采用落体法测量角加速度时，如何测量β1和β2才能使实验误差较小？_百度知道
采用落体法测量角加速度时，如何测量β1和β2才能使实验误差较小？
方法操作（3）熟练掌握各种测量器具的使用方法，准确读数（4）创新！直接改进 测量方法（5）多进行几次 实验（6） 定期用 标准的&nbsp。根据实验误差的性质及产生的原因，测量β1和β2可以使实验误差相对较小。实验误差是实验测量值（包括直接和间接测量值）与真值（客观存在的准确值）之差采用落体法测量角加速度时距离大一些,可将误差分为系统误差、&随机误差和粗大误差三种。实验误差的减小方法：（1）选定合适的实验仪器。工欲善其事，必先利其器，需要仔细考虑（2）严格按照实验步骤
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（1）图1是探究加速度与力、质量关系的实验示意图．根据某次实验记录的数据，作出a-F图线如图2所示，图线不经过原点的原因是&；平衡摩擦时，主要是平衡了　&之间及　&之间的摩擦．（2）几位同学分析所得到的a-F图线不是一条直线的原因后，重新设计了一个实验如图3所示，滑块M放在气垫导轨上，并在滑块上固定一个速度传感器，力传感器固定在另一水平台子上，分别与两台电脑相连，气垫导轨连上气泵并调成水平．多次改变钩码m的质量，由速度和力传感器可以得到多组不同的加速度a、力F的值．则下列说法中正确的是A．由于空气阻力及绳子与滑轮间的摩擦很小，可以得出a∝F的结论，图线是倾斜的直线B．力传感器测得的力F=mg/2，在实验时应确保钩码的质量m远小于滑块的质量MC．除空气阻力及绳子与滑轮间的摩擦力之外，动滑轮C的质量是实验最大的误差来源D．实验中测出加速度a的值不可能大于重力加速度g&
本题难度：一般
题型：解答题&|&来源：2012-浙江省杭州市建德市严州中学高考物理模拟试卷（10月份）
分析与解答
习题“（1）图1是探究加速度与力、质量关系的实验示意图．根据某次实验记录的数据，作出a-F图线如图2所示，图线不经过原点的原因是____；平衡摩擦时，主要是平衡了____之间及____之间的摩擦．（2）几位同学分析所...”的分析与解答如下所示：
（1）该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究．当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系．那么小车的合力怎么改变和测量呢？为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板的左端适当垫高，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．（2）由速度和力传感器可以得到多组不同的加速度a、力F的值，可以不计动滑轮的质量，也不需要砝码的质量要远小于小车的质量．（1）从上图中发现直线没过原点，当F=0时，a≠0，也就是说当绳子上拉力为0时，小车的加速度不为0，说明小车的重力沿斜面分力大于摩擦力，所以原因是实验前平衡摩擦力时木板倾角太大．平衡摩擦力主要是平衡了木板和小车之间及纸带和打点计时器间的摩擦．（2）由速度和力传感器可以得到多组不同的加速度a、力F的值，可以不计动滑轮的质量，也不需要砝码的质量要远小于小车的质量．实验中测出加速度a的值可能大于重力加速度g，故A正确；故选A故答案为：（1）平衡摩擦力时木板倾角太大；&&小车与木板、纸带与打点计时器（2）A
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（1）图1是探究加速度与力、质量关系的实验示意图．根据某次实验记录的数据，作出a-F图线如图2所示，图线不经过原点的原因是____；平衡摩擦时，主要是平衡了____之间及____之间的摩擦．（2）几位...
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经过分析，习题“（1）图1是探究加速度与力、质量关系的实验示意图．根据某次实验记录的数据，作出a-F图线如图2所示，图线不经过原点的原因是____；平衡摩擦时，主要是平衡了____之间及____之间的摩擦．（2）几位同学分析所...”主要考察你对“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”
等考点的理解。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
探究加速度与物体质量、物体受力的关系
与“（1）图1是探究加速度与力、质量关系的实验示意图．根据某次实验记录的数据，作出a-F图线如图2所示，图线不经过原点的原因是____；平衡摩擦时，主要是平衡了____之间及____之间的摩擦．（2）几位同学分析所...”相似的题目：
（1）某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系．弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别于弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d0开始时讲模板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小．再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t．①木板的加速度可以用d、t表示为a=&&&&；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是（一种即可）&&&&．②改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系．下列图象能表示该同学实验结果的是&&&&．③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是&&&&．A．可以改变滑动摩擦力的大小B．可以更方便地获取多组实验数据C．可以比较精确地测出摩擦力的大小D．可以获得更大的加速度以提高实验精度（2）在测定金属电阻率的试验中，某同学连接电路如图所示．闭合电键后，发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E）：①若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是&&&&（填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”）．②若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障．先将选择开关旋至&&&&档（填“欧姆×100”“直流电压10V”或者“直流电流2.5mA”），再将&&&&（填“红”或“黑”）表笔固定在a接线柱，把另一支表笔依次接b、c、d接线柱．若只有滑动变阻器断路，则多用电表的示数依次是&&&&、&&&&、&&&&．
某实验小组利用图1的装置探究加速度与力、质量的关系．①下列做法正确的是&&&&（填字母代号）A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木块上C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要盆新调节木板倾斜度②为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量&&&&木块和木块上硅码的总质量（填远大于，远小于，或近似于）③甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图2中甲、乙两条直线o设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲，μ乙，由图可知，m甲&&&&m乙&μ甲&&&&μ乙（填“大于”、“小于”或“等于”）
（1）图1是电子射线管示意图．接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线．要使荧光屏上的亮线向下（z轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是&&&&．（填选项代号）A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向C．加一电场，电场方向沿z轴负方向D．加一电场，电场方向沿y轴正方向（2）某同学用图2所示的实验装置研究小车在斜面上的运动．实验步骤如下：a．安装好实验器材．b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次．选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图3中0、1、2、…6点所示．c．测量1、2、3、…6计数点到0计数点的距离，分别记做：S1、S2、S3…S6．d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动．e．分别计算出S1、S2、S3…S6与对应时间的比值S1t&1、S2t2、S3t3…S6t6．f．以St为纵坐标、t为横坐标，标出St与对应时间t的坐标点，画出St-t图线．结合上述实验步骤，请你完成下列任务：①实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有&&&&和&&&&．（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&&&&F．重锤②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在的位置如图4所示，则S2=&&&&cm，S5=&&&&cm．③该同学在图5中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标点，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出St-t图线．④根据St-t图线判断，在打0计数点时，小车的速度v0=&&&&m/s；它在斜面上运动的加速度a=&&&&m/s2．
