【物理汇编】最新3年高考2年模拟：第十七章 力学实验
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| 名称 | 【物理汇编】最新3年高考2年模拟：第十七章 力学实验 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 3.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2010-07-05 10:42:00 | ||
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文档简介
第十七章 力学实验
第一部分 三年高考题荟萃
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，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： 、、
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 ；
②打 C点时物体的速度大小为 （取2位有效数字）
③物体的加速度大小为 （用、、和表示）
【答案】⑴①0.02s ②2.5 m/s ③
【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
，，，所以
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。
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
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）
两细绳必须等长
弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
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
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、的球，位于同一水平面，当横梁处于力矩平衡状态，测得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，得。
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，结果如图2所示，由此读出________mm；
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离__________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所用的时间和；
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。
(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__________和________。
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___________和__________。
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__________(重力加速度为)。
(3)如果______________，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，
②，
③
(3)
【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，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，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；
⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，做出f-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= ；
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；②；③；④；（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,②根据③根据运动学公式,有,即有；④根据牛顿第二定律,则有；(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，、和是轨迹图线上的3个点，和、和之间的水平距离相等。
完成下列填空：（重力加速度取）
（1）设、和的横坐标分别为、和，纵坐标分别为、和，从图2中可读出=____①_____m，=____②______m，=____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， 求出小球从运动到所用的时间为______④__________s，小球抛出后的水平速度为________⑤__________（均可用根号表示）。
（3）已测得小球抛也前下滑的高度为0.50m。设和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，=________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=0.60m.=1.60m. P1到P2两点在水平方向的距离为6个格，则有=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,解得时间约为0. 2s,则有
(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==4.5m,则根据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：得，而实际上，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，（2）p0＋，（3）偏小，
解析：小球从B 点飞出后做平抛运动，则有，联立解得；在吹小球的过程中，由动能定理可得：即：，可知直线的斜率可得。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 ）
实验
次数
不同的
挡光片
通过光电门的时间
（s）
速度
（）
第一次
I
0.23044
0.347
第二次[来源:学&科&网Z&X&X&K]
Ⅱ
0.17464
0.344
第三次
Ⅲ
0.11662
0.343
第四次
Ⅳ
0.05850
0.342
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 。
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、、、……；
（3）作出草图；
（4）分析图像。如果图像是一条直线，表明∝；如果不是直线，可考虑是否存在∝、∝、∝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，，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，如绘出图像，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（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=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-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。[来源:Zxxk.Com]
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，关键弄清公式中各个量的物理意义，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，（3.68-3.52）m，带入可得加速度=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=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。[来源:Zxxk.Com]
（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，可得△E3=0.600；观察F-W数据规律可得数值上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，参照题目给出的图像可得,可见直线的斜率，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，则图线纵轴截距与电源电动势的乘积为（）；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，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，示数如图。由图可读出= cm, =
答案：2.25 6
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
L3
L4
L5
L6
L7
刻度数值/cm
1．70
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：
。
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。用d1、d2、d3、d4
表示的式子为：＝ ，
代入数据解得＝ 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)
③7.20(7.18-7.22) ④ 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： 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，根据周期公式得则 （1）
（2）
（2）－（1）得
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．mm，mm=24.220cm．
圆盘转动的角速度为，而，综合两式并代入数据可得：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 (10－１ｍ２)
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，由平抛运动知识可求得时间为，可得.
（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：
。[来源:学*科*网Z*X*X*K]
答案：(1)0.495~0.497m/s2
(2)① CD （1分）
(3)
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，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-v20）,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届高三联考题 力学实验
题组一
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．m1② 以下提供的器材中，本实验必需的有
A．刻度尺 B．打点计时器
C．天平 D．秒表
③ 设A球的质量为m1，B球的质量为m2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为(用装置图中的字母表示) 。
答案：① C （2分） ② A C （2分） ③ m1= m1+m2（2分）
2．2010年安徽省“江南十校”届高三联考下列有关高中物理实验的说法中，不正确的一项是 ( D )
A．“验证力的平行四边形定则”实验采用的科学方法是等效替代法
B．电火花打点计时器的工作电压是220Ｖ的交流电
C．在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，由纸带上的一系列点迹取计数点，可求出任意两个计数点之间的平均速度
D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须要用天平测出下落物体的质量
3．2010湛江市一模理综(1)用游标卡尺(卡尺的游标有20等分)测量一支铅笔的长度，测量结果如下图所示，由此可知铅笔的长度是 cm。
(2)在“研究匀变速直线运动”的实验中，如图为实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间的时间间隔均为0．1s，测得A到B和B到C的距离分别为5．60cm和7．82cm，则物体的加速度大小为 m／s2，B点的速度大小为 m/s。
答案：（1）9.160(3分) ，（2）2.22(3分) 0.671(3分)
4. 四川省内江市2010届高三二模模拟下列有关高中物理实验的说法中，不正确的一项是 ( D )
A．“验证力的平行四边形定则”实验采用的科学方法是等效替代法
B．电火花打点计时器的工作电压是220Ｖ的交流电
C．在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，由纸带上的一系列点迹取计数点，可求出任意两个计数点之间的平均速度
D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须要用天平测出下落物体的质量
5．上海市七校2010届高三下学期联考在做“互成角度的两个力的合成”的演示实验中，下列叙述中正确的是( AC )
A．两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮条的拉力大
B．若橡皮条的拉力是合力，则两弹簧秤的拉力是分力
C．两次拉橡皮条时，需将橡皮条拉到同一位置，这样做的目的是保证两次弹簧秤拉的效果相同
D．若只增大某一只弹簧秤的拉力大小，而又要保证橡皮条结点的位置不变，只需调整另一只弹簧秤拉力的大小即可
6.河南省郑州47中09-10学年高三上学期模拟.用游标卡尺和螺旋测微器分别测量同一金属块的长度，下图是卡尺和螺旋测微器的读数的示意图，
由图可知金属块的长度分别是 cm和 cm。
答案：1.020 1.0200
7. 山东省潍坊市2010届高三上学期阶段性测试读出下图给出的螺旋测微器和游标卡尺的示数， 螺旋测微器的示数为_______________mm，游标卡尺的示数________________cm
[来源:Zxxk.Com]
答案：6.125、4.120
8．广东省汕尾市2010届高三上学期期末调研考试(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选择：铁架台、打点计时器、复写纸、低压直流电源、天平、导线、秒表、开关、夹子。其中不必要的器材是 ，缺少的器材是 。
(2)某同学用游标卡尺测量一薄的金属圆片的直径，读出图中的示数，该金属圆片的直径的测量值为 cm
答案：（1）低压直流电源、天平、秒表；低压交流电源、重物、刻度尺 （2）10.155
9. 江苏省赣榆一中2010届高三单元检测（1）物理实验中，误差分为系统误差和偶然误差，通常用___▲___方法来减小偶然误差
（2）某游标卡尺的主尺的最小分度为1mm，游标卡尺上有10个等分刻度，总长为9mm,游标卡尺上每一个等分刻度的长度是 ▲ mm,用这种游标卡尺测量时，可以精确到__▲__mm.若其最末一个刻度与主尺的44mm刻度对齐，则所测长度是__▲__mm。游标卡尺的第五条刻度线所对应的主尺刻度为__▲__mm.
答案： （1）多次测量取平均值 （2） 0.9 0.1 35.0 39.5
10．上海市七校2010届高三下学期联考在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在水平长木板上，如图a所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大．分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力Ff 随拉力F的变化图像，如图b所示．已知木块质量为0.8kg．取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．
（1）求木块与长木板间的动摩擦因数_______________．
（2）若木块在与水平方向成37°角斜向右上方的恒定拉力F作用下，以a=2.0m/s2的加速度从静止开始做匀变速直线运动，如图c所示．拉力大小应为______ N
答案：0.4 , 4.6
11. 湖南省长沙市一中·雅礼中学2010届高三三月联考一列简谐横波在t=0时刻的波形如图乙所示，质点P此时刻沿-y运动，经过0.1s第一次到达平衡位置，波速为5m/s，那么
①该波沿 ▲ （选填“+x”或“-x”）方向传播；
②图中Q点（坐标为x=7.5m的点）的振动方程= ▲ cm；
③P点的横坐标为x= ▲ m.
