广东学业水平测试物理 第10章 实验与探究

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2015 2016 2017 2018 2019 2020
研究匀变速直线运动 T12(1)、
T42 T34 T41 T39
T29 “研究匀变速直线运动”是每年的必考点，考生在备考中必须掌握．“探究动能定理”在历年考试中从未涉及，这或许因为广东版教材中“探究动能定理”与“验证机械能守恒定律”所用的实验器材相同，实验原理也存在相似之处，考生应重点掌握“验证机械能守恒定律”.
探究弹力与弹簧伸长的关系、验证力的平行四边形定则 T39 T36 T42 T40 T42

验证牛顿运动定律
T35 T43 T33 T43

探究动能定理、验证机械能守恒定律



T44 T29
研究通电导体受磁场力大小的因素、传感器的简单使用

T60



研究匀变速直线运动
[基础知识填充]
一、练习使用打点计时器
实验目的：练习使用打点计时器，掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法，测定匀变速直线运动的加速度．
实验原理
1．由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：设相邻且相等时间间隔T内的位移分别为s1、s2、s3…若s2－s1＝s3－s2＝s4－s3＝…＝常量，即两连续相等的时间间隔里的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动．
2．由纸带求物体运动加速度的方法
(1)利用纸带中任意相邻的两段位移求a
如：a＝.
(2)用“逐差法”求a
根据s4－s1＝s5－s2＝s6－s3＝3aT2，
得a＝.
(3)利用v?t图象求a
求出A、B、C、D、E、F各点的瞬时速度vn＝，
画出如图所示的v?t图象，图象的斜率就是加速度a.
二、研究匀变速直线运动
实验器材：电磁打点计时器(低压交流电源)或火花式打点计时器(220 V交流电源)、纸带、复写纸片、小车、细绳、一端附有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、开关及导线．
实验步骤
1．按如图所示，把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路．
2．把细绳的一端固定在小车上，跨过滑轮后在另一端挂上适量的钩码，让纸带穿过打点计时器的限位孔后一端固定在小车上，用手拉住小车．
3．先接通电源，后放开小车，让小车运动，这样打点计时器就在纸带上打下一系列点，取下纸带，更换新纸带，至少重复三次．
4．选打点清晰的纸带进行研究，舍去开头比较密集的点，确定好计数始点，每隔4个计时点取1个计时点，使时间间隔T＝0.1 s.
5．用毫米刻度尺量出各计数点之间的距离，用逐差法计算加速度的值，最后求其平均值．(计算出各计数点对应的瞬时速度，作出速度—时间图象，求得直线的斜率即为物体运动的加速度)
注意事项
1．细绳尽可能与木板平行，以确保细绳对小车的拉力不变．
2．开始释放小车时，小车应尽量靠近打点计时器．
3．小车的加速度应适当大一些，以能在纸带长约50 cm的范围内清楚地取7～8个计数点为宜．
4．要防止钩码落地撞坏以及小车与定滑轮相撞．
5．要区分计时器打出的点与人为选取的计数点(一般把计时器打出的点，每隔4个计时点取1个计数点)，选取的计时点不少于6个．
6．不要分段测量各段位移，应尽可能地一次测量完毕(可以先统一测量出到计数起点O之间的距离)．
7．读数时估读到毫米的下一位．
[学考真题对练]
1．(2019·广东学业水平考试)一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，得到一条纸带，如图所示，已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，则小车下滑的加速度大小为(　　)
A．2.0 m/s2　　　　 B．2.5 m/s2
C．4.0 m/s2 D．5.0 m/s2
B　[由a＝×10－2 m/s2＝2.5 m/s2，选项B正确．]
2．(2018·广东学业水平考试)在“研究匀变速直线运动”的实验中，得到了如图所示的纸带．O、A、B是纸带上连续的三个计数点，已知所用电源的频率为50 Hz，则纸带运动的加速度大小为(　　)
A．0.50 m/s2 　　 B．2.40 m/s2
C．2.90 m/s2 D．1.00 m/s2
A　[由运动学公式：a＝＝＝ m/s2＝0.50 m/s2.]
3.(2017·广东学业水平考试)如图是在“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，相邻计数点间的距离分别为s1、s2和s3，时间间隔均为T，则打点计时器打下点1时物体速度大小的表达式为(　　)
A. B.
C. D.
C　[打点计时器打下点1时物体速度大小的表达式为v1＝，C正确．]
4．(2016·广东学业水平考试)如图是利用打点计时器记录物体做匀加速直线运动所得到的纸带，纸带上依次打下了0、1、2、3、4、5六个点，相邻两点间的距离如图所示，时间间隔均为T.则两计数点1、4之间物体的平均速度大小是(　　)
A. B.
C. D.
B　[＝＝.]
5．(2015·广东学业水平考试)在“研究匀变速直线运动”的实验中，使用工作频率为50 Hz的打点计时器，打点时间间隔为(　　)
A．0.02 s B．0.04 s
C．0.05 s D．0.1 s
[答案]　A
6．(2020·广东学业水平考试)某同学使用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．
(1)电火花打点计时器使用的是________(选填“直流”或“交流”)电源，若电源频率是50 Hz，它每隔________s打一个点．
(2)从电火花打点计时器打出的纸带中，选取一条点迹清晰的纸带，其中的一段如图所示，当打点计时器打点3时重物速度的大小是________m/s.
(3)假设打点计时器打点1时重物速度的大小为v1，此时重物离地面的高度为h1；打点4时重物速度的大小为v4，重物离地面的高度为h4，设重物的质量为m，重力加速度为g，则需验证的机械能守恒定律的表达式为____________．
[答案]　(1)交流　0.02
(2)1.56
(3)mg(h1－h4)＝mv－mv
一、实验器材
打点计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源．
二、电火花计时器(或电磁打点计时器)的使用
电磁打点计时器使用交流电源，工作电压在10 V以下．电火花计时器使用交流电源，工作电压220 V．当电源的频率是50 Hz时，它们都是每隔0.02 s打一个点．
三、用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动
1．实验步骤
(1)把附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，将打点计时器固定在平板上，并接好电路．
(2)把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着重量适当的钩码．
(3)将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔．
(4)拉住纸带，将小车移动至靠近打点计时器处，先接通电源，后放开纸带．
(5)断开电源，取下纸带．
(6)换上新的纸带，再重复做三次．
2．常见计算
(1)vB＝；vC＝.