“（1）图1是探究加速度与力、质量关系的实...”的最新评论
该知识点好题
1（1）某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系．弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别于弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d0开始时讲模板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小．再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t．①木板的加速度可以用d、t表示为a=&&&&；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是（一种即可）&&&&．②改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系．下列图象能表示该同学实验结果的是&&&&．③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是&&&&．A．可以改变滑动摩擦力的大小B．可以更方便地获取多组实验数据C．可以比较精确地测出摩擦力的大小D．可以获得更大的加速度以提高实验精度（2）在测定金属电阻率的试验中，某同学连接电路如图所示．闭合电键后，发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E）：①若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是&&&&（填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”）．②若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障．先将选择开关旋至&&&&档（填“欧姆×100”“直流电压10V”或者“直流电流2.5mA”），再将&&&&（填“红”或“黑”）表笔固定在a接线柱，把另一支表笔依次接b、c、d接线柱．若只有滑动变阻器断路，则多用电表的示数依次是&&&&、&&&&、&&&&．
2某实验小组利用图1的装置探究加速度与力、质量的关系．①下列做法正确的是&&&&（填字母代号）A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木块上C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要盆新调节木板倾斜度②为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量&&&&木块和木块上硅码的总质量（填远大于，远小于，或近似于）③甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图2中甲、乙两条直线o设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲，μ乙，由图可知，m甲&&&&m乙&μ甲&&&&μ乙（填“大于”、“小于”或“等于”）
3（1）图1是电子射线管示意图．接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线．要使荧光屏上的亮线向下（z轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是&&&&．（填选项代号）A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向C．加一电场，电场方向沿z轴负方向D．加一电场，电场方向沿y轴正方向（2）某同学用图2所示的实验装置研究小车在斜面上的运动．实验步骤如下：a．安装好实验器材．b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次．选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图3中0、1、2、…6点所示．c．测量1、2、3、…6计数点到0计数点的距离，分别记做：S1、S2、S3…S6．d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动．e．分别计算出S1、S2、S3…S6与对应时间的比值S1t&1、S2t2、S3t3…S6t6．f．以St为纵坐标、t为横坐标，标出St与对应时间t的坐标点，画出St-t图线．结合上述实验步骤，请你完成下列任务：①实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有&&&&和&&&&．（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&&&&F．重锤②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在的位置如图4所示，则S2=&&&&cm，S5=&&&&cm．③该同学在图5中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标点，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出St-t图线．④根据St-t图线判断，在打0计数点时，小车的速度v0=&&&&m/s；它在斜面上运动的加速度a=&&&&m/s2．
该知识点易错题
1某实验小组利用图1的装置探究加速度与力、质量的关系．①下列做法正确的是&&&&（填字母代号）A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木块上C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要盆新调节木板倾斜度②为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量&&&&木块和木块上硅码的总质量（填远大于，远小于，或近似于）③甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图2中甲、乙两条直线o设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲，μ乙，由图可知，m甲&&&&m乙&μ甲&&&&μ乙（填“大于”、“小于”或“等于”）
2（1）图1是电子射线管示意图．接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线．要使荧光屏上的亮线向下（z轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是&&&&．（填选项代号）A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向C．加一电场，电场方向沿z轴负方向D．加一电场，电场方向沿y轴正方向（2）某同学用图2所示的实验装置研究小车在斜面上的运动．实验步骤如下：a．安装好实验器材．b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次．选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图3中0、1、2、…6点所示．c．测量1、2、3、…6计数点到0计数点的距离，分别记做：S1、S2、S3…S6．d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动．e．分别计算出S1、S2、S3…S6与对应时间的比值S1t&1、S2t2、S3t3…S6t6．f．以St为纵坐标、t为横坐标，标出St与对应时间t的坐标点，画出St-t图线．结合上述实验步骤，请你完成下列任务：①实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有&&&&和&&&&．（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&&&&F．重锤②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在的位置如图4所示，则S2=&&&&cm，S5=&&&&cm．③该同学在图5中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标点，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出St-t图线．④根据St-t图线判断，在打0计数点时，小车的速度v0=&&&&m/s；它在斜面上运动的加速度a=&&&&m/s2．
3（2014o唐山二模）在“探究加速度与力、质量的关系”的演示实验中，用总质量分别为M1和M2的托盘及砝码拉动质量相同的小车，托盘及砝码质量远远小于小车质量，俯视图如图所示．车中所放砝码的质量分别为ml、m2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为xl、x2，则在实验误差允许的范围内，已平衡摩擦力，有（　　）
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电磁针打点计时器和电火花打点计时器,做实验（测量加速度）时,哪个误差会更大?为什么?
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电磁打点计时器误差大,电磁打点计时器是靠针在纸带上打点,针与纸带接触的过程必然有阻力,而电火花打点计时器是靠地火花与纸带接触,在纸带上打点,电火花与纸带接触不存在摩擦阻力.综上所述误差大的是电磁针式打点计时器.
