1、專題 18力學、光學、熱學實驗1.(2019全國卷T9)某小組利用打點計時器對物塊沿傾斜的長木板加速下滑時的運動進行研究。物塊拖動紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖所示。已知打點計時器所用交流電的頻率為50 Hz，紙帶上標出的每兩個相鄰點之間還有4個打出的點未畫出。在ABCDE五個點中，打點計時器最先打出的是_點，在打出C點時物塊的速度大小為_m/s(保留3位有效數(shù)字)；物塊下滑的加速度大小為_m/s2(保留2位有效數(shù)字)?！敬鸢浮?1). A (2). 0.233 (3). 0.75【解析】分析可知，物塊沿傾斜長木板最勻加速直線運動，紙帶上的點跡，從A到E，間隔越來越大，可知，物塊跟紙帶的左端相

2、連，紙帶上最先打出的是A點；在打點計時器打C點瞬間，物塊的速度；根據(jù)逐差法可知，物塊下滑的加速度。故本題正確答案為：A；0.233；0.75。2.(2019天津卷T10)某小組做測定玻璃的折射率實驗，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，筆，白紙。下列哪些措施能夠提高實驗準確程度_。A.選用兩光學表面間距大的玻璃磚B.選用兩光學表面平行的玻璃磚C.選用粗的大頭針完成實驗D.插在玻璃磚同側(cè)的兩枚大頭針間的距離盡量大些該小組用同一套器材完成了四次實驗，記錄的玻璃磚界線和四個大頭針扎下的孔洞如下圖所示，其中實驗操作正確的是_。該小組選取了操作正確的實驗記錄，在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點O為圓

3、心作圓，與入射光線、折射光線分別交于A、B點，再過A、B點作法線NN的垂線，垂足分別為C、D點，如圖所示，則玻璃的折射率n=_。(用圖中線段的字母表示)【答案】(1). AD (2). D (3). 【解析】采用插針法測定光的折射率的時候，應選定光學表面間距大一些的玻璃磚，這樣光路圖會更加清晰，減小誤差，同時兩枚大頭針的距離盡量大一些，保證光線的直線度，因此AD正確，光學表面是否平行不影響該實驗的準確度，因此B錯誤，應選用細一點的大頭針因此C錯誤。根據(jù)光的折射定律可知當選用平行的玻璃磚時出射光和入射光應是平行光，又因發(fā)生了折射因此出射光的出射點應相比入射光的延長線向左平移，因此D正確，ABC錯

4、誤由折射定律可知折射率，聯(lián)立解得3.(2019全國卷T9)如圖(a)，某同學設(shè)計了測量鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)的實驗。所用器材有：鐵架臺、長木板、鐵塊、米尺、電磁打點計時器、頻率50Hz的交流電源，紙帶等?；卮鹣铝袉栴}：(1)鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)=_(用木板與水平面的夾角、重力加速度g和鐵塊下滑的加速度a表示)(2)某次實驗時，調(diào)整木板與水平面的夾角=30。接通電源。開啟打點計時器，釋放鐵塊，鐵塊從靜止開始沿木板滑下。多次重復后選擇點跡清晰的一條紙帶，如圖(b)所示。圖中的點為計數(shù)點(每兩個相鄰的計數(shù)點間還有4個點未畫出)。重力加速度為9.8 m/s2。可以計算出鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)為_(

5、結(jié)果保留2位小數(shù))?！敬鸢浮?1). (2). 0.35【解析】【詳解】(1)由mgsin-mgcos=ma，解得：=(2)由逐差法a= 得：SII=(76.39-31.83)10-2m，T=0.15s，SI=(31.83-5.00)10-2m，故a= m/s2=1.97 m/s2，代入式，得：= =0.354.(2019全國卷T16)某同學利用圖示裝置測量某種單色光的波長。實驗時，接通電源使光源正常發(fā)光：調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。回答下列問題：(1)若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，該同學可_；A.將單縫向雙縫靠近B.將屏向靠近雙縫的方向移動C.將屏向遠離雙縫的方向移動D.使

6、用間距更小的雙縫(2)若雙縫的間距為d，屏與雙縫間的距離為l，測得第1條暗條紋到第n條暗條紋之間的距離為x，則單色光的波長=_；(3)某次測量時，選用的雙縫的間距為0.300 mm，測得屏與雙縫間的距離為1.20 m，第1條暗條紋到第4條暗條紋之間的距離為7.56 mm。則所測單色光的波長為_nm(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)?！敬鸢浮?1). B (2). (3). 630【解析】【詳解】(i)由x= ，因x越小，目鏡中觀察得條紋數(shù)越多，故B符合題意；(ii)由，=(iii)=5.(2019全國卷T9)甲乙兩位同學設(shè)計了利用數(shù)碼相機的連拍功能測重力加速度的實驗。實驗中，甲同學負責釋放金屬小球，乙同

7、學負責在小球自由下落的時候拍照。已知相機每間隔0.1s拍1幅照片。(1)若要從拍得的照片中獲取必要的信息，在此實驗中還必須使用的器材是_。(填正確答案標號)A.米尺 B.秒表 C.光電門 D.天平(2)簡述你選擇的器材在本實驗中的使用方法。答：_(3)實驗中兩同學由連續(xù)3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab=24.5cm、ac=58.7cm，則該地的重力加速度大小為g=_m/s2。(保留2位有效數(shù)字)【答案】(1). A (2). 將米尺豎直放置，使小球下落時盡量靠近米尺。 (3). 9.7【解析】此實驗用數(shù)碼相機替代打點計時器,故實驗原理是相同的,仍然需要米尺來測量點與點之間的距離;就本實驗