(2)a＝＝.
[最新模拟快练]
1.(2018·增城学考模拟)在用打点计时器测定重力加速度的实验中，所用装置如图所示，除图中的器材外，还需要的器材是(　　)
A．计时工具 B．天平
C．刻度尺 D．弹簧秤
[答案]　C
2．(2019·揭阳学测模拟)如图为打点计时器打出的纸带，纸带上的点记录了小车运动的信息，下列判断正确的是(　　)
A．小车做减速运动
B．小车做匀速运动
C．小车做加速运动
D．小车在A点的速度小于在B点的速度
[答案]　C
3．(2018·湛江学考模拟)某同学在实验中打出的一条纸带如图所示，计时器打点的时间间隔为0.02 s．他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为(　　)
A．0.1 s B．0.01 s
C．1 s D．0.02 s
[答案]　A
4．(2018·高州学考模拟)如图所示为“研究物体做匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，a、b、c、d为计数点，相邻计数点时间间隔为0.1 s．其中b点反映的瞬时速度为(　　)
A．0.520 m/s B．6.47 m/s
C．3.92 m/s D．5.20 m/s
[答案]　A
5．(2018·河源学考模拟) 电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为50 Hz时，振针每隔0.0 2 s打一个点．现在用打点计时器测定物体的速度，当电源频率低于50 Hz时，如果仍然按照50 Hz的时间间隔打一个点计算，则测出的速度数值比物体的真实速度(　　)
A．偏小 B．偏大
C．相同 D．都有可能
[答案]　B
6．(2018·南沙模拟)“研究匀变速直线运动”实验获得的一条纸带如图所示，已知a、b两个相邻计数点时间间隔为0.10 s，则从a至b这段时间内物体的平均速度约为(　　)
A．0.27 m/s B．0.37 m/s
C．1.35 m/s D．1.85 m/s
[答案]　A
7．(2019·河源学测模拟)如图所示，利用打点计时器打出的两条纸带1和2，分别记录了两辆小车的运动情况，纸带1上相邻两点的间距都相等．下列判断正确的是(　　)
A．纸带1做减速直线运动
B．纸带1做加速直线运动
C．纸带2做变速直线运动
D．纸带2做匀速直线运动
[答案]　C
8．(2019·阳江学测模拟)(多选)用接在50 Hz交流电源上的打点计时器测定小车的运动情况，如图所示是实验得到的纸带，则小车的加速度a及在1点时的瞬时速度v1分别是(　　)
A．a＝5.00 m/s2 B．a＝50.00 m/s2
C．v1＝1.60 m/s D．v1＝3.20 m/s
[答案]　AC
探究弹力和弹簧伸长的关系、验证力的平行四边形定则
[基础知识填充]
验证力的平行四边形定则
实验目的：验证力的平行四边形定则．
实验原理：如果两个互成角度的共点力F1、F2作用于橡皮条的结点上与只用一个力F′作用于橡皮条的结点上，所产生的效果相同(橡皮条在相同方向上伸长相同的长度)，那么，F′就是F1和F2的合力．根据平行四边形定则作出两共点力F1和F2的合力F的图示，应与F′等大同向．
实验器材：方木板一块、弹簧测力计两个、细绳两段、橡皮条一段、白纸、铅笔、刻度尺、量角器、图钉．
实验步骤
1．把橡皮条的一端固定在板上的A点．
2．用两条细绳结在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点伸长到O点(如图所示)．
3．用铅笔记下O点的位置，画下两条细绳的方向，并记下两个测力计的读数．
4．在纸上按比例作出两个力F1、F2的图示，用平行四边形定则求出合力F.
5．只用一个测力计，通过细绳把橡皮条上的结点拉到O点位置，记下测力计的读数和细绳的方向，按同样的比例作出这个力F′的图示，比较F′与用平行四边形定则求得的合力F大小是否相等，方向是否相同．
6．改变F1和F2的夹角和大小，再做两次．
实验记录
　项目 次数　 分力
F1(N) 分力
F2(N) 用平行四边形定则作图，量出合力F 用一个测力计直接测出F1、F2
的合力F′ F′与F的夹角θ(度)
1




2




3




注意事项
1．同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法：将两只弹簧测力计钩好后对拉，若两只弹簧测力计在对拉的过程中读数相同，则可选，若不同，应另换，直至相同为止．
2．由经验可知两个分力F1、F2间夹角θ越大，用平行四边形作图得出的合力F的误差也越大，所以实验中不要把θ角取得太大，一般不大于90°为最佳．橡皮条、细绳、测力计应在同一平面内，测力计的挂钩应避免与纸面摩擦．
3．拉橡皮条的细线要长些，标记每条细线方向的方法是使视线通过细线垂直于纸面，在细线下面的纸上用铅笔点出两个定点的位置，并使这两个点的距离要尽量远些．
4．作图要用尖铅笔，图的比例要尽量大些，要用严格的几何方法作出平行四边形，图旁要画出表示力的比例线段，且注明每个力的大小和方向．
5．互成角度的两个力的合力是否发生变化，主要看橡皮条结点O的位置是否发生变化，而在每次实验中橡皮条结点O的位置是不能改变的．
误差分析
1．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，橡皮条、细绳和测力计不在同一个平面内，这样两个弹簧测力计的水平分力的实际合力比由作图法得到的合力小．
2．结点O的位置和两个测力计的方向画得不准，造成作图的误差．
3．两个分力的起始夹角θ太大，如大于120°，应重做两次实验；为保证结点O位置不变(即保证合力不变)，则θ变化范围不大，因而弹簧测力计示数变化不显著，读数误差大．
4．作图比例不恰当造成作图误差．
实验结论：用平行四边形定则作图量出两个分力F1、F2的合力F与用一个测力计直接测出的合力F′，在误差范围内是相等的．
[学考真题对练]
1．(2019·广东学业水平考试)一个实验小组在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用了两根不同的轻质弹簧M和N，他们得到弹力与弹簧长度的关系图象如图所示，则由图可知(　　)
A．M的原长比N的长
B．M的劲度系数比N的小
C．M的劲度系数比N的大
D．弹力与弹簧长度成正比
[答案]　C
2．(2018·广东学业水平考试)如图所示，在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．在此过程中必须注意的事项是 (　　)
A．两根细绳必须等长
B．保证两弹簧秤示数相等
C．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
