2026年高考物理復習難題速遞之力學實驗(2025年11月)_第1頁
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第73頁(共73頁)2026年高考物理復習難題速遞之力學實驗(2025年11月)一.選擇題(共3小題)1.某同學在實驗室里拿出一根彈簧利用如圖甲所示的裝置做“探究彈簧彈力大小F與彈簧長度x的關系”的實驗。關于本實驗中的實驗操作及實驗結果,以下說法不正確的是()A.懸掛鉤碼時,不能使彈簧超過彈性限度 B.應保證鉤碼處于靜止狀態(tài)再讀取數(shù)據(jù) C.由乙圖可知,彈簧的原長為4cm D.由乙圖可知,彈簧的勁度系數(shù)為40N/m2.如圖所示,滑塊在牽引力作用下先后通過兩個光電門,數(shù)字計時器記錄了寬度為d的遮光條通過光電門1、2的時間分別為Δt1和Δt2。遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為t。則()A.滑塊通過光電門2的速度約等于dtB.滑塊通過光電門2的速度約等于dΔC.加速度測量值約為1t(dΔD.加速度測量值約為1t(d3.如圖利用位移傳感器測量速度的系統(tǒng)由發(fā)射器A與接收器B組成,發(fā)射器A能夠發(fā)射紅外線和超聲波信號,接收器B可以接收紅外線和超聲波信號,發(fā)射器A固定在被測的運動物體上,接收器B固定在滑軌上。測量時A向B同時發(fā)射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖,B接收到紅外線脈沖開始計時,接收到超聲波脈沖時停止計時。根據(jù)兩者的時差Δt1和空氣中的聲速v聲,計算機自動算出A與B的距離(紅外線的傳播時間忽略不計),如圖中的x1經(jīng)過極其短暫的時間T后,傳感器和計算機系統(tǒng)自動進行第二次測量,得時差Δt2,算出新位置x2系統(tǒng)會自動算出速度v則()A.系統(tǒng)算出的速度是發(fā)射器A經(jīng)過Q位置的速度(如圖) B.系統(tǒng)算出的速度v=C.由于忽略紅外線的傳播時間導致的測速誤差屬于偶然誤差 D.由于忽略紅外線的傳播時間,系統(tǒng)算出的速度v大于發(fā)射器A的實際速度二.多選題(共2小題)(多選)4.如圖所示,氣墊導軌上的滑塊經(jīng)過某一光電門時,其上的遮光條會將光遮住,光電門可自動記錄遮光時間Δt,已知遮光條的寬度為Δx。下列說法正確的是()A.事實上,ΔxΔt為遮光條通過光電門過程的平均速度B.為使ΔxΔt更接近遮光條剛到達光電門時的瞬時速度,可換用寬度更寬的遮光條C.為使ΔxΔt更接近遮光條剛到達光電門時的瞬時速度,可令滑塊釋放點更靠近光電門D.只用Δx和Δt不能計算出滑塊的加速度(多選)5.為了測定氣墊導軌上滑塊的加速度,滑塊上安裝了寬度為2.0cm的遮光條。如圖,滑塊在牽引力作用下先后通過兩個光電門,配套的數(shù)字計時器記錄了遮光條通過第一光電門的時間Δt1為0.20s,通過第二個光電門的時間Δt2為0.05s,遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間t為3s,下列說法正確的是()A.滑塊通過第一個光電門的速度約是0.1m/s B.滑塊通過第二個光電門時的速度比通過第一個光電門的速度大 C.滑塊在運動過程中的加速度約為0.1m/s2 D.滑塊在運動過程中的加速度為10m/s2三.實驗題(共15小題)6.如圖所示,某實驗小組用氣墊導軌、小球和輕質細線做驗證動量守恒定律的實驗,輕質細線一端固定,另一端拴住小球,小球靜止時恰與滑塊在同一水平導軌上,且小球與導軌不接觸。重力加速度大小為g,實驗步驟如下:(1)用天平測出滑塊(含擋光片)的質量為m1,小球的質量為m2。(2)用刻度尺測量懸點到小球球心的長度為L,用游標卡尺測出擋光片的寬度如圖乙所示,則擋光片的寬度d=cm;(3)調(diào)節(jié)氣墊導軌水平,給滑塊一向右的瞬時速度,使滑塊向右運動通過光電門,測出擋光時間為t1;滑塊與小球發(fā)生碰撞后反彈,再次通過光電門,測出擋光時間t2和懸線偏離豎直方向的最大偏角θ,則碰后小球的速度大小為(用g、L、θ表示);若碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒,則應滿足的關系式為(用題給字母表示);(4)若碰撞過程中系統(tǒng)動量、機械能都守恒,則需要滿足表達式t1t2=成立(用m17.在“探究彈簧彈力和彈簧伸長的關系”時,某同學把兩根彈簧串在一起(如圖甲所示)連接起來進行探究,上部為彈簧1下部為彈簧2,彈簧1的上端與毫米刻度尺的零刻度對齊。(1)某次測量中,刻度尺讀數(shù)放大后如圖乙所示,則指針示數(shù)為cm;(2)在彈性限度內(nèi),將質量為50g的鉤碼逐個掛在彈簧下端,得到指針A、B的示數(shù)LA和LB如表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算得到彈簧1的勁度系數(shù)為N/m;彈簧2的勁度系數(shù)為N/m(重力加速度g=10m/s2,結果均保留3位有效數(shù)字);鉤碼數(shù)1234LA/cm15.7119.7123.7127.71LB/cm29.9635.7641.5647.36(3)由表中數(shù)據(jù)可以比較兩彈簧的原長:LA0LB0(選填“>”“=”或“<”)。8.瀘州高中的同學們熱愛學習和運動,某同學家里備有健身器材——拉力器。某學習小組利用拉力器做實驗,探究胡克定律。首先把彈簧上端固定在鐵架臺的橫桿上,彈簧的右側固定一刻度尺,如甲圖所示。然后在彈簧下端懸掛不同質量的鉤碼,記錄彈簧彈力F和相關數(shù)據(jù)。(1)某同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù),繪制的彈力F與x的關系圖像如圖乙所示,圖中x表示。A.彈簧的形變量B.彈簧處于豎直狀態(tài)下的自然長度C.彈簧處于水平狀態(tài)下的自然長度(2)小天同學使用兩條不同的輕質彈簧a和b,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制F與x圖像(如圖丙所示),發(fā)現(xiàn)圖像中彈簧a的斜率小于彈簧b的斜率,由此可知彈簧a的勁度系數(shù)(選填“大于”“等于”或“小于”)彈簧b的勁度系數(shù)。若要制作一個精確度較高的彈簧測力計,應選彈簧(選填“a”或“b”)。9.某興趣圖甲所示的裝置測量滑塊和水平臺面間的動摩擦因數(shù)。水平轉臺能繞豎直的軸勻速轉動,裝有遮光條的小滑塊放置在轉臺上,細線一端連接小滑塊,另一端連到固定在轉軸上的力傳感器上,傳感器連接到計算機以顯示細線的拉力大小,安裝在鐵架臺上的光電門可以讀出遮光條通過光電門的遮光時間。已知滑塊上遮光條的擋光寬度為d,旋轉半徑為R。(1)某次旋轉過程中遮光片經(jīng)過光電門時的遮光時間為Δt,則角速度ω=(用題中所給物理量的字母表示);(2)控制轉臺以某一角速度勻速轉動,記錄力傳感器和光電門的示數(shù),分別為F1和Δt1;依次增大轉臺的角速度,并保證每次都做勻速轉動,記錄對應的力傳感器示數(shù)F2、F3…和光電門的示數(shù)Δt2、Δt3…。以力傳感器的示數(shù)F為縱軸,對應的擋光時間平方倒數(shù)1(Δt)2為橫軸,建立直角坐標系,描點后擬合為一條直線,如圖乙所示,圖中a、b的值已知,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g,則滑塊和臺面間的動摩擦因數(shù)μ=(3)該小組同學換用相同材料的質量更大的滑塊再次做了該實驗,作出F-1(Δt)210.用如圖1所示裝置做“驗證動量守恒定律”實驗,實驗中使用的小球1和2質量分別為m1、m2,直徑分別為d1、d2,在木板上鋪一張白紙,白紙上面鋪放復寫紙,記下重垂線所指的位置O。(1)小球1和2的質量應滿足m1m2,直徑應滿足d1d2(選填“大于”“等于”或“小于”)。(2)實驗時,先不放小球2,使小球1從斜槽上某一點S由靜止釋放,找到其平均落地點的位置P,測量平拋射程OP,再把小球2靜置于斜槽軌道末端,讓小球1仍從S處由靜止釋放,與小球2碰撞,并多次重復,該實驗需要完成的必要步驟還有。(選填選項前的字母)A.測量小球1的釋放點S距桌面的高度hB.測量斜槽軌道末端距地面的高度HC.分別找到小球1與小球2相碰后平均落地點的位置M、ND.測量平拋射程OM、ON(3)在實驗誤差允許范圍內(nèi),若滿足關系式用所測物理量的字母表示,則可以認為兩球碰撞前后的動量守恒。(4)某同學拍攝了臺球碰撞的頻閃照片如圖2所示,在水平桌面上,臺球1向右運動,與靜止的臺球2發(fā)生碰撞。已知兩個臺球的質量相等,他測量了臺球碰撞前后相鄰兩次閃光時間內(nèi)臺球運動的距離AB,CD,EF,其中EF與AB連線的夾角為α,CD與AB連線的夾角為β。從理論分析,若滿足關系,則可說明兩球碰撞前、后動量守恒。11.