8、而言,因為是不同照片,所以是測量連續(xù)幾張照片上小球位置之間的距離;加速度求解仍然用逐差法計算,注意是bc與ab之間的距離差.6.(2019全國卷T13)用油膜法估算分子大小的實驗中，首先需將純油酸稀釋成一定濃度的油酸酒精溶液，稀釋的目的是_。實驗中為了測量出一滴已知濃度的油酸酒精溶液中純油酸的體積，可以_。為得到油酸分子的直徑，還需測量的物理量是_?！敬鸢浮?1). 使油酸在淺盤的水面上容易形成一塊單分子層油膜 (2). 把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中，測出1mL油酸酒精溶液的滴數(shù)，得到一滴溶液中純油酸的體積 (3). 油膜穩(wěn)定后得表面積S?！窘馕觥坑湍しy量分子大小需要形成單分子油膜，

9、故而需要減少油酸濃度；一滴油酸的體積非常微小不易準確測量，故而使用累積法，測出N滴油酸溶液的體積V，用V與N的比值計算一滴油酸的體積；由于形成單分子油膜，油膜的厚度h可以認為是分子直徑，故而還需要測量出油膜的面積S，以計算厚度.7.(2019北京卷T9)用如圖1所示裝置研究平地運動。將白紙和復寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復，白紙上將留下一系列痕跡點。(1)下列實驗條件必須滿足的有_。A.斜槽軌道光滑B.斜槽軌道末段水平C.擋

10、板高度等間距變化D.每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球(2)為定量研究，建立以水平方向為x軸、豎直方向為y軸的坐標系。a.取平拋運動的起始點為坐標原點，將鋼球靜置于Q點，鋼球的_(選填“最上端”、“最下端”或者“球心”)對應白紙上的位置即為原點；在確定y軸時_(選填“需要”或者“不需要”)y軸與重錘線平行。b.若遺漏記錄平拋軌跡的起始點，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：如圖2所示，在軌跡上取A、B、C三點，AB和BC的水平間距相等且均為x，測得AB和BC的豎直間距分別是y1和y2，則_(選填“大于”、“等于”或者“小于”)?？汕蟮娩撉蚱綊伒某跛俣却笮開(已知當?shù)刂亓铀俣葹間，結(jié)果用上述字母表示

11、)。(3)為了得到平拋物體的運動軌跡，同學們還提出了以下三種方案，其中可行的是_。A.從細管水平噴出穩(wěn)定的細水柱，拍攝照片，即可得到平拋運動軌跡B.用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運動軌跡C.將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，將會在白紙上留下筆尖的平拋運動軌跡(4)伽利略曾研究過平拋運動，他推斷：從同一炮臺水平發(fā)射的炮彈，如果不受空氣阻力，不論它們能射多遠，在空中飛行的時間都一樣。這實際上揭示了平拋物體_。A.在水平方向上做勻速直線運動B.在豎直方向上做自由落體運動C.在下落過程中機械能守恒(5)牛頓設(shè)想，把

12、物體從高山上水平拋出，速度一次比一次大，落地點就一次比一次遠，如果速度足夠大，物體就不再落回地面，它將繞地球運動，成為人造地球衛(wèi)星。同樣是受地球引力，隨著拋出速度增大，物體會從做平拋運動逐漸變?yōu)樽鰣A周運動，請分析原因。_【答案】(1). BD (2). 球心 (3). 需要 (4). 大于 (5). (6). B (7). B (8). 利用平拋運動的軌跡的拋物線和圓周運動知識證明即可【解析】根據(jù)平拋運動的規(guī)律：水平方向勻速直線運動，豎直方向自由落體運動解答。(1)本實驗中要保證小球飛出斜槽末端時的速度為水平，即小球做平拋運動，且每次飛出時的速度應相同，所以只要每次將小球從斜槽上同一位置由靜止

13、釋放即可，故BD正確；(2)a.平拋運動的起始點應為鋼球靜置于Q點時，鋼球的球心對應紙上的位置，由于平拋運動在豎直方向做自由落體運動，所以在確定y軸時需要y軸與重錘線平行；b.由初速度為零的勻加速直線運動規(guī)律即在相等時間間隔內(nèi)所通過的位移之比為可知，由于A點不是拋出點，所以；設(shè)AB，BC間所用的時間為T，豎直方向有：，水平方向有：，聯(lián)立解得：；(3)A項：從細管水平噴出穩(wěn)定的細水柱，由于細水柱射出后受到空氣阻力的作用，所以此方案不可行；B項：用頻閃照相在同一底片上記錄小球不同時刻位置即平拋運動的軌跡上的點，平滑連接在一起即為平拋運動軌跡，所以此方案可行；C項：將鉛筆垂直于豎直的白板放軒，以一定

14、初速度水平拋出，筆尖與白紙間有摩擦阻力的作用，所以鉛筆作的不是平拋運動，故此方案不可行；(4)由平拋運動豎直方向運動可知，時間，所以只要高度相同，時間相同，故B正確；(5)由平拋運動可知，豎直方向：，水平方向：，聯(lián)立解得：，即拋出物體的軌跡為拋物線，當拋出的速度越大，在拋物線上某點的速度足以提供該點做圓周運動的向心力時，物體的軌跡從拋物線變?yōu)閳A。8.(2019江蘇卷T10)某興趣小組用如題1圖所示裝置驗證動能定理.(1)有兩種工作頻率均為50Hz的打點計時器供實驗選用：A.電磁打點計時器B.電火花打點計時器為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應選擇_(選填“A”或“B”).(2)保持長木板水平，將