D．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D　[细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长，故A错误；两弹簧秤示数不一定相等，故B错误；两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线夹角的平分线上，故C错误；在拉弹簧秤时必须要求弹簧秤与木板平面平行，否则会影响力的大小，故D正确．]
3．(2017·广东学业水平考试)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，图中能正确表达弹簧弹力F与伸长量x之间关系的是(　　)
A　[弹簧弹力F与伸长量x之间关系是F＝kx，A正确．]
4．(2016·广东学业水平考试)在“验证力的平行四边形定则”的实验中，两次拉伸橡皮条的结点伸长至相同位置，这样做的目的是(　　)
A．便于记录测量点
B．便于在同一位置作图
C．使两次弹簧测力计拉力的作用效果相同
D．便于对弹簧测力计读数
C　[力的作用效果一个是形变，另一个是产生加速度．使橡皮条的结点伸长至相同位置是确保两次不同的力的作用效果相等．]
5.(2014·广东学业水平考试)在探究“弹力和弹簧伸长关系”的实验中，测得弹力F与弹簧长度x的关系如图所示，图中x0表示(　　)
A．劲度系数　　 B．弹簧伸长量
C．砝码质量 D．弹簧原长
D　[弹力为零时所对应的弹簧长度为弹簧的原长．]
1.探究弹力与弹簧伸长的关系的数据处理方法
①直接利用记录表中的数据确定弹力F与伸长量x的关系．
②作F?x图象，研究图象中的图线确定二者关系．
③实验结论：弹力与弹簧的伸长量成正比．
2．验证力的平行四边形定则的数据处理
①用铅笔和刻度尺在白纸上从O点沿着两条细绳的方向画直线，按照一定的标度作出两个力F1和F2的图示，用平行四边形定则求出合力F.
②只用一个弹簧测力计，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O.读出弹簧测力计的示数填入表中，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示．
③比较F′与用平行四边形定则求得的合力F的大小和方向，看它们在实验误差范围内是否相等．
[最新模拟快练]
1．(2019·江门学考模拟)由“互成角度的两个共点力的合成”实验所得的法则，不适用于下列哪些物理量的合成？(　　)
A．速度　 B．加速度　　　C．位移　　　D．路程
[答案]　D
2．(2018·台山学考模拟)在“验证力的平行四边形定则”的实验中，用两个弹簧测力计把橡皮条拉到一定长度并记下结点O后，再改用一个弹簧测力计拉时．也要把橡皮条拉到同一结点O的原因是(　　)
A．是为了确保用一只弹簧测力计和用两只弹簧测力计的作用效果相同
B．是为了确保用一只弹簧测力计和用两只弹簧测力计的作用时间相同
C．是为了确保用一只弹簧测力计和用两只弹簧测力计作用在同一物体上
D．无目的
[答案]　A
3．(2018·阳江学考模拟)如图所示，是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图．弹簧的劲度系数及当弹簧受F2＝800 N的拉力作用时弹簧伸长分别为(　　)
A．1 000 N/m,40 cm　 B．2 000 N/m,20 cm
C．2 000 N/m,40 cm D．1 000 N/m,20 cm
[答案]　C
4．(2019·学业水平考试·惠州模拟)如图所示是我们学习过的几个实验，其中研究物理问题的思想与方法相同的是(　　)
A．①②　 B．②③　　　C．③④　　　D．①④
[答案]　D
5．(2018·清远学考模拟)下表是某同学为探究弹力和弹簧伸长的关系所测的几组数据：
弹力(F/N) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
弹簧伸长长度 (x/cm) 2.6 5.0 6.8 9.8 12.4
下列作出的F?x图线中合理的是(　　)
[答案]　B
6.(2019·云浮学测模拟)在共点力的合成实验中，如图所示，使弹簧秤b按图所示位置开始顺时针方向缓慢转动90°角，在这个过程中保持O点位置不动，a弹簧秤的拉伸方向不变，则整个过程中关于a、b弹簧秤的读数变化是(　　)
A．a增大，b减小
B．a减小，b减小
C．a减小，b先减小后增大
D．a先减小后增大
[答案]　C
7．(2018·揭阳学考模拟)在做“验证力的平行四边形定则”实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，以下操作中正确的是(　　)
A．同一次实验中，O点位置允许变动
B．实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度
C．实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点
D．实验中，两个弹簧测力计之间的夹角应取90°，以便于算出合力大小
[答案]　B
8．(2018·韶关学考模拟)(多选)某同学在竖直悬挂的轻弹簧下加挂钩码，做实验研究弹力与弹簧伸长量的关系．下表是该同学的实验数据．实验时弹力始终未超出弹性限度．实验数据见下表，则(　　)
钩码质量m/(×10－3 kg) 0 60 120
弹簧总长度L/(×10－2 m) 6.0 8.0 10.0
A.弹簧劲度系数为30 N/m
B．弹簧劲度系数为12 N/m
C．需要器材为铁架台、钩码、弹簧、刻度尺
D．需要器材为铁架台、钩码、弹簧、秒表
[答案]　AC
验证牛顿运动定律
[基础知识填充]
验证牛顿第二定律
实验目的：验证牛顿第二定律．
实验原理
1．如图所示装置，保持小车质量M不变，改变小桶内沙的质量m，从而改变细线对小车的牵引力F(当m?M时，F＝mg近似成立)，测出小车的对应加速度a，由多组a、F数据作出加速度和力的关系a?F图象，验证加速度与外力成正比．
2．保持小桶和沙的质量不变，在小车上加减砝码，改变小车的质量M，测出小车的对应加速度a，由多组a、M数据作出加速度和质量倒数的关系a?图线，验证加速度是否与质量成反比．
实验器材：小车、砝码、小桶、沙、细线、附有定滑轮的长木板、垫块、打点计时器、低压交流电源、导线两根、纸带、托盘天平及砝码、米尺．
实验步骤
1．用调整好的天平测出小车和小桶的质量M和m，把数据记录下来．
2．把实验器材安装好，先不将挂小桶用的细线系在小车上，即不给小车加牵引力．