如圖甲所示,“伽利略”探究小組利用氣墊導軌做“驗證動量守恒定律”實驗?;瑝KA和滑塊B的質量(包括遮光條)分別為m1和m2。實驗中彈射裝置每次給A的初速度均相同,B初始處于靜止狀態(tài)。A的遮光條兩次通過光電門1的擋光時間分別為Δt1、Δt3,B的遮光條通過光電門2的擋光時間為Δt2。(1)打開氣泵,先取走滑塊B,待氣流穩(wěn)定后將滑塊A從氣墊導軌右側彈出,測得光電門1的擋光時間大于光電門2的擋光時間,為使導軌水平,可調(diào)節(jié)左側底座旋鈕,使軌道左端(填“升高”或“降低”)一些。(2)用游標卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示,其示數(shù)為mm。(3)經(jīng)測量,滑塊A、B上遮光條寬度相同,則驗證動量守恒定律的表達式為(用m1、m2、Δt1、Δt2、Δt3表示)。12.實驗小組用圖(a)所示的裝置測量滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù),長木板水平,長木板上方的細線與木板平行,動滑輪兩側的細線均處于豎直狀態(tài),實驗的主要步驟如下:(1)在砝碼盤中放入質量為m0的砝碼,滑塊被拉動后,記下力傳感器的示數(shù),并根據(jù)打出的紙帶計算加速度。打點計時器所接電源的頻率為50Hz,每五個計時點取一個計數(shù)點,某次打出的紙帶如圖(b)所示,則打計數(shù)點5時滑塊的速度大小為m/s,加速過程,滑塊的加速度大小為m/s2,光滑動滑輪的加速度大小為m/s2(均保留3位有效數(shù)字)。(2)保持砝碼盤中砝碼的質量恒為m0,改變滑塊中砝碼的質量,用天平測出滑塊(含砝碼)的總質量M,記錄下滑塊運動后砝碼盤落地前力傳感器的示數(shù)F,作出1M-1F圖像,測得該圖像斜率為k,如圖(c)所示。則動滑輪和砝碼盤的總質量為,滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為(用m0、k、13.如圖甲是某同學使用打點計時器研究勻變速直線運動的實驗裝置。請回答下面的問題:(1)實驗中有如下基本步驟,這些步驟正確的排列順序為;A.安裝好紙帶B.把電磁打點計時器固定在桌子上C.松開紙帶讓物體帶著紙帶運動D.接通低壓交流電源E.取下紙帶F.斷開開關(2)根據(jù)所打的紙帶可以不利用公式就能直接得到的物理量是;A.平均速度B.時間間隔C.加速度D.位移(3)已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz。如圖乙所示為實驗所打出的一段紙帶,在順次打出的點中,每5個打點間隔取1個計數(shù)點,分別記為A、B、C、D、E。相鄰計數(shù)點間的距離已在圖中標出,則打點計時器打下計數(shù)點C時,小車的瞬時速度v=m/s,小車的加速度a=m/s2。(保留兩位小數(shù))14.用圖甲的“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。O點是小球拋出時球心在地面上的垂直投影點。實驗時,先讓入射小球1多次從斜軌上S位置由靜止釋放,找到多次落地點的平均位置P,測量平拋水平射程OP;然后把被碰小球2靜置于水平軌道的末端,再將入射小球1從斜軌上S位置由靜止釋放,與小球2相撞;多次重復實驗,找到兩個小球落地的平均位置M、N。(1)下列器材選取,說法正確的是。A.可選用半徑不同的兩小球B.選用兩球的質量應滿足m1>m2C.斜槽軌道必須光滑(2)圖乙是小球m2的多次落點痕跡,由此可確定其落點的平均位置對應的讀數(shù)為cm;(3)①在某次實驗中,測量出兩小球的質量分別為m1、m2,三個落點的平均位置與O點的距離分別為OM、OP、ON。在實驗誤差允許范圍內(nèi),若滿足關系式,即驗證了碰撞前后兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒(用所給已知量表示);②若碰撞過程中機械能守恒,不計空氣阻力,下列關系式正確的是。A.mB.mC.m15.實驗小組利用圖1所示裝置驗證機械能守恒定律??蛇x用的器材有:交流電源(頻率50Hz)、鐵架臺、電子天平、重錘、打點計時器、紙帶、刻度尺等。(1)下列所給實驗步驟中,有4個是完成實驗必需且正確的,把它們選擇出來并按實驗順序排列(填步驟前面的序號)。①先接通電源,打點計時器開始打點,然后再釋放紙帶②用電子天平稱量重錘的質量③將紙帶下端固定在重錘上,穿過打點計時器的限位孔,用手捏住紙帶上端④在紙帶上選取一段,用刻度尺測量該段內(nèi)各點到起點的距離,記錄分析數(shù)據(jù)⑤關閉電源,取下紙帶(2)圖2所示是紙帶上連續(xù)打出的五個點A、B、C、D、E到起點的距離。則打出C點時重錘下落的速度大小為m/s(結果保留3位有效數(shù)字)。(3)紙帶上各點與起點間的距離即為重錘下落高度h,計算相應的重錘下落速度v,并繪制圖3所示的v2﹣h關系圖像。理論上,若機械能守恒,圖中直線應(填“通過”或“不通過”)原點且斜率k=(用重力加速度大小g表示)。(4)定義單次測量的相對誤差η=|Ep-EkEp|×100%,其中Ep是重錘重力勢能的減小量,Ek是其動能增加量,則實驗相對誤差為η=16.某同學用圖甲所示的裝置測量沿斜面運動小車的瞬時速度與加速度,已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz,小車靜止開始下滑過程中所得到紙帶的一部分如圖乙所示,圖中標出了5個計數(shù)點之間的距離,每兩個點之間還有4個點未畫出。(1)該同學按照正確的操作步驟打出這條紙帶的(選填“左端”或“右端”)與小車相連;(2)打C點時小車的速度v=m/s,小車下滑時的加速度大小a=m/s2(結果均保留兩位有效數(shù)字)。17.某實驗小組利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律,如圖甲是他們所用的實驗裝置示意圖。已知光電計時器可以測出滑塊的擋光片通過光電門所用的時間。(1)實驗步驟:①將氣墊導軌放在水平桌面上,桌面高度不低于1m;②用用游標卡尺測出遮光條的寬度,示數(shù)如圖乙所示,則遮光條寬度d=mm;③將滑塊移至圖示位置,測出遮光條到光電門的距離L;④待托盤和砝碼靜止不動時,釋放滑塊,要求托盤和砝碼落地前擋光條已通過光電門;⑤從數(shù)字計時器(圖中未畫出)上讀出擋光條通過光電門所用的時間t,則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度大小為(用題中所給的符號表示)。(2)除了上述操作之外,該實驗中還需要完成的操作是。A.將氣墊導軌調(diào)節(jié)至水平B.將氣墊導軌右端墊高,以平衡滑塊所受摩擦力C.用天平稱出滑塊和擋光條的總質量M,再稱出托盤和砝碼的總質量m(3)實驗中其他條件不變,改變L,多次實驗得到多組相應數(shù)據(jù),做L-1t2圖像如圖丙所示。已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間,在誤差允許范圍內(nèi),若圖線斜率數(shù)值上為18.蕩秋千是中華傳統(tǒng)游戲和競技項目,深受各族人民的喜愛。一種蕩秋千的方式如圖所示,小朋友坐姿基本不變,大人緩慢將秋千由最低點B點拉至圖示A點再由靜止釋放。C點為左端最高點,忽略秋千繩的質量和阻力,重力加速度為g。(1)從A點至C點過程中,秋千繩子拉力的沖量的方向為;(2)人在A處;(多選題)A.合力不為零B.向心力為零C.合力沿切線b的方向D.向心力沿d的方向(3)從A蕩到C點的過程中,其動能隨時間的變化關系圖像為;(4)如圖:質量為m的小何同學坐在秋千上擺動到最高點時牽引秋千的輕繩繃直,小何同學相對秋千靜止,下列說法正確的是。A.此時秋千對小何同學的作用力可能不沿繩的方向B.此時秋千對小何同學的作用力小于mgC.此時小何同學的速度為零,所受合力為零D.小何同學從最低點擺至最高點過程中先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)(5)試設計一個簡易實驗來測量繩子的長度,寫出具體步驟,其計算公式與可能產(chǎn)生的誤差。(簡答題)19.某同學利用打點計時器來探究小車速度隨時間變化的規(guī)律。實驗完成后得到一條記錄小車運動情況的紙帶,如圖所示,A、B、C、D、E為相鄰的五個計數(shù)點,相鄰兩個計數(shù)點間有四個計時點未畫出。已知打點計時器的打點頻率為50Hz,則紙帶上打出B、D兩點的時間間隔t=s,紙帶上打出C點時小車的速度大小vC=m/s,小車的加速度大小a=m/s2。(計算結果均保留兩位有效數(shù)字)20.某同學在“用打點計時器測速度”的實驗中,用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況(交流電頻率是50Hz),在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點。其相鄰點間的距離如圖1所示,每兩個相鄰的計數(shù)點之間有四個點未畫出。(以下計算結果保留3位有效數(shù)字)。(1)電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器,根據(jù)打點計時器打出的紙帶,下列選項中:A.時間間隔B.位移C.平均速度D.瞬時速度我們可以從紙帶上直接得到的物理量是,測量得到的物理量是,通過計算能得到的物理量是(填選項前的字母)。(2)根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離,計算出打下B、C、D、E、F五個點時小車的瞬時速度,各個速度值如表。計算出B點速度的大小。vBvCvDvEvF數(shù)值/(m?s﹣1)0.4790.5600.6400.721將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在直角坐標系(圖2)中,并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關系圖線。