15、紙帶固定在小車后端，紙帶穿過打點計時器的限位孔.實驗中，為消除摩擦力的影響，在砝碼盤中慢慢加入沙子，直到小車開始運動.同學甲認為此時摩擦力的影響已得到消除.同學乙認為還應從盤中取出適量沙子，直至輕推小車觀察到小車做勻速運動.看法正確的同學是_(選填“甲”或“乙”).(3)消除摩擦力影響后，在砝碼盤中加入砝碼.接通打點計時器電源，松開小車，小車運動.紙帶被打出一系列點，其中的一段如題2圖所示.圖中紙帶按實際尺寸畫出，紙帶上A點的速度vA=_m/s.(4)測出小車的質(zhì)量為M，再測出紙帶上起點到A點的距離為L.小車動能的變化量可用Ek=算出.砝碼盤中砝碼的質(zhì)量為m，重力加速度為g；實驗中，小車的質(zhì)量

16、應_(選填“遠大于”“遠小于”或“接近”)砝碼、砝碼盤和沙子的總質(zhì)量，小車所受合力做的功可用W=mgL算出.多次測量，若W與Ek均基本相等則驗證了動能定理.【答案】(1).B (2).乙 (3).0.31(0.300.33都算對) (4).遠大于【解析】(1)為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應選電火花打點計時器即B；(2)當小車開始運動時有小車與木板間的摩擦為最大靜摩擦力，由于最大靜摩擦力大于滑動摩擦力，所以甲同學的看法錯誤，乙同學的看法正確；(3)由圖可知，相鄰兩點間的距離約為0.62cm，打點時間間隔為0.02s，所以速度為 ；(4)對小車由牛頓第二定律有：，對砝碼盤由牛頓第二定律有： 聯(lián)

17、立解得：，當時有：，所以應滿足：。9.(2019海南卷T12)某同學利用圖(a)的裝置測量輕彈簧的勁度系數(shù)。圖中，光滑的細桿和直尺水平固定在鐵架臺上，一輕彈簧穿在細桿上，其左端固定，右端與細繩連接；細繩跨過光滑定滑輪，其下端可以懸掛砝碼(實驗中，每個砝碼的質(zhì)量均為m=50.0g)。彈簧右端連有一豎直指針，其位置可在直尺上讀出。實驗步驟如下：在繩下端掛上一個硅碼，調(diào)整滑輪，使彈簧與滑輪間的細線水平且彈簧與細桿沒有接觸；系統(tǒng)靜止后，記錄砝碼的個數(shù)及指針的位置；逐次增加砝碼個數(shù)，并重復步驟(保持彈簧在彈性限度內(nèi))：用n表示砝碼的個數(shù)，l表示相應的指針位置，將獲得的數(shù)據(jù)記錄在表格內(nèi)?；卮鹣铝袉栴}：(1

18、)根據(jù)下表的實驗數(shù)據(jù)在圖(b)中補齊數(shù)據(jù)點并做出圖像_。l1234510.4810.9611.4511.9512.40(2)彈簧的勁度系數(shù)k可用砝碼質(zhì)量m、重力加速度大小g及圖線的斜率表示，表達式為k=_。若g取，則本實驗中k=_(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)?！敬鸢浮?1)圖線如圖所示：(2)，(3)109【解析】(1)描出點后，作出圖線如圖所示：(2)Ln圖線的斜率為由胡克定律有：F=kl即nmg=kl聯(lián)立以上各式可得：由圖可得斜率約為=0.45102m所以可得勁度系數(shù)為：k(501039.8)/(0.45102)109N/m10.(2018北京卷)用圖1所示的實驗裝置研究小車速度隨時間變化的規(guī)

19、律。主要實驗步驟如下：a.安裝好實驗器材。接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長木板運動，重復幾次。b.選出一條點跡清晰的紙帶，找一個合適的點當作計時起點O(t=0)，然后每隔相同的時間間隔T選取一個計數(shù)點，如圖2中A、B、C、D、E、F所示。c.通過測量、計算可以得到在打A、B、C、D、E點時小車的速度，分別記作v1、v2、v3、v4、v5d.以速度v為縱軸、時間t為橫軸建立直角坐標系，在坐標紙上描點，如圖3所示。結(jié)合上述實驗步驟，請你完成下列任務：(1)在下列儀器和器材中，還需要使用的有_和_(填選項前的字母)。A.電壓合適的50 Hz交流電源B.電壓可調(diào)的直流電源C.刻度尺D.秒表E.天平(含

20、砝碼)(2)在圖3中已標出計數(shù)點A、B、D、E對應的坐標點，請在該圖中標出計數(shù)點C對應的坐標點，并畫出v-t圖像_。(3)觀察v-t圖像，可以判斷小車做勻變速直線運動，其依據(jù)是_。v-t圖像斜率的物理意義是_。(4)描繪v-t圖像前，還不知道小車是否做勻變速直線運動。用平均速度xt表示各計數(shù)點的瞬時速度，從理論上講，對t的要求是_(選填“越小越好”或“與大小無關(guān)”)；從實驗的角度看，選取的x大小與速度測量的誤差_(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。(5)早在16世紀末，伽利略就猜想落體運動的速度應該是均勻變化的。當時只能靠滴水計時，為此他設(shè)計了如圖4所示的“斜面實驗”，反復做了上百次，驗證了他的猜想。