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N )at 2 ，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 v B ? 有 4 个点没有画出,所以时间间隔为 0.1s，D 错。x AC ，C 对；由于相邻的计数点之间还 2t3.（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， 点到水平桌面的垂直距离 h1， 点到水平桌面的垂直距离 A B 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） cos? ? ① 3.62cms 2 ? (h1 ? h2 )2 d h ? h2 d2 d2 ?m ；② ；③ a ? ；④ mg 1 ； （2） t s 2st 2 2st 2 s78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 cos? ?s 2 ? (h1 ? h2 )2 x d ,②根据 v ? ? ③根据运 t t s动学公式 x ?v2 v2 d2 ,有 s ? ,即有 a ? ；④根据牛顿第二定律 mgsin ? ? f ? ma ,则 2a 2a 2st 2h1 ? h2 d2 ?m 有 f ? mg ；(2) 在游标卡尺中，主尺上是 3.6cm，在游标尺上恰好是第 s 2st 21 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，P1 、 P2 和 P 是轨迹图线上的 3 个点， P1 和 P2 、 P2 和 P 之间的水平距离相等。 3 32／s ） 完成下列填空： （重力加速度取 9.8m（1）设 P1 、 P 和 P 的横坐标分别为 x1 、 x2 和 x3 ，纵坐标分别为 y1 、 y2 和 y3 ，从图 2 中 2 3 可读出 y1? y2 =____①_____m， y1? y2 =____②______m， x1 ? x2 =____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。 （1） 利用 中读取的数据， 求出小球从 P1 运动到 P 所用的时间为______④__________s，小球抛出后的水平速度为 2／ ________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 E1 和 E2 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，E1 ? E2 ?100% =________⑥ E1__________%（保留两位有效数字）78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 y1? y2 =0.60m. y1 ? y3 =1.60m. P1 到 P2 两点在 水平方向的距离为 6 个格，则有 x1 ? x2 =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 ?x ? at ,解得时间约2为 0. 2s,则有 v o ?x 0.60 ? ? 3.0m / s t 0.2(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=E ? E2 1 2 mv o =4.5m,则根据 1 ? 0.082。 2 E15.（09?上海物理?17） 分）如图为“用 DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究 （6 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） 。78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 C．所挂钩码的总质量太大 B．导轨保持了水平状态 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，② C， 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 a ?mg F mg ? ，而实际上 a? ? ， M M ( 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） 分）利用图 A．实验可粗略测量人吹气产生的压强。两端开口 （6 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 ＝________。78（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 kmg （2）p0＋ 4Sh ， （3）偏小， 2h ，解析：小球从 B 点飞出后做平抛运动，则有 l ? v0t ， h ?1 2 g gt 联立解得 v0 ? l ；在吹 2 2h1 2 1 2 g mgl 2 ? 小 球 的 过 程 中 ， 由 动 能 定 理 可 得 ： ( P ? P ) S ?x ? mv0 ? ml 即： 0 2 2 2h 4h l2 ? (P ? P ) S 4 h ? ( P ? P0 ) S ?4h kmg 0 ?x ，可知直线的斜率 k ? 可得 P ? P0 ? 。若考虑实验 4 Sh mg mg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。 实验 次数 第一次 第二次 第三次 第四次 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 （ 不同的 挡光片 I Ⅱ Ⅲ Ⅳ D ） 通过光电门的时间 （s） 0.64 0.50 速度 （ m/s ） 0.347 0.344 0.343 0.3428.（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、三78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 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 ） 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， （6 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 v1 、 v 2 、 v3 、??； （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 ∝ v 、 W ∝ v 、 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。782 3。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。 B.直流电源、毫米刻度尺 D.交流电源、毫米刻度尺A.直流电源、天平及砝码 C.交流电源、天平及砝码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 是 。 图象，其纵轴表示的是 ，横轴表示的v2 ? h ，速度平方的二分之一，重物下落的高度。 （3）答案： ①D， 2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 v 2 ? 2 gh ，如绘出v2 ? h 图像，其斜率也等于重力加速度。 211.（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_________、_________，78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） ； 分） ； 0.4ab0.2abs1 (2 分)； （第 1、2 空答案可互换）0.2ab(s1-s3)（4s2（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、 2＝0.2S3b， V 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78周期随的增大而增大。13.（09?福建?19） （18 分） （6 分）在通用技术课上，某小组在组装潜艇模型时，需 （1） 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 ①在所提供的仪器中应选用 B. 螺旋测微器 。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） 分） （9 （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 (填“变大”“不变”或“变小”)，图乙中的△t 、行实验，则该单摆的周期将 将(填“变大”“不变”或“变小”)。 