3．平衡摩擦力：在长木板不带定滑轮的一端下面垫上垫块，反复移动垫块的位置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态(可以从纸带上打的点是否均匀来判断)．
4．在小车上加放砝码，小桶里放入适量的沙，把砝码和沙的质量M′和m′记录下来．将细线系在小车上并绕过滑轮悬挂小桶，先接通电源，再放开小车．打点计时器在纸带上打下一系列点，取下纸带，在纸带上写上编号．
5．保持小车的质量不变，改变沙的质量(要用天平称量)，按步骤4再做5次实验．
6．算出每条纸带对应的加速度的值．
7．用纵坐标表示加速度a，横坐标表示作用力F，即沙和桶的总重力(m＋m′)g，根据实验结果在坐标平面上描出相应的点，作图象．若图象为一条过原点的直线，就证明了研究对象质量不变时其加速度与它所受作用力成正比．
8．保持沙和小桶的质量不变，在小车上加放砝码，重复上面的实验，并做好记录，求出相应的加速度，用纵坐标表示加速度a，横坐标表示小车和车内砝码总质量的倒数，在坐标平面上根据实验结果描出相应的点并作图象，若图象为一条过原点的直线，就证明了研究对象所受作用力不变时其加速度与它的质量成反比．
注意事项
1．沙和小桶的总质量不要超过小车和砝码的总质量的(想想是为什么)．
2．在平衡摩擦力时，不要悬挂小桶，但小车应连着纸带且接通电源．用手给小车一个初速度，如果在纸带上打出的点的间隔是均匀的，表明小车受到的阻力跟它的重力沿斜面向下的分力平衡．
3．作图时应该使所作的直线通过尽可能多的点，不在直线上的点也要尽可能对称地分布在直线的两侧，但个别与直线偏离较远的点可以舍去．
[学考真题对练]
1．(2020·东莞学考模拟)关于探究加速度与力、质量的关系的实验，下列说法中符合实际的是(　　)
A．通过同时改变小车的质量和小车受到的拉力，归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
B．通过保持小车的质量不变，只改变小车的拉力，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
C．通过保持小车的拉力不变，只改变小车的质量，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
D．先保持小车的质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车的拉力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
[答案]　D
2.(2018·广东学业水平考试)如图所示，在探究小车“加速度与力和质量的关系”的实验装置中，小车的质量为M，砂和小桶的质量为m，小车放在一端带有定滑轮的长木板上并通过纸带与电磁打点计时器相连．下列说法中正确的是 (　　)
A．实验时先释放小车，再接通打点计时器的电源
B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
C．本实验中应满足m远小于M的条件
D．在用图象法探究小车加速度与受力的关系时，应作a?M图象
C　[实验时先接通打点计时器的电源，再释放小车，A错误；每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，B错误；在用图象法探究小车加速度与受力的关系时，为了便于找到关系，应作a?图象，D错误．]
3．(2017·广东学业水平考试)在“验证牛顿运动定律”实验的准备阶段，小车不挂小桶时，先将木板的一端垫起一定高度，这样做的目的是(　　)
A．测量小车运动的加速度
B．平衡摩擦力
C．测量小车运动的速度
D．测量木板倾斜的角度
B　[将木板的一端垫起一定高度的目的是平衡摩擦力．]
4．(2017·广东学业水平考试1月)在“验证牛顿运动定律”的实验中，平衡摩擦力后，保持小车质量不变，改变小桶中沙的质量，并测出小桶和沙的总质量，算出小车受到的合外力大小F，同时求出小车的加速度大小a，按正确方法多次重复以上步骤(小桶和沙的总质量远小于小车的质量)．下列图象能正确反映a?F关系的是(　　)
[答案]　A
实验注意事项及数据处理
1．注意：①实验要平衡摩擦力，使木板倾斜放置，依靠小车自身重力，在倾斜木板上可以近似做匀速直线运动．②实验需要用天平测量小车、沙桶质量．③砝码、沙桶质量要远远小于小车质量，以减小误差．④用交流电源．
2．数据处理：图象法，用纸带计算加速度a＝，作出a?F、a?图象，看是不是直线．
[最新模拟快练]
1．(2018·东莞学考模拟)实验探究加速度与力、质量的定量关系，下列认识正确的是(　　)
A．F、m和a三个物理量都有直接测量的工具
B．为消除摩擦力的影响，要将木板无滑轮的一端垫高，直到小车不挂重物时也能自己沿长木板运动起来
C．实验时重物通过细绳拉小车的力要比重物的重力小
D．根据实验数据，得到的F不变时的a?m图象是过原点的倾斜直线
[答案]　C
2．(2018·清远学考模拟)在“研究牛顿运动定律的实验”中，某同学在水平实验桌上放置一端有定滑轮的长木板，将不带定滑轮的一端适当垫起的目的是(　　)
A．让小车下滑时有加速度
B．平衡摩擦力
C．让小车下滑时有初速度
D．这样做没有意义
[答案]　B
3.(2019·江门学测模拟)利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系，下列说法中正确的是(　　)
A．保持小车所受拉力不变，只改变小车的质量，就可以探究加速度与力、质量的关系
B．保持小车质量不变，只改变小车的拉力，就可以探究加速度与力、质量之间的关系
C．先保持小车所受拉力不变，研究加速度与力的关系；再保持小车质量不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系
D．先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车所受拉力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系
[答案]　D
4．(2018·珠海学考模拟)“探究加速度与力的关系”实验装置如图所示．为减小实验误差，托盘和砝码的质量与小车的质量相比(　　)
A．应大于小车的质量
B．应稍小于小车的质量
C．应等于小车的质量
D．应比小车的质量小得多
[答案]　D
5．(2019·茂名学测模拟)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学在坐标纸上画出四张a?图线．其中作图正确的是(　　)
A　　　　　　　　　　B
C　　　　　　　　　　D
[答案]　A
