物理新版3年高考2年模拟 力学实验 74页

第十七章 力学实验 第一部分 三年高考题荟萃 2011 年高考新题 1（2011 安徽）．为了测量某一弹簧的劲度系数，降该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码。实验 册除了砝码的质量 m 与弹簧长度 l 的相应数据，七对应点已在图上标出。（g=9.8m/s2) （1）作出 m-l 的关系图线； （2）弹簧的劲度系数为 N/m. 解析：Ⅰ．（1）如图所示 （2）0.248~0.262 2（2011 江苏）．(8 分)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计 A 挂于固定点 P，下端用细线挂一重物 M。弹簧测力计 B 的一端用细线系于 O 点，手持另一端向左拉，使结点 O 静止在某位 置。分别读出弹簧测力计 A 和 B 的示数，并在贴于竖直木板的白 记录 O 点的位置和拉线的方向。 (1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为 N，图中 A 的示数 为_______N。 (2)下列不必要．．．的实验要求是_________。(请填写选项前对 应的字母) (A)应测量重物 M 所受的重力 (B)弹簧测力计应在使用前校零 (C)拉线方向应与木板平面平行 (D)改变拉力，进行多次实验，每次都要使 O 点静止在同一位置 2 解析： 3(2011北京)如图2，用"碰撞实验器"可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关 系。 ○1 实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但 是，可以通过仅测量______ (填选项前的符号)，间接地解 决这个问题。 A． 小球开始释放高度h B． B．小球抛出点距地面的高度H C．小球做平抛运动的射程 ○2 图2中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时， 先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。 然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多 次重复。接下来要完成的必要步骤是_________。(填选项前的符号) A．用天平测量两个小球的质量ml、m2 B．测量小球m1开始释放高度h C．测量抛出点距地面的高度H D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N E．测量平抛射程OM，ON ○3 若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_________ (用○2 中测量的量表示)；若碰撞是弹性碰撞， 那么还应满足的表达式为___________ (用○2 中测量的量表示)。 ○4 经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图3所示。碰撞前、后m1的动量分别 为p1与p1´，则p1:p1´=____ :11；若碰撞结束时m2的动量为p2´，则p1´: p2´=11:_______。 实验结果表明，碰撞前、后总动量的比值 1 1 2 p p p  为____________。 ○5 有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增 大。请你用○4 中已知的数据，分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为________cm。 3 答案 :①C，②ADE 或 DAE 或 DEA ③ OPmONmOMm  121 2 1 2 2 2 1 OPmONmOMm  ④14 2.9 1～1.01 ⑤76.8 〖解析〗①在落地高度不变的情况下，水平位移就能反映平抛初速度的大小，所以，仅测量小球做平抛运动的射 程就能间接测量速度.因此选 C. ②测量平均落点的位置，找到平抛的水平位移，因此步骤中 D、E 是必须的，而且要 D 先在 E 后，至于用天平测 质量先后均可。所以答案是 ADE 或 DAE 或 DEA. ③设落地时间为 t，则 t OPv 1 ， t OMv 1 t ONv 2 ，动量守恒的表达式是 221111 vmvmvm  ， 动 能 守 恒 的 表 达 式 是 2 22 2 11 2 11 2 1 2 1 2 1 vmvmvm  ， 所 以 若 两 球 相 碰 前 后 的 动 量 守 恒 ， 则 OPmONmOMm  121 成立，若碰撞是弹性碰撞，动能守恒则 2 1 2 2 2 1 OPmONmOMm  成立. ④碰撞前后 m1 动量之比 11 14 20.35 80.44 1 1  OM OP p p ， 9.2 11 68.555.7 20.350.45 2 1 2 1    ONm OMm p p ， 01.168.555.720.3545 80.440.45 21 1 21 1   ONmOMm OPm pp p ⑤发生弹性碰撞时，被碰小球获得的速度最大，根据动量守恒和动能守恒， 221111 vmvmvm  ， 2 22 2 11 2 11 2 1 2 1 2 1 vmvmvm  ，联立解得 1 21 1 2 2 vmm mv  ，因此，最大射程为 cmcm 80.7680.445.745 452   4(2011 海南).现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图 1 所示： 水 平 桌 面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上 A 点处有一带长方形遮光片的滑块， 其 总 质 量为 M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为 m 的砝码相连； 遮 光 片 两条长边与导轨垂直；导轨上 B 点有一光电门，可以测试遮光片经过光 电 门 时 的挡光时间 t，用 d 表示 A 点到导轨低端 C 点的距离，h 表示 A 与 C 的高度差，b 表示遮光片的宽度，s 表示 A ,B 两点的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过 B 点时的瞬时速度。 用 g 表示重力加速度。完成下 列填空和作图； （1）若将滑块自 A 点由静止释放，则在滑块从 A 运动至 B 的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能 的减小量可表示为____ ( )h M m gsd  。动能的增加量可表示为__ 2 2 1 ( )2 bm M t  。若在运动过程中机械能守恒， 2 1 t 与 s 的关系式为 2 1 t __ 2 2 1 2( ) ( ) hM dm g st M m db   (2)多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A 点）下滑，测量相应的 s 与 t 值，结果如下表所示： 以 s 为横坐标， 2 1 t 为纵坐标，在答题卡上对应图 2 位置的坐标纸中描出第 1 和第 5 个数据点；根据 5 个数据 点作直线，求得该直线的斜率 k=________2.40___ 214 .10   sm (保留 3 位有效数字).[ 由测得的 h、d、b、M 和 m 数值可以计算出 2 1 st  直线的斜率 ok ，将 k 和 ok 进行比较，若其差值在试验允许的 范围内，则可认为此试验验证了机械能守恒定律。 5（2011 新课标） 利用图 1 所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在 斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑 块 自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片 从 光电门甲至乙所用的时间 t。改变光电门甲的位置进行多次测量，每 次 都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距 离 s，记下相应的 t 值；所得数据如下表所示。 完成下列填空和作图： （1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小 a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度 vt、测量值 s 和 t 四 个物理量之间所满足的关系式是_______； (2)根据表中给出的数据，在图 2 给出的坐标纸上画出 S tt  图线； （3）由所画出的 S tt  图线，得出滑块加速度的大小为 a=____________m/s2（保留 2 位有效数字）。 5.答案：（1） s t =- 1 2 at+vt （2） S tt  图线如图所示。（3）2.0 解析：设滑块经过光电门甲的速度为 v0，由匀变速直线运动规律，s=(v0+vt)t/2， vt =v0+ at 联立解得 s t =- 1 2 at+vt。 S tt  图线的斜率等于 1 2 a，由 S tt  图线可知，其斜率等于 1.0，所以滑块加速度的大小 为 a=2.0 m/s2。 6(2011 浙江).（10 分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验时，已提供了小车，一端附有定滑轮的长木板、 纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线。为了完成实验，还须从下图中选取实验器材，其名称是 ① （漏 选或全选得零分）；并分别写出所选器材的作用 ② 。 21.答案：①学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝 码或电火花计时器、钩码、砝码 ②学生电源为电磁打点计时器提供交流电源；电磁 打点计时器（电火花计时器）记录小车运动的位置 和时间；钩码用以改变小车的质量；砝码用以改变 小车受到的拉力的大小，还可以用于测量小车的质 量。 解析：电磁打点计时器（电火花计时器）记录小车运动的位置和时间；钩码用以改变小车的质量；砝码用以改变 小车受到的拉力的大小，还可以用于测量小车的质量。如果选电磁打点计时器，则需要学生电源，如果选电火花 计时器，则不需要学生电源。 7（2011上海）.(5 分)如图，为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上， 测得二者间距为d。 (1)当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间 1t 和 2t ，则小车加速度 a  。 (2)(多选题)为减小实验误差，可采取的方法是( ) (A)增大两挡光片宽度b (B)减小两挡光片宽度b (C)增大两挡光片间距 d (D)减小两挡光片间 7 答案：． （1） 2 2 2 2 1 1 1[ ]2 ( ) ( ) b d t t   (2)B，C 8（2011·重庆理综·）（2）某同学设计了如题 22 图 3 所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、 托盘和砝码等器材来制定滑块和轨道间的动摩擦因数μ。滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为 M，滑块 上砝码总质量为 m‘，托盘和盘中砝码的总质量为 m，实验中，滑块在水平轨道上从 A 到 B 做初速为零的匀加速 直线运动，重力加速度 g 取 10m／s2。 ①为测量滑块的加速度 a ，须测出它在 A、B 间运动的 与 ，计算 a 的运动学公式是 ； ②根据牛顿运动定律得到 a 与 m 的关系为：     1 ga m gM m m     他想通过多次改变 m ，测出相应的 a 值，并利用上式来计算  。若要求 a 是 m 的一次函数，必须使上式中的 保持不变，实验中应将从托盘中取出的砝码置于 ； ③实验得到 a 与 m 的关系如题 22 图 4 所示，由此可知μ= （取两位有效数字） 8；【答案】⑴①位移 时间 2 2 t Sa  ⑵ mm  滑块上 〖解析〗⑴将运动公式 2 2 1 atS  变形得 2 2 t Sa  ，测量出位移 S 和发生位移 S 的时间 t，求得加速度 a ⑵以 m 为研究对象， maTmg  ；以 mM  为研究对象， amMgmMT )()(   消去绳子的拉力 T，解得加速度 mmM gmMmga   )( ，化简可得     1 ga m gM m m     将加速度的表达式     1 ga m gM m m     与数学中的一次函数 bkxy  类比， “     1 ga m gM m m     ”就相 当于图像的斜率 k，为了保证图像斜率不变，要求 mm  保持不变，在实验中就要把从小车上拿下的砝码放置 到托盘中，从托盘中拿下的砝码放置到小车上. “    1 ga m gM m m     ”相当于纵轴截距.在图像上取两个点（64×10-3,0.23）、 （67×10-3,0.35），写出直线的两点式方程 33 1067 35.0 1064 23.0      x y x y ，化简得 3.240  xy ，方程中的 “ 3.23 ”就是直线的纵轴截距，所以 3.2 g ，因为 2/10 smg  ，所以 23.0 9（2011 广东卷）（1）图 14 是“研究匀变数直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D 和 E 为纸带上 六个计数点。加速度大小用 a 表示 ①OD 间的距离为 cm ②图 15 是根据实验数据绘出的 s—t2 图线 （ s 为 各 计 数 点 至 同 一 起 点 的 距 离 ）， 斜 率 表 示 ，其大小为 m/s2(保 留三位有效数字)。 9 解析：（1）答案：1.20 a/2 0.933 1 %2 要估读一位，②s=v0t+ 2 1 at2，斜率为 a/2 10（2011 天津）．（18 分） （1）某同学用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态。他在地面上用测力计测量砝码的重力，示数为 G。他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力，发现测力计的示数小于 G，由此判断此时电梯的运动状态 可能是减速上升或加速下降。 【解析】：物体处于失重状态，加速度方向向下，故而可能是减速上升或加速下降。 （2）用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示。 该金属丝的直径是 1.706mm 【解析】：注意副尺一定要有估读。读数为 1.5+20.6× 0.01mm=1.706mm。因为个人情况不同，估读不一定一致， 本 题 读 数 1.704-1.708 都算正确。 （3）某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率。开始玻 璃 砖的位置如图中实线所示，使大头针 P1、P2 与圆心 O 在同一直线上，该直线 垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心 O 缓慢转动，同时在玻璃砖直径 边一侧观察 P1、P2 的像，且 P2 的像挡住 P1 的像。如此观察，当玻璃砖转到图 中虚线位置时，上述现象恰好消失。此时只需测量出玻璃砖直径边绕 O 点转过 的角度，即可计算出玻璃砖的折射率。请用你的测量量表示出折射率 1 sinn  。 【解析】：由题意可知，当玻璃砖转过某一角度θ时，刚好发生全反 射，在直径边 一侧观察不到 P1、P2 的像，做出如图所示的光路图可知，当转过角 度 θ 时 有 1 sinn  。 11（2011 湖北）．(6 分)(注意：在试题卷上作答无效) 在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： ①往边长约为 40 cm 的浅盘里倒入约 2 cm 深的水．待水面稳定后将适量的痱子粉 均匀地撒在水面上。 ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。 ③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体 积和面积计算出油酸分子直径的大小。 ④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增 加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。 ⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。 完成下列填空： (1)上述步骤中，正确的顺序是__________。(填写步骤前面的数字) (2)将 1 cm3 的油酸溶于酒精，制成 300 cm3 的油酸酒精溶液；测得 l cm3 的油酸 酒精溶液有 50 滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积 是 0.13 m2。由此估算出油酸分子的直径为_________m。(结果保留 l 位有效数字) θ θ P1 P2 O θ 解析：(1) ④①②⑤③ (2)5×10-10m 6 10 1 11 1050 300 5 100.13 vd m ms          12（2011 四川）（7 分）某研究性学习小组进行了如下实验：如 图所示，在一端封闭 的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体 R。将玻璃管的开口 端用胶塞塞紧后竖直倒置且与 Y 轴重合，在 R 从坐标原点以速 度 v 0 =3cm/s 匀速上 浮的同时，玻璃管沿 x 轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。 同学们测出某时刻 R 的坐标为（4，6）,此时 R 的速度大小为 cm/s，R 在 上升过程中运动轨 迹的示意图是 。（R 视为质点） 【解析】⑴“研究运动的合成与分解”实验中： 小圆柱体 R 在竖直方向匀速运动有 tvy 0 ， sscm cm v yt 2/3 6 0  ，在水平方向做初速为 0 的匀加速直线运 动 2 2 1 atx  得 2/2 scma  ，R 的速度大小为 scmtavv /5222 0  ，轨迹示意图是 D。 13（2011 山东）(1)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个小球和一 个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪短细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下 滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以 上操作直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的 。 (2).高度 H、滑块释放点与挡板处的高度差 h 和沿斜面运动的位移 x 。（空气阻力对本实验的影响可以忽略） ①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。 ②滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________。 ③以下能引起实验误差的是________。 a．滑块的质量 b．当地重力加速度的大小 c．长度测量时的读数误差 d．小球落地和滑块撞击挡板不同时 答案：① H x ② 22 2 1)( hxH xh   ③c d 2010 年高考新题 １．2010·重庆·２２（1）某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度，电源频率 50f Hz ， 在纸带上打出的点中，选出零点，每隔 4 个点取 1 个技术点，因保存不当，纸带被污染，如题 22 图 1 所示，A、 B、C、D 是本次排练的 4 个计数点，仅能读出其中 3 个计数点到零点的距离： 16.6AS mm 、 126.5BS mm 、 624.5DS mm 若无法再做实验，可由以上信息推知： ①相邻两计数点的时间间隔为 s ； ②打 C 点时物体的速度大小为 /m s （取 2 位有效数字） ③物体的加速度大小为 （用 AS 、 BS 、 DS 和 f 表示） 【答案】⑴①0.02s ②2.5 m/s ③ 75 )23( 2fsss ABD  【解析】⑴①打点计时器打出的纸带每隔 4 个点选择一个计数点，则相邻两计数点的时间间隔为 T=0.02s。 ②根据间的平均速度等于点的速度得 5.22  T ssv BD C m/s ③匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以 aT2 均匀增大，有 2aTABBC  ， 22 2aTABaTBCCD  ， 232 aTABBD  ，所以 75 )23( 3 )(2)( 2 2 fsss T ssssa ABDABBD  2．2010·天津·9（2）在探究合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两 根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个 弹簧秤通过细绳拉橡皮条。 ○1 实验 对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的 （填字母代号） A.将橡皮条拉伸相同长度即可 B. 将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 ○2 同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是 （填字母代号） A. 两细绳必须等长 B. 弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 C. 