答案：①-x（1分） ②（1分） ③2.5（1分）
12．山东省实验中学2010届第一次诊断性测试在“研究匀变速直线运动”的实验中所使用的电源是50HZ的交流电，某同学打好三条纸带，选取其中最好的一条，其中一段如图所示。图中A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点间有四个点未画出。根据纸带可计算出各计数点的瞬时速度，则VB=________ m/s,并计算纸带所对应小车的加速度a= m/s2（本题结果均要求保留三位有效数字）
答案：0.877m/s----------2分 3.51m/s2---------------------2分
13. 江苏省田家炳实验中学2010届高三上学期期末模拟（1）甲图中游标卡尺的读数是
cm。乙图中螺旋测微器的读数是 mm。
（2）如图所示，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处；另有一小钢球．现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能．
①还需要的器材是 、 。
②以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对 能的测量，进而转化对 和 的直接测量．
答案：（1） 10.50(2分) 3.200(3.198-3.202) （2）①天平 刻度尺 ②重力势能 质量 高度
14．广东省阳东广雅中学2010届高三周测①某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所示.他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中要采取的两项措施是：
a
b
②如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T。距离如图。则打B点时的速度为 ；要验证合外力的功与动能变化间的关系，测得位移和速度后，还要测出的物理量有
答案：① a 平衡摩擦力 2分
b 钩码的重力远小于小车的总重力 2分
（或者：钩码的质量远远小于小车的质量；答m钩《M车 同样给分）
② 2分
钩码的质量m,小车的质量M. 2分
15．江苏省扬州中学2010届高三综合练习在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点（每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点，本图中没有画出）打点计时器接的是220V、50Hz的交变电流．他把一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和计数点A对齐．（下述第（1）、（2）、（3）小题结果均保留两位有效数字）
（1）由以上数据计算打点计时器在打C点时，物体的即时速度vC是______m/s；
（2）计算该物体的加速度a为________m/s2；
（3）纸带上的A点所对应的物体的即时速度vA=______m/s；
（4）如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz，而做实验的同学并不知道，那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏_______（填“大”或“小”）．
答案：（1）0.16；（2）0.42-0.44；（3）0.070-0.080；（4）大
16. 上海市六校2010届高三第一次联考一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，进行了如下实验：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一个小钢球接触。当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示。让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，水平距离为s。
（1）小刚球离开桌面时的速度大小为v=________，弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式为Ep=____________。
（2）弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示：
弹簧的压缩量x (cm)
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
小钢球飞行的水平距离s (m)
2.01
3.00
4.01
4.96
6.01[来源:Zxxk.Com]
7.00
由实验数据，可确定弹性势能Ep与弹簧的压缩量x的关系为（ ）（式中k为比例系数）
（A）Ep=kx （B）Ep=k （C）Ep=kx2 （D）Ep=k
答案：（1） v=s EP= （2）（C）
17. 山东省潍坊市2010届高三上学期阶段性测试某同学课外研究平抛物体的运动，并将实验中测出的两物理量Q和S数值填表如下，Q和S的单位相同但没有写出。（g=10m/s2）
Q
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
S
0.00
0.05
0.20
0.45
0.80
1.25
（1）上表中Q表示的物理量是 ；S表示的物理量是 。
（2）若上表中Q和S用的都是国际单位制中的单位，则平抛物体的水平速度为
答案：（1） 水平位移、竖直位移 （2） 1.00m/s
18. 四川省广元中学2010届高三第四次月考在验证机械能守恒定律的实验中，质量m = 1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如下图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2。求：
(1)打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB = （保留两位有效数字）；
(2)从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△EP = ，动能的增加量△EK = （保留两位有效数字）；
（3）根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a= 。（保留两位有效数字）
(4)即使在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的△EP 也一定略大于△EK ，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因。
答案：（1）0.97m/s（2）0.48J 0.47J
（3）a=9.7 m/s2（4）原因是重锤和纸带都受到阻力的作用，因此机械能有损失
19．海南省海师附中2010届高三第1次月考物理试题用如图所示装置来验证动量守恒定律，质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点，质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上，O点到A球球心的距离为L，使悬线在A球释放前伸直，且线与竖直线夹角为，A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D，保持角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个B球的落点。
（1）图中S应是B球初始位置到 的水平距离。
（2）为了验证两球碰撞过程动量守恒，应测得的物理量有S和 。（用字母表示）
（3）用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量：PA= 。PA/= 。PB=0。PB/= 。（当地的重力加速度为g）
答案：（1）落点 （2分） （2）mA；mB；；；H；L；（3分）。
（3） ； ； mBS（每空2分）
20．江苏省赣榆一中2010届高三单元检测为了测定滑块与桌面之间的动摩擦因数，某同学设计了如图所示的实验装置。其中，a是质量为m的滑块（可视为质点），b是可以固定于桌面的滑槽（滑槽末端与桌面相切）。第一次实验时，将滑槽固定于水平桌面的右端，滑槽的末端与桌面的右端M对齐，让滑块a从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的P点；第二次实验时，将滑槽固定于水平桌面的左端，测出滑槽的末端N与桌面的右端M的距离为L，让滑块再次从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的P＇点。已知当地重力加速度为g，不计空气阻力。
①实验还需要测量的物理量（用文字和字母表示）： _▲__ 。
②写出滑块与桌面间的动摩擦因数的表达式是（用测得的物理量的字母表示）：
= _▲__
答案：① MO的高度h，OP距离x1，OP＇距离x2 （5分） ② （5分）
21．江苏省黄桥中学2010届高三物理校本练习某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．
（1）实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？
．
（2）如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d= cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=1.2×10-2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为 m/s．在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、 和
(文字说明并用相应的字母表示）．
（3）本实验通过比较 和 在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒．
答案：（1）接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，若滑块基本保持静止，则说明导轨是水平的（或轻推滑块，滑块能基本做匀速直线运动）．
（2）0.52 0.43 滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s 滑块的质量M
（3） mgs
22. 湖南省长沙市一中·雅礼中学2010届高三三月联考如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系” 实验装置。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L= 48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率。
⑴实验主要步骤如下：
①将拉力传感器固定在小车上；
②平衡摩擦力，让小车在没有拉力作用时能做 ▲ 运动；
③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；
④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB；
⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作。
⑵下表中记录了实验测得的几组数据，是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a = ▲ ，请将表中第3次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）；
次数
F（N）
（m2/s2）
a（m/s2）
1
0.60
0.77
0.80
2
1.04
1.61
1.68
3
1.42
2.34
▲
4
2.62
4.65
4.84
5
3.00
5.49
5.72
[来源:学*科*网Z*X*X*K]
⑶由表中数据，在坐标纸上作出a～F关系图线；
⑷对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线) ，造成上述偏差的原因是 ▲ 。
答案：（7分）⑴匀速直线 (1分) [来源:学科网]
⑵ (2分) 2.44 (1分)
⑶如图(2分)
⑷没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大(1分)
23．福建省泉州市四校2010届高三上学期期末联考有位同学设计了一个实验，用来验证在外力作用下物体做加速运动时，动能的改变量等于合外力所做的功。如图，他使用的实验仪器有．电磁打点计时器、学生电源、长方形木块、纸带、天平(图中未画出)、带定滑轮的木板(长约1米)、细线、砝码盘、砝码等。
该同学操作如下。
（1）用天平测出木块的质量m。把器材按图安装好。纸带固定在木块中间的方孔内。
（2）把木块放在打点计时器附近，用手按住，往砝码盘中加砝码，再放开木块，让它做加速运动。然后接通打点计时器电源，让它工作。当木块到达定滑轮处时，断开电源
(3)取下纸带，并在纸带上做了如下图的标记，然后进行数据处理。
请回答下列问题。
（1）该同学操作过程中有一处明显的不当之处，请更正： 。
（2）利用测得的木块质量m、交流电源的周期T、纸带上标示的位移．请你写出木块在加速阶段所受合外力的表达式： ；请写出验证动能定理的方法：
。
（3）在上述试验中，如果对该同学选择的仪器和做法做一些更改，则可以直接将砝码及砝码盘的重力，作为研究对象所受到的合外力。为达到这个目的，你认为应该怎样做
。
答案：（1）应先接通电源，待打点计时器稳定工作后，再放开木块。（2分）
（2）；（2分）
由 ；
可知，只要验证．在误差允许范围内是否成立即可。（2分）
（3）将木块换成带轮小车以减少摩擦；垫起木板一端利用小车的下滑力平衡摩擦力；保证砝码及砝码盘的总质量远小于小车的质量。（3分）
题组二
一、选择题[来源:学&科&网]
1. 贵州省兴义市清华实验学校2010届高三9月月考某同学在利用单摆测重力加速度的实验中发现测得的重力加速度大于标准值,其原因可能是（ BCD ）
A．所用摆球质量太大
B．铁架台的底座有磁性物质,其对小球有磁场引力
C．测N次全振动时间时,把N次误读作(N+1)次
D．以摆线长加上小球直径作摆长,代入公式
2.山东省育才中学2010届高三9月月考一个实验小组在“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
3．合肥一六八中学2010届高三第二次段考在《探究功与物体速度变化的关系》实验中，下列说法正确的是：（ BD ）
A .小车在橡皮筋的作用下弹出，橡皮筋所做的功可根据公式：W=FL算出.