6．(2020·清远学考模拟)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，探究加速度a与质量M的关系时，没有注意始终满足M远大于m的条件(m为钩码和盘的质量)，结果得到的图象应是图中的(　　)
[答案]　D
7．(2019·东莞学测模拟)(多选)关于“验证牛顿第二定律”的实验，下列说法正确的是(　　)
A．实验要平衡摩擦力
B．实验需要用天平测量小车、沙桶的质量
C．砝码、沙桶质量要远远大于小车的质量，以减小误差
D．实验要用交流电源
[答案]　ABD
探究动能定理、验证机械能守恒定律
[基础知识填充]
验证机械能守恒定律
实验目的：验证机械能守恒定律．
实验原理：在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能和动能可以互相转化，但总的机械能守恒．根据物体做自由落体运动时打点计时器打出的纸带，用米尺测出重锤下落的高度h，求出对应点的瞬时速度v，从而验证物体在自由下落过程中，重力势能的减少量ΔEp＝mgh与物体动能的增加量ΔEk＝mv2是否相等．
实验器材：电磁(电火花)打点计时器、纸带、复写纸、低压交流电源、开关、导线若干、铁架台、铁夹、重锤、刻度尺．
实验步骤
1．把电磁打点计时器竖直地固定在铁架台上，打点计时器的两根导线接在低压交流电源上．
2．将纸带固定在重锤上，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带，使重锤靠近打点计时器，如图所示．
3．接通电源，释放纸带让重物自由下落，计时器就在纸带上打出一系列点来．
4．换几条纸带，重复上述步骤．
5．在打出的纸带中选择点迹清晰，第1、2点间距约为2 mm的纸带进行测量．
6．在挑选的纸带上记下第一点的位置O，并在纸带上从任意点开始选取几个点1、2、3…并测量出各点到位置O的距离．这些距离就是物体运动到点1、2、3…时下落的高度h1、h2、h3…
7．利用公式v＝分别求出物体在打下点2、3…时的瞬时速度v2、v3…
8．把得到的数据填入表格，算出重锤运动到点2、3…时减少的重力势能mgh2、mgh3…再算出物体运动到点2、3…时增加的动能mv、mv…比较mv与mgh2、mv与mgh3…是否在实验误差允许的范围内相等．
[学考真题对练]
1．(2019·广东学业水平考试)在做“验证机械能守恒定律”的实验时，发现重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能，其主要原因是(　　)
A．重锤及纸带下落过程中有阻力做功
B．选用的重锤质量较大
C．重锤离地面较高
D．重锤离地面较低
[答案]　A
2．(2015·广东学业水平考试)在落体法“验证机械能守恒定律”实验中，不需要使用的器材是(　　)
A．重锤　　　　　　 B．纸带
C．螺旋测微器 D．打点计时器
[答案]　C
3．(2015·广东学业水平考试)某同学设计的“验证机械能守恒定律”实验，操作步骤有：①将打点计时器固定在铁架台上；②松开纸带，重物自由下落；③更换纸带，重复实验几次；④接通电源，打点计时器开始工作；⑤将连接重物的纸带穿过打点计时器．实验操作顺序正确的是(　　)
A．①②③④⑤ B．⑤④①③②
C．①⑤④②③ D．④⑤①②③
[答案]　C
1.探究动能定理数据的处理方法(图象法)
从打下O点到打下2、3、4、5点的过程中，合外力F(等于重物的重力)对重物做的功W等于物体动能的改变ΔEk，可由下式计算：mgs＝mv2，动能定理即被验证．
2．验证机械能守恒定律数据处理及注意事项
数据处理
计算纸带上某个点的速度v及距离初始点的高度h，看是否满足动能定理mgh＝mv2.
注意事项
①实验中打点计时器的安装，两纸带限位孔必须在同一竖直线上，以减少摩擦阻力．
②实验时，必须先接通电源，让打点计时器工作正常后再松手让纸带、重物下落．
③打点计时器必须接交流电源．
④重物的选择应是质量较大，从而使重力远大于下落过程中所受的阻力，实现减小实验误差的目的．
⑤选用纸带时应尽量挑第一、二点间距离接近2 mm的纸带．
⑥计算下落高度时，都必须从起始点算起，不能搞错．为了减小测量h的相对误差，选取的各个计数点要离起始点远一些，但纸带也不宜过长，有效长度可在60 cm～80 cm内．
⑦因为实验要求第一个点对应重物开始下落的时刻，这就要尽量使每点是清晰的小点，为此提起纸带的手要保持不动，待接通电源，打点计时器正常工作后再松开纸带．
⑧实验中，只要验证gh是否等于v2/2即可，不用测量重物的质量．
[最新模拟快练]
1．(2020·清远学考模拟)做“验证机械能守恒定律”的实验，已有铁架台、铁夹、电源、纸带、打点计时器，还必须选取的器材是图中的(　　)
　　　a　　　　　b　　　　　c　　　　　d
A．a和c　　　　 B．a和d
C．b和c D．b和d
[答案]　D
2．(2019·梅州学测模拟)某位同学用落体法做“验证机械能守恒定律”的实验，下列操作步骤错误的是(　　)
A．把打点计时器固定在铁架台上，用导线连接到低压交流电源
B．将连有重锤的纸带穿过限位孔，将纸带和重锤提升到一定高度
C．先释放纸带，再接通电源
D．更换纸带，重复实验，根据记录处理数据
[答案]　C
3．(2020·台山学考模拟)在“验证机械能守恒定律”实验中，纸带将被释放瞬间的四种情况如照片所示，其中最合适的是(　　)
A　　　　　B　　　　　C　　　　D
[答案]　D
4．(2018·梅州学考模拟)在“验证机械能守恒定律”的实验中，需直接测量的物理量是(　　)
A．重物的质量
B．重力加速度
C．重物下落的高度
D．与下落高度对应的重物的瞬时速度
[答案]　C
5．(2019·惠州学测模拟)用如图所示的装置来“验证机械能守恒定律”时，有关实验误差的分析，下列说法正确的是(　　)
A．重锤质量称量不准会造成较大的误差
B．重锤质量选用大些的，有利于减小误差
C．重锤质量选用小些的，有利于减小误差
D．重锤质量的大小不影响本实验的误差
[答案]　B
6．(2018·台山学考模拟)“验证机械能守恒定律”的实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是(　　)
A．重物的质量过大
B．重物的体积过小
C．电源的电压偏低
D．重物及纸带在下落时受到阻力
[答案]　D
7．(2018·清远学考模拟)用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置，如图所示．关于这一实验，下列说法中正确的是(　　)
A．打点计时器应接直流电源
B．应先释放纸带，后接通电源打点
C．需使用秒表测出重物下落的时间
D．测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度
[答案]　D