、78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=U2 ? 320W 标称 300W 的灯泡 RⅡ.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Δ t 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/s .（结果保留两位有效数字）2（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一78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)0.1960.3920.5880.7840.980加速度 a（m?s-2） 0.691.181.662.182.70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) ； （见图）（3）未计入砝码盘的重力。 （2） ； 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 ?x ? at ，关键弄清2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?2 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）? 10 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。78（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） 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 （4 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 值为 mm。 cm，厚度的测量答案：1.240 （2 分）1.682 （2 分，填 1.683 的同样给分）17. （09? 广东物理? （10 分） 15） 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 图 1278－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△ 3=__________，W3=________.(结果保 E 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 1 2 3 4 5 0.500 0.500 0.500 1.000 1.000 0.760 1.65 2.40 2.40 2.84 0.190 0.413 △E3 1.20 1.42 0.400 0.840 1.220 2.420 2.860 （2） 0.200 0.420 W3 1.21 1.43 △E/J F/N W/J答案： （1）① 小车、砝码 0.600 0.610② 然后释放小车③ 减少砝码?E解析： （1）略； （2）由各组数据可见规律 ?E ?1 2 m v2 ? v12 ，可 2得△ 3=0.600；观察 F-W 数据规律可得数值上 W=F/2=0.610; E （3）在方格纸上作出△ E-W 图线如图所示 W18.（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） 。RxmAR0 E,r s 图 16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78⑶1.63电源的内阻与电阻箱 金属丝的电阻率 1.54×10-7Ω ?m⑷0.200mm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 E ? I（r ? R0 ? Rx） 参 照 题 目 给 出 的 图 像 可 得 ，? 1 r ? R0 ? ? ? ? L ,可见直线的斜率 k ? ，可知斜率、电源电动势和金属丝横截面积 ES I E ES 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? -1，截距为 m 属丝的直径是 0.200mm。 19.（09?宁夏?22） 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 （4 该圆柱体的直径 d ，示数如图。由图可读出 l =r ? R0 ，则图线纵轴截距与电源电动势的乘积为（ r ? R0 ） ；金 Ecm, d =mm答案：2.2562008 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；78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78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 测量记录表： 代 L 表符 号 刻 度数 值 /cm 1 ．70 3 ．40 5 ．10 8 ．60 10 ．3 12 ．1 L0 L1 L23和．L L4 L5 L67② 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：78d1 ? L1 ? Ln ? 6.90cm, d2 ? L3 ? L1 ? 6.90cm, d3 ? L3 ? L2 ? 7.00cm 。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 ＝ ⑤ 计算弹簧的劲度系数 k＝ 答案： （2）①L5 L6 cm。 N/m。 取 9．8m/s2） （g ，②6.85(6.84-6.86) 14.05(14.04-14.06) ④③ L7 ? L3 7.20(7.18-7.22)( d1 ? d 2 ? d 3 ? d 4 ) 4?41.75⑤28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”) 。78答案：4? 2 ( LB ? LA ) TB2 ? TA2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gT 2 gT 2 l ?? A 为 LA＋L 和 LB＋L ，根据周期公式 T ? 2? 得l ? 则 LA ? L 4? 2 4? 2 g1 1（1）LB ? L? ?gTB2 4? 2 gTB2 gTA2 g (TB2 ? TA2 ) ? ? 4? 2 4? 2 4? 2（2）（2）－（1）得 LB ? LA ?4? 2 ( LB ? LA ) g? (TB2 ? TA2 )值的测量。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 g6.（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/78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． d ? 10 ? 24 .2 ? 0.01 ? 10 .242 mm， D ? 242? 4 ? 0.05 ? 24220 mm=24.220cm． . 圆盘转动的角速度为 w ??t， ?? 而d 综合两式并代入数据可得：w ? 1.69rad/s． ? 2? ， 2?r7. 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，s 与h的理论关系应满足s ＝ (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 6.002 2(用H、h表示)．s2 (10－１ｍ2.62２3.895.206.537.78)2请在坐标纸上作出s --h关系图． (3)对比实验结果与理论计算得到的s --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 理论值． (4)从s --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 2gh ，由 ．2 2(填“小于”或“大于”)78平抛运动知识可求得时间为2H ，可得 s ? vt ? 4Hh . g（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. 、 （写出 2 个即可） .