21、請你結(jié)合勻變速直線運動的知識，分析說明如何利用伽利略“斜面實驗”檢驗小球的速度是隨時間均勻變化的_?！敬鸢浮緼 C 如圖所示：小車的速度隨時間均勻變化 加速度 越小越好 有關(guān) 如果小球的初速度為0，其速度vt，那么它通過的位移xt2。因此，只要測量小球通過不同位移所用的時間，就可以檢驗小球的速度是否隨時間均勻變化?！窘馕觥?1)打點計時器需用交流電源；為了計算速度需要利用刻度尺測量長度。故需要的儀器選AC(2)利用所給點跡描點連線，得圖像其中C點的橫坐標為3T，縱坐標為(3)結(jié)合圖像可以看出小球速度隨時間均勻變化，所以小球做勻加速運動，圖像的斜率代表了運動時的加速度(4)t越小，越接近計數(shù)點瞬

22、時速度，所以t越小越好，計算速度需要用到t的測量值，所以t大小與速度測量的誤差有關(guān)。(5)如果小球的初速度為0，其速度vt,那么它通過的位移xt2。因此，只要測量小球通過不同位移所用時間，就可以檢驗小球的速度是否隨時間均勻變化。(要檢驗小球的速度是隨時間均勻變化的，可以檢驗小球運動位移與時間的平方成正比，利用滴水可以得到小球的運動時間，并測出小球在相應時間內(nèi)的位移，則可以驗證。)點睛：本題考查了速度與與時間得關(guān)系，速度沒有辦法直接測量，所以要利用物理關(guān)系轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)換成我們能夠測量的量，然后在來驗證速度與時間得關(guān)系。11.(2018北京卷全國III卷)甲、乙兩同學通過下面的實驗測量人的反應時間。實

23、驗步驟如下：(1)甲用兩個手指輕輕捏住量程為L的木尺上端，讓木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端(位置恰好處于L刻度處，但未碰到尺)，準備用手指夾住下落的尺。(2)甲在不通知乙的情況下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夾住尺子。若夾住尺子的位置刻度為L1，重力加速度大小為g，則乙的反應時間為_(用L、L1和g表示)。(3)已知當?shù)氐闹亓铀俣却笮間=9.80 m/s2，L=30.0 cm，L1=10.4 cm，乙的反應時間為_s。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(4)寫出一條提高測量結(jié)果準確程度的建議：_?！敬鸢浮?（L-L1）g 0.20 多次測量取平均值；初始時乙的手指盡可能接近尺子【

24、解析】試題分析 本題主要考查自由落體運動及其相關(guān)的知識點，意在考查考生靈活運用教材知識解決實際問題的能力。解析 根據(jù)題述，在乙的反應時間t內(nèi)，尺子下落高度h=L-L1，由自由落體運動規(guī)律，h=12gt2，解得t=2L-L1g。代入數(shù)據(jù)得：t=0.20s。點睛 測量反應時間是教材上的小實驗，此題以教材小實驗切入，難度不大。12.(2011天津卷)用螺旋測微器測量某金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示。該金屬絲的直徑是_mm【答案】1.706【解析】注意副尺一定要有估讀。讀數(shù)為1.5+20.60.01mm=1.706mm。因為個人情況不同，估讀不一定一致，本題讀數(shù)1.7041.708都算正確?！究键c定位】螺旋

25、測微器的讀數(shù)13.(2012新課標卷)某同學利用螺旋測微器測量一金屬板的厚度。該螺旋測微器校零時的示數(shù)如圖(a)所示，測量金屬板厚度時的示數(shù)如圖(b)所示。圖(a)所示讀數(shù)為_mm，圖(b)所示讀數(shù)為_mm，所測金屬板的厚度為_mm?！敬鸢浮?.010 6.870 6.860【解析】該螺旋測微器校零時的示數(shù)如圖(a)所示，螺旋測微器的固定刻度為0mm，可動刻度為，所以最終讀數(shù)為0.010mm；測量金屬板厚度時的示數(shù)如圖(b)所示，螺旋測微器的固定刻度為6.5mm，可動刻度為，所以最終讀數(shù)為6.870mm。所測金屬板的厚度為?！究键c定位】本題考查螺旋測微器的讀數(shù)及其相關(guān)知識14.(2014福建卷

26、)某同學測定一金屬桿的長度和直徑，示數(shù)如圖甲、乙所示，則該金屬桿的長度和直徑分別為 cm和 mm。【答案】60.10 4.20【解析】由圖知測量值為60.10cm；游標卡尺主尺讀數(shù)為4mm，游標尺100.02mm=0.20mm，故測量值為4.20mm?！究键c定位】本題考查刻度尺與游標卡尺的讀數(shù)15.(2015海南卷T11)某同學利用游標卡尺和螺旋測微器分別測量一圓柱體工件的直徑和高度，測量結(jié)果如圖(a)和(b)所示。該工件的直徑為_cm，高度為_mm。【答案】1.220cm，6.861mm【解析】游標卡尺讀數(shù)為螺旋測微器的讀數(shù)為：【考點定位】螺旋測微器，游標卡尺讀數(shù)【方法技巧】解決本題的關(guān)鍵掌