用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 D. 拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 答案：（2）①BD ②BD 3. 2010·全国卷Ⅱ·22 利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中 需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落。打点计时 器会在纸带上打出一系列的小点。 （1）为了测试中午下落的加速度，还需要的实验器材有——。（填入正确选项 前的字母） A.天平 B.秒表 C.米尺 （2）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值，而实验 操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此错误差的原因：——— ———。 4．2010·江苏物理·11 为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与 物体质量、物体受力关系”的实验装置（如图所示）。实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装 一薄板，以增大空气对小车运动的阻力。 （1）往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车 ▲ （选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源， 在纸带上打出一系列的点。 （2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间 t 与速度 v 的数据如下表： 请根据实验数据作出小车的 v-t 图像。 （3）通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他 的观点？请根据 v-t 图象简要阐述理由。 答案： 5．2010·福建·19（1）（6 分）某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖 两面平行。正确操作后，做出的光路图及测出的相关角度如图所 示。①次玻璃的折射率计算式为 n=__________（用图中的 1 2 、 表示）；②如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了 减少误差，应选用宽度_____（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。 （2）（6 分）某实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系。实验时， 将原长约 200mm 的橡皮筋上端固定，在竖直悬挂的橡皮筋下端逐 一增挂钩码（质量均为 20g），每增挂一只钩码均记下对应的橡皮 筋伸长量；当挂上 10 只钩码后，再逐一把钩码取下，每取下一只 钩码，也记下对应的橡皮筋伸长量。根据测量数据，作出增挂钩码 和减挂钩码时的橡皮筋伸长量  l 与拉力 F 关系的图像如图所示。 从图像中可以得出_______。（填选项前的字母） A.增挂钩码时  l 与 F 成正比，而减挂钩码时  l 与 F 不成正比 B.当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大 C.当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等 D.增挂钩码时所挂钩码数过多，导致橡皮筋超出弹性限度 答案： 6. 2010·新课标·22 如图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、0～12V 的直流电源 D、0～12V 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）纸带与打点计时器之间有摩擦，用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差，计算势能变化时， 选取始末两点距离过近，交流电频率不稳定。 解析：（1）用 A 项米尺测量长度，用 D 项交流电源供打点计时器使用。（2）纸带与打点计时器之间有摩擦，用米 尺测量纸带上点的位置时读数有误差，计算势能变化时，选取始末两点距离过近，交流电频率不稳定。 7．2010·上海物理·27 卡文迪什利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量 G。 (1)(多选题)为了测量石英丝极微的扭转角，该实验装置中采取使“微小 量放大”的主要措施 (A)减小石英丝的直径 (B)增大 T 型架横梁的长度 (C)利用平面镜对光线的反射 (D)增大刻度尺与平面镜的距离 （2）已知 T 型架水平横梁长度为 1,质量分别为 m、 'm 的球，位于同一水平面，当横梁处于力矩平衡状态，测得 m、 'm 连线长度 r，且与水平横梁垂直；同时测得石英丝的扭转角度为 ，由此得到扭转力矩 k （k 为扭转系数 且已知），则引力常量的表达式 G=_____。 解析：（1）CD (2)根据 2 'mmG l kr   ，得 2 ' k rG mm l  。 8．2010·海南物理·14 利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图 1 所示： (1)实验步骤： ①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于 lm ，将导轨调至水平； ②用游标卡尺测量挡光条的宽度l ，结果如图 2 所示，由此读出l  ________mm； ③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离 s  __________m； ④将滑块移至光电门 1 左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门 2； ⑤从数字计时器（图 1 中未画出）上分别读出挡光条通过光电门 1 和光电门 2 所用的时间 1t 和 2t ； ⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量 M，再称出托盘和砝码的总质量 m 。 (2)用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式： ①滑块通过光电门 1 和光电门 2 时瞬时速度分别为 1 v __________和 2 v ________。 ②当滑块通过光电门 1 和光电门 2 时，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为 k1E  ___________ 和 k2E  __________。 ③在滑块从光电门 1 运动到光电门 2 的过程中，系统势能的减少 PE  __________(重力加速度为 g )。 (3)如果 PE  ______________，则可认为验证了机械能守恒定律。 【答案】 （1）②9.30 ③60.00(答案在 59.96~60.04 之间的，也给分) （2）① 1 l t ， 2 l t ② 2 1 1 ( )( )2 lM m t   ， 2 2 1 ( )( )2 lM m t   ③ mgs (3) k2 k1E E 【解析】由于挡光条宽度很小，因此将挡光条通过光电门时的平均速度当作瞬时速度。 2009 年高考题 一、选择题 1.（09·广东理科基础·17）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，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象如图所示。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：图象中的斜率表示劲度系数，可知 a 的劲度系数比 b 的大，B 正确；与l 的截据表示原长则 a 的原长比 b 的短，A 错。 2.（09·广东理科基础·18） “研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为 50Hz)，得到如图 8 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，下列表述正确的是高 （ C ） A．实验时应先放开纸带再接通电源 B．(S6 一 S1)等于(S2 一 S1)的 6 倍 C．从纸带可求出计数点 B 对应的速率 D．相邻两个计数点间的时间间隔为 0．02s 解析：在“研究匀变速直线运动”的实验中，实验时应先接通电源再放开纸带，A 错。根据相等的时间间隔内通 过的位移有 2)( atNMxx NM  ，可知(S6 一 S1)等于(S2 一 S1)的 5 倍，B 错。根据 B 点为 A 与 C 的中间时刻点 有 t xv AC B 2  ，C 对；由于相邻的计数点之间还有 4 个点没有画出,所以时间间隔为 0.1s，D 错。 3.（09·全国卷Ⅰ·23）（10 分）某同学为了探究物体在斜面上的运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装 置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出 A、B 两点，B 点处放置一光电门， 用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。 实验步骤如下： ①用游标卡尺测量滑块的挡光长度 d，用天平测量滑块的质量 m； ②用直尺测量 AB 之间的距离 s，A 点到水平桌面的垂直距离 h1，B 点到水平桌面的垂直距离 h2； ③将滑块从 A 点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间 t1 ④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值； ⑤利用所测数据求出摩擦力 f 和斜面倾角的余弦值 cos ； ⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，做出 f- cos 关系曲线。 （1）用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为 g）： ①斜面倾角的余弦 cos = ； ②滑块通过光电门时的速度 v= ； ③滑块运动时的加速度 a= ； ④滑块运动时所受到的摩擦阻力 f= ； （2）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得 d= 。 