2026年高考物理復習難題速遞之力學實驗(2025年11月)參考答案與試題解析一.選擇題(共3小題)題號123答案DCB二.多選題(共2小題)題號45答案ADABC一.選擇題(共3小題)1.某同學在實驗室里拿出一根彈簧利用如圖甲所示的裝置做“探究彈簧彈力大小F與彈簧長度x的關系”的實驗。關于本實驗中的實驗操作及實驗結果,以下說法不正確的是()A.懸掛鉤碼時,不能使彈簧超過彈性限度 B.應保證鉤碼處于靜止狀態(tài)再讀取數(shù)據(jù) C.由乙圖可知,彈簧的原長為4cm D.由乙圖可知,彈簧的勁度系數(shù)為40N/m【考點】探究彈簧彈力與形變量的關系.【專題】應用題;信息給予題;定量思想;推理法;彈力的存在及方向的判定專題;理解能力.【答案】D【分析】根據(jù)F﹣x圖像,確定原長和勁度系數(shù),根據(jù)實驗注意事項確定,合理性。【解答】解:A、彈簧被拉伸,不能超出它的彈性限度,超過彈性限度,彈力與形變量不在滿足胡克定律,故A正確;B、用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力,當處于靜止狀態(tài)后再讀數(shù)據(jù),減小誤差,故B正確;C、由乙圖可知,彈簧的彈力為0時,長度為4cm,此時沒有掛重物,所以原長為4cm,故C正確;D、F﹣x圖線斜率表示彈簧勁度系數(shù),由乙圖可知,彈簧的勁度系數(shù)為k=8-020-4本題選擇不正確的,故選:D?!军c評】本題主要考查對彈簧勁度系數(shù)的測量,以及如何利用圖像得到原長和勁度系數(shù)的大小。2.如圖所示,滑塊在牽引力作用下先后通過兩個光電門,數(shù)字計時器記錄了寬度為d的遮光條通過光電門1、2的時間分別為Δt1和Δt2。遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為t。則()A.滑塊通過光電門2的速度約等于dtB.滑塊通過光電門2的速度約等于dΔC.加速度測量值約為1t(dΔD.加速度測量值約為1t(d【考點】光電門測量物體速度.【專題】實驗題;定量思想;推理法;平均思想法;直線運動規(guī)律專題;實驗探究能力.【答案】C【分析】利用光電門的平均速度近似瞬時速度,求出兩光電門處的瞬時速度,再結合加速度定義式分析各選項?!窘獯稹拷猓篈B、滑塊通過光電門2的速度應近似為遮光條通過光電門2的平均速度,即v2=dΔt2,故ACD、先求通過光電門1的速度v1=dΔt1,通過光電門2的速度v2=dΔt2,根據(jù)加速度定義故選:C。【點評】本題考查光電門測速度和加速度的實驗方法,核心是理解平均速度近似瞬時速度的原理,需準確把握速度與時間的對應關系。3.如圖利用位移傳感器測量速度的系統(tǒng)由發(fā)射器A與接收器B組成,發(fā)射器A能夠發(fā)射紅外線和超聲波信號,接收器B可以接收紅外線和超聲波信號,發(fā)射器A固定在被測的運動物體上,接收器B固定在滑軌上。測量時A向B同時發(fā)射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖,B接收到紅外線脈沖開始計時,接收到超聲波脈沖時停止計時。根據(jù)兩者的時差Δt1和空氣中的聲速v聲,計算機自動算出A與B的距離(紅外線的傳播時間忽略不計),如圖中的x1經(jīng)過極其短暫的時間T后,傳感器和計算機系統(tǒng)自動進行第二次測量,得時差Δt2,算出新位置x2系統(tǒng)會自動算出速度v則()A.系統(tǒng)算出的速度是發(fā)射器A經(jīng)過Q位置的速度(如圖) B.系統(tǒng)算出的速度v=C.由于忽略紅外線的傳播時間導致的測速誤差屬于偶然誤差 D.由于忽略紅外線的傳播時間,系統(tǒng)算出的速度v大于發(fā)射器A的實際速度【考點】光電門測量物體速度;勻速直線運動.【專題】定量思想;推理法;直線運動規(guī)律專題;推理論證能力.【答案】B【分析】計算的是是發(fā)射器A在Δx這段位移內(nèi)的平均速度;根據(jù)速度定義計算;根據(jù)系統(tǒng)誤差的定義分析;計算出真實的時間間隔,然后得到真實速度的表達式分析即可?!窘獯稹拷猓篈.系統(tǒng)算出的速度是發(fā)射器A在Δx這段位移內(nèi)的平均速度,故A錯誤;B.由于紅外線的傳播速度遠大于超聲波的傳播速度,可忽略紅外線在A與B之間傳播的時間,由題圖可知,T時間內(nèi)小車的位移為x2﹣x1,又因為AB間距為:x=v聲?Δt則系統(tǒng)算出的速度為:v=x2C.因為實驗原理或儀器所造成的誤差叫作系統(tǒng)誤差,所以由于忽略紅外線的傳播時間導致的測速誤差屬于系統(tǒng)誤差,故C錯誤;D.真實的時間間隔為Δt=解得v真因為忽略紅外線的傳播時間,系統(tǒng)算出的速度v小于發(fā)射器A的實際速度,故D錯誤。故選:B。【點評】能夠根據(jù)圖示關系得到小車的位移是解題的關鍵,掌握速度計算公式是解題的基礎。二.多選題(共2小題)(多選)4.如圖所示,氣墊導軌上的滑塊經(jīng)過某一光電門時,其上的遮光條會將光遮住,光電門可自動記錄遮光時間Δt,已知遮光條的寬度為Δx。下列說法正確的是()A.事實上,ΔxΔt為遮光條通過光電門過程的平均速度B.為使ΔxΔt更接近遮光條剛到達光電門時的瞬時速度,可換用寬度更寬的遮光條C.為使ΔxΔt更接近遮光條剛到達光電門時的瞬時速度,可令滑塊釋放點更靠近光電門D.只用Δx和Δt不能計算出滑塊的加速度【考點】光電門測量物體速度.【專題】應用題;信息給予題;解題思想;定性思想;直線運動規(guī)律專題;理解能力.【答案】AD【分析】A.根據(jù)光電門計算的平均速度代替瞬時速度的原理進行分析;BC.根據(jù)平均速度與瞬時速度的關系分析作答;D.根據(jù)加速度的定義分析作答?!窘獯稹拷猓篈.公式v=ΔxΔt為Δt時間內(nèi),遮光條通過B.為使ΔxΔt更接近遮光條剛到達光電門時的瞬時速度,可換用寬度更窄的遮光條,故BC.滑塊釋放位置離光電門越遠,遮光條通過光電門的時間越短,平均速度更接近瞬時速度,因此為使ΔxΔt更接近遮光條剛到達光電門時的瞬時速度,滑塊釋放點應更遠離光電門,故CD.根據(jù)加速度的定義a=ΔvΔt定義可知,加速度的大小等于速度的變化率,因此只用Δx和Δt故選:AD。【點評】考查光電門計算的平均速度代替瞬時速度的原理,會根據(jù)題意進行準確分析解答。(多選)5.為了測定氣墊導軌上滑塊的加速度,滑塊上安裝了寬度為2.0cm的遮光條。如圖,滑塊在牽引力作用下先后通過兩個光電門,配套的數(shù)字計時器記錄了遮光條通過第一光電門的時間Δt1為0.20s,通過第二個光電門的時間Δt2為0.05s,遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間t為3s,下列說法正確的是()A.滑塊通過第一個光電門的速度約是0.1m/s B.滑塊通過第二個光電門時的速度比通過第一個光電門的速度大 C.滑塊在運動過程中的加速度約為0.1m/s2 D.滑塊在運動過程中的加速度為10m/s2【考點】光電門測量物體速度.【專題】定量思想;推理法;直線運動規(guī)律專題;分析綜合能力.【答案】ABC【分析】根據(jù)光電門計算瞬時速度的公式計算初末速度,再根據(jù)加速度的定義式列式求解?!窘獯稹拷猓篈B.滑塊通過第一個光電門的速度約為v1滑塊通過第二個光電門的速度v2故AB正確;CD.兩個速度間隔的時間t總解得t總=2.925s滑塊在運動過程中的加速度a=故C正確,D錯誤。故選:ABC?!军c評】本題考查瞬時速度和加速度的求解,會根據(jù)定義式列式代入數(shù)據(jù)求解相關物理量。三.實驗題(共15小題)6.如圖所示,某實驗小組用氣墊導軌、小球和輕質細線做驗證動量守恒定律的實驗,輕質細線一端固定,另一端拴住小球,小球靜止時恰與滑塊在同一水平導軌上,且小球與導軌不接觸。重力加速度大小為g,實驗步驟如下:(1)用天平測出滑塊(含擋光片)的質量為m1,小球的質量為m2。