8．(2019·肇庆学测模拟)(多选)我们在用自由落体法来“验证机械能守恒定律”的实验中，应该(　　)
A．选用秒表来计时
B．选用打点计时器计时
C．用交流电源给打点计时器供电
D．用直流电源给打点计时器供电
[答案]　BC
9．(2018·从化学考模拟)(多选)在探究功与物体速度变化关系的实验中，根据所获得的数据作图，则下列图线可能正确的是(　　)
[答案]　AC
研究影响通电导体所受磁场力大小的因素、传感器的简单使用
[基础知识填充]
1．研究影响通电导体所受磁场力的大小的因素
(1)实验原理
①猜想：磁场力的大小与磁场强弱、电流大小、导线长度、导线质量、导体材料、横截面积等有关．
②研究：用控制变量法研究，重点研究与磁场强弱、电流大小、导线长度的关系．
(2)实验结论：垂直放置在磁场中的通电导线会受到力(安培力)的作用．电流的方向改变，力的方向也会改变；电流的大小改变，力的大小也会改变．
2．传感器的简单使用
(1)实验目的
①认识热敏电阻、光敏电阻等传感器的特性．
②了解传感器在技术上的简单应用．
(2)注意事项
①在做热敏实验时，加开水后要等一会儿再测其阻值，以使电阻温度与水的温度相同，并同时读出水温．
②光敏实验中，如果效果不明显，可将电阻部分电路放入带盖的纸盒中，并通过盖上小孔改变射到光敏电阻上的光的多少．
③欧姆表每次换挡后都要重新调零．
[学考真题对练]
1.(2017·广东学业水平考试)(多选)如图是应用光敏电阻设计的实验电路，闭合开关后，用光照向光敏电阻，发现光强增加时，灯变得更亮，下列分析正确的有(　　)
A．光敏电阻的阻值随光强增加而增大
B．光敏电阻的阻值随光强增加而减小
C．灯变得更亮，说明电路中的总电阻变小
D．灯变得更亮，说明电路中的总电阻变大
BC　[闭合开关后，光照向光敏电阻，光强增加时，灯变得更亮，说明电路中的总电阻变小，光敏电阻的阻值减小，B、C正确，A、D错误．]
2.(2014·广东学业水平考试)(多选)如图是应用压敏电阻设计的实验电路，用力压向压敏电阻时，灯变亮，下列分析正确的是(　　)
A．灯变亮，说明电路中的电流增大
B．灯变亮，说明电路中的电阻减小
C．该压敏电阻的阻值随压力增大而增大
D．该压敏电阻的阻值随压力增大而减小
[答案]　ABD
1.研究影响通电导体所受磁场力大小的因素的实验方法(控制变量法)
如图所示1、2、3、4、5分别为金属导线．
(1)a、b接线柱接1、5，调节滑动变阻器，改变电流I，分析F与I的关系．
(2)滑动变阻器不动，a、b接线柱分别接1、2；1、3；1、4，改变磁场中导体的长度L，分析F与L的关系．
2．传感器的简单使用的数据处理．
用图象法将测得的电阻值和温度值绘成电阻—温度图象，分析变化关系．
[最新模拟快练]
1．(2018·江门学考模拟)在“研究影响通电导体所受磁场力大小的因素”实验中用到的物理方法是(　　)
A．理想化模型法 B．等效替代法
C．控制变量法 D．理想实验法
[答案]　C
2．(2018·高州学考模拟)下列说法中正确的是(　　)
A．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器作用是控制电路的通断
B．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号
C．电子秤所使用的测力装置是热传感器
D．半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻值越大
[答案]　A
3．(2018·清远学考模拟)关于研究影响通电导体所受磁场力大小的因素实验中通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系，下列说法中错误的是(　　)
A．电流方向反向时，导体受力方向改变
B．磁场方向反向时，导体受力方向改变
C．电流方向和磁场方向同时反向，导体的受力方向改变
D．电流方向和磁场方向同时反向，导体的受力方向不变
[答案]　C
4．(2018·茂名学考模拟)将电源、电流表和R为负温度系数的热敏电阻(负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻)串联，当温度降低时(　　)
A．电流表的示数增大 B．电流表的示数减小
C．电流表的示数不变 D．无法确定
[答案]　B
5．(2018·台山学考模拟)首先对电磁作用力进行研究的是法国科学家安培．如图所示的装置，可以探究影响安培力大小的因素，实验中如果想增大导体棒摆动的幅度，可能的操作是(　　)
A．把磁铁的N极和S极换过来
B．减小通过导体棒的电流强度I
C．把接入电路的导线从②、③两条换成①、④两条
D．更换磁性较小的磁铁
[答案]　C
6.(2019·云浮学测模拟)如图所示，R1为定值电阻，R2为负温度系数的热敏电阻(阻值随温度的升高而减小的热敏电阻)，E为电源，有一定内阻，L为小灯泡．当温度降低时(　　)
A．R1两端的电压增大 B．电流表的示数增大
C．小灯泡的亮度变强 D．小灯泡的亮度变弱
[答案]　C
7．(2018·阳江学考模拟)(多选)酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车，如图甲所示是它的原理图，酒精气体传感器的电阻跟酒精气体浓度的关系如图乙所示．如果测试到的酒精气体浓度越大，那么(　　)
A．传感器的电阻越小
B．通过传感器的电流越小
C．电压表的示数越大
D．传感器两端的电压越大
[答案]　AC
8.(多选)如图所示，一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上，并与金属导轨组成闭合回路．当回路中通有电流时，导体棒受到安培力作用．要使安培力增大，可采用的方法有(　　)
A．增大磁感应强度　　 B．减小磁感应强度
C．增大电流强度 D．减小电流强度
[答案]　AC

一、选择题
1．关于误差，下列说法中正确的是(　　)
A．仔细测量可以避免误差
B．误差是实验中产生的错误
C．采用精密仪器，改进实验方法，可以消除误差
D．实验中产生的误差是不可避免的，但可以尽量减小
[答案]　D
2．在使用打点计时器时，发现打点计时器打点周期不稳定，其原因可能是(　　)
A．交流电压不稳定
B．永久磁铁磁性太弱
C．电源的频率不稳定
D．振动片的固有频率与交流电源的频率有偏离
[答案]　C
3．在探究牛顿第二定律的实验中，使用气垫导轨的主要目的是(　　)
A．减小噪声　　　　 B．减小滑块速度
C．增加摩擦力 D．减小摩擦力
[答案]　D
4．如图是做匀变速直线运动的物体从打点计时器打出的纸带．纸带上面每打一点的时间间隔是0.02 s，且每两个计数点间还有四个计时点．已知sⅠ＝1.2 cm，sⅡ＝2.4 cm，sⅢ＝3.6 cm，sⅣ＝4.8 cm，sⅤ＝6.0 cm，则计数点3的速度v3等于(　　)