27、握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀.螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀。16.(2016海南卷)某同學利用圖(a)所示的實驗裝置探究物塊速度隨時間的變化。物塊放在桌面上，細繩的一端與物塊相連，另一端跨過滑輪掛上鉤碼。打點計時器固定在桌面左端，所用交流電源頻率為50 Hz。紙帶穿過打點計時器連接在物塊上。啟動打點計時器，釋放物塊，物塊在鉤碼的作用下拖著紙帶運動。打點計時器打出的紙帶如圖(b)所示(圖中相鄰兩點間有4個點未畫出)。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析，該同學認為物塊的運動為勻加速運動。回答下列問題：(1)在打點計時器打出B點時，物塊的速度大小

28、為_m/s。在打出D點時，物塊的速度大小為_m/s；(保留兩位有效數(shù)字)(2)物塊的加速度大小為_m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)【答案】(1)0.56 0.96 (2)2.0【解析】(1)根據(jù)勻變速直線運動的中間時刻的速度等于該過程的平均速度，可知vB=102 m/s=0.56 m/s，vB=102 m/s=0.96 m/s；(2)由逐差法可得加速度a=102 m/s2=2.0 m/s2?！究键c定位】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律【名師點睛】根據(jù)勻變速直線運動中中間時刻的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上小車的瞬時速度大小，然后在速度公式求加速度即可。17.(2016天津卷)某同學利用

29、圖示裝置研究小車的勻變速直線運動。(1)實驗中必要的措施是_。A.細線必須與長木板平行B.先接通電源再釋放小車C.小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量D.平衡小車與長木板間的摩擦力(2)他實驗時將打點計時器接到頻率為50 Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計數(shù)點如圖所示(每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中未畫出)。s1=3.59 cm，s2=4.41 cm，s3=5.19 cm，s4=5.97 cm，s5=6.78 cm，s6=7.64 cm。則小車的加速度a=_m/s2(要求充分利用測量的數(shù)據(jù))，打點計時器在打B點時小車的速度vB=_m/s。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)【答案】(1)AB (2)

30、0.80 0.40【解析】(1)實驗時，細線必須與長木板平行，以減小實驗的誤差，選項A正確；實驗時要先接通電源再釋放小車，選項B正確；此實驗中沒必要使小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量，選項C錯誤；此實驗中不需平衡小車與長木板間的摩擦力，選項D錯誤。(2)兩相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.1 s；由逐差法可得a=0.80 m/s2，打點計時器在打B點時小車的速度vB=0.40 m/s。【考點定位】研究小車的勻變速直線運動實驗【名師點睛】此題是一道考查研究小車的勻變速直線運動的常規(guī)實驗題；注意不要把此實驗與驗證牛頓第二定律的實驗相混淆；在驗證牛頓第二定律的實驗中，要求小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量和平衡小車與

31、長木板間的摩擦力，但在此實驗中是不必要的；此題考查學生對力學基本實驗的掌握情況。18.(2011廣東卷)圖1是“研究勻變數(shù)直線運動”實驗中獲得的一條紙帶，O、A、B、C、D和E為紙帶上六個計數(shù)點。加速度大小用a表示.(1)OD間的距離為 cm.(2)圖2是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的st2圖線(s為各計數(shù)點至同一起點的距離)，斜率表示 ，其大小為 m/s2(保留三位有效數(shù)字)?！敬鸢浮?1)1.20 (2)a/2 0.933【解析】(1)最小刻度是毫米的刻度尺讀數(shù)要估讀到最小刻度的下一位，故拿零來補充估測值位置，所以O(shè)D間的距離為1.20cm.(2)由公式知圖象的斜率表示，即加速度的二分之一，計算斜率得

32、.【考點定位】“研究勻變數(shù)直線運動”實驗19.(2011遼寧卷)利用圖1所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的加速度。一斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門甲的位置可移動，當一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t。改變光電門甲的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始下滑，并用米尺測量甲、乙之間的距離s，記下相應的t值；所得數(shù)據(jù)如下表所示。(1)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在圖乙給出的坐標紙上畫出圖線；(2)若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小a、滑塊經(jīng)過光電門乙時的瞬時速度v、測量值s和t四個物理

33、量之間所滿足的關(guān)系式是_；(3)由所畫出的圖線，得出滑塊加速度的大小為a=_m/s2(保留2位有效數(shù)字).【答案】(1)如圖所示；(2)；(3)2.0【解析】(1)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在圖乙給出的坐標紙上畫出圖線；(2)已知滑塊沿斜面下滑時做勻加速運動，滑塊加速度的大小a、滑塊經(jīng)過光電門乙時的瞬時速度v、測量值s和t四個物理量。因為時速度v1是下滑的末速度，所以我們可以看下滑的逆過程，所以滿足的關(guān)系式是。(3)由整理得：，由表達式可知，加速度等于斜率大小的兩倍.所以由圖象得出滑塊加速度的大小為a=2.0m/s2?！究键c定位】測定勻變速直線運動的加速度20.(2013浙江卷T21)如圖所示，裝置

