2017步步高考前3個(gè)月物理江蘇知識(shí)專題復(fù)習(xí)-專題13-力學(xué)實(shí)驗(yàn)

1、專題13　力學(xué)實(shí)驗(yàn),第一部分　知識(shí)專題復(fù)習(xí),,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,考題二　“橡皮條”“彈簧”類實(shí)驗(yàn),考題三　力學(xué)創(chuàng)新拓展實(shí)驗(yàn),,欄目索引,考題一　“紙帶類”實(shí)驗(yàn),考題一　“紙帶類”實(shí)驗(yàn),《考試大綱》規(guī)定的力學(xué)實(shí)驗(yàn)中有三個(gè)涉及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)、探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系、探究做功和物體速度變化的關(guān)系和驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.這類實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是要掌握紙帶的分析處理方法，對(duì)于紙帶常有以下三大應(yīng)用：1.由紙帶確定時(shí)間要區(qū)別打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)與

2、人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的區(qū)別與聯(lián)系，便于測量和計(jì)算.,知識(shí)精講,2.求解瞬時(shí)速度利用做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度.如圖1所示，打n點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度vn＝ .,圖1,圖2,有些實(shí)驗(yàn)用光電門代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來完成瞬時(shí)速度和加速度的測量，具體做法如下：(1)求瞬時(shí)速度：把遮光條(寬度為d)通過光電門的時(shí)間Δt內(nèi)的平均速度看做物體經(jīng)過光電門的瞬時(shí)速度，即v＝ .(2)求

3、加速度：若兩個(gè)光電門之間的距離為L，則利用速度與位移的關(guān)系可求加速度，即a＝ .,例1　圖3甲是“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置，圖乙是該實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶.已知所用交流電源的頻率為50 Hz，A、B、C、D、E、F是紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出.,圖3,典例剖析,圖3,(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)由于沒有記錄CD間的讀數(shù)，根據(jù)圖乙中已有的數(shù)據(jù)估算出CD間的距離約為________ cm.解析　由Δ

4、x＝aT2，即ED－CD＝CD－BC＝aT2，,2.13,,解析答案,(2)某同學(xué)在處理數(shù)據(jù)時(shí)將A點(diǎn)記為t＝0，B點(diǎn)記為t＝0.1 s，C點(diǎn)記為t＝0.2 s……，將AB間距離記為t＝0.1 s時(shí)的位移x1＝1.50 cm，BC間距離記為t＝0.2 s時(shí)的位移x2＝1.81 cm……，并根據(jù)圖乙中的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的x－t圖象，該圖線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示的是_____________；若該同學(xué)根據(jù)圖象得出x－t圖象的斜率為k(m/s

5、)，則該紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小是________ m/s2(請(qǐng)用斜率k來表示，數(shù)值概不給分).,,答案,OA之間的距離,10k,解析,(3)若將實(shí)驗(yàn)中的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器拿掉，改用在水平軌道上安裝兩個(gè)光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接，另一端跨過定滑輪掛上砂桶，如圖丁所示，可以用來驗(yàn)證“牛頓第二定律”，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先測出小車、傳感器和擋光板的總質(zhì)量m，再讓小車從靠近光電門1處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，讀出小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)

6、時(shí)間t.改變小車質(zhì)量m，測得多組m、t的值，建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作出圖線，下列能直觀得出“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比”的圖線是______.,,解析,√,1.在用圖4所示的裝置“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，保持小車質(zhì)量一定時(shí)，驗(yàn)證小車加速度a與合力F的關(guān)系.,[變式訓(xùn)練],1,2,圖4,(1)除了電火花計(jì)時(shí)器、小車、砝碼、砝碼盤、細(xì)線、附有定滑輪的長木板、墊木、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中必須使用的有_____(選填選項(xiàng)前的字母).

7、A.220 V、50 Hz的交流電源B.電壓可調(diào)的直流電源C.刻度尺D.秒表E.天平(附砝碼),,解析,√,√,√,解析　打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接交流電源，處理紙帶時(shí)要用刻度尺測出計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，還要用到天平測砝碼和砝碼盤的質(zhì)量，故選A、C、E；,1,2,(2)為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，以下操作正確的是_____.A.調(diào)整長木板上滑輪的高度使細(xì)線與 長木板平行B.在調(diào)整長木板的傾斜度平衡摩擦力時(shí)，

8、 應(yīng)當(dāng)將砝碼和砝碼盤通過細(xì)線掛在 小車上C.在調(diào)整長木板的傾斜度平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)當(dāng)將穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶 連在小車上,,解析,√,√,1,2,解析　在平衡摩擦力時(shí)，不能掛盤；要保證細(xì)線和紙帶與木板平行，先接通電源，再釋放小車，若紙帶做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則紙帶上的點(diǎn)間距是均勻的，即說明平衡了摩擦力，故選A、C；,1,2,(3)某同學(xué)得到了圖5所示的一條紙帶，由此得到小車加速度的大小a＝____ m/s2.,圖5,15,,解