B .进行试验时，必须先平衡摩擦力.
C .分析正确实验所打出来的纸带可判断出：小车先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，最后做减速运动.
D .通过实验数据分析得出结论：w与v2成正比
4．福建省三明一中2010届高三第二次月考在研究“共点力的合成”的实验中，如图所示，使B弹簧秤由图示位置开始顺时针缓慢转动，在这个过程中保持O点位置不变和A弹簧秤拉伸方向不变，则在整个过程中关于A和B两弹簧秤的读数变化是：（ D )
A．A的读数增大，B 的读数减小
B．A 的读数减小，B的读数增大
C．A 的读数减小，B的读数先增大后减小
D．A的读数减小，B的读数先减小后增大
二、非选择题
5.河北省保定一中2010届高三第二次阶段考试仪器读数，螺旋测微器读数 mm
游标卡尺读数 mm
答案：4.594 6.175
6．合肥一六八中学2010届高三第二次段考某课题小组在《互成角度的两个共点力的合成》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，此时他们需要记录的是 ， 和 ，接着用一个弹簧秤拉橡皮条，要特别注意的是 。
答案： O点位置 ， 两弹簧秤的读数 两细绳套的方向
一定要将橡皮条拉至O点
7．广东省蓝田中学2010届高三摸底考试读出下面图中游标卡尺与螺旋测微器的读数, 游标卡尺读数为 mm，螺旋测微器读数为 mm。
答案：游标卡尺读数为 16.60 m m（2分），
螺旋测微器读数为 5.693 mm（2分）。(5.692-5.696)cm.
8．河北冀州市中学2010届高三年级第一次月考游标为10分度的卡尺测定某圆柱的直径时，卡尺上的示数如图甲所示，可读出圆柱的直径为 mm；用螺旋测微器测定某物体的厚度如图乙所示，则该物体的厚度为 mm。
答案：7.2 8.695
9．湖南省长沙市一中2010届上学期高三第二次月考“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，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。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）图乙中的F与F′ 两力中，方向一定沿AO方向的是_____。
（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
答案:（1）F′ （2）B
10. 山东省育才中学2010届高三9月月考在做《验证共点力的合成定则》的实验时，在水平放置的木板上垫上一张白纸，把橡皮条的一端固定在板的A点，用两根细绳结在橡皮条的另一端O，如图所示．通过细绳用两个互成角度的测力计拉橡皮条，使结点移到某一位置，拉力F1和F2的方向与OA夹角分别为1500和1350，F1 = 2N，则F2 =_______N，OA线上的拉力是________N．
答案：
11. 合肥一六八中学2010届高三第二次段考在《验证机械能守恒定律》的实验中，打点计时器所接交流电频率为50Hz，当地重力加速度g=9.8m/s2.实验选用重锤质量为0.1kg，从所打纸带中选择一条合适的纸带，此纸带第1、2点间的距离接近 。纸带上连续的点A、B、C、D至第1个点O的距离如图所示，则重锤从O运动到C，重力势能减少 J（保留小数点后两位）。重锤经过C时的速度为 m/s。其动能增加 J（保留小数点后两位）。
答案：2mm 0.55 J. 3.30 m/s 0.54 J
12．广东省蓝田中学2010届高三摸底考试某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条（每两点间还有4个点没有画出来），图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。
如果用S1、S2、 S3、S4、S5、S6 来表示各相邻两个计数点间的距离由这些已知数据计算：
该匀变速直线运动的加速度的表达式为a=__________________。
其大小为a=_____m/s2
与纸带上D点相对应的瞬时速度v=_________ m/s。（答案均要求保留3位有效数字）
解：①，1.93m/s2（用逐差法或图象法求。） ②1.19m/s
13. 湖北省荆州中学2010届高三九月月考“测量纸带运动加速度”实验中利用打点计时器得到一条纸带，纸带上 A、B、C、D、E、F、G这些点的间距如图中标示，其中每相邻两点间还有4个点未画出。根据测量结果计算：(1)打C点时纸带的速度大小：_______________m/s；(2)纸带运动的加速度大小：________________m/s2。(结果保留3位有效数字)
答案： 1.18 m/s； 1.50 m/s2。
14．湖北省襄樊四中2010届高三摸底考试在“互成角度的两个力的合成”实验中，如图8所示，用AB两弹簧秤拉橡皮条结点O，使其位于E处，此时+=90°，然后保持A的读数不变，当角由图中所示的值逐渐减小时，要使结点仍在E处，可采取的办法是 ▲ ▲
A．增大B的读数，减小角 B．减小B的读数，减小角
C．减小B的读数，增大角 D．增大B的读数，增大角
答案：B
15．河北省保定一中2010届高三第二次阶段考试某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出小球平抛运动的初速度和抛物线方程。他先调整斜槽轨道使槽口末端水平，然后在方格纸上建立好直角坐标系xOy，将方格纸上的坐标原点O与轨道槽口末端重合，Oy轴与重锤线重合，Ox轴水平(如图甲)。实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下，经过一段水平轨道后抛出。依次均匀下移水平挡板的位置，分别得到小球在挡板上的落点，并在方格纸上标出相应的点迹，再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹(如图乙所示)。已知方格边长为L=5cm，重力加速度为g=10m/s2，计算结果取两位有效数字。
(1)小球平抛的初速度v0= ；
(2)小球运动的轨迹方程的表达式为y= x2。
(3)你认为下列情况可能产生实验误差的是 。
A．小球在轨道上滚动过程中有摩擦力
B．每次下移水平挡板不均匀
C．实验时，水平挡板有时倾斜
D．固定方格纸的木板有时倾斜
答案：1.5 2.2 D
16. 河北省衡水中学2010届高三上学期第四次调研考试一位同学“用自由落体运动验证机械能守恒定律”
（1）现有下列器材可供选择：铁架台、电磁打点计时器及复写纸、纸带若干、220V交流电源，4-6V低压交流电源、天平、秒表、导线、电键。其中不必要的器材是: ；缺少的器材是 .
（2）根据纸带算出相关各点的速度v量出下落的距离h，以为纵轴，以h为横轴画出的图线应是图乙中的 ，就证明机械能是守恒的。
答案：（1）220V交流电源、天平、秒表；毫米刻度尺、重锤 .（2）C
17．福建省三明一中2010届高三第二次月考某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图所示的实验装置。所用的钩码每只的质量都是30g，他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在了下面的表中。
(弹力始终未超过弹性限度，取g=10m/s2)
⑴试根据这些实验数据在右图给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线，说明图线跟坐标轴交点的物理意义。
⑵上一问所得图线的物理意义?
该弹簧的劲度k是多大?（用N/m做单位）
答案：⑴根据实验数据在坐标纸上描出的点，基本上在同一条直线上。可以判定F和L间是一次函数关系。画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点均匀地分布在直线两侧。该图线跟横轴交点的横坐标表示弹簧的原长。
⑵图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比。由可得k=25.90N/m。
18．江苏省马塘中学2010届高三阶段测试(1)图甲为“探究求合力的方法”的实验装置．
①下列说法中正确的是
A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化
B.弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下
C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程
D.为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°
②弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为____ _N.