答案：（1）① s hhs 2 21 2 )(cos  ；② d t ；③ 2 2 2 ts da  ；④ 2 1 2 22 h h dmg ms st   ；（2）3.62cm 解析：(1)物块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动,受重力、支持力、滑动摩擦力,如图所示① ；根据三角 形 关 系 可 得 到 s hhs 2 21 2 )(cos  , ② 根 据 t d t xv  ③ 根 据 运 动 学 公 式 a vx 2 2  , 有 a vs 2 2  , 即 有 2 2 2 ts da  ；④根据牛顿第二定律 mafmg sin ,则有 2 2 21 2 ts dms hhmgf  ；(2) 在游标卡尺中，主 尺上是 3.6cm，在游标尺上恰好是第 1 条刻度线与主尺对齐，再考虑到卡尺是 10 分度，所以读数为 3.6cm+0.1 ×1mm=3.61cm 或者 3.62cm 也对。 4.（09·全国卷Ⅱ·23）（13 分）某同学得用图 1 所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸 上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图 2 所示。图 2 中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表 0.10m， 1P 、 2P 和 3P 是轨迹图线上的 3 个点， 1P 和 2P 、 2P 和 3P 之间的水平距离相等。 完成下列填空：（重力加速度取 29.8m／s ） （1）设 1P 、 2P 和 3P 的横坐标分别为 1x 、 2x 和 3x ，纵坐标分别为 1y 、 2y 和 3y ，从图 2 中可读出 1 2y y =____ ①_____m， 1 2y y =____②______m， 1 2x x =____③______m（保留两位小数）。 （2）若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动。利用（1）中读取的数据， 求出小球从 1P 运 动到 2P 所用的时间为______④__________s，小球抛出后的水平速度为________⑤__________ m s／ （均可用根号 表示）。 （3）已测得小球抛也前下滑的高度为 0.50m。设 1E 和 2E 分别为开始下滑时和抛出时的机械能，则小球从开始下 滑到抛出的过程中机械能的相对损失， 1 2 1 100%E E E   =________⑥__________%（保留两位有效数字） 答案：①0.61；②1.61；③0.60；④0.20；⑤3.0；⑥8.2； 解析：本题考查研究平抛运动的实验.由图可知 P1 到 P2 两点在竖直方向的间隔为 6 格, P1 到 P3 两点在竖直方向 的间隔为 16 格所以有 1 2y y =0.60m. 31 yy  =1.60m. P1 到 P2 两点在水平方向的距离为 6 个格，则有 1 2x x =0.60m. (2)由水平方向的运动特点可知 P1 到 P2 与 P2 到 P3 的时间相等,根据 2atx  ,解得时间约为 0. 2s,则有 smt xvo /0.32.0 60.0  (3)设抛出点为势能零点,则开始下滑时的机械能为 E1=mgh=mg/2,抛出时的机械能为 E2= 2 2 1 omv =4.5m,则根据  1 21 E EE 0.082。 5.（09·上海物理·17）（6 分）如图为“用 DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系” 的实验装置。 （1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用 DIS 测小车的加速度。 （2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出 a-F 关系图线（如图所示）。 ①分析此图线的 OA 段可得出的实验结论是_________________________________。 ②（单选题）此图线的 AB 段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是 A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态 C．所挂钩码的总质量太大 D．所用小车的质量太大 答案：（1）小车的总质量，小车所受外力， （2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C， 解析：（1）因为要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变，钩码所受的重力作为小车所受外力； （2）由于OA段a-F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：mg Ma 得 mg Fa M M   ，而实际上 ( ) mga M m    ，可见 AB 段明显偏离直线是由于没有满足 M>>m 造成的。 6.（09·上海物理·18）（6 分）利用图 A．实验可粗略测量人吹气产生的压强。两端开口的细玻璃管水平放置， 管内塞有潮湿小棉球，实验者从玻璃管的一端 A 吹气，棉球从另一端 B 飞出，测得玻璃管内部截面积 S，距地面 高度 h，棉球质量 m，开始时的静止位置与管口 B 的距离 x，落地点 C 与管口 B 的水平距离 l。然后多次改变 x， 测出对应的 l，画出 l2-x 关系图线，如图 B．所示，并由此得出相应的斜率 k。 （1）若不计棉球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，棉球从 B 端飞出的速度 v0＝________。 （2）假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值，不计棉球与管壁的摩擦，重力加速度 g，大气压 强 p0 均为已知，利用图 B．中拟合直线的斜率 k 可得，管内气体压强 p＝________。 （3）考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，则（2）中得到的 p 与实际压强相比________（填偏大、偏小）。 答案：（1）l g 2h ，（2）p0＋kmg 4Sh ，（3）偏小， 解析：小球从 B 点飞出后做平抛运动，则有 0l v t ， 21 2h gt 联立解得 0 2 gv l h  ；在吹小球的过程中，由动 能 定 理 可 得 ： 2 2 2 0 0 1 1( ) 2 2 2 4 g mglP P S x mv ml h h     即 ： 2 0( ) 4P P S hl xmg    ， 可 知 直 线 的 斜 率 0( ) 4P P S hk mg   可得 0 4 kmgP P Sh   。若考虑实验中小球与玻璃管的摩擦则得到的 p 与实际压强相比应偏小。 7.（09·上海·8）小明同学在学习了 DIS 实验后，设计了一个测物体瞬 时速度的实验，其装置如下图所示。在小车上固定挡光片，使挡光片的前 端与车头齐平、将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端。小明 同学将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据。 （ D ） 则以下表述正确的是 ①四个挡光片中，挡光片 I 的宽度最小 ②四个挡光片中，挡光片Ⅳ的宽度最小 ③四次实验中，第一次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度 ④四次实验中，第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 8.（09·山东·23） (12 分)请完成以下两小题。（1）某同学在家中尝试验证平行四边 形定则，他找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小事物，以及刻度尺、三角 板、铅笔、细绳、白纸、钉字，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别在墙上的两 个钉子 A、B 上，另一端与第二条橡皮筋连接，结点为 O，将第三条橡皮筋的另一端通 过细胞挂一重物。 ①为完成实验，下述操作中必需的是 。 实验 次数 不同的 挡光片 通过光电门的时间 （s） 速度 （ m/s ） 第一次 I 0.23044 0.347 第二次 Ⅱ 0.17464 0.344 第三次 Ⅲ 0.11662 0.343 第四次 Ⅳ 0.05850 0.342 a．测量细绳的长度 b．测量橡皮筋的原长 c．测量悬挂重物后像皮筋的长度 d．记录悬挂重物后结点 O 的位置 ②钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次实验证，可采用的方法是 答案：（1）①bcd；②更换不同的小重物； 9.（09·安徽·21. Ⅲ ）（6 分）探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所师， 实验主要过程如下： （1）设法让橡皮筋对小车做的功分别为 W、2W、3W、……； （2）分析打点计时器打出的纸带，求 出小车的速度 1v 、 2v 、 3v 、……； （3）作出W v 草图； （4）分析W v 图像。如果W v 图像是一条直线，表明∝ v ；如果不是直线，可考虑是否存在W ∝ 2v 、W ∝ 3v 、W ∝ v 等关系。 以下关于该试验的说法中有一项不正确．．．，它是___________。 A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为 W、2W、3W、……。所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每 次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用 1 条橡皮筋进行是实验时，橡皮筋对小车做的功为 W，用 2 条、3 条、……橡皮筋并在一起进行第 2 次、第 3 次、……实验时，橡皮筋对小车做的功分别是 2W、3W、……。 B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜。 C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。纸带上打出的点，两端密、中间疏。出现这种情况的原因，可能 是没有使木板倾斜或倾角太小。 D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。 III 答案：D。 解析：本实验的目的是探究橡皮绳做的功与物体获得速度的关系。这个速度是指橡皮绳做功完毕时的速度，而不 整个过程的平均速度，所以 D 选项是错误的。 10.（09·天津·9）（3）如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从 静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力和速度。 ① 所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物， 此外还需 （填字母代号）中的器材。 A.直流电源、天平及砝码 B.直流电源、毫米刻度尺 C.交流电源、天平及砝码 D.交流电源、毫米刻度尺 ②通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度。