(2)用刻度尺測量懸點到小球球心的長度為L,用游標卡尺測出擋光片的寬度如圖乙所示,則擋光片的寬度d=1.240cm;(3)調(diào)節(jié)氣墊導軌水平,給滑塊一向右的瞬時速度,使滑塊向右運動通過光電門,測出擋光時間為t1;滑塊與小球發(fā)生碰撞后反彈,再次通過光電門,測出擋光時間t2和懸線偏離豎直方向的最大偏角θ,則碰后小球的速度大小為2gL(1-cosθ)(用g、L、θ表示);若碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒,則應滿足的關系式為(4)若碰撞過程中系統(tǒng)動量、機械能都守恒,則需要滿足表達式t1t2=m2-m1m【考點】驗證動量守恒定律.【專題】定量思想;推理法;動量與動能定理或能的轉化與守恒定律綜合;推理論證能力.【答案】(2)1.240;(3)2gL(1-cosθ);【分析】(2)先確定游標卡尺的最小分度值再讀數(shù);(3)根據(jù)機械能守恒可得碰后小球的速度大小,用平均速度代替通過光電門的瞬時速度,結合動量守恒定律列式求解;(4)若碰撞過程中系統(tǒng)動量、機械能都守恒,結合動量守恒定律和機械能守恒定律聯(lián)立方程求解?!窘獯稹拷猓海?)20分度游標卡尺的精確值為0.05mm,由圖乙可知擋光片的寬度為d=12mm+8×0.05mm=12.40mm=1.240cm(3)碰后小球向上擺動過程,根據(jù)機械能守恒可得1可得碰后小球的速度大小為v若碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒,以水平向右為正方向,有m1v0=m2v2﹣m1v1又v0=聯(lián)立可得m(4)若碰撞過程中系統(tǒng)動量、機械能都守恒,以水平向右為正方向有m1v0=m2v2﹣m1v1,1聯(lián)立化簡可得t故答案為:(2)1.240;(3)2gL(1-cosθ);【點評】本題關鍵掌握驗證動量守恒定律的實驗原理和光電門的測速原理,會熟練應用機械能守恒定律列式求解。7.在“探究彈簧彈力和彈簧伸長的關系”時,某同學把兩根彈簧串在一起(如圖甲所示)連接起來進行探究,上部為彈簧1下部為彈簧2,彈簧1的上端與毫米刻度尺的零刻度對齊。(1)某次測量中,刻度尺讀數(shù)放大后如圖乙所示,則指針示數(shù)為16.00cm;(2)在彈性限度內(nèi),將質量為50g的鉤碼逐個掛在彈簧下端,得到指針A、B的示數(shù)LA和LB如表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算得到彈簧1的勁度系數(shù)為12.5N/m;彈簧2的勁度系數(shù)為27.8N/m(重力加速度g=10m/s2,結果均保留3位有效數(shù)字);鉤碼數(shù)1234LA/cm15.7119.7123.7127.71LB/cm29.9635.7641.5647.36(3)由表中數(shù)據(jù)可以比較兩彈簧的原長:LA0<LB0(選填“>”“=”或“<”)?!究键c】探究彈簧彈力與形變量的關系.【專題】定量思想;推理法;實驗分析法;彈力的存在及方向的判定專題;實驗探究能力.【答案】(1)16.00;(2)12.5;27.8;(3)<?!痉治觥浚?)刻度尺的讀數(shù)需估讀,需讀到最小刻度的下一位;(2)根據(jù)彈簧Ⅰ形變量的變化量,結合胡克定律求出勁度系數(shù),通過彈簧Ⅱ彈力的變化量和形變量的變化量可以求出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù);(3)通過比較在相同拉力下的彈簧長度及形變量的比較可以知道兩彈簧的原長的關系?!窘獯稹拷猓海?)由于刻度尺分度值為0.1cm,所以指針示數(shù)為16.00cm;(2)每個鉤碼的重力G=mg=0.05×10N=0.5N,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知,每增加一個鉤碼,彈簧Ⅰ的平均伸長量為:Δx彈簧Ⅱ的平均伸長量為:Δx2=(l(3)由表中數(shù)據(jù)可知,當ΔF=0.5N時;B彈簧的形變量為1.8cm;A的形變量為4cm;而掛一個砝碼時,A的長度為15.71槽碼;B的長度為29.96cm﹣15.71cm=14.25cm;故B的原長要大于A的原長,即有:lA0<lBO。故答案為:(1)16.00;(2)12.5;27.8;(3)<?!军c評】解決本題的關鍵掌握胡克定律,知道F=kx,x表示形變量,以及知道其變形式ΔF=k?Δx,Δx為形變量的變化量。8.瀘州高中的同學們熱愛學習和運動,某同學家里備有健身器材——拉力器。某學習小組利用拉力器做實驗,探究胡克定律。首先把彈簧上端固定在鐵架臺的橫桿上,彈簧的右側固定一刻度尺,如甲圖所示。然后在彈簧下端懸掛不同質量的鉤碼,記錄彈簧彈力F和相關數(shù)據(jù)。(1)某同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù),繪制的彈力F與x的關系圖像如圖乙所示,圖中x表示A。A.彈簧的形變量B.彈簧處于豎直狀態(tài)下的自然長度C.彈簧處于水平狀態(tài)下的自然長度(2)小天同學使用兩條不同的輕質彈簧a和b,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制F與x圖像(如圖丙所示),發(fā)現(xiàn)圖像中彈簧a的斜率小于彈簧b的斜率,由此可知彈簧a的勁度系數(shù)小于(選填“大于”“等于”或“小于”)彈簧b的勁度系數(shù)。若要制作一個精確度較高的彈簧測力計,應選彈簧a(選填“a”或“b”)。【考點】探究彈簧彈力與形變量的關系.【專題】實驗題;實驗探究題;定量思想;實驗分析法;彈力的存在及方向的判定專題;實驗探究能力.【答案】(1)A;(2)小于,a?!痉治觥浚?)通過圖像可以看出x代表形變量;(2)根據(jù)F﹣x圖像中斜率代表勁度系數(shù),確定a、b的大小,精度高,選擇勁度系數(shù)小的?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)F﹣x圖像經(jīng)過坐標原點,可以確定,x代表的是形變量,故A正確,BC錯誤;故選:A;(2)在F﹣x的圖像中,斜率的大小代表勁度系數(shù)大小,從圖像可以看出a的斜率小于b的斜率,所以a的勁度系數(shù)小于b的勁度系數(shù);勁度系數(shù)越小,制作出來的彈簧精度越高,所以選擇a彈簧。故答案為:(1)A;(2)小于,a?!军c評】本題主要考查彈簧勁度系數(shù)的測量,在實驗中要注意實驗的要求和注意事項。9.某興趣圖甲所示的裝置測量滑塊和水平臺面間的動摩擦因數(shù)。水平轉臺能繞豎直的軸勻速轉動,裝有遮光條的小滑塊放置在轉臺上,細線一端連接小滑塊,另一端連到固定在轉軸上的力傳感器上,傳感器連接到計算機以顯示細線的拉力大小,安裝在鐵架臺上的光電門可以讀出遮光條通過光電門的遮光時間。已知滑塊上遮光條的擋光寬度為d,旋轉半徑為R。(1)某次旋轉過程中遮光片經(jīng)過光電門時的遮光時間為Δt,則角速度ω=dRΔt(2)控制轉臺以某一角速度勻速轉動,記錄力傳感器和光電門的示數(shù),分別為F1和Δt1;依次增大轉臺的角速度,并保證每次都做勻速轉動,記錄對應的力傳感器示數(shù)F2、F3…和光電門的示數(shù)Δt2、Δt3…。以力傳感器的示數(shù)F為縱軸,對應的擋光時間平方倒數(shù)1(Δt)2為橫軸,建立直角坐標系,描點后擬合為一條直線,如圖乙所示,圖中a、b的值已知,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g,則滑塊和臺面間的動摩擦因數(shù)μ=(3)該小組同學換用相同材料的質量更大的滑塊再次做了該實驗,作出F-1(Δt)2【考點】探究影響滑動摩擦力的因素.【專題】定量思想;推理法;摩擦力專題;推理論證能力.【答案】(1)d(2)a(3)B【分析】(1)根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求解滑塊通過光電門的瞬時速度,在根據(jù)線速度與角速度的關系求解角速度;(2)根據(jù)牛頓第二定律推導函數(shù)圖像表達式,結合圖像計算;(3)根據(jù)(2)中表達式分析判斷。【解答】解:(1)由于遮光條通過光電門的時間極短,可以用平均速度表示瞬時速度,即v=又因v=Rω聯(lián)立可得ω=(2)對在轉臺上做勻速圓周運動滑塊,由牛頓第二定律有μmg+聯(lián)立以上可得F=根據(jù)圖乙知﹣b=﹣μmgk=聯(lián)立解得μ=(3)換用質量更大的滑塊,根據(jù)以上可得﹣b=﹣μmg即b=μmg又因k=可得a=可知m增大,b增大而a不變,故B正確,ACD錯誤。故選:B。故答案為:(1)d(2)a(3)B【點評】本題關鍵掌握測量滑塊和水平臺面間的動摩擦因數(shù)的實驗原理和利用圖像處理數(shù)據(jù)的方法。10.