②用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有：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78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= (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 字母） A.木板的长度 l C.滑块的质量 m2 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 ? ＝ 表示，重力加速度为 g）.与真实值相比，测量的动摩擦因数 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) 。 （用被测物理量的字母 （填“偏大”或“偏 B.木板的质量 m1 D.托盘和砝码的总质量 m3 。 （填入所选物理量前的 (保留三位有效数字)。m3 g ? (m2 ? m3 )a m2 g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/n78e．用公式 g ?4? 2l 计算重力加速度 T2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” “偏小”。 或 ） （2） 已知单摆在任意摆角 θ 时的周期公式可近似为 T ? ? T0 ?1 ? a sin 2 ?? ?? ? ?? ?? ， ? 2 ??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；78②将小车停在打点计时器附近， 纸带上打下一列点， ；，，小车拖动纸带，打点计时器在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， 正功， 做负功．2 2 2做（4） 实验小组根据实验数据绘出了图中的图线 （其中Δ v =v -v 0） , 根据图线可获得的结论 是 “动能定理” ，还需要测量的物理量是摩擦力是 ．要验证 ．表 1 纸带的测量结果 测量点 0 A B C S/cm 0.00 1.51 3.20 r/(m?s ) 0.35 0.40 0.45-178D E7.15 9.410.54 0.60答案： （1）②接通电源、释放小车 （2）5．06 0．49断开开关 小车受摩擦阻力 小车的质量（3）钩砝的重力（4）小车初末速度的平方差与位移成正比 年力学实验1.（07 年上海卷）在实验中得到小车做直线运动的 s－t 关系如图所示。s/mE D DC C78A ABBt/st/s⑴由图可以确定，小车在 AC 段和 DE 段的运动分别为 A．AC 段是匀加速运动；DE 段是匀速运动。 B．AC 段是加速运动；DE 段是匀加速运动。 C．AC 段是加速运动；DE 段是匀速运动。 D．AC 段是匀加速运动；DE 段是匀加速运动。 ⑵在与 AB、AC、AD 对应的平均速度中，最接近小车在 A 点瞬时速度的是_________段 中的平均速度。 答案：⑴C ⑵AB2.(07 年海南卷)设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为 R，速率为 v，则太阳的质量可用 v、 R 和引力常量 G 表示为 。太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速率约为地球公转速率的 7 倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的 2?109 倍。为了粗 略估算银河系中恒星的数目， 可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心， 且银河 系中恒星的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为 。v2 R 答案： ； 1011 G打点计时器纸带3.(07 年北京理综)某同学用右图所示的实验装置研究小车在斜面上 的运动。实验步骤如下： a．安装好实验器材。 b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面 向下运动，重复几次。选出一条点迹比较清 晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计 数点，如下图中 0、1、2??6 点所示。 c．测量 1、2、3??6 计数点到 0 计数点的距离，分别记作：S1、S2、S3??S6。 d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀速直线运动。 e．分别计算出 S1、S2、S3??S6 与对应时间的比值小车接电源S S1 S2 S3 、 、 …… 6 。 t1 t2 t3 t6f．以S S S 为纵坐标、t 为横坐标，标出 与对应时间 t 的坐标点，划出 ―t 图线。 t t t0 1cm 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2001 S12 S2 S3 S43456S5S678结合上述实验步骤，请你完成下列任务： ①实验中，除打点及时器（含纸带、复写纸） 、小车、平板、铁架台、导线及开关外， 在下面的仪器和器材中，必须使用的有 A．电压合适的 50 Hz 交流电源 C．刻度尺 D．秒表 和 。 （填选项代号）B．电压可调的直流电源 E．天平 F．重锤②将最小刻度为 1 mm 的刻度尺的 0 刻线与 0 计数点对齐，0、1、2、5 计数点所在位 置如图所示，则 S2＝0 1 cmcm，S5＝2cm。3 130125S － s 1 t /cm?80③该同学在右图中已标出 1、3、4、6 计数点对应的坐标，请你S 在该图中标出与 2、5 两个计数点对应的坐标点，并画出 ―t 图。 t S ④根据 ―t 图线判断，在打 0 计数点时， t小车的速度 v0＝ 面上运动的加速度 a＝ m/s；它在斜 m/s2。7060504030答案 ⑵①A，C ②（2.97~2.99）（13.19~13.21） ， ③如图 ④（0.16~0.20）（4.50~5.10） ，2010 05101520254.（07 年四川理综）⑴在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、 图钉之外，下列器材中还需要的是________________． A．游标卡尺 D．天平 B．秒表 E．弹簧秤 C．坐标纸 F．重垂线实验中，下列说法正确的是_______________78A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下 B．斜槽轨道必须光滑 C．斜槽轨道末端可以不水平 D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来 答案：⑴CF； AD5. （07 年天津理综） ⑴一种游标卡尺， 它的游标尺上有 50 个小的等分刻度， 总长度为 49 mm。 用它测量某物体长度，卡尺示数如图所示，则该物体的长度是_______cm。⑵某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为 50 Hz 的交流电源上，实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这 点下标明 A，第六个点下标明 B，第十一个点下标明 C，第十六个点下标明 D，第二十一个 点下标明 E。 测量时发现 B 点已模糊不清， 于是他测得 AC 长为 14.56 cm、 长为 11.15 cm， CD DE 长为 13.73 cm，则打 C 点时小车的瞬时速度大小为______m/s，小车运动的加速大小为 ________m/s2，AB 的距离应为_______cm。 （保留三位有效数字）ABCDE答案： （1）4.120； （2）0.986，2.58，5.99；6.（07 年海南卷）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） ：78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：⑴② 。2s t2 h ③ mg s④斜面倾角（或填 h 的数值） ⑵C7.（07 年江苏卷）如（a）图，质量为 M 的滑块 A 放在气垫导轨 B 上，C 为位移传感器，它 能将滑块 A 到传感器 C 的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑 块 A 的位移－时间（s－t）图象和速率－时间（v－t）图象。整个装置置于高度可调节的斜 面上，斜面的长度为 l、高度为 h。 （取重力加速度 g＝9.8 m/s2，结果可保留一位有效数字） ⑴现给滑块 A 一沿气垫导轨向上的初速度，A 的 v－t 图线如（b）图所示。从图线可得 滑块 A 下滑时的加速度 a＝ m/s2 ,摩擦力对滑块 A 运动的影响 。 （填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略” ） ⑵此装置还可用来验证牛顿第二定律。实验时通过改变 ，可验证质量一定时，78加速度与力成正比的关系；实验时通过改变 比的关系。，可验证力一定时，加速度与质量成反⑶将气垫导轨换成滑板，滑块 A 换成滑块 A/，给滑块 A/一沿滑板向上的初速度，A/的 s－t 图线如（c）图。图线不对称是由于 板的倾角 θ＝ 造成的，通过图线可求得滑（用反三角函数表示） ，滑块与滑板间的动摩擦因数 μ＝（b） 答案：⑴6； 不明显，可忽略 ⑵斜面高度 h； 滑块 A 的质量 M 及斜面的高度 h，且使 Mh 不变 ⑶滑动摩擦力； arcsin0.6（arcsin0.57～arcsin0.64） 0.3 ； 8.（07 年全国理综Ⅰ）碰撞的恢复系数的定义为 e ?（c）v2 ? v1 ，其中 v10 和 v20 v20 ? v10球1分别是碰撞前两物体的速度，v1 和 v2 分别是碰撞后两物体的速度。弹性碰撞 的恢复系数 e＝1，非弹性碰撞的 e＜1。某同学借用验证动量守恒定律的实验 装置（如图所示）验证弹性碰撞的恢复系数是否为 1，实验中使用半径相等的 钢质小球 1 和 2， （它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞） ，且小球 1 的质量大 于小球 2 的质量。 实验步骤如下： 安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重垂线所指的位置 O。AB C球2MPN第一步：不放小球 2，让小球 1 从斜槽上 A 点由静止滚下，并落在地面上。重复多次， 用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置。 第二步：把小球 2 放在斜槽前端边缘处的 C 点，让小球 1 从 A 点由静止滚下，使它 们碰撞。重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。 第三步：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离 O 点的距离，即线段 OM、OP、 ON 的长度。78上述实验中， ①P 点是_____________的平均位置， M 点是_____________的平均位置， N 点是_____________的平均位置， ②请写出本实验的原理写出用测量量表示的恢复系数的表达式 ③三个落地点距 O 点的距离 OM、OP、ON 与实验所用的小球质量是否有关？ ______________________________________________________________________ 答案：①P 点是在实验的第一步中小球 1 落点的平均位置 M 点是小球 1 与小球 2 碰撞后小球 1 落点的平均位置 N 点是小球 2 落点的平均位置 ②小球从槽口 C 飞出后作平抛运动的时间相同，设为 t，则有 OP＝v10t OM＝v1t ON＝v2t 小球 2 碰撞前静止， v20＝0e?v2 ? v1 ON ? OM ? v10 ? v20 OP③OP 与小球的质量无关，OM 和 ON 与小球的质量有关， 由图可知 OP＝2a＋R，因此 水平荧光屏发亮范围的右边界的坐标x ? 2(1 ?3 )a 3O θ A B M O/ （a）789.（07 年上海卷）利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图（a）所 示，在悬点 O 正下方有水平放置的炽热的电热丝 P，当悬线摆至电热丝处时能 轻易被烧断；MN 为水平木板，已知悬线长为 L，悬点到木板的距离 OO/＝h（h ＞L） 。 ⑴电热丝 P 必须放在悬点正下方的理由是：____________。Pv0 N C⑵将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的 C 点，O/C＝s，则小球做平抛 运动的初速度为 v0＝________。 ⑶在其他条件不变的情况下， 若改变释放小球时悬线与竖直 方向的夹角?， 小球落点与 O/点的水平距离 s 将随之改变， 经多次 实验，以 s2 为纵坐标、cos?为横坐标，得到如图（b）所示图像。 则当?＝30?时，s 为________m；若悬线长 L＝1.0 m，悬点到木板 间的距离 OO/为________m。 答案：⑴保证小球沿水平方向抛出； ⑵s 1.0 s2/m2 2.0g ； 2(h ? L)⑶0.52；1.500.5 （b）1.0 cosθ10.（07 重庆理综卷）建造重庆长江大桥复线桥高将长百米、重千余吨的钢梁从江水中吊起 （如图 2） ，施工时采用了将钢梁与水面成一定倾角出水的起吊方案，为了探究该方案的合 理性，某研究性学习小组做了两个模拟实验.研究将钢板从水下水平拉出（实验 1）和以一定 倾角拉出（实验 2）的过程中总拉力的变化情况.图2 ①必要的实验器材有：钢板、细绳、水盆、水、支架、刻度尺、计时器和 等。②根据实验曲线（如图 3） ，实验 2 中的最大总拉力比实验 1 中的最大总拉力降低 了 。 ③ 根据分子动理论，实验 1 中最大总拉力明显增大的原因是 可能导致测量拉力的实验误差的原因有：读数不准、钢板有油污、 个即可） 。④ 等等（答出两78答案：⑵①测力计（弹测力计、力传感器等等） ②13.3（允许误差±0.5） 0.27（允许误差±0.03）N ； ③分子之间存在引力，钢板与水面的接触面积大 ④快速拉出、变速拉出、出水过程中角度变化、水中有油污、水面波动等等 11.（07 年广东卷）如图（a）所示，小车放在斜面上，车前端栓有不可伸长的细线，跨过固 定在斜面边缘的小滑轮与重物相连， 小车后面与打点计时器的纸带相连。 起初小车停在靠近 打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的的距离。启动打点计时器，释放重 物，小车在重物的牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动 一段距离。打点计时器使用的交流电频率为 50 Hz。图（b）中 a、b、c 是小车运动纸带上的 三段，纸带运动方向如箭头所示。单位：cm2.72 2.82 2.92 2.98 2.82 2.62 2.08 1.90 1.731.481.321.12abc（b） ⑴根据所提供纸带上的数据， 计算打 c 段纸带时小车的加速度大小为_________m/s2。结 （ 果保留两位有效数字） ⑵打 a 段纸带时，小车的加速度是 2.5 m/s2。请根据加速度的情况，判断小车运动的最78大速度可能出现在 b 段纸带中的_________。 ⑶如果取重力加速度 10 m/s2，由纸带数据可推算出重物与小车的质量比为_________。 答案：⑴5.0 m/s2（结果是 4.8 m/s2 的得 1 分） ⑵D4D3 区间内 ⑶1:1 12.（06 年天津卷）用半径相同的两小球 A、B 的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意如 图，斜槽与水平槽圆滑连接。实验时先不放 B 球，使 A 球从斜槽上某一固定点 C 由静止滚 下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。再把 B 球装置于水平槽前端边缘处，让 A 球 仍从 C 处由静止滚下，A 球和 B 球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹。记录纸上的 OOM ? 2.68cm ， ? 8.62cm ， OP 点是重垂线所指的位置， 若测得各落点痕迹到 O 点的距离： ON ? 11.50cm ，并知 A、B 两球的质量比为 2 : 1 ，则未放 B 球时 A 球落地点是记录纸上的点，系统碰撞前总动量 p 与碰撞后总动量 p ? 的百分误差 位有效数字） 。 答案：P；2 13.（06 年四川卷）(1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中，①测摆长时，若正确测出悬 线长 l 和摆球直径 d,则摆长为 ;②测周期时，当摆球经过 位置时p ? p? p?%（结果保留一开 始 计 时 并 计 数 l 次 ， 测 出 经 过 该 位 置 N 次 ( 约 60~100 次 ) 的 时 间 为 t, 则 周 期 为 。 此外,请你从下列器材中选用所需器材，再设计一个实验，粗略测出重力加速度 g，并 参照示例填写下表（示例的方法不能再用） 。 ．． A.天平; F.纸带; K.小车; B.刻度尺; C.弹簧秤; D.电磁打点计时器; E.带夹子的重锤; I.低压交流电源; J.低压直流电源;G.导线若干; H.铁架台; L.螺旋测微器;M.斜面（高度可调，粗糙程度均匀） 。 所选器材（只填器材序号） 简述实验方法 （不要求写出具 体步骤）示例安装仪器， 接通电源， 让 纸带随重锤竖直下落。 用刻度安装仪器， 接通电源， 让 纸带随重锤竖直下落。 