为使图线的斜率等于重力加速度， 除作 v-t 图象外，还可作 图象，其纵轴表示的是 ，横轴表示的是 。 （3）答案： ①D， hv  2 2 ，速度平方的二分之一，重物下落的高度。 解析：本题考查用打点计时器测重力加速度。涉及器材的选取和用图像处理数据的方法。 ①打点计时器需接交流电源。重力加速度与物体的质量无关，所以不要天平和砝码。计算速度需要测相邻计数的 距离，需要刻度尺，选 D。 ②由公式 ghv 22  ，如绘出 hv  2 2 图像，其斜率也等于重力加速度。 11.（09·四川·（2）气垫导轨(如图甲)工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形 成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，大大减小了滑块运动时的阻力。为了验证动量守恒定律， 在水平气垫导轨上放置两个质量均为 a 的滑块，每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连，两个打点计 时器所用电源的频率均为 b.气垫导轨正常工作后，接通两个打点计时器的电源，并让两滑块以不同的速度相向运 动，两滑块相碰后粘在一起继续运动。图乙为某次实验打出的、点迹清晰的纸带的一部分，在纸带上以同间的 6 个连续点为一段划分纸带，用刻度尺分别量出其长度 s1、s2 和 s3.若题中各物理量的单位均为国际单位，那么，碰 撞前两滑块的动量大小分别为_________、_________，两滑块的总动量大小为_________；碰撞后两滑块的总动 量大小为_________。重复上述实验，多做几次。若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等， 则动量守恒定律得到验证。 答案：（2）0.2abs3（2 分）； 0.2abs1 (2 分)；（第 1、2 空答案可互换）0.2ab(s1-s3)（4 分）； 0.4abs 2 （3 分） 解析：（2）动量 P＝mV，根据 V＝S/（5T）可知两滑块碰前的速度分别为 V1＝0.2S1b、V2＝0.2S3b，则碰前动量分 别为 0.2abs1 和 0.2abs3，总动量大小为 aV1－aV2＝0.2ab(s1-s3)；碰撞后两滑块的总动量大小为 2aV＝2a s2/（5T） ＝0.4abs2。 12.（09·重庆·22）（19 分）（1）某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作，请判断是否恰当（填 “是” 或“否”）。 ①把单摆从平衡位置拉开约 5°释放； ②在摆球经过最低点时启动秒表计时； ③骨秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期。 该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见表。用螺旋测微器测量其中 一个摆球直径的示数见题 22 图 1.该球的直径为 mm。根据表中 数据可以初步判断单摆周期随 的增大而增大。 13.（09·福建·19）（18 分）（1）（6 分）在通用技术课上，某小组在组装潜艇模型时，需要一枚截面为外方内 圆的小螺母，如图所示。现需要精确测量小螺母的内径，可选用的仪器有： A.50 等分的游标卡尺 B. 螺旋测微器 ①在所提供的仪器中应选用 。 ②在测量过程中，某同学在小螺母中空部分 360°范围内选取不同的位置进行多次测量取 平均值的目的是 。 14.（09·浙江·22．Ⅱ）（9 分）（1）在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，两位同学用游标卡尺测量小球 的直径如图甲、乙所示。测量方法正确的是__________（选填“甲”或“乙”）。 （2）实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动 最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值 R 随时 间 t 变化图线如图乙所示，则该单摆的振动周期为 。若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原 小球直径 2 倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将 (填“变大”、“不变”或“变小”)，图乙 中的△t 将 (填“变大”、“不变”或“变小”)。 答案：Ⅰ（1）如图； （2）150，“220V 300W” Ⅱ（1）乙（2）2t0，变大，变大 Ⅰ.解析：本题考查多用电表 和电路设计。 (1)如图所示。实验要求电压从零开始调整，滑动变阻器采用分压式接法。 （2）15×10=150Ω，P= 320WR U 2  标称 300W 的灯泡 Ⅱ.解析：本题考查游标卡尺和单摆的知识。 （1）应将待测物体正确地放在测脚中如乙图；（2）单摆 1 个周期遮光两次；单摆周期与小球质量、大小无关， 但若改用直径变为原小球直径的 2 倍，周期变大，但遮光时间Δt 变大。 15.（09·江苏物理·11）（10 分）“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。 （1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸袋如图乙所示。计时器打点的时间间隔为 0.02s.从 比较清晰的点起，每 5 个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度 a=______m/s2.（结果 保留两位有效数字） （2）平衡摩擦力后，将 5 个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘 中，测量小车的加速度。小车的加速度 a 与砝码盘中砝码总重力 F 的实验数据如下表： 砝码盘中砝码总重力 F(N) 0.196 0.392 0.588 0.784 0.980 加速度 a（m·s-2） 0.69 1.18 1.66 2.18 2.70 请根据实验数据作出 a-F 的关系图像. （3）根据提供的试验数据作出的 a -F 图线不通过原点，请说明主要原因。 答案： (1) 0.16 (0.15 也算对) ；（2）（见图）；（3）未计入砝码盘的重力。 解析：（1）处理匀变速直线运动中所打出的纸带，求解加速度用公式 2atx  ，关键弄清公式中各个量的物理 意义， x 为连续相等时间内的位移差，t 为连需相等的时间间隔，如果每 5 个点取一个点，则连续两点的时间 间隔为 t=0.1s， x （3.68-3.52） 210 m，带入可得加速度 a =0.16m/s2。也可以使用最后一段和第二段的位移 差求解，得加速度 a =0.15m/s2. （2）根据图中的数据，合理的设计横纵坐标的刻度值，使图线倾斜程 度太小也不能太大，以与水平方向夹角 45°左右为宜。由此确定 F 的范 围从 0 设置到 1N 较合适，而 a 则从 0 到 3m/s2 较合适。设好刻度，根 据数据确定个点的位置，将个点用一条直线连起来，延长交与坐标轴某 一点。如图所示。 （3）处理图象问题要注意图线的斜率、交点、拐点、面积等意义，能正确理解这些量的意义则很多问题将会迎 刃而解。与纵坐标相交而不过原点，该交点说明当不挂砝码时，小车仍由加速度，即绳对小车仍有拉力，从此拉 力的来源考虑很容易得到答案，是因为砝码盘的重力，而在（2）问的图表中只给出了砝码的总重力，而没有考 虑砝码盘的重力。 16.（09·海南物理·13）（4 分）某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度，读出 图中的示数，该金属圆片的直径的测量值为 cm，厚度的测量值为 mm。 答案：1.240 （2 分） 1.682 （2 分，填 1.683 的同样给分） 17.（09·广东物理·15）（10 分）某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”，如图 12，他们将 拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相 连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平桌面上相距 50.0cm 的 A、 B 两点各安装一个速度传感器记录小车通过 A、B 时的速度大小。小车中可 以放置砝码。 （1）实验主要步骤如下： ①测量________和拉力传感器的总质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器 上另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路； ②将小车停在 C 点，__________，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过 A、B 时的速度。 ③在小车中增加砝码，或_______________，重复②的操作。 （2）表 1 是他们测得的一组数据，其中 M 是 M1 与小车中砝码质量 m 之和，|v22－v21| 是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量△E，F 是拉力传感 器受到的拉力，W 是 F 在 A、B 间所作的功。表格中△E3=__________，W3=________.(结 果保留三位有效数字) （3）根据表 1，请在图 13 中的方格纸上作出△E-W 图线。 表 1 数据记录表 次数 M/kg |v22 － v21| /(m/s)2 △E/J F/N W/J 1 0.500 0.760 0.190 0.400 0.200 2 0.500 1.65 0.413 0.840 0.420 3 0.500 2.40 △E3 1.220 W3 4 1.000 2.40 1.20 2.420 1.21 5 1.000 2.84 1.42 2.860 1.43 答案：（1）①小车、砝码 ②然后释放小车 ③减少砝码 （2）0.600 0.610 解析：（1）略；（2）由各组数据可见规律 2 1 2 22 1 vvmE  ，可得△E3=0.600；观察 F-W 数据规律可得数值上 图 12 W=F/2=0.610; （3）在方格纸上作出△E-W 图线如图所示 18.（09·广东物理·16）（4）他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图 16 所示。金属丝的直径是______。 图 15 中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是________,其数值和单位为___________ （保留三位有效数字）。 答案：⑴电路图如图所示 ⑵③读出接入电路中的金属丝的长度 ⑶1.63 电源的内阻与电阻箱 ⑷0.200mm 金属丝的电阻率 1.54×10-7Ω·m 解析：依据实验器材和实验目的测量金属丝的电阻率，电路图如图所示；电路实物图如图所示，依据闭合电路欧 姆定律得 ）（ xRRrIE  0 ，参照题目给出的图像可得 LESE Rr I  01 ,可见直线的斜率 ESk  ，可知 斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是金属的电阻率  ，其数值和单位为 1.54×10-7Ω·m； 依据直线可得其斜率为 1.63A-1·m-1，截距为 E Rr 0 ，则图线纵轴截距与电源电动势的乘积为（ 0Rr  ）；金属丝 的直径是 0.200mm。 