34、甲中掛有小桶的細線繞過定滑輪，固定在小車上；裝置乙中橡皮筋的一端固定在導軌的左端，另一端系在小車上。一同學用裝置甲和乙分別進行實驗，經(jīng)正確操作獲得兩條紙帶和，紙帶上的a、b、c均為打點計時器打出的點。(1)任選一條紙帶讀出b、c兩點間的距離為 ；(2)任選一條紙帶求出c、e兩點間的平均速度大小為 ，紙帶和上c、e兩點間的平均速度 (填“大于”“等于”或“小于”)。(3)圖中 (填選項)A.兩條紙帶均為用裝置甲實驗所得B.兩條紙帶均為用裝置乙實驗所得C.紙帶為用裝置甲實驗所得，紙帶為用裝置乙實驗所得D.紙帶為用裝置乙實驗所得，紙帶為用裝置甲實驗所得.【答案】(1)2.10cm或2.40cm(cm

35、，有效數(shù)字位數(shù)正確) (2)1.13m/s或1.25m/s(m/s，有效數(shù)字位數(shù)不作要求) 小于 (3)C【解析】(1)選紙帶讀出b、c兩點間的距離為6.50-4.10cm=2.40cm(2)選紙帶讀出c、e兩點間的距離為5cm，相對應的平均速度選紙帶讀出c、e兩點間的距離為4.5cm，所以平均速度小于。(3)裝置甲實驗中小車做勻加速直線運動，所以相鄰的計時點的間距之差相等，裝置乙實驗中小車受橡皮筋的彈力越來越小，所以做加速度減小的變加速直線運動，以相鄰的計時點的間距之差減小，所以帶為用裝置甲實驗所得，紙帶為用裝置乙實驗所得。故選C.【考點定位】打點計時器；紙帶處理。21.(2013廣東卷T3

36、4)研究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖(a)所示其中斜面傾角可調(diào)，打點計時器的工作頻率為50Hz。紙帶上計數(shù)點的間距如圖(b)所示，其中每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出。(1)部分實驗步驟如下：A.測量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶B.接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車C.將小車依靠在打點計時器附近，小車尾部與紙帶相連D.把打點計時器固定在平板上，讓紙帶穿過限位孔上述實驗步驟的正確順序是： (用字母填寫)。(2)圖(b)中標出的相鄰兩計數(shù)點的時間間隔T= s。(3)計數(shù)點5對應的瞬時速度大小計算式為v5= 。(4)為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計算式應為a= ?！敬鸢浮?

37、1)DCBA (2)0.1 (3) (4)【解析】 (1)實驗步驟應是先安裝儀器，做好實驗前時佳備工作，開始實驗，然后處理數(shù)據(jù)，因此實驗步驟為DCBA。 時間T=nT0=5*0.02s=0.1s(n為相鄰兩個計數(shù)的間隔數(shù))用在勻變速直線運動中：中時刻速度的等于平均速度計算取 則：就可用求a【考點定位】在研究小車勻變速運動的實驗22.(2014山東卷)某實驗小組利用彈簧秤和刻度尺，測量滑塊在木板上運動的最大速度。實驗步驟：用彈簧秤測量橡皮泥和滑塊的總重力，記作；將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過水平細繩和固定彈簧秤相連，如圖甲所示。在端向右拉動木板，待彈簧秤示數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作；改變滑塊上

38、橡皮泥的質(zhì)量，重復步驟；實驗數(shù)據(jù)如下表所示：如圖乙所示，將木板固定在水平桌面上，滑塊置于木板上左端處，細繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物連接，保持滑塊靜止，測量重物離地面的高度；滑塊由靜止釋放后開始運動并最終停在木板上的點(未與滑輪碰撞)，測量間的距離。完成下列作圖和填空： 圖甲 圖乙(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定坐標紙上作出圖線。(2)由圖線求得滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)= (保留2位有效數(shù)字)。(3)滑塊最大速度的大小v= (用h、s、和重力加速度g表示)?！敬鸢浮?1)如圖所示 (2)0.40(0.38、0.39、0.41、0.42均正確)；(3)【解析】(1)在坐標紙上，描出各點，然后用直線將各點

39、連接起來，得到圖象，見答案。(2)彈簧稱的示數(shù)就是物體受到的摩擦力，根據(jù)，可知圖象的斜率就是動摩擦因數(shù)，找特殊點代入可得=0.4。(3)P落地后，滑塊又前進了的距離才停止運動，在這段時間內(nèi)，滑塊做減速運動，根據(jù)，而滑塊的加速度，代入數(shù)據(jù)整理得，最大速度為。【考點定位】滑動摩擦力，勻變速直線運動位移與速度的關(guān)系.23.(2014全國大綱卷)現(xiàn)用頻閃照相方法來研究物塊的變速運動。在一小物塊沿斜面向下運動的過程中，用頻閃相機拍攝的不同時刻物塊的位置如圖所示。拍攝時頻閃頻率是10Hz；通過斜面上固定的刻度尺讀取的5個連續(xù)影像間的距離依次為x1、x2、x3、x4。已知斜面頂端的高度h和斜面的長度s。數(shù)據(jù)

40、如下表所示。重力加速度大小g=9.80m/s2。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，完成下列填空：(1)物塊的加速度a m/s2(保留3位有效數(shù)字)。(2)因為 ，可知斜面是粗糙的?！敬鸢浮?1)4.30(或4.29或4.31)；(2)物塊加速度小于5.88m/s2(或物塊加速度小于物塊沿光滑斜面下滑的加速度)【解析】(1)根據(jù)逐差法可求得物塊的加速度為：；若斜面是光滑的，小物塊下滑的加速度應該為：，由于物塊加速度小于物塊沿光滑斜面下滑的加速度，所以說明斜面是粗糙的?！究键c定位】本題主要考查了研究勻變速直線運動的實驗、牛頓第二定律的應用等問題，屬于中檔題。24.(2015江蘇卷T11)某同學探究小磁鐵在銅管中下落時