用如圖1所示裝置做“驗證動量守恒定律”實驗,實驗中使用的小球1和2質量分別為m1、m2,直徑分別為d1、d2,在木板上鋪一張白紙,白紙上面鋪放復寫紙,記下重垂線所指的位置O。(1)小球1和2的質量應滿足m1大于m2,直徑應滿足d1等于d2(選填“大于”“等于”或“小于”)。(2)實驗時,先不放小球2,使小球1從斜槽上某一點S由靜止釋放,找到其平均落地點的位置P,測量平拋射程OP,再把小球2靜置于斜槽軌道末端,讓小球1仍從S處由靜止釋放,與小球2碰撞,并多次重復,該實驗需要完成的必要步驟還有CD。(選填選項前的字母)A.測量小球1的釋放點S距桌面的高度hB.測量斜槽軌道末端距地面的高度HC.分別找到小球1與小球2相碰后平均落地點的位置M、ND.測量平拋射程OM、ON(3)在實驗誤差允許范圍內(nèi),若滿足關系式m1?OP=m1?OM+m2?ON用所測物理量的字母表示,則可以認為兩球碰撞前后的動量守恒。(4)某同學拍攝了臺球碰撞的頻閃照片如圖2所示,在水平桌面上,臺球1向右運動,與靜止的臺球2發(fā)生碰撞。已知兩個臺球的質量相等,他測量了臺球碰撞前后相鄰兩次閃光時間內(nèi)臺球運動的距離AB,CD,EF,其中EF與AB連線的夾角為α,CD與AB連線的夾角為β。從理論分析,若滿足AB=EF?cosα+CD?cosβ,0=EF?sinα﹣CD?sinβ。關系,則可說明兩球碰撞前、后動量守恒。【考點】驗證動量守恒定律.【專題】定量思想;推理法;動量與動能定理或能的轉化與守恒定律綜合;實驗探究能力.【答案】(1)大于;等于;(2)CD;(3)m1?OP=m1?OM+m2?ON;(4)AB=EF?cosα+CD?cosβ,0=EF?sinα﹣CD?sinβ。【分析】(1)根據(jù)實驗原理、注意事項分析作答;(2)(3)根據(jù)平拋運動規(guī)律和動量守恒定律求解需要滿足的表達式,然后確定需要測量的物理量;(4)設頻閃周期為T,分別求解兩小球碰撞前后的速度大小;根據(jù)動量守恒定律列出矢量表達式。【解答】解:(1)為防止兩球碰撞后入射球反彈,入射球的質量應大于被碰球的質量,即m1大于m2;為使兩球發(fā)生對心碰撞,兩球直徑應相等,即d1等于d2。(2)(3)小球離開斜槽后做平拋運動,在空中的運動時間t=小球下落的高度相同,所需的時間相同;小球離開斜槽的水平初速度v=入射小球碰撞前的水平速度vO碰撞后的水平速度v1被碰小球碰撞后的水平速度v2取水平向右為正方向,若碰撞過程中的動量守恒,滿足m1v0=m1v1+m2v2代入數(shù)據(jù)化簡得m1?OP=m1?OM+m2?ON因此實驗中需要測量兩個小球的質量m1、m2;分別找到小球1與小球2相碰后平均落地點的位置M、N,并測量平拋射程OM、ON,故CD正確,AB錯誤。故選:CD。(4)設頻閃周期為T,若兩球碰撞動量守恒沿AB連線的方向有m?AB沿垂直AB連線的方向有0=m整理得AB=EF?cosα+CD?cosβ,0=EF?sinα﹣CD?sinβ。故答案為:(1)大于;等于;(2)CD;(3)m1?OP=m1?OM+m2?ON;(4)AB=EF?cosα+CD?cosβ,0=EF?sinα﹣CD?sinβ?!军c評】本題主要考查了“驗證動量守恒定律”實驗,要明確實驗原理,掌握動量守恒定律的運用,明確動量守恒定律是矢量式。11.如圖甲所示,“伽利略”探究小組利用氣墊導軌做“驗證動量守恒定律”實驗?;瑝KA和滑塊B的質量(包括遮光條)分別為m1和m2。實驗中彈射裝置每次給A的初速度均相同,B初始處于靜止狀態(tài)。A的遮光條兩次通過光電門1的擋光時間分別為Δt1、Δt3,B的遮光條通過光電門2的擋光時間為Δt2。(1)打開氣泵,先取走滑塊B,待氣流穩(wěn)定后將滑塊A從氣墊導軌右側彈出,測得光電門1的擋光時間大于光電門2的擋光時間,為使導軌水平,可調(diào)節(jié)左側底座旋鈕,使軌道左端升高(填“升高”或“降低”)一些。(2)用游標卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示,其示數(shù)為14.50mm。(3)經(jīng)測量,滑塊A、B上遮光條寬度相同,則驗證動量守恒定律的表達式為m1Δt1=m2Δt2-m1Δt3【考點】驗證動量守恒定律.【專題】定量思想;推理法;動量與動能定理或能的轉化與守恒定律綜合;分析綜合能力.【答案】(1)升高;(2)14.50;(3)m【分析】(1)根據(jù)滑塊通過光電門的時間確定滑塊通過兩光電門瞬時速度的大小變化,然后分析氣墊導軌的調(diào)節(jié)方法;(2)20分度游標卡尺的精確度為0.05mm,根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù);(3)根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度求解小車分別通過兩光電門的瞬時速度,再根據(jù)動量守恒定律求解需要滿足的條件?!窘獯稹拷猓海?)打開氣泵,先取走滑塊B,測得光電門1的擋光時間大于光電門2的擋光時間,根據(jù)v=dΔt可知,滑塊通過光電門1(2)20分度游標卡尺的精確度為0.05mm,遮光條的寬度d=14mm+10×0.05mm=14.50mm;(3)根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度,碰撞前滑塊A的瞬時速度的大小v1=滑塊B碰撞后的瞬時速度的大小v取水平向左方向為正方向,根據(jù)動量守恒定律得:m1v1=m2v2﹣m1v3代入數(shù)據(jù)化簡得解得:m故答案為:(1)升高;(2)14.50;(3)m【點評】本題考查了“驗證動量守恒定律”實驗,考查了游標卡尺的讀數(shù)方法;知道極短時間內(nèi)的平均速度可以代替瞬時速度,理解動量守恒定律的含義是解題的關鍵。12.實驗小組用圖(a)所示的裝置測量滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù),長木板水平,長木板上方的細線與木板平行,動滑輪兩側的細線均處于豎直狀態(tài),實驗的主要步驟如下:(1)在砝碼盤中放入質量為m0的砝碼,滑塊被拉動后,記下力傳感器的示數(shù),并根據(jù)打出的紙帶計算加速度。打點計時器所接電源的頻率為50Hz,每五個計時點取一個計數(shù)點,某次打出的紙帶如圖(b)所示,則打計數(shù)點5時滑塊的速度大小為1.00m/s,加速過程,滑塊的加速度大小為2.00m/s2,光滑動滑輪的加速度大小為1.00m/s2(均保留3位有效數(shù)字)。(2)保持砝碼盤中砝碼的質量恒為m0,改變滑塊中砝碼的質量,用天平測出滑塊(含砝碼)的總質量M,記錄下滑塊運動后砝碼盤落地前力傳感器的示數(shù)F,作出1M-1F圖像,測得該圖像斜率為k,如圖(c)所示。則動滑輪和砝碼盤的總質量為4b-m0,滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為kg-2【考點】探究影響滑動摩擦力的因素.【專題】定量思想;推理法;摩擦力專題;推理論證能力.【答案】(1)1.00;2.00;1.00(2)4b-【分析】(1)根據(jù)勻變速直線運動平均速度等于中間時刻速度求解速度,根據(jù)逐差法求解加速度;(2)對整體根據(jù)牛頓第二定律求解動滑輪和砝碼盤的總質量以及動摩擦因數(shù)。【解答】解:(1)根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度可知,打計數(shù)點5時滑塊的速度v5根據(jù)圖(b)可知,后幾段時間間隔內(nèi)的位移逐漸減小,說明砝碼盤已經(jīng)落地,相鄰兩段間的位移差約為2.00cm,則大致可以判斷出在打計數(shù)點6到7之間砝碼盤已經(jīng)落地,因此計算加速度時應用計數(shù)點6之前的數(shù)據(jù)。由逐差法可得滑塊的加速度大小為a0動滑輪的加速度大小是滑塊加速度大小的一半,光滑動滑輪的加速度是1.00m/s2。(2)設動滑輪和砝碼盤的總質量為m1,細線上的拉力大小為F,動滑輪加速過程的加速度大小為a,由牛頓第二定律有(m0+m1)g﹣2F=(m0+m1)aF﹣μMg=M?2a聯(lián)立得1M對比圖像得(μ+2)g=k4m解得μ=m1故答案為:(1)1.00;2.00;1.00(2)4b-【點評】本題考查了測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù),要求學生熟練掌握實驗原理、數(shù)據(jù)處理和誤差分析。13.如圖甲是某同學使用打點計時器研究勻變速直線運動的實驗裝置。請回答下面的問題:(1)實驗中有如下基本步驟,這些步驟正確的排列順序為BADCFE;A.安裝好紙帶B.把電磁打點計時器固定在桌子上C.松開紙帶讓物體帶著紙帶運動D.接通低壓交流電源E.取下紙帶F.斷開開關(2)根據(jù)所打的紙帶可以不利用公式就能直接得到的物理量是BD;A.平均速度B.時間間隔C.加速度D.