OA、OB的方向(3)若钉子位置固定，利用现有器材改变实验效果，可采用的方法是________________________________．5、如图所示，为某同学安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在小车的前端固定一个传感器，和砂桶连接的细线接在传感器上，通过传感器可显示出细线的拉力．在图示状态下开始做实验．(1)从图上可以看出，该同学在装置和操作中的主要错误是____________________________．(2)若砂和砂桶的质量为m，小车和传感器的总重量为M，做好此实验________(填“需要”或“不需要”)M≫m的条件．6、某同学用如图甲所示装置来探究“动能定理”，得到一条如图乙所示的纸带，O点为第一个点，并在纸带清晰段依次标记了A、B、C三个点，用毫米刻度尺测得各点到O点的距离如图25－3乙所示，重物质量m＝1.00 kg.(1)电火花打点计时器应选择的电源是________．A．4～6 V、50 Hz交流电源B．220 V、50 Hz交流电源(2)从O点到B点，重物的重力做功W G＝________J，动能的增加量ΔE k＝________J．(取g＝10 m/s2，以上计算结果均保留三位有效数字)7、在进行“验证机械能守恒定律”的实验中：(1)两实验小组同学分别采用了如图甲和乙所示的装置，采用两种不同的实验方案进行实验．①在图甲中，下落物体应选择密度________(填“大”或“小”)的重物；在图乙中，两个重物的质量关系是m1________(填“>”“＝”或“<”)m2；②采用图乙的方案进行实验，还需要的实验器材有交流电源、刻度尺和________；③比较两种实验方案，你认为图________(填“甲”或“乙”)所示实验方案更合理，理由是________________________________________．(2)有一同学采用了图甲所示的方案，选出一条纸带如下图所示，其中O点为起始点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50 Hz交流电，在计数点A和B之间、B和C之间还各有一个点，重物的质量为0.5 kg，取g＝9.8 m/s2.根据以上数据，打B点时重物的重力势能比开始下落时减少了________J，这时它的动能是________J，根据上面这两个数据你能得到的结论是：__________________．(结果保留三位有效数字)*8、如图甲所示，力传感器A与计算机相连接，可获得力随时间变化的规律，将力传感器固定在水平桌面上，测力端通过轻质细绳与一滑块相连，调节传感器高度使细绳水平，滑块放在较长的小车上，滑块的质量m＝1.5 kg，小车的质量为M＝1.65 kg.一根轻质细绳跨过光滑的轻质滑轮，其一端连接小车，另一端系一只空砂桶，调节滑轮使桌面上部细绳水平，整个装置处于静止状态．现打开传感器，同时缓慢向砂桶里倒入砂，当小车刚好开始运动时，立即停止倒砂．若力传感器采集的F－t图象如图乙所示，重力加速度取g＝10 m/s2，则：(1)滑块与小车间的动摩擦因数μ＝________；若忽略小车与水平桌面间的摩擦，小车稳定运动时加速度大小a＝________m/s2.(2)若实验中传感器测力端与滑块间的细绳不水平，左端略低一些，由此而引起的动摩擦因数μ的测量结果________(填“偏大”或“偏小”)．*9、某学习小组利用如所示的装置验证动能定理．(1)将气垫导轨调至水平，安装好实验器材，从图中读出两光电门中心之间的距离x＝________cm.(2)测量挡光条的宽度d，记录挡光条通过光电门1和2所用的时间Δt1和Δt2，并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F，为了完成实验，还需要直接测量的一个物理量是__________________．(3)该实验________(填“是”或“否”)需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量．*10、如图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、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有________．(填入正确选项前的字母)A．米尺B．秒表C．0～12 V的直流电源 D.0～12 V的交流电源(2)实验中误差产生的原因有________________(写出两个原因)．2021届高考物理二轮优练：力学实验含答案1、某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L－L0作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下列选项中的()【答案】C2、某校研究性学习小组的同学用如图甲所示的滴水法测量小车在斜面上运动时的加速度．实验过程如下：在斜面上铺上白纸，用图钉固定；把滴水计时器固定在小车的末端，在小车上固定一平衡物；调节滴水计时器的滴水速度，使其每0.2 s滴一滴(以滴水计时器内盛满水为准)；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴入浅盘内；然后撤去浅盘并同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹；小车到达斜面底端时立即将小车移开．图乙为实验得到的一条纸带，用刻度尺量出相邻点之间的距离是x01＝1.40 cm，x12＝2.15 cm，x23＝2.91 cm，x34＝3.65 cm，x45＝4.41 cm，x56＝5.15 cm.试问：(1)滴水计时器的原理与课本上介绍的______原理类似．(2)由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度v4＝________m/s，小车的加速度a＝________m/s2.(结果均保留两位有效数字)【答案】(1)打点计时器(2)0.200.193、某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系．(1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧．弹簧轴线和刻度尺都应在________方向(填“水平”或“竖直”)．(2)弹簧自然悬挂，待弹簧________时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L x；在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6.数据如下表：代表符号L0L x L1L2L3L4L5L6数值(cm) 25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30 表中有一个数值记录不规范，代表符号为________．