19.（09·宁夏·22）（4 分）某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度l ，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径 d ， 示数如图。由图可读出l = cm, d = mm 答案：2.25 6 E W 图 16 mA E,r s R0 Rx 2008 年高考力学实验 1.（08 年全国卷 1）如图所示，两个质量各为 m1 和 m2 的小物块 A 和 B，分 别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知 m1＞m2，现要利用此装置验证机 械能守恒定律。 （1）若选定物块 A 从静止开始下落的过程中进行测量，则需要测量的 物理量有_________。 ①物块的质量 m1、m2； ②物块 A 下落的距离及下落这段距离所用的时间； ③物块 B 下落的距离及下落这段距离所用的时间； ④绳子的长度。 （2）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议： ①绳的质量要轻； ②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好； ③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃； ④两个物块的质量之差要尽可能小。 以上建议中确实对提高准确程度有作用的是_________。 （3）写出一条．．上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议： ______________________________________________________________________________。 答案：(1) ①②或①③；（2）①③；（3）例如：“对同一高度进行多次测量取平均值”， “选取受力后相对 伸长尽量小的绳子”等等。 解析：（1）通过连结在一起的 A、B 两物体验证机械能守恒定律，既验证系统的势能变化与动能变化是否相 等，A、B 连结在一起，A 下降的距离一定等于 B 上升的距离；A、B 的速度大小总是相等的，故不需要测量绳子 的长度和 B 上升的距离及时间。（2）如果绳子质量不能忽略，则 A、B 组成的系统势能将有一部分转化为绳子的 动能，从而为验证机械能守恒定律带来误差；若物块摇摆，则两物体的速度有差别，为计算系统的动能带来误差； 绳子长度和两个物块质量差应相当。（3）多次取平均值可减少测量误差，绳子伸长量尽量小，可减少测量的高度 的准确度。 【考点】验证机械能守恒 【点评】此题为一验证性实验题。要求根据物理规律选择需要测定的物理量，运用实验方法判断如何减小实 验误差。掌握各种试验方法是解题的关键。 2.（08 年全国卷 2）某同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径，测微器的示数如图所示，该铜丝的直径为 __________mm． 答案：4.953 解析：螺旋测微器固定刻度部分读数为 4.5mm，可动刻度部分读数为 0.093mm，所以所测铜丝直径为 4.593mm。 【考点】螺旋测微器的读数 【点评】螺旋测微器的读数是高考常考点，采用“固定刻度+可动刻度=读数”的方法进行。 3.（08 年北京卷）某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数 k。做法是先将待测弹簧的 一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度 尺上。当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作 L0，弹簧下端挂一个 50g 的砝码时，指针指示的刻度数值记 作 L1;弹簧下端挂两个 50g 的砝码时，指针指示的刻度数值记作 L2;……;挂七个 50g 的砝码时，指针指示的刻度数 值记作 L2。 ①下表记录的是该同学已测出的 6 个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是 和 ． 测量记录表： 代 表符 号 L0 L1 L2 L 3 L4 L5 L6 L 7 刻 度数 值/cm 1．70[来 源:Z,xx,k.Com] 3．40 5．10 8．60 10．3 12．1 ②实验中，L3 和 L2 两个值还没有测定，请你根据上图将这两个测量值填入记录表中。 ③为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值： 1 1 2 3 1 3 3 26.90cm, 6.90cm, 7.00cmnd L L d L L d L L         。 请你给出第四个差值：dA= ＝ cm。 ④根据以上差值，可以求出每增加 50g 砝码的弹簧平均伸长量 L 。 L 用 d1、d2、d3、d4 表示的式子为： L ＝ ， 代入数据解得 L ＝ cm。 ⑤计算弹簧的劲度系数 k＝ N/m。（g 取 9．8m/s2） 答案：（2）①L5 L6 ②6.85(6.84-6.86) 14.05(14.04-14.06) ③ 37 LL  7.20(7.18-7.22) ④ 1 2 3 4( ) 4 4 d d d d    1.75 ⑤28 解析：读数时应估读一位，所以其中 L5 、L6 两个数值在记录时有误。根据实验原理可得后面几问的结果。 【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系 【点评】此题考查了基本仪器（刻度尺）的使用，以及基本试验方法（逐差法）的应用。这是高中物理实验 的基本能力的考查，值得注意。 4.（08年天津卷）用螺旋测微器测量金属导线的直径，其示数如图所示，该金属导线的直径为 mm。 答案：1.880（1.878－1.882 均正确）（每空 2 分） 解析:题目考查螺旋测微器的读数 螺旋测微器的读数方法是 1、先读固定尺上的读数为 1.5mm, 2、读可动刻度为 38.0 与精确度 0.01 相乘得到 0.380mm， 3、固定读数与可动读数相加即为最终结果，1.5mm＋0.380mm=1.880mm 5.（08年天津卷）(某同学利用单摆测定当地重力加速度，发现单摆静止时摆球重心在 球心的正下方，他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L，通过改变摆线的长度，测得6 组L和对应的周期T，画出L一T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图所示。 他采用恰当的数据处理方法，则计算重力加速度的表达式应为g= 。 请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比， 将 。(填“偏大”、“偏小”或“相同”) 答案： 2 2 2 4 ( )B A B A L L T T    相同 解析：题目考查了用单摆测重力加速度 设 A、B 的摆线长为 LA 和 LB，摆线到重心的距离为 L1，所以 A、B 的两处的摆长分别为 LA＋L1 和 LB＋L1， 根据周期公式 2 lT g  得 2 24 gTl  则 2 24 A A gTL L    （1） 2 24 B B gTL L    （2） （2）－（1）得 2 2 2 2 2 2 2 ( ) 4 4 4 B A B A B A gT gT g T TL L        2 2 2 4 ( ) ( ) B A B A L Lg T T    从式子中可以看出，最终的结果与重心的位置无关，所以不影响 g 值的测量。 6.（08 年四川卷）一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡 光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图 1 所示。图 2 为光电数字计时器的示意图。光源 A 中射 出的光可照到 B 中的接收器上。若 A、B 间的光路被遮断，显示器 C 上可显示出光线被遮住的时间。 挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图 3 所示。圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图 4 所示。由图可知， （l）挡光片的宽度为_____________mm。 （2）圆盘的直径为_______________cm。 （3）若光电数字计时器所显示的时间为 50.0 ms，则圆盘转动的角速度为_______弧度/秒（保留 3 位有效数 字）。 解析：由螺旋测微器与游标卡尺的读数规则可得两者的读数． 242.1001.02.2410 d mm， 20.24205.04242 D mm=24.220cm． 圆盘转动的角速度为 tw  ，而  22  r d ，综合两式并代入数据可得： 69.1w rad/s． 7.（08年江苏卷）某同学想要了解导线在质量相同时，电阻与截面积的关系， 选取了材料相同、质量相等的5卷导线，进行了如下实验： 用螺旋测微器测量某一导线的直径如下图所示． 读得直径d＝ ｍｍ． 解析：外径千分尺读数先可动刻度左边界露出的主刻度 L，如本题为 1mm，再看主尺水平线对应的可动刻度 n，如本题为 20.0，记数为 L+n×0.01=1+20.0×0.01=1.200mm。注意的是读 L 时，要看半毫米刻度线是否露出，如 露出，则记为 1.5 或 2.5 等。 8.（08年江苏卷）某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．弧形轨道末端水平，离地面的高度为H。 将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s． (1)若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2＝ (用H、h表示)． (2)该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示： h(10－１m) 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 s2 (10－１ｍ ２) 2.62 3.89 5.20 6.53 7.78 请在坐标纸上作出s2--h关系图． (3)对比实验结果与理论计算得到的s2--h关系图线(图中已画出)，自同一 高度静止释放的钢球，水平抛出的速率 (填“小于”或“大于”) 理论值． (4)从s2--h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为 造成上述偏差的可能原因是 ． 