用刻度尺测出所需数据，处理数据， 尺测出所需数据，处理数据，78得出结果。 B、D、E、F、G、H、I 实验设计得出结果。(2)在“测定金属的电阻率”实验中，需要测量金属丝的长度和直径。现用最小分度为 1 mm 的米尺测量金属丝长度，图中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位 置，测得的金属丝长度为 mm。在测量金属丝直径时，如果受条件限制，身边只有米尺 1 把和圆柱形铅笔 1 支。如何较准确地测量金属丝的直径？请简述测量方法：解析：(1)① l ?2t d (2 分); ②平衡(2 分); (3 分); N ?1 2实验器材 简述实验方法 用弹簧秤称出带夹子重锤的 重力大小 G,再用天平测出其 质量 m,则 g=G/m。实验设计A、C、E或 实验设计B、D、F、G、I、K、M安装仪器， 接通电源， 让 纸带随小车一起沿斜面下滑。 用刻度尺测出所需数据。 改变 斜面高度再测一次。 利用两次 数据， 由牛顿第二定律算出结 果。①972.0mm ②在铅笔上紧密排绕金属丝 N 匝， 用米尺量出该 N 匝金属丝的宽度 D,由此可以计算得出 金属丝的平均直径为 D/N。 14.（06 年江苏卷）如图所示为一个弹簧振子做简谐运动的振动图象，由图可知，该弹簧振 子的振幅是__ _____cm，振动频率是_______Hz．78答案： 100.515.（05 年春季卷）图 1 中螺旋测微器的读数为答案：2.720mm 16.（05 年黑龙江、吉林、广西）用游标为 50 分度的卡尺（测量值可准确到 0.02mm）测定 某圆柱的直径时，卡尺上的示数如 图。可读出圆柱的直径为 mm。用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图所示，此示数为_______mm。 答案：42.12 22.8.116（5 分，在 8.116± 0 . 002 范围内都给 5 分）782009 年联考题1.（合肥一中 2009 届高三教学质量检测物理试卷一）⑴ 在《探究求合力的方法》实验中， 做好实验准备后，先用两个弹簧秤把橡皮条的结点拉到某一位置 O，此时学生需要记录的 是 ， ， ． ，接着用一个弹簧秤拉橡皮条，要特别注意的是⑵某同学做“探索弹力和弹簧伸长的关系”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，挂上砝码后测出弹簧伸 长后的长度L，把L-L 0作为弹簧的伸长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所示图线的哪一个？( )答案：⑴ 两个弹簧秤的读数，两个细绳套的方向，橡皮条结点的位置 . 把橡皮条的 结点拉到同一位置 O。⑵ C 2.（福建省福州三中
学年高三年级第二次月考）在液体中下落的物体最终会达 到一个恒定的速度，称之为收尾速度。一个半径为 r 的球体在液体中下落的收尾速度为 v = g 2 r （ρ －ρ /） ，其中η 、g、ρ 、ρ /分别为液体的粘滞系数（与液体种类相关的常数） 、 3η 重力加速度、球体的密度、液体的密度。 （本题中 g、ρ 、ρ /为已知量） 。某同学为了测定 某已知密度的液体的粘滞系数，选定了下列器材：一只 1000mL 的量筒；一块秒表；一把刻 度尺；直径不同的铝球若干个（最大直径约 10.00mm） 。78⑴请列出该同学漏选的器材：。⑵实验时，该同学首先将直径约 10.00mm 的铝球重复从装满被测液体的量筒液面上自 由落下测定它通过量筒刻线 750mL 到 500mL 和 450mL 到 200mL 的两段时间，列表如下： 平均时间 t/（s） 1.73 1.73 。距离 L（mL） 750～500 450～200 由以上测量数据得到的结论是时间 t（s） 1.74 1.72 1.72 1.73 1.72 1.73⑶若测出了不同半径的铝球的收尾速度， 要求出液体的粘滞系数， 对以上数据应如何处 理？ 答案： （1）螺旋测微器或右边卡尺或天平 （2）铝球自 750mL 刻度处已达到收尾速度做匀速运动 （3）根据不同半径的球，求出液体的粘滞系数，求出它的平均值。 3.（广东省 2009 届高三第一次六校联考试卷物理试卷） （1）在“探究力的平行四边形定则” 的实验中，用图钉把橡皮条的一端固定在板上的 A 点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳， 细绳另一端系着绳套 B、C（用来连接弹簧测量力计） 。其中 A 为固定橡皮筋的图钉，O 为橡 皮筋与细绳的结点，OB 和 OC 为细绳。 ①在实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其它步骤没有改变，那么实验结果是否会发生 变化？ 答： 。 （选填“变”或“不变” ）②本实验采用的科学方法是 A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法 （2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为 U，频率为 f 的交 流电源上，从 实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图所示，选取纸带上打出的 连续 5 个点 A、B、C、D、E，测出 A 点距起始点的距离为 S0，点 AC 间的距离为 S1，点 CE 间 的距离为 S2 ，已知重锤的质量为 m，当地的重力加速度为 g，则：78①起始点 O 到打下 C 点的过程中，重锤重力势能的减少量为△EP＝ 能的增加量为△EK＝ 。，重锤动②根据题中提供的条件，还可利用重锤下落求出当地的重力加速度 g= 过计算可知，测量值比当地重力加速度的真实值要小，其主要原因是：，经 。答案： （1）①不变mg ( s0 ? s1 ),②Bm( s1 ? s2 ) 2 f 322（2）①②S 2 ? S1 2 f 4，纸带与限位孔之间的摩擦力(或纸带与其它部分的阻力或摩擦阻力)。 4.（汕头金山中学
学年第一学期高三期中考试）某同学设计了一个探究小车的加 速度 a 与小车所受拉力 F 及质量 m 关系的实验，图（a）为实验装置简图． （所用交变电流 的频率为 50Hz）（1）图（b）为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有 4 个点 未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2． （保留三位有效数字）（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量 m，分别得到小车加速度 a 与质量 m 及对 应的1 ，数据如下表： m实验次数 小车加速度 a/m? s 小车质量 m/kg 小车质量倒数C2123456780.633 0.572 0.497 0.418 0.332 0.250 0.167 0.101 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.671 / kg ?1 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60 m78请在方格坐标纸中画出 a ?1 图线， m1 m并从图线求出小车加速度 a 与质量倒数 之间的关系式是 ．（3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据 实验数据 作出了加速度 a 随拉力 F 的变化图线如图所示。该图线不通 过原点，其主要原因 是______________________________________ ． 答案：(1)0.510(2)略(3)没有平衡摩擦力5.（中山一中