(2)（6分）在测定匀变速直线运动加速度的实验中，选定一条纸带如图所示，从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点。测得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm。
①在计时器打出点4时，小车的速度分别为：v4 = cm/s，加速度a = cm/s2。
②如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________ ___（选填：偏大、偏小或不变）．
答案：（1）① AC ②4.00
（2）① 31.35 49.6 ； ②偏小
19. 山东省育才中学2010届高三9月月考(1)某同学要进行探究小车速度随时间变化的规律实验，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 ②天平 ③低压交流电源 ④低压直流电源 ⑤细绳和纸带 ⑥钩码和小车 ⑦秒表 ⑧一端有滑轮的长木板 ⑨刻度尺
(2)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/s2。（结果要求保留三位有效数字）
答案：（1）② ④ ⑦ ，（2） 0．337 0.393-
20．湖北省众望高中2010届高三周练如图所示，将轻弹簧放在光滑的水平凹形轨道上，一端与轨道的A端固定，另一端正好在轨道的B端处，轨道固定在水平桌面的边缘上，桌边悬一重锤．根据平抛运动的规律和功能关系的相关知识，可利用该装置找出弹簧压缩时具有的弹性势能与压缩量之间的关系．
（1）为完成实验，还需下面哪些器材 （ ）
A.秒表 B.刻度尺 C. 白纸 D. 复写纸 E. 天平 F.弹簧秤
（2）如果在实验中，得到弹簧压缩量x和小球离开桌面后的水平位移s的一些数据如下表，经你的推导分析，得到的实验结论是：
。
实验次数
1
2
3
4
x/cm
2.00
3.00
4.00
5.00
s/cm
10.03
15.04
20.02
25.00
（3）为提高实验结果的准确程度，请写出至少两条可以提高实验结果准确程度的有益的建议：
。
答案：（1） BCD
（2） 弹簧的弹性势能与压缩量的平方成正比关系
（3） ①多次测量取平均值 ② 选择密度适当大的小球
③选择精度高的测量仪器
21．安徽省东至三中2010届高三第一次月考某同学在实验室用如图所示的装置来研究牛顿第二定律和有关做功的问题。
（1）为了尽可能减少摩擦力的影响，计时器最好选用(填“电磁”或“电火花”)________ 式打点计时器，同时需要将长木板的右端垫高，直到在没有沙桶拖动下，小车拖动纸带穿过计时器时能____ ____。
（2）在____________条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，在控制___________不变的情况下，可以探究加速度与合力的关系。
（3）在此实验中，此同学先接通计时器的电源，再放开纸带，如图是在m=100g，M=1kg情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，其中hA=42.05cm, hB=51.55cm, hC=62.00cm则小车的加速度为a= m/s2，打B点时小车的速度为VB=________ m/s。（保留2位有效数字）
（4）在此实验中，要验证沙和沙桶以及小车的系统机械能守恒实验数据应满足一个怎样的关系式 。（用上题的符号表示，不要求计数结果）
答案：（1） 电火花 匀速直线运动 （每空1分）
（2） m《M (沙和沙桶的总质量远小于小车的质量) M(小车的质量)
（3） 0.95 1.0
（4）（m+M）g hB =1/2mVB2 （每空2分）
22．湖北省襄樊四中2010届高三摸底考试一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，角速度的增加量Δω与对应之间Δt的比值定义为角加速度β（即）．我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验：（打点计时器所接交流电的频率为50Hz，A、B、C、D……为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出）
①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；
②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；
③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量．
（1）用20分度的游标卡尺测得圆盘的半径如图乙所示，圆盘的半径r为 ▲ cm；
（2）由图丙可知，打下计数点D时，圆盘转动的角速度为 ▲ ▲ rad/s；
（3）纸带运动的加速度大小为 ▲ ▲ m/s2，圆盘转动的角加速度大小为 ▲ ▲ rad/s2；
（4）如果实验测出的角加速度值偏大，其原因可能是 ▲ ▲ （至少写出1条）．
答案：（1）6.000cm；（2）6.5rad/s；（3）0.59m/s2，9.8rad/s2；（4）存在空气阻力；纸带与限位孔之间存在摩擦力等．（每问2分）
23．贵州省兴义市清华实验学校2010届高三9月月考（1）读出下面图6中游标卡尺与螺旋测微器的读数, 游标卡尺读数为 cm，螺旋测微器读数为 cm。
（2）在研究匀变速直线运动实验中，某同学通过打点计时器在纸带上连续打下一些点，取时间间隔均为0.1s的几个点.测量后的结果如下图所示，则纸带被拉动的加速度a= m/s2.
答案：（1）游标卡尺读数为1.660 cm，螺旋测微器读数为0.5693 cm。（0.5692－0.5696）cm.
（2）2.00
24．湖北省众望高中2010届高三周练某同学做“验证力的平行四边形定则”实验中，主要步骤是：
A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上。
B．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，细绳的另一端系着绳套。
C．用两个弹簧秤分别勾住绳套，互成角度的拉橡皮条，使橡皮条拉长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数。
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；
E．只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力Fˊ的图示。
F．比较力Fˊ和F的大小和方向，看他们是否相同，得出结论。
上述步骤中：①有重要遗漏的步骤的序号是_______和______
②遗漏的内容分别是：_______________________和_________________________
答案：①C；E（2分）
②C中未记下两条细绳的方向；E中未说明是否把橡皮条的结点拉到了O位置
25．山东省费县一中2010届高三第一次调研测试请完成以下两小题。
（一）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，实验装置如图所示，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、、、……；
（3）作出草图；
（4）分析图像。如果图像是一条直线，表明W∝；如果不是直线，可考虑是否存在、、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。
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。
26．浙江省杭州高中2010届高三第二次月考如图(a)所示，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，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50Hz。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。
①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）
②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，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的_________。
③如果取重力加速度10m/s2，由纸带数据可推算出重物与小车的质量比为_________。
答案：①5.0m/s2（结果保留两位有效数字） ②2.98③2:1
27．广东省凤凰中学2010届高三摸底考试某实验小组采用图示的装置探究“恒力拉动下小车的运动情况”，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，请将步骤②补充完整：
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系列点，断开开关，取下纸带。
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）下图是钩码质量为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，通过数据处理可获得各计数点对应时刻小车的瞬时速度v,
测量点
S/cm
v/(m·s-1)
0
--
0.35
A
0.40
B
--
0.45
C
D
--
0.54
E
--
0.60
右表是纸带的测量结果（填补表格空白位置）
（3）由纸带和测量数据不难看出，纸带的 （“左”或“右”）端是系小车的。
答案：（1）接通电源 ； 释放小车
（2）1.51，5.06（无估读不给分）；0.49
（3）左
28.上海市建平中学2010届高三摸底测试如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动．在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器．（电火花计时器每隔相同的时间间隔打一个点）
（1）请将下列实验步骤按先后排序：________________________。
① 使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触
② 接通电火花计时器的电源，使它工作起来
③ 启动电动机，使圆形卡纸转动起来
④ 关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段点迹（如图乙所示），写出
角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值。
（2）要得到角速度ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是_______
A ．秒表 B ．毫米刻度尺 C． 圆规 D ．量角器
（3）写出ω的表达式，并指出表达式中各个物理量的意义：___________________
（4）为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好 接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示．这对测量结果有影响吗？______________________。
答案：(1)①③②④;
(2) D
(3) ，θ是n个点对应的圆心角，t是电火花计时器的打点时间间隔；
(4)没有影响
29. 瑞安中学2010届高三第一学期10月份考试光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。利用如图2所示装置测量滑块与长1m左右的木板间动摩擦因数，图中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧长度与木板相比可忽略），弹簧右端与滑块接触，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。现使弹簧解除锁定，滑块获得一定的初速度后，水平向右运动，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10-2s和5.0×10-2s，用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图3所示.