答案：（1）4Hh（2）见图 （3）小于 （4）摩擦，转动（回答任一即可） 解析：（1）根据机械能守恒，可得离开轨道时速度为 gh2 ，由 平抛运动知识可求得时间为 g H2 ，可得 Hhvts 4 . （2）依次描点，连线，注意不要画成折线。 （3）从图中看，同一 h 下的 s2 值，理论值明显大于实际值，而 在同一高度 H 下的平抛运动水平射程由水平速率决定，可见实际水平 速率小于理论速率。 （4）由于客观上，轨道与小球间存在摩擦，机械能减小，因此会导致实际值比理论值小。小球的转动也需 要能量维持，而机械能守恒中没有考虑重力势能转化成转动能的这一部分，也会导致实际速率明显小于“理论” 速率（这一点，可能不少同学会考虑不到）。 9.（08 年重庆卷）某实验小组拟用如图 1 所示装置研究滑块的运动.实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、带滑 轮的木板，以及由漏斗和细线组成的单摆等.实验中，滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆 垂直于纸带运动方向摆动，漏斗漏出的有色液体在纸带带下留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置. ①在图 2 中，从 纸带可看出滑块的加速度和速度方向一致. ②用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有： 、 （写出 2 个即可）. 答案：① B ②摆长测量、漏斗重心变化、液体痕迹偏粗、阻力变化…… 解析：本题考查匀加速运动和单摆的运动， 本题中等难度题目。要使速度和加速度方向相同，则只有 B， 因为 B 中相等时间内纸带运动的距离越来越大。用该方法测量加速度的误差主要来源有：摆长的测量。漏斗重心 的变化，液体痕迹偏粗、阻力变化等。 10.（08 年宁夏卷）物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩 擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定 滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过 跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为 50 Hz。 开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打 出一系列小点。 （1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7 是计数点，每相邻两计数 点 间 还 有 4 个 打 点 （ 图 中 未 标 出 ）， 计 数 点 间 的 距 离 如 图 所 示 。 根 据 图 中 数 据 计 算 的 加 速 度 a= (保留三位有效数字)。 (2)回答下列两个问题： ①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有 。（填入所选物理量前的字母） A.木板的长度 l B.木板的质量 m1 C.滑块的质量 m2 D.托盘和砝码的总质量 m3 E.滑块运动的时间 t ②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是 。 （3）滑块与木板间的动摩擦因数  ＝ （用被测物理量的字母表示，重力加速度为 g）. 与真实值相比，测量的动摩擦因数 （填“偏大”或“偏小” ）。写出支持你的看法的一个论据： 。 答案：(1)0.495~0.497m/s2 (2)① CD （1 分） (3) gm ammgm 2 323 )(  解析：对纸带的研究直接利用逐差法取平均值计算加速度。 11.（08 年上海卷）在“用单摆测重力加速度”的实验中， （1）某同学的操作步骤为： a．取一根细线，下端系住直径为 d 的金属小球，上端固定在铁架台上 b．用米尺量得细线长度 l c．在摆线偏离竖直方向 5°位置释放小球 d．用秒表记录小球完成 n 次全振动的总时间 t，得到周期 T＝t/n e．用公式 2 2 4 lg T  计算重力加速度 按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比＿＿＿（选填“偏大”、“相同”或“偏小”）。 （2）已知单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为 2 0 1 sin 2T T a           ， 式中 T0 为摆角趋近于 0°时的周期，a 为常数。为了用图像法验证该关系式，需 要测量 的物理量有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；若某同学在实验中得到了如图 所示的图线，则图像中的横轴表示＿＿＿＿＿＿。 答案：（1）偏小（2）T′（或 t、n）、θ， T′ 解析：单摆摆长为摆线长度与小球半径之和，因该同学将偏小的摆长代入公式计算，所得重力加速度的测量 值偏小于实际值；为验证该关系式，需要测量单摆在任意摆角θ时的周期 T′，根据公式与图像的函数关系式可 推导得到摆角θ=0 时横轴的截距为 T0。 12.（08 年海南卷）某同学用螺旋测微器测量一金属丝的直径，测微器的示数如图所示，该金属丝直径的测量值 为 mm． 答案：2.793（2.791～2.795mm 之间均可） 解析：测量值读数为 2.5mm＋0.01mm×29.3=2.793mm。 13.（08 年广东卷）某实验小组采用图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到 制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为 50 Hz． （1）实验的部分步骤如下： ①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码； ②将小车停在打点计时器附近， ， ，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列 点， ； ③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作。 （2）图是钩码质量为 0.03 kg，砝码质量为 0.02 kg 时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点 0 及 A、B、C、 D 和 E 五个计数点，可获得各计数点到 0 的距离 5 及对应时刻小车的瞬时速度 v,请将 C 点的测量结果填在表 1 中的相应位置． （3）在上车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统， 做正功， 做负 功． （4）实验小组根据实验数据绘出了图中的图线（其中Δv2=v2-v2 0）, 根据图线可获得的结论 是 ．要验证 “动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力是 ． 表 1 纸带的测量结果 测量点 S/cm r/(m·s-1) 0 0.00 0.35 A 1.51 0.40 B 3.20 0.45 C D 7.15 0.54 E 9.41 0.60 答案：（1）②接通电源、释放小车 断开开关 （2）5．06 0．49 （3）钩砝的重力 小车受摩擦阻力 （4）小车初末速度的平方差与位移成正比 小车的质量 2010 届高三模拟题 十七章 力学实验 题组一 一、填空题 1．（安徽省寿县一中 2011 届高三第三次月考物理试卷）（8 分）如图为“用 DIS（位移传感器、数据采集器、计 算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。 （1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用 DIS 测小车的加速度。 （2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出 a-F 关系图线（如图 所示）。 ①分析此图线的 OA 段可得出的实验结论是___________。 ②（单选题）此图线的 AB 段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是( ) A.小车与轨道之间存在摩擦 B.导轨保持了水平状态 C.所挂钩码的总质量太大 D.所用小车的质量太大 答案 1．（1）小车的总质量，小车所受外力， （2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C， 解析：（1）因为要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变，钩码所受的重力作为小车所受外力； （2）由于OA段a-F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：mg Ma 得 mg Fa M M   ，而实际上 ( ) mga M m    ，可见 AB 段明显偏离直线是由于没有满足 M>>m 造成的。 2．（黑龙江哈九中 2011 届高三上学期期末考试物理试题全解全析）①如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二 定律”的实验装置，若在图示状态下开始做实验，请从该同学的装置和操作中指出存在的问题或错误__________ _____________________________________________________________________________________________ __________________________________________________ ②下图是①中更正后实验打出的一条纸带，已知打点计时器的打点周期是 0．02s，求出小车运动加速度的 大小为 m/s2，（计算结果保留 2 位有效数字） 【答案】用交流电源；细绳要平行于木板；木板右侧踮起以平衡摩擦力；小车应放在打点计时器左端附近； 2．0m/s2； 【解析】“验证牛顿第二定律”的实验中，通过打点计时器测量加速度，而打点计时器需要使用交流电源；小车运 动中受到摩擦力，故需要使木板形成斜面平衡摩擦力，连接小车的细绳要平行于木板；外力便于实验，小车应放 在打点计时器左端附近. 小车运动加速度需要利用“逐差法”计算，即有 ２ ２ １３４５６ ／４．０ （３Ｔ） ）＋ｓ＋）－（ｓ＋＋（ smssssa  2 . 【考点】力学实验. 3、（上海市金山区 2011 届高三上学期期末考试）（4 分）如图为“研究有固定转轴物体的平衡条件”实验装置。 （1）在进行具体的操作前，应对力矩盘做检查，如检查力矩盘是否处在竖直平面内、 等。 （请再写出一个）[来源:Zxxk.Com] （2）若右图中三处分别用细线悬挂钩码后，力矩盘平衡。已知每个钩码所受的重力为 1N，力矩盘上各同心圆的 间距相等，则此时弹簧秤示数为 N。 答案 3、（4 分）（1）（2 分）摩擦力是否足够小（圆盘重心是否在转轴处等） （2）（2 分）4.5N 4．（广东省龙山中学 2011 届高三物理第一学期末模拟考）用螺旋测微器测量长度时，可以精确到______m，读 数 应 该 读 到 ______mm.