学年高三第二次统测物理试题） （1）在做验证力的平行四边行定则 实验中：除了方木板、白纸、图钉、细线套、橡皮条、铅笔和刻度尺外，还需要的器材 有： 。在此实验中，假如 F1 的大小及方向固定不变， )那么为了使橡皮条仍然伸长到 O 点，对 F2 来说，下面几种说法中正确的是：( A.F2 可以有多个方向 B.F2 的方向和大小可以有多个值 C.F2 的方向和大小是惟一确定值 D.F2 的方向是惟一的，但大小可有多个值 (2).在探究影响加速度的因数的实验中，作出 了如图所示的 A、B 两图象，图 A 中三线表示实 验中________不同。图 B 中图线不过原点的原因是_____________.(A)(B)(3)读数为_____________cm 答案： （1）三角板和弹簧秤 （3）1．09578C(2)小车和砝码的总质量；由于长木板的倾角过大。6.（启东市 2009 届高三第一次调研测试）某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的 操作， 将一个长方体木块放在水平桌面上， 然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力 F， 并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测， 1 是其记录的实验数据。 表 木块的重力为 10.00N， 重力加速度 g=9.80m/s2,根据表格中的数据回答下列问题 （答案保留 3 位有效数字） ： 表1 水平拉力 实验次数 1 2 3 4 5 运动状态 F/N 静止 静止 匀速 匀加速 匀加速 3.62 4.00 F 4.01 5.01 5.49 N； ； m/s2． (3)1.45（1）木块与桌面间的最大静摩擦力 F fm ＞ （2）木块与桌面间的动摩擦因数 ? ? （3）实验次数 5 中监测到的加速度 a ? 答案： （1）4.01 (2)0.4017.（山东嘉祥一中 2009 届阶段性测试）一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近 该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上。飞船上备有以下实验器材 A.精确秒表一只 C.弹簧秤一个 B.已知质量为 m 的物体一个 D.天平一台(附砝码)已知宇航员在绕行时及着陆后各作了一次测量，依据测量数据，可求出该星球的半径 R 及星球的质量 M。(已知万有引力常量为 G) (1)两次测量所选用的器材分别为 (2)两次测量的物理量分别是 . . 。 R= ,M= 物体重力 F 。 。(用序号表示)(3)用该数据写出半径 R.质量 M 的表达式。 答案： （1） A , （3） 4? 2 mFT 2B CF 3T 4 16? 4 m3G（2） 周期 T8.（合肥一中 2009 届高三教学质量检测物理试卷一）滴水法测重力加速度的作法如下： （1）让水滴落到垫起来的盘子上，可以听到水滴每次碰盘子的声音，仔细地调整水龙78头的阀门，使第一滴水碰到盘的瞬间，同时第二滴水正好从阀门处开始下落。 （2）从听到某个水滴的声音时开始计时，并数“0” ，以后每听到一次响声，顺次加 1， 直到数到“100” ，计时停止，秒表上时间为 40s。 （3）用米尺量出水龙头滴水处到盘子的距离为 78.56cm，根据上述实验所得的数据， 计算出重力加速度的值为__________。 答案： 9.82m/s2。 9.（汕头金山中学
学年第一学期高三期中考试）某研究性学习小组用如图（a） 所示装置验证机械能守恒定律．让一个摆球由静止开始从 A 位置摆到 B 位置，若不考虑空 气阻力，小球的机械能应该守恒，即1 2 mv = mgh．直接测量摆球到达 B 点的速度 v 比较困 2难．现让小球在 B 点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛的特性来间接地测出 v． 如图（a）中，悬点正下方 P 点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时 能轻易被烧断， 小球由于惯性向前飞出作平抛运动． 在地面上放上白纸， 上面覆盖着复写纸， 当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．用重锤线确定出 A、B 点的投影点 N、 M．重复实验 10 次（小球每一次都从同一点由静止释放） ，球的落点痕迹如图（b）所示， 图中米尺水平放置，零刻度线与 M 点对齐．用米尺量出 AN 的高度 h1、BM 的高度 h2，算出 A、B 两点的竖直距离，再量出 M、C 之间的距离 x，即可验证机械能守恒定律．已知重力加 速度为 g，小球的质量为 m．（1）根据图（b）可以确定小球平抛时的水平射程为 （2）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度 v0 =cm． ． ，（3）用测出的物理量表示出小球从 A 到 B 过程中，重力势能的减少量 ΔEP = 动能的增加量 ΔEK= ．78答案：(1)64.6～65.3(2)xg 2h2(3)mg(h1－h2)，mg 2 x 4h 210.（中山一中
学年高三第二次统测物理试题） (1) 在用“图象法”处理实验数据时，为了减少误差（ A．应使纵、横坐标每单位长度表示的数值大一些 B．应使纵、横坐标每单位长度表示的数值小一些 C．为使图线通过每个实验数据点，应使图线画成折线 D．应使图线画成直线或光滑曲线，让实验数据点大致均匀分布在图线附近，对于个别 离线较远的点可以舍去 (2) 某同学要进行探究匀变速直线运动实验， 请在下面列出的实验器材中， 选出本实验 中不需要的器材填在横线上(填编号)： ．．． ①打点计时器 钩码和小车 ⑦秒表 ②天平 ③低压交流电源 ④低压直流电源 ⑨刻度尺 ⑤细绳和纸带 ⑥ ）⑧一端有滑轮的长木板(3)某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实 验中获得一条纸带，如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率 为 50HZ， 则打 A 点时小车运动的速度 vA=_______m/s， 小车运动的加速度 a=_______m/s 。 （结 果要求保留三位有效数字） O 3.18 A 6.74 B C D (单位：cm) 15.05 (3) 0.337m/s，0.393m/s2210.69答案： (1) BD (2) ②④⑦12.（东北师大附中 2008 年高三“三年磨一剑”第二次摸底考试）用如图所示的实验装置验 证机械能守恒定律． 实验所用的电源为学生电源， 输出电压为 6V 的交流电和直流电两种． 重 锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量， 即验证机械能守恒定律． （1）下面列举了该实验的几个操作步骤： A．按照图示的装置安装器件； B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；78 夹子 重物 打点 计时器纸带C．用天平测出重锤的质量； D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带； E．测量纸带上某些点间的距离； F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否 等于增加的动能． 其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是 （将其选项对应的字母填在横线处） （2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度 a 的数值．如图所示，根据打出的纸 O s0 A B s1 C D s2 E ．带，选取纸带上的连续的五个点 A、B、C、D、E，测出 A 距起始点 O 的距离为 s0，点 AC 间 的距离为 s1，点 CE 间的距离为 s2，使用交流电的频率为 f，根据这些条件计算重锤下落的加 速度 a＝_________． （3）在上述验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大 于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通 过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为 g，还需要 测量的物理量是 ．试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出 ．重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小 F＝ 答案： （1）BCD （2） a ?( s 2 ? s1 ) f 42（3） 重锤的质量 m ， m[ g ?( s 2 ? s1 ) f 2 ( s ? s )2 f 2 ] 或 m[ g ? 1 2 ] 4 32 ? s0 ? s1 ?13.（杭州学军中学 2009 届 9 月高三第二次月考） （1）小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀 变速直线运动.如图是经打点计时器打出的纸带的一段， 计数点序号 （按打点顺序计数） 1、 是 2、3、4??，已知交流电的频率为 50Hz，纸带上每相邻两个计数点间还有四个打印点。则 小车运动的加速度大小是______m/s2，小车做__________（填“匀速”“匀加速”或“匀减 、 速” ）.（保留 3 位有效数字）78（2）为了测量一个高楼的高度，某同学设计了如下实验：在一根长为 l 的绳两端各拴 一重球，一人站在楼顶上，手执上端的重球无初速度的释放使其自由下落，另一人在楼下测 量两球落地的时间差 ?t ，即可根据 l 、 ?t 、 g 得出高楼的高度（不计空气阻力）. ①从原理上讲，这个方案是否正确_____________，理由： ②从实际测量来看，