（1）读出滑块的宽度d= cm
（2） 滑块通过光电门1的速度为v1 ,通过光电门2的速度v2 ,则v2 = m/s；（结果保留两位有效数字）
（3）若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L（已知L远大于d），已知当地的重力加速为g，则滑块与木板动摩擦因数μ表达式为 （用字母v1、、v2、、L、g表示）。
答案：（1） 5.50 （2） 1.1 （3）
30．江苏省马塘中学2010届高三阶段测试(1)某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印。再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值。下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是( )
A．建立“合力与分力”的概念 B．建立“点电荷”的概念
C．建立“瞬时速度”的概念 D．研究加速度与合力、质量的关系
(2)在“探究”加速度与力、质量的关系的实验中，采用如图A所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸 带由
第一部分 三年高考题荟萃
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，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： 、、
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 ；
②打 C点时物体的速度大小为 （取2位有效数字）
③物体的加速度大小为 （用、、和表示）
【答案】⑴①0.02s ②2.5 m/s ③
【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
，，，所以
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。
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
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）
两细绳必须等长
弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
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
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、的球，位于同一水平面，当横梁处于力矩平衡状态，测得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，得。
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，结果如图2所示，由此读出________mm；
③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离__________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所用的时间和；
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。
(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__________和________。
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___________和__________。
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__________(重力加速度为)。
(3)如果______________，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，
②，
③
(3)
【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，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，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；
⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，做出f-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= ；
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；②；③；④；（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,②根据③根据运动学公式,有,即有；④根据牛顿第二定律,则有；(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，、和是轨迹图线上的3个点，和、和之间的水平距离相等。
完成下列填空：（重力加速度取）
（1）设、和的横坐标分别为、和，纵坐标分别为、和，从图2中可读出=____①_____m，=____②______m，=____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， 求出小球从运动到所用的时间为______④__________s，小球抛出后的水平速度为________⑤__________（均可用根号表示）。
（3）已测得小球抛也前下滑的高度为0.50m。设和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，=________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=0.60m.=1.60m. P1到P2两点在水平方向的距离为6个格，则有=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,解得时间约为0. 2s,则有
(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==4.5m,则根据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：得，而实际上，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，（2）p0＋，（3）偏小，
解析：小球从B 点飞出后做平抛运动，则有，联立解得；在吹小球的过程中，由动能定理可得：即：，可知直线的斜率可得。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 ）
实验
次数
不同的
挡光片
通过光电门的时间
（s）
速度
（）
第一次
I
0.23044
0.347
第二次[来源:学&科&网Z&X&X&K]
Ⅱ
0.17464
0.344
第三次
Ⅲ
0.11662
0.343
第四次
Ⅳ
0.05850
0.342
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 。
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、、、……；
（3）作出草图；
（4）分析图像。如果图像是一条直线，表明∝；如果不是直线，可考虑是否存在∝、∝、∝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，，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，如绘出图像，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（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=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-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。[来源:Zxxk.Com]
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，关键弄清公式中各个量的物理意义，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，（3.68-3.52）m，带入可得加速度=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=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。[来源:Zxxk.Com]
（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，可得△E3=0.600；观察F-W数据规律可得数值上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，参照题目给出的图像可得,可见直线的斜率，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，则图线纵轴截距与电源电动势的乘积为（）；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，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，示数如图。由图可读出= cm, =
答案：2.25 6
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
L3
L4
L5
L6
L7
刻度数值/cm
1．70
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：
。
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。用d1、d2、d3、d4
表示的式子为：＝ ，
代入数据解得＝ 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)
③7.20(7.18-7.22) ④ 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： 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，根据周期公式得则 （1）
（2）
（2）－（1）得
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．mm，mm=24.220cm．
圆盘转动的角速度为，而，综合两式并代入数据可得：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 (10－１ｍ２)
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，由平抛运动知识可求得时间为，可得.
（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：
。[来源:学*科*网Z*X*X*K]
答案：(1)0.495~0.497m/s2
(2)① CD （1分）
(3)
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，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-v20）,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届高三联考题 力学实验
题组一
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
A．刻度尺 B．打点计时器
C．天平 D．秒表
③ 设A球的质量为m1，B球的质量为m2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为(用装置图中的字母表示) 。
答案：① C （2分） ② A C （2分） ③ m1= m1+m2（2分）
2．2010年安徽省“江南十校”届高三联考下列有关高中物理实验的说法中，不正确的一项是 ( D )
A．“验证力的平行四边形定则”实验采用的科学方法是等效替代法
B．电火花打点计时器的工作电压是220Ｖ的交流电
C．在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，由纸带上的一系列点迹取计数点，可求出任意两个计数点之间的平均速度
D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须要用天平测出下落物体的质量
3．2010湛江市一模理综(1)用游标卡尺(卡尺的游标有20等分)测量一支铅笔的长度，测量结果如下图所示，由此可知铅笔的长度是 cm。
(2)在“研究匀变速直线运动”的实验中，如图为实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间的时间间隔均为0．1s，测得A到B和B到C的距离分别为5．60cm和7．82cm，则物体的加速度大小为 m／s2，B点的速度大小为 m/s。
答案：（1）9.160(3分) ，（2）2.22(3分) 0.671(3分)
4. 四川省内江市2010届高三二模模拟下列有关高中物理实验的说法中，不正确的一项是 ( D )
A．“验证力的平行四边形定则”实验采用的科学方法是等效替代法
B．电火花打点计时器的工作电压是220Ｖ的交流电
C．在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，由纸带上的一系列点迹取计数点，可求出任意两个计数点之间的平均速度
D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须要用天平测出下落物体的质量
5．上海市七校2010届高三下学期联考在做“互成角度的两个力的合成”的演示实验中，下列叙述中正确的是( AC )
A．两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮条的拉力大
B．若橡皮条的拉力是合力，则两弹簧秤的拉力是分力
C．两次拉橡皮条时，需将橡皮条拉到同一位置，这样做的目的是保证两次弹簧秤拉的效果相同
D．若只增大某一只弹簧秤的拉力大小，而又要保证橡皮条结点的位置不变，只需调整另一只弹簧秤拉力的大小即可
6.河南省郑州47中09-10学年高三上学期模拟.用游标卡尺和螺旋测微器分别测量同一金属块的长度，下图是卡尺和螺旋测微器的读数的示意图，
由图可知金属块的长度分别是 cm和 cm。
答案：1.020 1.0200
7. 山东省潍坊市2010届高三上学期阶段性测试读出下图给出的螺旋测微器和游标卡尺的示数， 螺旋测微器的示数为_______________mm，游标卡尺的示数________________cm
[来源:Zxxk.Com]
答案：6.125、4.120
8．广东省汕尾市2010届高三上学期期末调研考试(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选择：铁架台、打点计时器、复写纸、低压直流电源、天平、导线、秒表、开关、夹子。其中不必要的器材是 ，缺少的器材是 。
(2)某同学用游标卡尺测量一薄的金属圆片的直径，读出图中的示数，该金属圆片的直径的测量值为 cm
答案：（1）低压直流电源、天平、秒表；低压交流电源、重物、刻度尺 （2）10.155
9. 江苏省赣榆一中2010届高三单元检测（1）物理实验中，误差分为系统误差和偶然误差，通常用___▲___方法来减小偶然误差
（2）某游标卡尺的主尺的最小分度为1mm，游标卡尺上有10个等分刻度，总长为9mm,游标卡尺上每一个等分刻度的长度是 ▲ mm,用这种游标卡尺测量时，可以精确到__▲__mm.若其最末一个刻度与主尺的44mm刻度对齐，则所测长度是__▲__mm。游标卡尺的第五条刻度线所对应的主尺刻度为__▲__mm.
答案： （1）多次测量取平均值 （2） 0.9 0.1 35.0 39.5
10．上海市七校2010届高三下学期联考在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在水平长木板上，如图a所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大．分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力Ff 随拉力F的变化图像，如图b所示．已知木块质量为0.8kg．取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．
（1）求木块与长木板间的动摩擦因数_______________．
（2）若木块在与水平方向成37°角斜向右上方的恒定拉力F作用下，以a=2.0m/s2的加速度从静止开始做匀变速直线运动，如图c所示．拉力大小应为______ N
答案：0.4 , 4.6
11. 湖南省长沙市一中·雅礼中学2010届高三三月联考一列简谐横波在t=0时刻的波形如图乙所示，质点P此时刻沿-y运动，经过0.1s第一次到达平衡位置，波速为5m/s，那么
①该波沿 ▲ （选填“+x”或“-x”）方向传播；
②图中Q点（坐标为x=7.5m的点）的振动方程= ▲ cm；
③P点的横坐标为x= ▲ m.