位移(3)已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz。如圖乙所示為實驗所打出的一段紙帶,在順次打出的點中,每5個打點間隔取1個計數(shù)點,分別記為A、B、C、D、E。相鄰計數(shù)點間的距離已在圖中標出,則打點計時器打下計數(shù)點C時,小車的瞬時速度v=0.30m/s,小車的加速度a=0.40m/s2。(保留兩位小數(shù))【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律.【專題】定量思想;推理法;直線運動規(guī)律專題;實驗探究能力.【答案】(1)BADCFE;(2)BD;(3)0.30;0.40?!痉治觥浚?)根據(jù)實驗步驟進行排列順序;(2)在該實驗中某點的瞬時速度要根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于該段時間上的平均速度計算得到,求解加速度時利用位移差公式求解;(3)先根據(jù)周期與頻率之間關系求解打點周期,再根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于該段時間上的平均速度求解C點的瞬時速度;依據(jù)逐差法求解加速度?!窘獯稹拷猓海?)實驗步驟要遵循先安裝器材后進行實驗的原則進行,要符合事物發(fā)展規(guī)律,首先要固定打點計時器,安裝紙帶,接通電源按下脈沖輸出開關,進行打點后再松開紙帶,打點完成時一定要斷開電源,取下紙帶,故正確的操作步驟為BADCFE。(2)B.根據(jù)打點計時器打出的點數(shù)可以得出時間間隔,故B正確;D.利用刻度尺可以直接測量出位移,故D正確;AC.而加速度和平均速度不能直接得到,需要利用公式計算出,故AC錯誤。故選:BD。(3)每5個打點間隔取1個計數(shù)點,可得計數(shù)點間的時間間隔為T=0.1s根據(jù)推論可知打下C點時小車的瞬時速度為vC解得vC=0.30m/s根據(jù)公式Δx=aT2可得a=解得a≈0.40m/s2故答案為:(1)BADCFE;(2)BD;(3)0.30;0.40。【點評】本題考查研究勻變速直線運動的實驗,屬于紙帶問題,在處理紙帶問題時,一要熟悉中間時刻的瞬時速度等于該段時間上的平均速度;二要會利用位移差公式求解加速度。14.用圖甲的“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。O點是小球拋出時球心在地面上的垂直投影點。實驗時,先讓入射小球1多次從斜軌上S位置由靜止釋放,找到多次落地點的平均位置P,測量平拋水平射程OP;然后把被碰小球2靜置于水平軌道的末端,再將入射小球1從斜軌上S位置由靜止釋放,與小球2相撞;多次重復實驗,找到兩個小球落地的平均位置M、N。(1)下列器材選取,說法正確的是B。A.可選用半徑不同的兩小球B.選用兩球的質量應滿足m1>m2C.斜槽軌道必須光滑(2)圖乙是小球m2的多次落點痕跡,由此可確定其落點的平均位置對應的讀數(shù)為55.50cm;(3)①在某次實驗中,測量出兩小球的質量分別為m1、m2,三個落點的平均位置與O點的距離分別為OM、OP、ON。在實驗誤差允許范圍內(nèi),若滿足關系式m1?OP=m1?OM+m2?ON,即驗證了碰撞前后兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒(用所給已知量表示);②若碰撞過程中機械能守恒,不計空氣阻力,下列關系式正確的是B。A.mB.mC.m【考點】驗證動量守恒定律.【專題】定量思想;推理法;動量與動能定理或能的轉化與守恒定律綜合;分析綜合能力.【答案】(1)B;(2)55.50;(3)m1?OP=m1?OM+m2?ON,B?!痉治觥浚?)明確實驗原理和實驗方法,從而明確實驗中的注意事項和需要用到的測量工具等;(2)用盡可能小的圓把所有的小球落點圈在里面,圓心P就是小球落點的平均位置,然后進行讀數(shù)即可;(3)小球離開軌道后做平拋運動,它們拋出點的高度相等,在空中的運動時間相等,根據(jù)平拋運動規(guī)律以及動量守恒定律確定實驗需要驗證的表達式?!窘獯稹拷猓海?)A、為保證碰撞在同一條水平線上,所以兩個小球的半徑要相等,故A錯誤;B、為保證入射小球不反彈,入射小球的質量應比被碰小球質量大,即m1>m2,故B正確;C、要保證小球在空中做平拋運動,所以斜槽軌道末端必須水平,但是在斜槽軌道的運動發(fā)生在平拋以前,所以不需要光滑,但入射球必須從同一高度釋放,故C錯誤。故選:B;(2)確定B球落點平均位置的方法:用盡可能小的圓把所有的小球落點圈在里面,圓心P就是小球落點的平均位置;碰撞后m2球的水平路程應取為55.50cm;(3)①要驗證動量守恒定律定律,即驗證:m1v1=m1v2+m2v3,小球離開軌道后做平拋運動,它們拋出點的高度相等,在空中的運動時間t相等,上式兩邊同時乘以t得:m1v1t=m1v2t+m2v3t整理課得:m1?OP=m1?OM+m2?ON,可知實驗需要驗證:m1?OP=m1?OM+m2?ON;②若碰撞過程中機械能守恒,則有12m1v12=12整理可得:m1?OP2故答案為:(1)B;(2)55.50;(3)m1?OP=m1?OM+m2?ON,B?!军c評】本實驗的一個重要的技巧是入射球和靶球從同一高度做平拋運動并且落到同一水平面上,故下落的時間相同,所以在實驗的過程當中把本來需要測量的速度改為測量平拋過程當中水平方向發(fā)生的位移,可見掌握了實驗原理才能順利解決此類題目。15.實驗小組利用圖1所示裝置驗證機械能守恒定律??蛇x用的器材有:交流電源(頻率50Hz)、鐵架臺、電子天平、重錘、打點計時器、紙帶、刻度尺等。(1)下列所給實驗步驟中,有4個是完成實驗必需且正確的,把它們選擇出來并按實驗順序排列③①⑤④(填步驟前面的序號)。①先接通電源,打點計時器開始打點,然后再釋放紙帶②用電子天平稱量重錘的質量③將紙帶下端固定在重錘上,穿過打點計時器的限位孔,用手捏住紙帶上端④在紙帶上選取一段,用刻度尺測量該段內(nèi)各點到起點的距離,記錄分析數(shù)據(jù)⑤關閉電源,取下紙帶(2)圖2所示是紙帶上連續(xù)打出的五個點A、B、C、D、E到起點的距離。則打出C點時重錘下落的速度大小為1.98m/s(結果保留3位有效數(shù)字)。(3)紙帶上各點與起點間的距離即為重錘下落高度h,計算相應的重錘下落速度v,并繪制圖3所示的v2﹣h關系圖像。理論上,若機械能守恒,圖中直線應通過(填“通過”或“不通過”)原點且斜率k=2g(用重力加速度大小g表示)。(4)定義單次測量的相對誤差η=|Ep-EkEp|×100%,其中Ep是重錘重力勢能的減小量,Ek是其動能增加量,則實驗相對誤差為η=2【考點】驗證機械能守恒定律.【專題】定量思想;推理法;機械能守恒定律應用專題;推理論證能力.【答案】(1)③①⑤④;(2)1.98;(3)通過,2g;(4)2【分析】(1)根據(jù)應用落體法驗證機械能守恒定律的實驗實驗原理與操作過程解答;(2)先確定打點計時器的打點周期,再根據(jù)打點紙帶測速原理,求解打出C點時重錘下落的速度大??;(3)根據(jù)機械能守恒定律得到本實驗要驗證的表達式,進而得到v2﹣h圖像的表達式,根據(jù)表達式分析此圖像的特點和斜率;(4)依據(jù)題意得到本實驗相對誤差的表達式,并計算其數(shù)值?!窘獯稹拷猓海?)實驗步驟為:將紙帶下端固定在重錘上,穿過打點計時器的限位孔,用手捏住紙帶上端,先接通電源,打點計時器開始打點,然后再釋放紙帶,關閉電源,取下紙帶,在紙帶上選取一段,用刻度尺測量該段內(nèi)各點到起點的距離,記錄分析數(shù)據(jù),根據(jù)機械能守恒定律mgh=12m(2)根據(jù)題意可知,紙帶上相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=1f,解得T=0.02s,根據(jù)勻變速直線運動中間時刻瞬時速度等于該過程平均速度可得v(3)根據(jù)mgh=12mv2整理可得v2=2g(4)根據(jù)題意有η=mgh-1故答案為:(1)③①⑤④;(2)1.98;(3)通過,2g;(4)2【點評】掌握基礎知識,理解實驗原理是解題的前提,應用機械能守恒定律求出圖像的函數(shù)解析式,結合表達式分析。16.某同學用圖甲所示的裝置測量沿斜面運動小車的瞬時速度與加速度,已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz,小車靜止開始下滑過程中所得到紙帶的一部分如圖乙所示,圖中標出了5個計數(shù)點之間的距離,每兩個點之間還有4個點未畫出。(1)該同學按照正確的操作步驟打出這條紙帶的右端(選填“左端”或“右端”)與小車相連;(2)打C點時小車的速度v=0.26m/s,小車下滑時的加速度大小a=0.15m/s2(結果均保留兩位有效數(shù)字)?!究键c】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律.【專題】實驗題;定量思想;實驗分析法;直線運動規(guī)律專題;實驗探究能力.