由表可知所用刻度尺的最小分度为________．(3)如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与________的差值(填“L0”或“L x”)．(4)由图可知弹簧的劲度系数为________N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为________g．(结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8 m/s2)【答案】(1)竖直(2)静止L3 1 mm(3)L x(4)4.9104、某同学找到一条遵循胡克定律的橡皮筋并利用如下实验器材验证平行四边形定则：刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子、质量不同的小重物若干、木板．实验方案如下：①将橡皮筋的两端分别与两条细绳相连，测出橡皮筋的原长；②将橡皮筋一端细绳用钉子固定在竖直木板上的A点，在橡皮筋的中点O用细绳系住重物，使重物自然下垂，如图10－8甲所示；③将橡皮筋的另一端细绳固定在竖直木板上的B点，如图乙所示．(1)为完成本实验，下列还必须测量的物理量为________．(填选项前字母) A．小重物的质量B．细绳的长度C．图甲中OA段橡皮筋的长度D．图乙中OA和OB段橡皮筋的长度(2)在完成本实验的过程中，必须注意的事项是________．(填选项前字母) A．橡皮筋两端连接的细绳长度必须相同B．图乙中A、B两点必须等高C．图乙中连接小重物细绳必须在OA、OB夹角的角平分线上D．记录图甲中O点的位置和OA的方向E．记录图乙中O点的位置和OA、OB的方向(3)若钉子位置固定，利用现有器材改变实验效果，可采用的方法是________________________________．【答案】(1)CD(2)E(3)更换小重物5、如图所示，为某同学安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在小车的前端固定一个传感器，和砂桶连接的细线接在传感器上，通过传感器可显示出细线的拉力．在图示状态下开始做实验．(1)从图上可以看出，该同学在装置和操作中的主要错误是____________________________．(2)若砂和砂桶的质量为m，小车和传感器的总重量为M，做好此实验________(填“需要”或“不需要”)M≫m的条件．【答案】(1)未平衡摩擦力；细线与木板不平行；开始实验时，小车离打点计时器太远(2)不需要6、某同学用如图甲所示装置来探究“动能定理”，得到一条如图乙所示的纸带，O点为第一个点，并在纸带清晰段依次标记了A、B、C三个点，用毫米刻度尺测得各点到O点的距离如图25－3乙所示，重物质量m＝1.00 kg.(1)电火花打点计时器应选择的电源是________．A．4～6 V、50 Hz交流电源B．220 V、50 Hz交流电源(2)从O点到B点，重物的重力做功W G＝________J，动能的增加量ΔE k＝________J．(取g＝10 m/s2，以上计算结果均保留三位有效数字)【答案】(1)B(2)7.787.597、在进行“验证机械能守恒定律”的实验中：(1)两实验小组同学分别采用了如图甲和乙所示的装置，采用两种不同的实验方案进行实验．①在图甲中，下落物体应选择密度________(填“大”或“小”)的重物；在图乙中，两个重物的质量关系是m1________(填“>”“＝”或“<”)m2；②采用图乙的方案进行实验，还需要的实验器材有交流电源、刻度尺和________；③比较两种实验方案，你认为图________(填“甲”或“乙”)所示实验方案更合理，理由是________________________________________．(2)有一同学采用了图甲所示的方案，选出一条纸带如下图所示，其中O点为起始点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50 Hz交流电，在计数点A和B之间、B和C之间还各有一个点，重物的质量为0.5 kg，取g＝9.8 m/s2.根据以上数据，打B点时重物的重力势能比开始下落时减少了________J，这时它的动能是________J，根据上面这两个数据你能得到的结论是：__________________．(结果保留三位有效数字)【答案】(1)①大>②天平③甲图乙中还受到细线与滑轮的阻力的影响(2)0.8670.852在误差允许的范围内，重物下落时机械能守恒*8、如图甲所示，力传感器A与计算机相连接，可获得力随时间变化的规律，将力传感器固定在水平桌面上，测力端通过轻质细绳与一滑块相连，调节传感器高度使细绳水平，滑块放在较长的小车上，滑块的质量m＝1.5 kg，小车的质量为M＝1.65 kg.一根轻质细绳跨过光滑的轻质滑轮，其一端连接小车，另一端系一只空砂桶，调节滑轮使桌面上部细绳水平，整个装置处于静止状态．现打开传感器，同时缓慢向砂桶里倒入砂，当小车刚好开始运动时，立即停止倒砂．若力传感器采集的F－t图象如图乙所示，重力加速度取g＝10 m/s2，则：(1)滑块与小车间的动摩擦因数μ＝________；若忽略小车与水平桌面间的摩擦，小车稳定运动时加速度大小a＝________m/s2.(2)若实验中传感器测力端与滑块间的细绳不水平，左端略低一些，由此而引起的动摩擦因数μ的测量结果________(填“偏大”或“偏小”)．【答案】(1)0.20.25(2)偏大*9、某学习小组利用如所示的装置验证动能定理．(1)将气垫导轨调至水平，安装好实验器材，从图中读出两光电门中心之间的距离x＝________cm.(2)测量挡光条的宽度d，记录挡光条通过光电门1和2所用的时间Δt1和Δt2，并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F，为了完成实验，还需要直接测量的一个物理量是__________________．(3)该实验________(填“是”或“否”)需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量．【答案】(1)50.00(2)滑块、挡光条和拉力传感器的总质量M (3)否*10、如图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、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有________．(填入正确选项前的字母)A．米尺B．秒表C．0～12 V的直流电源 D.0～12 V的交流电源(2)实验中误差产生的原因有________________(写出两个原因)．【答案】(1)AD(2)见解析解析：(1)需要米尺来测量纸带上两点之间的距离，电磁打点计时器需用交流电源，故A、D正确．(2)①纸带与电磁打点计时器之间存在摩擦力；②测量两点之间距离时的读数有误差；③计算势能变化时，选取的两点距离过近；④交流电源频率不稳定．(选取两个原因即可)。