答案：①-x（1分） ②（1分） ③2.5（1分）
12．山东省实验中学2010届第一次诊断性测试在“研究匀变速直线运动”的实验中所使用的电源是50HZ的交流电，某同学打好三条纸带，选取其中最好的一条，其中一段如图所示。图中A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点间有四个点未画出。根据纸带可计算出各计数点的瞬时速度，则VB=________ m/s,并计算纸带所对应小车的加速度a= m/s2（本题结果均要求保留三位有效数字）
答案：0.877m/s----------2分 3.51m/s2---------------------2分
13. 江苏省田家炳实验中学2010届高三上学期期末模拟（1）甲图中游标卡尺的读数是
cm。乙图中螺旋测微器的读数是 mm。
（2）如图所示，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处；另有一小钢球．现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能．
①还需要的器材是 、 。
②以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对 能的测量，进而转化对 和 的直接测量．
答案：（1） 10.50(2分) 3.200(3.198-3.202) （2）①天平 刻度尺 ②重力势能 质量 高度
14．广东省阳东广雅中学2010届高三周测①某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所示.他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中要采取的两项措施是：
a
b
②如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T。距离如图。则打B点时的速度为 ；要验证合外力的功与动能变化间的关系，测得位移和速度后，还要测出的物理量有
答案：① a 平衡摩擦力 2分
b 钩码的重力远小于小车的总重力 2分
（或者：钩码的质量远远小于小车的质量；答m钩《M车 同样给分）
② 2分
钩码的质量m,小车的质量M. 2分
15．江苏省扬州中学2010届高三综合练习在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点（每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点，本图中没有画出）打点计时器接的是220V、50Hz的交变电流．他把一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和计数点A对齐．（下述第（1）、（2）、（3）小题结果均保留两位有效数字）
（1）由以上数据计算打点计时器在打C点时，物体的即时速度vC是______m/s；
（2）计算该物体的加速度a为________m/s2；
（3）纸带上的A点所对应的物体的即时速度vA=______m/s；
（4）如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz，而做实验的同学并不知道，那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏_______（填“大”或“小”）．
答案：（1）0.16；（2）0.42-0.44；（3）0.070-0.080；（4）大
16. 上海市六校2010届高三第一次联考一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，进行了如下实验：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一个小钢球接触。当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示。让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，水平距离为s。
（1）小刚球离开桌面时的速度大小为v=________，弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式为Ep=____________。
（2）弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示：
弹簧的压缩量x (cm)
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
小钢球飞行的水平距离s (m)
2.01
3.00
4.01
4.96
6.01[来源:Zxxk.Com]
7.00
由实验数据，可确定弹性势能Ep与弹簧的压缩量x的关系为（ ）（式中k为比例系数）
（A）Ep=kx （B）Ep=k （C）Ep=kx2 （D）Ep=k
答案：（1） v=s EP= （2）（C）
17. 山东省潍坊市2010届高三上学期阶段性测试某同学课外研究平抛物体的运动，并将实验中测出的两物理量Q和S数值填表如下，Q和S的单位相同但没有写出。（g=10m/s2）
Q
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
S
0.00
0.05
0.20
0.45
0.80
1.25
（1）上表中Q表示的物理量是 ；S表示的物理量是 。
（2）若上表中Q和S用的都是国际单位制中的单位，则平抛物体的水平速度为
答案：（1） 水平位移、竖直位移 （2） 1.00m/s
18. 四川省广元中学2010届高三第四次月考在验证机械能守恒定律的实验中，质量m = 1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如下图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2。求：
(1)打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB = （保留两位有效数字）；
(2)从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△EP = ，动能的增加量△EK = （保留两位有效数字）；
（3）根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a= 。（保留两位有效数字）
(4)即使在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的△EP 也一定略大于△EK ，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因。
答案：（1）0.97m/s（2）0.48J 0.47J
（3）a=9.7 m/s2（4）原因是重锤和纸带都受到阻力的作用，因此机械能有损失
19．海南省海师附中2010届高三第1次月考物理试题用如图所示装置来验证动量守恒定律，质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点，质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上，O点到A球球心的距离为L，使悬线在A球释放前伸直，且线与竖直线夹角为，A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D，保持角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个B球的落点。
（1）图中S应是B球初始位置到 的水平距离。
（2）为了验证两球碰撞过程动量守恒，应测得的物理量有S和 。（用字母表示）
（3）用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量：PA= 。PA/= 。PB=0。PB/= 。（当地的重力加速度为g）
答案：（1）落点 （2分） （2）mA；mB；；；H；L；（3分）。
（3） ； ； mBS（每空2分）
20．江苏省赣榆一中2010届高三单元检测为了测定滑块与桌面之间的动摩擦因数，某同学设计了如图所示的实验装置。其中，a是质量为m的滑块（可视为质点），b是可以固定于桌面的滑槽（滑槽末端与桌面相切）。第一次实验时，将滑槽固定于水平桌面的右端，滑槽的末端与桌面的右端M对齐，让滑块a从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的P点；第二次实验时，将滑槽固定于水平桌面的左端，测出滑槽的末端N与桌面的右端M的距离为L，让滑块再次从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的P＇点。已知当地重力加速度为g，不计空气阻力。
①实验还需要测量的物理量（用文字和字母表示）： _▲__ 。
②写出滑块与桌面间的动摩擦因数的表达式是（用测得的物理量的字母表示）：
= _▲__
答案：① MO的高度h，OP距离x1，OP＇距离x2 （5分） ② （5分）
21．江苏省黄桥中学2010届高三物理校本练习某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．
（1）实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？
．
（2）如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d= cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=1.2×10-2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为 m/s．在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、 和
(文字说明并用相应的字母表示）．
（3）本实验通过比较 和 在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒．
答案：（1）接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，若滑块基本保持静止，则说明导轨是水平的（或轻推滑块，滑块能基本做匀速直线运动）．
（2）0.52 0.43 滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s 滑块的质量M
（3） mgs
22. 湖南省长沙市一中·雅礼中学2010届高三三月联考如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系” 实验装置。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L= 48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率。
⑴实验主要步骤如下：
①将拉力传感器固定在小车上；
②平衡摩擦力，让小车在没有拉力作用时能做 ▲ 运动；
③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；
④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB；
⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作。
⑵下表中记录了实验测得的几组数据，是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a = ▲ ，请将表中第3次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）；
次数
F（N）
（m2/s2）
a（m/s2）
1
0.60
0.77
0.80
2
1.04
1.61
1.68
3
1.42
2.34
▲
4
2.62
4.65
4.84
5
3.00
5.49
5.72
[来源:学*科*网Z*X*X*K]
⑶由表中数据，在坐标纸上作出a～F关系图线；
⑷对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线) ，造成上述偏差的原因是 ▲ 。
答案：（7分）⑴匀速直线 (1分) [来源:学科网]
⑵ (2分) 2.44 (1分)
⑶如图(2分)
⑷没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大(1分)
23．福建省泉州市四校2010届高三上学期期末联考有位同学设计了一个实验，用来验证在外力作用下物体做加速运动时，动能的改变量等于合外力所做的功。如图，他使用的实验仪器有．电磁打点计时器、学生电源、长方形木块、纸带、天平(图中未画出)、带定滑轮的木板(长约1米)、细线、砝码盘、砝码等。
该同学操作如下。
（1）用天平测出木块的质量m。把器材按图安装好。纸带固定在木块中间的方孔内。
（2）把木块放在打点计时器附近，用手按住，往砝码盘中加砝码，再放开木块，让它做加速运动。然后接通打点计时器电源，让它工作。当木块到达定滑轮处时，断开电源
(3)取下纸带，并在纸带上做了如下图的标记，然后进行数据处理。
请回答下列问题。
（1）该同学操作过程中有一处明显的不当之处，请更正： 。
（2）利用测得的木块质量m、交流电源的周期T、纸带上标示的位移．请你写出木块在加速阶段所受合外力的表达式： ；请写出验证动能定理的方法：
。
（3）在上述试验中，如果对该同学选择的仪器和做法做一些更改，则可以直接将砝码及砝码盘的重力，作为研究对象所受到的合外力。为达到这个目的，你认为应该怎样做
。
答案：（1）应先接通电源，待打点计时器稳定工作后，再放开木块。（2分）
（2）；（2分）
由 ；
可知，只要验证．在误差允许范围内是否成立即可。（2分）
（3）将木块换成带轮小车以减少摩擦；垫起木板一端利用小车的下滑力平衡摩擦力；保证砝码及砝码盘的总质量远小于小车的质量。（3分）
题组二
一、选择题[来源:学&科&网]
1. 贵州省兴义市清华实验学校2010届高三9月月考某同学在利用单摆测重力加速度的实验中发现测得的重力加速度大于标准值,其原因可能是（ BCD ）
A．所用摆球质量太大
B．铁架台的底座有磁性物质,其对小球有磁场引力
C．测N次全振动时间时,把N次误读作(N+1)次
D．以摆线长加上小球直径作摆长,代入公式
2.山东省育才中学2010届高三9月月考一个实验小组在“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
3．合肥一六八中学2010届高三第二次段考在《探究功与物体速度变化的关系》实验中，下列说法正确的是：（ BD ）
A .小车在橡皮筋的作用下弹出，橡皮筋所做的功可根据公式：W=FL算出.