41、受電磁阻尼作用的運動規(guī)律，實驗裝置如圖所示，打點計時器的電源為50Hz的交流電。(1)下列實驗操作中，不正確的有_。A.將銅管豎直地固定在限位孔的正下方B.紙帶穿過限位孔，壓在復寫紙下面C.用手捏緊磁鐵保持靜止，然后輕輕地松開讓磁鐵下落D.在磁鐵下落的同時接通打點計時器的電源(2)該同學按照正確的步驟進行試驗(記為“實驗”)，將磁鐵從管口處釋放，打出一條紙帶，取開始下落的一段，確定一合適的點為O點，每隔一個計時點取一個計數(shù)點，標為1、2、3.8，用刻度尺量出各計數(shù)點的相鄰計時點到O點的距離，記錄在紙帶上，如圖所示計算相鄰計時點間的平均速度，粗略地表示各計數(shù)點的速度，抄入下表，請將表中的數(shù)據(jù)補充

42、完整(3)分析上表的實驗數(shù)據(jù)可知：在這段紙帶記錄的時間內(nèi)，磁鐵運動速度的變化情況是_;磁鐵受到阻尼作用的變化情況是_.(4)該同學將裝置中的銅管更換為相同尺寸的塑料管，重復上述實驗操作(記為實驗)，結(jié)果表明磁鐵下落的運動規(guī)律與自由落體運動規(guī)律幾乎相同，請問實驗是為了說明說明？對比實驗和的結(jié)果得到什么結(jié)論？【答案】(1)CD(2)39.0 (3)逐漸增大到39.8 cm/ s 逐漸增大到等于重力(4)為了說明磁鐵在塑料管中幾乎不受阻尼作用，磁鐵在銅管中受到的阻尼作用主要是電磁阻尼作用?！窘馕觥?1)在實驗時，應用手拿著紙帶釋放，而不是拿著磁鐵，應先接通電源，讓打點計時器工作，然后釋放磁鐵，所以不

43、正確的是CD；(2)由可求v439.0m/s；(3)由紙帶上的測量數(shù)據(jù)知，磁鐵的速度逐漸增大，最后勻速下落，阻力逐漸增大到等于重力；(4)為了說明磁鐵在塑料管中幾乎不受阻尼作用，磁鐵在銅管中受到的阻尼作用主要是電磁阻尼作用。【考點】研究電磁阻尼25.(2017新課標卷)某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動，用自制“滴水計時器”計量時間。實驗前，將該計時器固定在小車旁，如圖(a)所示。實驗時，保持桌面水平，用手輕推一下小車。在小車運動過程中，滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴，圖(b)記錄了桌面上連續(xù)的6個水滴的位置。(已知滴水計時器每30 s內(nèi)共滴下46個小水滴)(1)由圖(b)可知，小車在

44、桌面上是_(填“從右向左”或“從左向右”)運動的。(2)該小組同學根據(jù)圖(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運動。小車運動到圖(b)中A點位置時的速度大小為_m/s，加速度大小為_m/s2。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)【答案】(1)從右向左 (2)0.19 0.037【解析】(1)小車在阻力的作用下，做減速運動，由圖(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動；(2)已知滴水計時器每30 s內(nèi)共滴下46個小水滴，所以相鄰兩水滴間的時間間隔為：，所以A點位置的速度為：，根據(jù)逐差法可求加速度：，解得a=0.037 m/s2?！究键c定位】勻變速直線運動的研究【名師點睛】注意相鄰

45、水滴間的時間間隔的計算，46滴水有45個間隔；速度加速度的計算，注意單位、有效數(shù)字的要求。26.(2017新課標卷)某同學研究在固定斜面上運動物體的平均速度、瞬時速度和加速度之間的關(guān)系。使用的器材有：斜面、滑塊、長度不同的矩形擋光片、光電計時器。實驗步驟如下：如圖(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τ谛泵娴奈恢茫罨瑝K從斜面上方由靜止開始下滑；當滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門時，用光電計時器測得光線被擋光片遮住的時間t；用s表示擋光片沿運動方向的長度，如圖(b)所示，表示滑塊在擋光片遮住光線的t時間內(nèi)的平均速度大小，求出；將另一擋光片換到滑塊上，使滑塊上的擋

46、光片前端與中的位置相同，令滑塊由靜止開始下滑，重復步驟、；多次重復步驟；利用實驗中得到的數(shù)據(jù)作出t圖，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光電門時滑塊的瞬時速度大小，則與vA、a和t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) (2)52.1 16.3(15.816.8)【解析】(1)設(shè)擋光片末端到達光電門的速度為v，則由速度時間關(guān)系可知：，且聯(lián)立解得：；(2)由圖(c)可求得vA=52.1 cm/s，即a=16.6 cm/s2。【考點定位】勻變速直線運動的規(guī)律【名師點睛

47、】此題主要考查學生對勻變速直線運動的基本規(guī)律的運用能力；解題時要搞清實驗的原理，能通過運動公式找到圖象的函數(shù)關(guān)系，結(jié)合圖象的截距和斜率求解未知量。27.(2018天津卷)某研究小組做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗，所有器材有：方木板一塊，白紙，量程為5 N的彈簧測力計兩個，橡皮條(帶兩個較長的細繩套)，刻度尺，圖釘(若干個)。具體操作前，同學們提出了如下關(guān)于實驗操作的建議，其中正確的是_。A.橡皮條應和兩繩套夾角的角平分線在一條直線上B.重復實驗再次進行驗證時，結(jié)點O的位置可以與前一次不同C.使用測力計時，施力方向應沿測力計軸線；讀數(shù)時視線應正對測力計刻度D.用兩個測力計互成角度拉橡皮條時的