读出下列 两种情况下的测量结果. （1）读数 mm （2）读数 m 答案 4．游标卡尺读数可以精确到__1×10-5_m，读数应该读到__0.001_mm. 弹簧秤 （1） （2） （1）读数 3.138 mm （2）读数 5.485×10-3 m 5．（上海市奉贤区 2011 届高三 12 月调研测试试卷）（4 分）“用 DIS 研究加速度与力的关系” 实验中，应选用摩擦力 的轨道，选用的钩码的质量应 些（填“大”或“小”）．若 某同学根据实验数据作出的加速度 a 与作用力 F 图线如右图所示，试分析图线不过原点的主 要原因是 ． 答案 5．小（1 分）；小（1 分）；轨道有摩擦（2 分） 6. （江苏省姜堰市第二中学 201 届高三学情调查试题）现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的 合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米 尺。 ⑴填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）： ①让小车自斜面上方一固定点 A1 从静止开始下滑到斜面底端 A2，记下所用的时间 t。 ②用米尺测量 A1 与 A2 之间的距离 s，则小车的加速度 a＝ 。 ③用米尺测量 A1 相对于 A2 的高度 h。设小车所受重力为 mg， 则小车所受的合外力 F＝ 。 ④改变 ，重复上述测量。 ⑤以 h 为横坐标，1/t2 为纵坐标，根据实验数据作图。如能 得到一条过原点的直线，则可验证“当质量一定时，物体运动 的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。 ⑵在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是： ①调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑。 测量此时 A1 点相对于斜面底端 A2 的高度 h0。 ②进行⑴中的各项测量。 ③计算与作图时用（h－h0）代替 h。对此方案有以下几种评论意见： A．方案正确可行。 B．方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。 C．方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关。 其中合理的意见是 。 答案 6. (8 分)⑴② 2 2s t ③ hmg s ④斜面倾角（或填 h 的数值） ⑵C 7.（江西省南昌二中 2011 届高三上学期第三次月考试题）（8 分）“用落体法验证机械能守恒定律”的实验中， 若实验中所用重锤的质量 m=1kg，打点计时器在纸带上打出一系列点，图示为选取的一条符合实验要求的纸带， O 为第一个点，A、B、C、D 为以合适位置开始选取的四个连续点，打点时间间隔为 O. 02s，则记录 B 点时，重 锤 的 速 度 vB= ， 重 锤 的 动 能 Ek= ， 从 开 始 下 落 起 至 B 点 重 锤 的 重 力 势 能 的 减 少 量 是 ，由此可得出的结论是 。（g 取 9.8m/s2） 答案 7. 0.59m/s 0.174J 0.172J 减少的重力势能等于增加的动能，机械能守恒 8. （山东省北镇中学 2011 届高三第三次阶段检测试题）在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中： （1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的 仪器和器材中，必须使用的有 .（填选项代号） A. 电压合适的 50HZ 交流电源 B. 电压可调的直流电源 C. 刻度尺 D. 秒表 E. 天平 A1 A2 （2）图示为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取 0、1、2、 3、4、5、6 七个计数点，测出 1、2、3、4、5、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 4 所 代 表 时 刻 的 即 时 速 度 大 小 v4 ＝ m/s ， 小 车 的 加 速 度 大 小 a= m/s2.（保留两位有效数字） 答案 8、（1）AC (2 分) （2）v4=0.41m/s，（2 分）a=0.76 m/s2.（4 分） 9．（山东省济南市2011届高三12月质量调研检测试题A卷）(12分)（1）用平木板、细绳套、橡皮条、测力计等做 “验证力的平行四边形法则”的实验，为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法或做法能够 达到上述目的的是__________________ A．用测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平木板平行 B．两细绳套必须等长 C．同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置 D．用测力计拉两个细绳套时，两拉力夹角越大越好 （2）用如图实验装置验证m1 、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出 一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0 是打下的第一个点，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。已知m1= 50g 、 m2=150g ，则（g取10m/s2，结果保留两位有效数字） ①在纸带上打下记数点5时的速度v = m/s； ②在打点0~5过程中系统动能的增量△EK = J，系统势能的减少量△EP = J，由此得出的结论 是 ； ③若某同学作出 hv 2 2 1 图像如图，则当地的实际重力加速度g = m/s2。 答案 9．每空2分，共10分 （1）AC （2）①2.4 ②0.58 ；0.60 ；在误差允许的范围内，m1 、m2组成的系统机械能守恒 ③9.7 10．(山东省济南市2011届高三12月质量调研检测试题B卷) 完成以下两题 （1）如图为某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。 ①已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_________。 ②ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A、B两点间距s=__________； C点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字)。 （2）如图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______ A、米尺 B、秒表 C、0～12V的直流电源 D、0～12V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 10. (1)答案：①0.02s（2分），②0.70cm（2分），0.100m/s（2分） (2)答案：① AD（2分） ②纸带与打点计时器之间有摩擦，用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差，计 算势能变化时，选取始末两点距离过近，交流电频率不稳定。（2分） 11．（贵州省遵义县一中 2011 届第三次联考）（9 分）（1）（6 分）为了验证碰撞中的动量守恒，某同学选取了两 个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验： A．用天平测出两个小球的质量（分别为 m1 和 m2， 且 m1>m2）。 B．按照如图所示的那样，安装好实验装置。将斜槽 AB 固定在桌边，使槽的末端点的切线水平。将 一斜面 BC 连接在斜槽末端。 C．先不放小球 m2，让小球 m1 从斜槽顶端 A 处由 静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置。 D．将小球 m2 放在斜槽前端边缘处，让小球 m1 从斜 槽顶端 A 处滚下，使它们发生碰撞，记下小球 m1 和小球 m2 在斜面上的落点位置。 E．用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点 B 的距离。 图中 D、E、F 点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到 B 点的距离分别为 LD、LE、LF。 根据该同学的实验，回答下列问题： (1)小球 m1 与 m2 发生碰撞后，m1 的落点是图中的_____点，m2 的落点是图中的__ __点。 (2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式________________________________，则说明碰撞中动量是守恒的。 答案 11．(9 分)（1）①D、F； ② FDE LmLmLm 211  12．（辽宁省沈阳市市级重点高中协作校 2011 届高三统一测试）如图所示，质量为 m 的物体静止放在水平光滑 的平台 上，系在物体上的绳子跨过光滑定滑轮，在地面的人拉绳 子以速度 v。向右匀速走，设人从地面上平台的边缘开始向 右行至绳与水平方向夹角θ=450 处，在此过程中人拉绳所作 的功为______________。 答案 2 04 1 mv 13．（上海市徐汇区2011届高三物理第一次联考）图a、b是力学中的两个实验装置。 （1）（2分）图a是用来显示____________________图b是用来测量____________________。 （2）（2分）由图可知，两个实验共同的物理思想 方法是（ ） （A）极限的思想方法 （B）放大的思想方法 （C）控制变量的方法 （D）猜想的思想方法 答案 13.（1）（2 分） 桌（或支持）面的微小形变 、 万 有引力恒量 （2）（2 分）（ B ） 题组二 1．北京西城区 2010 年高三理科综合练习某同学采用如图 1 所示的装置，利用 A、B 两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中 MN 是斜槽，NR 为水平槽。实验 时先使 A 球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录 纸上，留下痕迹。重复上述操作 10 次，得到 10 个落点痕迹平均位置 P；再把 B 球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让 A 球仍从固定位置由静止开始滚下，与 B 球碰撞后，A、B 球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作 10 次得到 10 个落点痕迹平均位置 E、F。 ① 若 A 球质量为 m1，半径为 r1；B 球质量为 m2，半径为 r2，则 A．m1>m2 r1> r2 B．m1>m2 r1< r2 C．m1>m2 r1= r2 D．m1