A．0.30 m/s B．0.42 m/s
C．0.54 m/s D．0.18 m/s
[答案]　B
5．在“验证力的平行四边形定则”实验中，下列器材中需要用到的是(　　)
A．弹簧测力计 B．打点计时器
C．天平 D．秒表
[答案]　A
6．打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电源，其相邻点间的时间间隔是T，若纸带上共打出N个点，纸带上记录的时间为t，则下列各式正确的是(　　)
A．T＝0.1 s，t＝NT
B．T＝0.05 s，t＝(N－1)T
C．T＝0.02 s，t＝(N－1)T
D．T＝0.02 s，t＝NT
C　[T＝0.02 s，共打出N个点，则就有(N－1)个时间间隔，则t＝(N－1)T.]
7．如图所示，根据打点计时器打出的纸带，判断哪条纸带表示物体做匀速运动(　　)
B　[若纸带做匀速运动，则纸带上打的点应是间隔均匀的，故选B.]
8．在用打点计时器测定重力加速度的实验中，所用装置如图所示，除图中的器材外，还需要的器材是(　　)
A．计时工具
B．天平
C．刻度尺
D．弹簧秤
C　[打点计时器就是本实验的计时工具，本实验不需要测出重锤的质量和重力，不需要天平和弹簧秤，只需要刻度尺测纸带上点与点之间的距离，故还需要刻度尺．]
9．如图所示，在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，关于橡皮筋的做功，下列说法中正确的是(　　)
A．橡皮筋做的功可以直接测量
B．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
C．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
D．把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍
B　[橡皮筋所做功等于橡皮筋所释放的弹性势能，但无法直接测量，橡皮筋的条数成倍增加，弹性势能也会成倍增加，即功成倍增加，但橡皮筋只是在释放弹性势能的一段才做功，故A、C选项错，B选项对；橡皮筋的弹性势能与形变量的平方成正比，当拉伸为原来的两倍时，功变为原来的4倍，故D选项错．]
10．在使用电火花打点计时器时，使用的电源应是(　　)
A．220 V的交流电源
B．220 V的直流电源
C．6 V以下的交流电源
D．6 V以下的直流电源
A　[电火花打点计时器使用220 V的交流电源，电磁打点计时器使用6 V以下的交流电源，A项正确．]
11．在用打点计时器测速度的实验中，某同学打出了如图所示的一条纸带，已知打点计时器打点的时间间隔为0.02 s，则通过对纸带的分析，下列说法正确的是(　　)
A．物体做匀加速直线运动
B．物体做匀减速直线运动
C．如果测出A、B两点间的距离，就可以求出A、B两点间的平均速度
D．如果测出A、B两点间的距离，就可以求出A点的瞬时速度
[答案]　C
12．在“验证机械能守恒定律”的实验中，已备用电火花计时器、纸带、刻度尺、带铁夹的铁架台，还需要的器材是(　　)
A．弹簧秤 B．天平
C．秒表 D．重锤
[答案]　D
13. 在“研究匀变速直线运动”的实验中，下列说法中不正确的是(　　)
A．细绳尽可能与木板平行，以确保细绳对小车的拉力不变
B．开始释放小车时，小车应尽量远离打点计时器
C．小车的加速度应适当大一些，以能在纸带长约50 cm的范围内清楚地取7～8个计数点为宜
D．要防止砝码落地时撞坏以及小车跟定滑轮相撞
B　[开始释放小车时，小车应尽量靠近打点计时器，这样才能充分利用运动空间．]
14．一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”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(　　)
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
B　[图象的横轴截距表示弹簧的原长，A错误．图象的斜率表示弹簧的劲度系数，B正确，C错误．图象不过原点，D错误．]
15．根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是(　　)
A．时间间隔 B．位移
C．加速度 D．平均速度
[答案]　B
16．由“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验结论，可知当质量不变时物体的加速度与所受外力成正比，则可知无论怎样小的力都可以使物体产生加速度．可是当我们用一个力推桌子却没有推动是因为(　　)
A．这一实验结论不适用于静止的物体
B．桌子的加速度很小，速度增量很小，眼睛不易觉察到
C．推力小于摩擦力，加速度是负值
D．推力、重力、地面的支持力、摩擦力的合力等于零，物体的加速度为零，所以原来静止仍静止
D　[推力、重力、地面的支持力、摩擦力的合力等于零，物体的加速度为零，所以原来静止仍静止．]
17．某实验小组欲验证“动能定理”，他们的实验装置如图所示，另外他们还找到了打点计时器，所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、砝码．当小木块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的砝码盘时，释放小木块，小木块处于静止状态．要完成该项实验，下列实验器材要用到的是(　　)
A．传感器 B．刻度尺
C．秒表 D．弹簧秤
B　[刻度尺来测量纸带上点与点之间的距离．]
18．在“验证力的平行四边形定则”实验中，所说的合力与两个分力具有相同的效果，是指下列说法的(　　)
A．弹簧秤的弹簧被拉长
B．使橡皮条在某方向上伸长到某一长度
C．细绳套受拉力产生形变
D．固定橡皮条的图钉受拉力产生形变
[答案]　B
19．某同学用刻度尺正确测量铅笔长度，结果为16.34 cm.由此可知该刻度尺的最小刻度是(　　)
A．米 B．分米
C．厘米 D．毫米
D　[刻度尺的读数要估读．“3”是精确度，单位是毫米．]
20．“验证力的平行四边形定则”的实验中，所需的器材除方木板、量角器、三角板、两只弹簧测力计、橡皮条、铅笔、刻度尺、几个图钉外，还需要(　　)
A．白纸、细线 B．白纸、打点计时器
C．细线、打点计时器 D．不需要
A　[根据实验要求易得还需要白纸和细线．]
21．关于“探究求合力的方法”的实验，下列说法不正确的是(　　)
A．两个弹簧测力计的拉力与一个弹簧测力计的拉力作用效果相同
B．实验中不必记录两分力的方向