B .进行试验时，必须先平衡摩擦力.
C .分析正确实验所打出来的纸带可判断出：小车先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，最后做减速运动.
D .通过实验数据分析得出结论：w与v2成正比
4．福建省三明一中2010届高三第二次月考在研究“共点力的合成”的实验中，如图所示，使B弹簧秤由图示位置开始顺时针缓慢转动，在这个过程中保持O点位置不变和A弹簧秤拉伸方向不变，则在整个过程中关于A和B两弹簧秤的读数变化是：（ D )
A．A的读数增大，B 的读数减小
B．A 的读数减小，B的读数增大
C．A 的读数减小，B的读数先增大后减小
D．A的读数减小，B的读数先减小后增大
二、非选择题
5.河北省保定一中2010届高三第二次阶段考试仪器读数，螺旋测微器读数 mm
游标卡尺读数 mm
答案：4.594 6.175
6．合肥一六八中学2010届高三第二次段考某课题小组在《互成角度的两个共点力的合成》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，此时他们需要记录的是 ， 和 ，接着用一个弹簧秤拉橡皮条，要特别注意的是 。
答案： O点位置 ， 两弹簧秤的读数 两细绳套的方向
一定要将橡皮条拉至O点
7．广东省蓝田中学2010届高三摸底考试读出下面图中游标卡尺与螺旋测微器的读数, 游标卡尺读数为 mm，螺旋测微器读数为 mm。
答案：游标卡尺读数为 16.60 m m（2分），
螺旋测微器读数为 5.693 mm（2分）。(5.692-5.696)cm.
8．河北冀州市中学2010届高三年级第一次月考游标为10分度的卡尺测定某圆柱的直径时，卡尺上的示数如图甲所示，可读出圆柱的直径为 mm；用螺旋测微器测定某物体的厚度如图乙所示，则该物体的厚度为 mm。
答案：7.2 8.695
9．湖南省长沙市一中2010届上学期高三第二次月考“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，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。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）图乙中的F与F′ 两力中，方向一定沿AO方向的是_____。
（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
答案:（1）F′ （2）B
10. 山东省育才中学2010届高三9月月考在做《验证共点力的合成定则》的实验时，在水平放置的木板上垫上一张白纸，把橡皮条的一端固定在板的A点，用两根细绳结在橡皮条的另一端O，如图所示．通过细绳用两个互成角度的测力计拉橡皮条，使结点移到某一位置，拉力F1和F2的方向与OA夹角分别为1500和1350，F1 = 2N，则F2 =_______N，OA线上的拉力是________N．
答案：
11. 合肥一六八中学2010届高三第二次段考在《验证机械能守恒定律》的实验中，打点计时器所接交流电频率为50Hz，当地重力加速度g=9.8m/s2.实验选用重锤质量为0.1kg，从所打纸带中选择一条合适的纸带，此纸带第1、2点间的距离接近 。纸带上连续的点A、B、C、D至第1个点O的距离如图所示，则重锤从O运动到C，重力势能减少 J（保留小数点后两位）。重锤经过C时的速度为 m/s。其动能增加 J（保留小数点后两位）。
答案：2mm 0.55 J. 3.30 m/s 0.54 J
12．广东省蓝田中学2010届高三摸底考试某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条（每两点间还有4个点没有画出来），图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。
如果用S1、S2、 S3、S4、S5、S6 来表示各相邻两个计数点间的距离由这些已知数据计算：
该匀变速直线运动的加速度的表达式为a=__________________。
其大小为a=_____m/s2
与纸带上D点相对应的瞬时速度v=_________ m/s。（答案均要求保留3位有效数字）
解：①，1.93m/s2（用逐差法或图象法求。） ②1.19m/s
13. 湖北省荆州中学2010届高三九月月考“测量纸带运动加速度”实验中利用打点计时器得到一条纸带，纸带上 A、B、C、D、E、F、G这些点的间距如图中标示，其中每相邻两点间还有4个点未画出。根据测量结果计算：(1)打C点时纸带的速度大小：_______________m/s；(2)纸带运动的加速度大小：________________m/s2。(结果保留3位有效数字)
答案： 1.18 m/s； 1.50 m/s2。
14．湖北省襄樊四中2010届高三摸底考试在“互成角度的两个力的合成”实验中，如图8所示，用AB两弹簧秤拉橡皮条结点O，使其位于E处，此时+=90°，然后保持A的读数不变，当角由图中所示的值逐渐减小时，要使结点仍在E处，可采取的办法是 ▲ ▲
A．增大B的读数，减小角 B．减小B的读数，减小角
C．减小B的读数，增大角 D．增大B的读数，增大角
答案：B
15．河北省保定一中2010届高三第二次阶段考试某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出小球平抛运动的初速度和抛物线方程。他先调整斜槽轨道使槽口末端水平，然后在方格纸上建立好直角坐标系xOy，将方格纸上的坐标原点O与轨道槽口末端重合，Oy轴与重锤线重合，Ox轴水平(如图甲)。实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下，经过一段水平轨道后抛出。依次均匀下移水平挡板的位置，分别得到小球在挡板上的落点，并在方格纸上标出相应的点迹，再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹(如图乙所示)。已知方格边长为L=5cm，重力加速度为g=10m/s2，计算结果取两位有效数字。
(1)小球平抛的初速度v0= ；
(2)小球运动的轨迹方程的表达式为y= x2。
(3)你认为下列情况可能产生实验误差的是 。
A．小球在轨道上滚动过程中有摩擦力
B．每次下移水平挡板不均匀
C．实验时，水平挡板有时倾斜
D．固定方格纸的木板有时倾斜
答案：1.5 2.2 D
16. 河北省衡水中学2010届高三上学期第四次调研考试一位同学“用自由落体运动验证机械能守恒定律”
（1）现有下列器材可供选择：铁架台、电磁打点计时器及复写纸、纸带若干、220V交流电源，4-6V低压交流电源、天平、秒表、导线、电键。其中不必要的器材是: ；缺少的器材是 .
（2）根据纸带算出相关各点的速度v量出下落的距离h，以为纵轴，以h为横轴画出的图线应是图乙中的 ，就证明机械能是守恒的。
答案：（1）220V交流电源、天平、秒表；毫米刻度尺、重锤 .（2）C
17．福建省三明一中2010届高三第二次月考某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图所示的实验装置。所用的钩码每只的质量都是30g，他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在了下面的表中。
(弹力始终未超过弹性限度，取g=10m/s2)
⑴试根据这些实验数据在右图给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线，说明图线跟坐标轴交点的物理意义。
⑵上一问所得图线的物理意义?
该弹簧的劲度k是多大?（用N/m做单位）
答案：⑴根据实验数据在坐标纸上描出的点，基本上在同一条直线上。可以判定F和L间是一次函数关系。画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点均匀地分布在直线两侧。该图线跟横轴交点的横坐标表示弹簧的原长。
⑵图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比。由可得k=25.90N/m。
18．江苏省马塘中学2010届高三阶段测试(1)图甲为“探究求合力的方法”的实验装置．
①下列说法中正确的是
A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化
B.弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下
C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程
D.为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°
②弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为____ _N.