【答案】(1)右端;(2)0.26;0.15。【分析】(1)根據(jù)小車運動情況和紙帶判斷小車與紙帶連接情況;(2)根據(jù)中間時刻速度等于整段時間內(nèi)的平均速度計算打C點時小車的速度,根據(jù)逐差法Δx=at2計算小車下滑時的加速度大小。【解答】解:(1)因為小車做勻加速直線運動,因此A為先打出的點,該端與小車相連,即紙帶的右端與小車相連;(2)每兩個點之間還有4個點未畫出,則相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=5×0.02=0.1s,打C點時小車的速度vC由逐差法可得a=故答案為:(1)右端;(2)0.26;0.15。【點評】本題主要考查測量小車的瞬時速度與加速度的實驗,理解勻變速直線運動推論是解題關鍵。17.某實驗小組利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律,如圖甲是他們所用的實驗裝置示意圖。已知光電計時器可以測出滑塊的擋光片通過光電門所用的時間。(1)實驗步驟:①將氣墊導軌放在水平桌面上,桌面高度不低于1m;②用用游標卡尺測出遮光條的寬度,示數(shù)如圖乙所示,則遮光條寬度d=10.60mm;③將滑塊移至圖示位置,測出遮光條到光電門的距離L;④待托盤和砝碼靜止不動時,釋放滑塊,要求托盤和砝碼落地前擋光條已通過光電門;⑤從數(shù)字計時器(圖中未畫出)上讀出擋光條通過光電門所用的時間t,則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度大小為dt(2)除了上述操作之外,該實驗中還需要完成的操作是AC。A.將氣墊導軌調(diào)節(jié)至水平B.將氣墊導軌右端墊高,以平衡滑塊所受摩擦力C.用天平稱出滑塊和擋光條的總質量M,再稱出托盤和砝碼的總質量m(3)實驗中其他條件不變,改變L,多次實驗得到多組相應數(shù)據(jù),做L-1t2圖像如圖丙所示。已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間,在誤差允許范圍內(nèi),若圖線斜率數(shù)值上為【考點】驗證機械能守恒定律.【專題】定量思想;推理法;機械能守恒定律應用專題;實驗探究能力.【答案】(1)②10.60;④dt;(2)AC;(3)(【分析】(1)②根據(jù)游標卡尺規(guī)則讀數(shù);④根據(jù)極短時間的平均速度等于瞬時速度求滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度大??;(2)根據(jù)實驗的操作和實驗的原理分析判斷;(3)根據(jù)機械能守恒和圖像求圖線斜率數(shù)值。【解答】解:(1)②根據(jù)游標卡尺規(guī)則讀出遮光條寬度d=10mm+12×0.05mm=10.60mm;④光電門測速原理是極短時間的平均速度等于瞬時速度,所以滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度大小為dt(2)AB、氣墊導軌是常用的一種實驗儀器,它利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導軌上,滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦,所以不需要平衡摩擦力(如果有摩擦力,那機械能就不守恒了),但是需要將氣墊導軌調(diào)節(jié)至水平,故A正確,B錯誤;C、該實驗如果托盤和砝碼的重力勢能的減少量等于系統(tǒng)動能的增加量即可驗證機械能守恒定律,所以需要用天平稱出滑塊和擋光條的總質量M、托盤和砝碼的總質量m,故C正確。故選:AC。(3)根據(jù)機械能守恒,有mgL整理得L=所以圖像斜率為k=故答案為:(1)②10.60;④dt;;(2)AC;(3)(【點評】掌握“驗證機械能守恒定律”的實驗原理和實驗的注意事項,實驗原理是解題的基礎。18.蕩秋千是中華傳統(tǒng)游戲和競技項目,深受各族人民的喜愛。一種蕩秋千的方式如圖所示,小朋友坐姿基本不變,大人緩慢將秋千由最低點B點拉至圖示A點再由靜止釋放。C點為左端最高點,忽略秋千繩的質量和阻力,重力加速度為g。(1)從A點至C點過程中,秋千繩子拉力的沖量的方向為豎直向上;(2)人在A處ABC;(多選題)A.合力不為零B.向心力為零C.合力沿切線b的方向D.向心力沿d的方向(3)從A蕩到C點的過程中,其動能隨時間的變化關系圖像為A;(4)如圖:質量為m的小何同學坐在秋千上擺動到最高點時牽引秋千的輕繩繃直,小何同學相對秋千靜止,下列說法正確的是B。A.此時秋千對小何同學的作用力可能不沿繩的方向B.此時秋千對小何同學的作用力小于mgC.此時小何同學的速度為零,所受合力為零D.小何同學從最低點擺至最高點過程中先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)(5)試設計一個簡易實驗來測量繩子的長度,寫出具體步驟,其計算公式與可能產(chǎn)生的誤差。(簡答題)【考點】探究單擺周期與擺長的關系;超重與失重的概念、特點和判斷;求變力的沖量.【專題】定性思想;推理法;單擺問題;推理論證能力.【答案】(1)豎直向上。(2)ABC。(3)A。(4)B。(5)見解析?!痉治觥浚?)利用對稱性分析秋千拉力水平分力沖量,得出拉力沖量方向豎直向上。(2)分析秋千在不同位置的受力與運動,結合向心力公式判斷。(3)根據(jù)動能變化與重力瞬時功率的關系,分析Ek﹣t圖像的斜率變化。(4)對小何同學在秋千最高點受力分析,結合超重失重、合力等知識判斷。(5)設計單擺實驗測繩長,通過記錄擺動時間計算周期,再結合周期公式推導繩長,同時分析擺動幅度、重心位置等誤差來源。【解答】解:(1)從A點至C點過程中,根據(jù)對稱性,秋千繩子拉力的水平分力的沖量等于0,拉力沖量的方向為豎直向上。(2)AC.合力沿切線b的方向,合力不為零,AC正確;BD.根據(jù)F乙=mv2r,速度等于故選:ABC。(3)從A點蕩到C點的過程中,動能先增大后減小,當?shù)竭_C點時動能最大。Ek﹣t圖像的斜率表示動能變化的快慢,根據(jù)動能定理可知,動能變化的快慢等于重力做功的快慢,即等于重力的瞬時功率,從A到最低點,重力的瞬時功率先變大后變小,從最低點到C,重力的瞬時功率先變大后變小,則圖像的傾斜程度先變大,后變小,再變大,再變小。故A正確,BCD錯誤。故選:A。(4)A.由于小何同學相對秋千靜止,設繩與豎直方向的夾角為θ,根據(jù)牛頓第二定律可得此時加速度大小為a=gsinθ,所以秋千對小何同學的作用力一定沿繩的方向,故A錯誤;B.秋千對小何同學的作用力大小為T=mgcosθ<mg,故B正確;C.此時小何同學的速度為零,但合力不為零,故C錯誤;D.小何同學從最低點擺至最高點過程中加速度先有豎直向上的分量后有豎直向下的分量,所以先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài),故D錯誤。故選:B。(5)①實驗步驟如下:a.秋千靜止時,在秋千旁邊支起一根自拍桿,自拍桿與秋千處于同一豎直面;b.讓小朋友坐在秋千上,然后輕推小朋友使秋千前后小幅度擺動;c.使用手機上的秒表在小朋友經(jīng)過自拍桿后馬上開始計時;d.開始計時后,小朋友第n次(n盡量大)經(jīng)過自拍桿時停止計時,記錄的時間為m秒。計算公式:根據(jù)T=2πL③可能的誤差有:a.實際難以讓小朋友前后小幅度擺動或忽略在這一過程中小朋友姿勢的改變造成的受力影響b.人坐在秋千上時,重心在木板上方,利用周期公式計算得到的L為重心到繩子上端的距離,小于木板到繩子上端的距離,即測得的繩長小于實際繩長。故答案為:(1)豎直向上。(2)ABC。(3)A。(4)B。(5)見解析。【點評】本題考查秋千擺動過程中的沖量、受力與運動分析、動能變化及單擺周期實驗,涉及沖量的對稱性、圓周運動的合力與向心力、動能定理與重力瞬時功率、超重失重判斷,以及利用單擺周期公式測量繩長的實驗設計與誤差分析。19.某同學利用打點計時器來探究小車速度隨時間變化的規(guī)律。實驗完成后得到一條記錄小車運動情況的紙帶,如圖所示,A、B、C、D、E為相鄰的五個計數(shù)點,相鄰兩個計數(shù)點間有四個計時點未畫出。已知打點計時器的打點頻率為50Hz,則紙帶上打出B、D兩點的時間間隔t=0.20s,紙帶上打出C點時小車的速度大小vC=0.44m/s,小車的加速度大小a=0.90m/s2。(計算結果均保留兩位有效數(shù)字)【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律.【專題】定量思想;推理法;直線運動規(guī)律專題;實驗探究能力.【答案】0.20;0.44;0.90。【分析】首先,根據(jù)題意,由計數(shù)點與計時點之間的關系以及打點計時器周期與頻率的關系列式,即可確定相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔,進而確定B、D之間的時間間隔;然后,由勻變速直線運動中平均速度的推論列式,即可確定打出C點時小車的速度大?。