C．实验中必须记录两分力的方向
D．实验中必须记录橡皮筋端点最终被拉到的位置
B　[本实验要研究合力和分力的关系，把第一次两个弹簧测力计的拉力F1和F2看成与第二次一个弹簧测力计拉力F单独作用的效果相同时，F1、F2和F才构成分力和合力的关系，在这个实验中，用橡皮筋在拉力作用下发生的形变来反映力的作用效果，这个形变包括伸长量和伸长方向两项，伸长量反映橡皮筋所受合力的大小，伸长方向反映橡皮筋所受合力的方向，仅用其中的一项不能完整表示出力的作用效果．]
22．下列不是用于“验证牛顿运动定律”实验的器材的有(　　)
A．秒表 B．砝码
C．天平 D．打点计时器
A　[打点计时器本身就记录了时间，所以不需要秒表．]
23．一实验小组要用如图所示的装置探究动能定理，关于实验操作下列说法不正确的是(　　)
A．应改变橡皮筋拉伸的长度，打出不同的纸带进行分析
B．应保持橡皮筋拉伸的长度不变，改变橡皮筋的条数，打出不同的纸带进行分析
C．应选取纸带上点迹间隔均匀的一段进行测量，以求出小车匀速运动时的速度
D．实验中将木板左端适当垫高的目的是使重力分力平衡掉小车和纸带受到的摩擦力，提高实验的精确度
[答案]　A
24．有4条用打点计时器(所用交流电频率均为50 Hz)打出的纸带A、B、C、D，其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的．为找出该纸带，某同学在每条纸带上选取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间的距离依次为s1、s2、s3.请你根据下列s1、s2、s3的测量结果确定该纸带为(已知当地的重力加速度为9.791 m/s2)(　　)
A．61.0 mm,65.8 mm,70.7 mm
B．41.2 mm,45.1 mm,53.0 mm
C．49.6 mm,53.5 mm,57.3 mm
D．60.5 mm,61.0 mm,60.0 mm
C　[由于纸带可视为匀变速直线运动，所以相邻相等的时间内位移差可认为相等，故B、D错误．根据Δs＝gT2得，相邻两点的距离Δs＝9.791 m/s2×(0.02 s)2＝3.9 mm，故答案为C.]
25．(2019·武清学测模拟)在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，甲、乙两位同学的实验操作均正确．甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线，即W?v图．如图甲，并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线，即W?v2图，如图乙．并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．关于甲、乙两位同学的分析，你的评价是(　　)
甲　　　　　　　　乙
A．甲的分析不正确，乙的分析正确
B．甲的分析正确，乙的分析不正确
C．甲和乙的分析都正确
D．甲和乙的分析都不正确
A　[根据甲图，得到W＝axn，式子中a为常系数，n为指数．当n＝1时，图线为直线；当n<1时，图线向下弯曲；当n>1时，图线向上弯曲．甲图图线向上弯曲，故表达式W＝avn中n为大于1的任意数值，而乙图中，W与v2成正比．]
二、非选择题
26．某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器的控钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a?F图象．
甲　　　 　　　　　乙
(1)本实验应用的实验方法是________；
A．控制变量法　　　 B．放大法
C．理想实验法
(2)图象不过坐标原点的原因是__________________________________
_____________________________________________________________；
(3)本实验中是否仍需要细砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量________(选填“是”或“否”)；
(4)由图象求出小车和传感器的总质量为________ kg.
[解析]　(1)该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变量法，故选A.(2)图象不过原点，由图可知，F不等于零时，加速度仍然为零，可知未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
(3)该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将细砂和桶的重力作为小车和传感器的拉力，故不需要满足细砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量．
(4)图象斜率的倒数表示小车和传感器的总质量，则有m＝＝ kg＝1 kg.
[答案]　(1)A　(2)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足　(3)否　(4)1
27．利用力传感器“验证牛顿运动定律”的实验装置如图甲所示．
图甲
(1)下列关于该实验的说法，正确的是________(选填选项前的字母)．
A．做实验之前必须平衡摩擦力
B．小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多
C．应调节定滑轮的高度使细线与木板平行
(2)从实验中挑选一条点迹清晰的纸带，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz.
图乙
从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离x1＝________cm；该小车的加速度a＝________m/s2(计算结果保留两位有效数字)，实验中纸带的________(选填“左”或“右”)端与小车相连接．
[解析]　(1) 该实验必须要平衡摩擦力，A正确；由于该实验装置中有力传感器测量拉力，对小车和所挂钩码的质量没有特别要求，选项B错误；应调节定滑轮的高度使细线与木板平行，这样能保证拉力不变，C正确．
(2)根据图示得到x1＝0.70 cm，a＝ m/s2＝0.20 m/s2，打点密集端与小车相连，应该是左端．
[答案]　(1)AC　(2)0.70　0.20　左
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