(2)（6分）在测定匀变速直线运动加速度的实验中，选定一条纸带如图所示，从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点。测得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm。
①在计时器打出点4时，小车的速度分别为：v4 = cm/s，加速度a = cm/s2。
②如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________ ___（选填：偏大、偏小或不变）．
答案：（1）① AC ②4.00
（2）① 31.35 49.6 ； ②偏小
19. 山东省育才中学2010届高三9月月考(1)某同学要进行探究小车速度随时间变化的规律实验，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 ②天平 ③低压交流电源 ④低压直流电源 ⑤细绳和纸带 ⑥钩码和小车 ⑦秒表 ⑧一端有滑轮的长木板 ⑨刻度尺
(2)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/s2。（结果要求保留三位有效数字）
答案：（1）② ④ ⑦ ，（2） 0．337 0.393-
20．湖北省众望高中2010届高三周练如图所示，将轻弹簧放在光滑的水平凹形轨道上，一端与轨道的A端固定，另一端正好在轨道的B端处，轨道固定在水平桌面的边缘上，桌边悬一重锤．根据平抛运动的规律和功能关系的相关知识，可利用该装置找出弹簧压缩时具有的弹性势能与压缩量之间的关系．
（1）为完成实验，还需下面哪些器材 （ ）
A.秒表 B.刻度尺 C. 白纸 D. 复写纸 E. 天平 F.弹簧秤
（2）如果在实验中，得到弹簧压缩量x和小球离开桌面后的水平位移s的一些数据如下表，经你的推导分析，得到的实验结论是：
。
实验次数
1
2
3
4
x/cm
2.00
3.00
4.00
5.00
s/cm
10.03
15.04
20.02
25.00
（3）为提高实验结果的准确程度，请写出至少两条可以提高实验结果准确程度的有益的建议：
。
答案：（1） BCD
（2） 弹簧的弹性势能与压缩量的平方成正比关系
（3） ①多次测量取平均值 ② 选择密度适当大的小球
③选择精度高的测量仪器
21．安徽省东至三中2010届高三第一次月考某同学在实验室用如图所示的装置来研究牛顿第二定律和有关做功的问题。
（1）为了尽可能减少摩擦力的影响，计时器最好选用(填“电磁”或“电火花”)________ 式打点计时器，同时需要将长木板的右端垫高，直到在没有沙桶拖动下，小车拖动纸带穿过计时器时能____ ____。
（2）在____________条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，在控制___________不变的情况下，可以探究加速度与合力的关系。
（3）在此实验中，此同学先接通计时器的电源，再放开纸带，如图是在m=100g，M=1kg情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，其中hA=42.05cm, hB=51.55cm, hC=62.00cm则小车的加速度为a= m/s2，打B点时小车的速度为VB=________ m/s。（保留2位有效数字）
（4）在此实验中，要验证沙和沙桶以及小车的系统机械能守恒实验数据应满足一个怎样的关系式 。（用上题的符号表示，不要求计数结果）
答案：（1） 电火花 匀速直线运动 （每空1分）
（2） m《M (沙和沙桶的总质量远小于小车的质量) M(小车的质量)
（3） 0.95 1.0
（4）（m+M）g hB =1/2mVB2 （每空2分）
22．湖北省襄樊四中2010届高三摸底考试一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，角速度的增加量Δω与对应之间Δt的比值定义为角加速度β（即）．我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验：（打点计时器所接交流电的频率为50Hz，A、B、C、D……为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出）
①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；
②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；
③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量．
（1）用20分度的游标卡尺测得圆盘的半径如图乙所示，圆盘的半径r为 ▲ cm；
（2）由图丙可知，打下计数点D时，圆盘转动的角速度为 ▲ ▲ rad/s；
（3）纸带运动的加速度大小为 ▲ ▲ m/s2，圆盘转动的角加速度大小为 ▲ ▲ rad/s2；
（4）如果实验测出的角加速度值偏大，其原因可能是 ▲ ▲ （至少写出1条）．
答案：（1）6.000cm；（2）6.5rad/s；（3）0.59m/s2，9.8rad/s2；（4）存在空气阻力；纸带与限位孔之间存在摩擦力等．（每问2分）
23．贵州省兴义市清华实验学校2010届高三9月月考（1）读出下面图6中游标卡尺与螺旋测微器的读数, 游标卡尺读数为 cm，螺旋测微器读数为 cm。
（2）在研究匀变速直线运动实验中，某同学通过打点计时器在纸带上连续打下一些点，取时间间隔均为0.1s的几个点.测量后的结果如下图所示，则纸带被拉动的加速度a= m/s2.
答案：（1）游标卡尺读数为1.660 cm，螺旋测微器读数为0.5693 cm。（0.5692－0.5696）cm.
（2）2.00
24．湖北省众望高中2010届高三周练某同学做“验证力的平行四边形定则”实验中，主要步骤是：
A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上。
B．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，细绳的另一端系着绳套。
C．用两个弹簧秤分别勾住绳套，互成角度的拉橡皮条，使橡皮条拉长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数。
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；
E．只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力Fˊ的图示。
F．比较力Fˊ和F的大小和方向，看他们是否相同，得出结论。
上述步骤中：①有重要遗漏的步骤的序号是_______和______
②遗漏的内容分别是：_______________________和_________________________
答案：①C；E（2分）
②C中未记下两条细绳的方向；E中未说明是否把橡皮条的结点拉到了O位置
25．山东省费县一中2010届高三第一次调研测试请完成以下两小题。
（一）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，实验装置如图所示，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、、、……；
（3）作出草图；
（4）分析图像。如果图像是一条直线，表明W∝；如果不是直线，可考虑是否存在、、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。
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。
26．浙江省杭州高中2010届高三第二次月考如图(a)所示，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，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50Hz。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。
①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）
②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，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的_________。
③如果取重力加速度10m/s2，由纸带数据可推算出重物与小车的质量比为_________。
答案：①5.0m/s2（结果保留两位有效数字） ②2.98③2:1
27．广东省凤凰中学2010届高三摸底考试某实验小组采用图示的装置探究“恒力拉动下小车的运动情况”，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，请将步骤②补充完整：
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系列点，断开开关，取下纸带。
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）下图是钩码质量为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，通过数据处理可获得各计数点对应时刻小车的瞬时速度v,
测量点
S/cm
v/(m·s-1)
0
--
0.35
A
0.40
B
--
0.45
C
D
--
0.54
E
--
0.60
右表是纸带的测量结果（填补表格空白位置）
（3）由纸带和测量数据不难看出，纸带的 （“左”或“右”）端是系小车的。
答案：（1）接通电源 ； 释放小车
（2）1.51，5.06（无估读不给分）；0.49
（3）左
28.上海市建平中学2010届高三摸底测试如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动．在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器．（电火花计时器每隔相同的时间间隔打一个点）
（1）请将下列实验步骤按先后排序：________________________。
① 使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触
② 接通电火花计时器的电源，使它工作起来
③ 启动电动机，使圆形卡纸转动起来
④ 关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段点迹（如图乙所示），写出
角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值。
（2）要得到角速度ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是_______
A ．秒表 B ．毫米刻度尺 C． 圆规 D ．量角器
（3）写出ω的表达式，并指出表达式中各个物理量的意义：___________________
（4）为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好 接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示．这对测量结果有影响吗？______________________。
答案：(1)①③②④;
(2) D
(3) ，θ是n个点对应的圆心角，t是电火花计时器的打点时间间隔；
(4)没有影响
29. 瑞安中学2010届高三第一学期10月份考试光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。利用如图2所示装置测量滑块与长1m左右的木板间动摩擦因数，图中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧长度与木板相比可忽略），弹簧右端与滑块接触，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。现使弹簧解除锁定，滑块获得一定的初速度后，水平向右运动，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10-2s和5.0×10-2s，用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图3所示.
（1）读出滑块的宽度d= cm
（2） 滑块通过光电门1的速度为v1 ,通过光电门2的速度v2 ,则v2 = m/s；（结果保留两位有效数字）
（3）若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L（已知L远大于d），已知当地的重力加速为g，则滑块与木板动摩擦因数μ表达式为 （用字母v1、、v2、、L、g表示）。
答案：（1） 5.50 （2） 1.1 （3）
30．江苏省马塘中学2010届高三阶段测试(1)某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印。再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值。下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是( )
A．建立“合力与分力”的概念 B．建立“点电荷”的概念
C．建立“瞬时速度”的概念 D．研究加速度与合力、质量的关系
(2)在“探究”加速度与力、质量的关系的实验中，采用如图A所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸 带由
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