蛔詈?,由逐差法列式,即可確定小車的加速度大小。【解答】解:由題知,相鄰兩個計數(shù)點間有四個計時點未畫出,且打點計時器的打點頻率為50Hz,則相鄰計數(shù)點間時間間隔為:T=5則由圖可知,紙帶上打出B、D兩點的時間間隔為:t=2T=2×0.10s=0.20s;勻變速直線運動中,某階段中間時刻的瞬時速度等于該階段的平均速度,則打出C點時小車的速度大小為:vC根據(jù)逐差法,可得小車的加速度大小為:a=故答案為:0.20;0.44;0.90。【點評】本題考查探究小車速度隨時間變化的規(guī)律,解決本題的關鍵是明確實驗原理,掌握實驗正確的步驟和實驗中需要注意的問題,也要能題圖中獲取有用信息。20.某同學在“用打點計時器測速度”的實驗中,用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況(交流電頻率是50Hz),在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點。其相鄰點間的距離如圖1所示,每兩個相鄰的計數(shù)點之間有四個點未畫出。(以下計算結果保留3位有效數(shù)字)。(1)電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器,根據(jù)打點計時器打出的紙帶,下列選項中:A.時間間隔B.位移C.平均速度D.瞬時速度我們可以從紙帶上直接得到的物理量是A,測量得到的物理量是B,通過計算能得到的物理量是CD(填選項前的字母)。(2)根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離,計算出打下B、C、D、E、F五個點時小車的瞬時速度,各個速度值如表。計算出B點速度的大小0.400m/s。vBvCvDvEvF數(shù)值/(m?s﹣1)0.4790.5600.6400.721將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在直角坐標系(圖2)中,并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關系圖線。【考點】用打點計時器測量物體的速度.【專題】實驗題;定量思想;實驗分析法;直線運動規(guī)律專題;實驗探究能力.【答案】(1)A、B、CD;(2)0.400m/s,如圖所示:。【分析】(1)根據(jù)打點計時器作用分析判斷;根據(jù)點跡間的距離測量的得到位移判斷;根據(jù)某段時間內(nèi)平均速度等于中間時刻的瞬時速度;(2)根據(jù)某段時間內(nèi)平均速度等于中間時刻的瞬時速度;根據(jù)描點連線畫出圖像?!窘獯稹拷猓海?)電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器,根據(jù)打點計時器打出的紙帶,結合打點計時器的頻率為50Hz,則從紙帶上直接得到的物理量是時間間隔,相鄰的點跡(計時點)之間的時間間隔為:1f=150s=通過紙帶上打出的點跡,可以用刻度尺測量出小車的位移大小,故選B;平均速度大小可以通過位移大小與對應的時間間隔計算出來,根據(jù)某段時間內(nèi)平均速度等于中間時刻的瞬時速度來求解瞬時速度的大小,故選CD。(2)每兩個相鄰的計數(shù)點之間有四個點未畫,則相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為:T=5×0.02s=0.1s根據(jù)某段時間內(nèi)平均速度等于中間時刻的瞬時速度,可得B點的瞬時速度為:v根據(jù)計算的B點速度及表中其他各點的速度在坐標系中描點連線,如圖所示:故答案為:(1)A、B、CD;(2)0.400m/s,如圖所示:?!军c評】本題考查“用打點計時器測速度”的實驗,關鍵是要求學生掌握“用打點計時器測速度”的實驗原理,會處理紙帶問題。

考點卡片1.勻速直線運動【知識點的認識】(1)定義:物體在一條直線上運動,如果在相等的時間內(nèi)位移相等,這種運動叫做勻速直線運動。根據(jù)勻速直線運動的特點可知,質點在相等時間內(nèi)通過的位移相等,質點在相等時間內(nèi)通過的路程相等,質點的運動方向相同,質點在相等時間內(nèi)的位移大小和路程相等。(2)勻速直線運動的公式:速度公式:v=st;位移公式:s=(3)勻速直線運動的s﹣t圖象:勻速直線運動的圖象是一條過原點的傾斜直線,表示作勻速直線運動的物體,通過的位移與所用的時間成正比。如圖1所示,s﹣t圖線的斜率表示速度的大小,斜率越大,速度越大。(4)勻速直線運動的v﹣t圖象:一條平行于時間軸的直線。如圖2所示,v﹣t圖線與時間軸圍成的面積等于對應時間的位移。圖線在橫軸上方表示速度為正,即做正向勻速直線運動;圖線在橫軸下方表示速度為負,即做反向勻速直線運動?!久}方向】例1:下列圖象中反映物體做勻速直線運動的是()(圖中x表示位移、v表示速度、t表示時間)A.B.C.D.分析:對于v﹣t圖象,要讀出隨時間的變化速度如何變化;對于s﹣t圖象,要讀出隨著時間的變化路程如何變化,從而找到符合勻速直線運動的圖象。解答:A、是x﹣t圖象:隨時間的增大,位移不變,表示物體靜止,故A不符合題意;B、是x﹣t圖象:物體位移均勻增大,位移和時間的比值為常數(shù),表示物體做勻速直線運動,故B符合題意;C、是v﹣t圖象:隨時間的增大,物體速度不變,表示物體做勻速直線運動,故C符合題意;D、是v﹣t圖象:隨時間的增大,物體速度逐漸增大,表示物體做勻加速運動,故D不符合題意;故選:BC。點評:此題考查的是我們對速度概念的理解和對圖象的分析能力,屬于基本能力的考查,讀懂圖象信息是正確解答此題的關鍵?!局R點的應用及延伸】1.s﹣t、v﹣t圖的相互轉換:①根據(jù)s﹣t圖象,畫出相應的v﹣t圖象分別計算各段的速度,根據(jù)時間、速度建立適當?shù)淖鴺讼?,作圖。②根據(jù)v﹣t圖象,畫出相應的s﹣t圖象s﹣t圖象的斜率等于速度v,建立適當?shù)淖鴺讼担筛鞫蔚乃俣瓤傻靡粭l傾斜的直線。2.超重與失重的概念、特點和判斷【知識點的認識】1.實重和視重:(1)實重:物體實際所受的重力,它與物體的運動狀態(tài)無關。(2)視重:當物體在豎直方向上有加速度時,物體對彈簧測力計的拉力或對臺秤的壓力將不等于物體的重力。此時彈簧測力計的示數(shù)或臺秤的示數(shù)即為視重。2.超重、失重和完全失重的比較:現(xiàn)象實質超重物體對支持物的壓力或對懸掛物的拉力大于物體重力的現(xiàn)象系統(tǒng)具有豎直向上的加速度或加速度有豎直向上的分量失重物體對支持物的壓力或對懸掛物的拉力小于物體重力的現(xiàn)象系統(tǒng)具有豎直向下的加速度或加速度有豎直向下的分量完全失重物體對支持物的壓力或對懸掛物的拉力為零的現(xiàn)象系統(tǒng)具有豎直向下的加速度,且a=g【命題方向】題型一:超重與失重的理解與應用。例子:如圖,一個盛水的容器底部有一小孔。靜止時用手指堵住小孔不讓它漏水,假設容器在下述幾種運動過程中始終保持平動,且忽略空氣阻力,則()A.容器自由下落時,小孔向下漏水B.將容器豎直向上拋出,容器向上運動時,小孔向下漏水;容器向下運動時,小孔不向下漏水C.將容器水平拋出,容器在運動中小孔向下漏水D.將容器斜向上拋出,容器在運動中小孔不向下漏水分析:當物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時,就說物體處于超重狀態(tài),此時有向上的加速度;當物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時,就說物體處于失重狀態(tài),此時有向下的加速度;如果沒有壓力了,那么就是處于完全失重狀態(tài),此時向下加速度的大小為重力加速度g。解答:無論向哪個方向拋出,拋出之后的物體都只受到重力的作用,處于完全失重狀態(tài),此時水和容器的運動狀態(tài)相同,它們之間沒有相互作用,水不會流出,所以D正確。故選:D。點評:本題考查了學生對超重失重現(xiàn)象的理解,掌握住超重失重的特點,本題就可以解決了?!窘忸}方法點撥】解答超重、失重問題時,關鍵在于從以下幾方面來理解超重、失重現(xiàn)象:(1)不論超重、失重或完全失重,物體的重力不變,只是“視重”改變。(2)物體是否處于超重或失重狀態(tài),不在于物體向上運動還是向下運動,而在于物體是有豎直向上的加速度還是有豎直向下的加速度。(3)當物體處于完全失重狀態(tài)時,重力只產(chǎn)生使物體具有a=g的加速度的效果,不再產(chǎn)生其他效果。平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會完全消失。(4)物體超重或失重的多少是由物

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