48、拉力必須都小于只用一個測力計時的拉力該小組的同學用同一套器材做了四次實驗，白紙上留下的標注信息有結(jié)點位置O，力的標度、分力和合力的大小及表示力的作用線的點，如下圖所示。其中對于提高實驗精度最有利的是_?！敬鸢浮緽C B【解析】為了使實驗結(jié)果更具有普遍性，在實驗過程中不應讓橡皮條的拉力方向具有特殊的角度或位置，A錯誤；只有每一次實驗時用一個力和用兩個力拉的效果相同即可，即O點位置相同，不需要每次實驗的O點位置都相同，B正確；使用測力計時，施力方向應沿測力計軸線，讀數(shù)時，視線應正對彈簧測力計的刻度，C正確；合力可以大于任一個分力，也可以等于分力，還可以小于任一分力，D錯誤。AD實驗中選取的力的標度

49、過大，導致畫力時，線段太短，不利于實驗精確度；B圖和C圖選用的標度相同，但C中力太小，不利于作平行四邊形，故B符合題意；28.(2012浙江卷T22)在“探究求合力的方法”實驗中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細繩套和一把彈簧秤。(1)為完成實驗，某同學另找來一根彈簧，先測量其勁度系數(shù)，得到的實驗數(shù)據(jù)如下表用作圖法求得該彈簧的勁度系數(shù)k =_N/m；(2)某次實驗中，彈簧的指針位置如圖所示，其讀數(shù)為_N，同時利用(3)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50N，請在答題紙上畫出這兩個共點力的合力F合；(3)由圖得到F合=_N?！敬鸢浮?1)如圖所示 55 (2)2.10 如圖所示 (3)3.3 (1

50、)根據(jù)圖線斜率求得彈簧的勁度系數(shù)k=55N/m；(2)讀數(shù)時估讀一位，F(xiàn)=2.10N； (3)作圖，在同一力的圖示中使用相同的比例標尺，做平行四邊形，量出如圖對角線的長度，根據(jù)比例標尺換算出合力，F(xiàn)合=3.3N。【考點定位】本題考查“探究求合力的方法”實驗及其相關(guān)知識。29.(2014江蘇卷)小明通過實驗驗證力的平行四邊形定則。(1)實驗記錄紙如圖1所示，O點為橡皮筋被拉伸后伸長到的位置，兩彈簧測力計共同作用時，拉力F1和F2的方向分別過P1和P2點；一個彈簧測力計拉橡皮筋時，拉力F3的方向過P3點。三個力的大小分別為：F13.30 N、F23.85 N和F34.25 N。請根據(jù)圖中給出的標度

51、作圖求出F1和F2的合力。(2)仔細分析實驗，小明懷疑實驗中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化，影響實驗結(jié)果。他用彈簧測力計先后兩次將橡皮筋拉伸到相同長度，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同，于是進一步探究了拉伸過程對橡皮筋彈性的影響。實驗裝置如圖2所示，將一張白紙固定在豎直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O點，下端N掛一重物。用與白紙平行的水平力緩慢地移動N，在白紙上記錄下N的軌跡。重復上述過程，再次記錄下N的軌跡。兩次實驗記錄的軌跡如圖3所示，過O點作一條直線與軌跡交于a、b兩點，則實驗中橡皮筋分別被拉伸到a和b時所受拉力Fa、Fb的大小關(guān)系為 。(3)根據(jù)(2)中的實驗，可以得出的實驗結(jié)果有哪些? (填寫選

52、項前的字母)A.橡皮筋的長度與受到的拉力成正比B.兩次受到的拉力相同時，橡皮筋第2次的長度較長C.兩次被拉伸到相同長度時，橡皮筋第2次受到的拉力較大D.兩次受到的拉力相同時，拉力越大，橡皮筋兩次的長度之差越大(4)根據(jù)小明的上述實驗探究，請對驗證力的平行四邊形定則實驗提出兩點注意事項。【答案】(1)如圖所示 4.7N(4.64.9N均可)；(2)FaFb；(3)BD；(4)選用新橡皮筋；橡皮筋拉伸不宜過長【解析】(1)根據(jù)力的圖示法作出力F1和F2的圖示，如答案圖所示，并根據(jù)力的平行四邊形定則作出兩者的合力，用刻度尺量得其長度為單位長度的4.7倍，即合力大小為4.7N(4.64.9N均可)。(2)設(shè)Oab與豎直方向的夾角為，根據(jù)共點力平衡條件解得：Fmgtan，因此有：FaFb(3)由中分析可知，橡皮筋上的拉力大小為：T，因此有TaTb，顯然圖中ObOa，故選項A錯誤；選項B正確；橡皮筋因老化，每次被拉后，形變已經(jīng)不能完全恢復，因此兩次受到的拉力相同時，拉力越大，橡皮筋兩次的長度之差越大故選項D正確；兩次被拉伸到相同長度時，橡皮筋第2次受到的拉力較小，故選項C錯誤。(4)有上述分析可知，要確保橡皮筋發(fā)生彈性形變，