9、析答案,1,2,(4)在本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg，已知三位同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a－F圖象如圖6中的1、2、3所示.下列分析正確的是____(選填選項(xiàng)前的字母).A.出現(xiàn)圖線1的原因可能是沒有平衡摩擦力B.出現(xiàn)圖線2的原因可能是砝碼和砝碼盤的質(zhì)量 不合適C.出現(xiàn)圖線3的原因可能是在平衡摩擦力時(shí)長木板 的傾斜度過大,圖6,,解析,√,1,2,解析　出現(xiàn)圖線1的原因是平衡摩擦力過大，A錯(cuò)誤；

10、出現(xiàn)圖線2的原因是砝碼和砝碼盤的質(zhì)量沒有遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，B正確；出現(xiàn)圖線3的原因是平衡摩擦力時(shí)長木板的傾斜度過小，使得摩擦力過大，C錯(cuò)誤.故選B.,1,2,(5)在本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg，由此造成的誤差是_________(選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”).設(shè)拉力的真實(shí)值為F真，小車的質(zhì)量為M，為了使 <5%，應(yīng)當(dāng)滿足的條件是 <____.解析　小

11、車在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，砝碼和砝碼盤也在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，細(xì)線的拉力F一定小于砝碼和砝碼盤的總重力mg，此誤差不可避免，為系統(tǒng)誤差；小車與砝碼和砝碼盤都在做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)砝碼和砝碼盤有mg—F真＝ma，對(duì)小車有F真＝Ma，代入 <5%，得 <5%.,系統(tǒng)誤差,5%,,解析答案,1,2,2.如圖7甲所示，一位同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn).有一直徑為d

12、、質(zhì)量為m的金屬小球由A處由靜止釋放，下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H(H?d)，光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過光電門的時(shí)間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.則：,圖7,1,2,(1)如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測得小球的直徑d＝________ mm.,解析　游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：d＝(0.7×10＋5×0.05) mm＝7.25 mm；,7.25,,解析答案,1,2,(2)多次改變高度H，重復(fù)上

13、述實(shí)驗(yàn)，作出 隨H的變化圖象如圖丙所示，當(dāng)圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足以下表達(dá)式：___________時(shí)，可判斷小球下落過程中機(jī)械能守恒.解析　若減小的重力勢能等于增加的動(dòng)能時(shí)，可以認(rèn)為機(jī)械能守恒；,,解析答案,1,2,(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增加量ΔEk總是稍小于重力勢能減少量ΔEp，增加下落高度后，則ΔEp－ΔEk將_____ (選填“增加”“減小”或“不變”).解析　由于在該過程中有阻力做功，且高度

14、越高，阻力做功越多，故增加下落高度后，則ΔEp－ΔEk將增大.,增大,,返回,解析答案,1,2,1.注意橡皮條、彈簧本身的特點(diǎn)，力的特點(diǎn)是不能突變，能的特點(diǎn)是彈簧拉伸和壓縮相同的量勢能相等，在實(shí)驗(yàn)中也會(huì)用到.2.彈簧彈性勢能表達(dá)式不需推導(dǎo)和應(yīng)用，但還是要知道，在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中常用到其結(jié)論.,考題二　“橡皮條”“彈簧”類實(shí)驗(yàn),知識(shí)精講,例2　某同學(xué)用如圖8甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”.彈簧測力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛

15、一重物M，彈簧測力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置.分別讀出彈簧測力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向.,典例剖析,圖8,(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖乙中的示數(shù)為_____________N.解析　彈簧測力計(jì)每1 N被分成10格，每一小格為0.1 N，則彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為3.80 N；,3.80(3.79～3.81),,解析答案,(2)下列的實(shí)驗(yàn)

16、要求中不必要是____.(填寫選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母，下同)A.細(xì)線應(yīng)盡可能長一些B.應(yīng)測量重物M所受的重力C.細(xì)線AO與BO之間的夾角應(yīng)盡可能大于90°D.改變拉力的大小與方向，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置解析　細(xì)線應(yīng)盡可能長一些，能更加準(zhǔn)確的記錄力的方向；實(shí)驗(yàn)通過作出彈簧的彈力和重物的重力這三個(gè)力的圖示，來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”，因此重物的重力必須要知道；細(xì)線AO與BO之間的夾角適當(dāng)大一點(diǎn)，不一定必須

17、大于90°；只要驗(yàn)證兩彈簧測力計(jì)拉力的合力大小等于重物的重力，方向豎直向上即可，每次只需保證O點(diǎn)保持靜止即可，沒必要每次都使O點(diǎn)靜止在同一位置；,,解析,√,√,(3)圖丙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的力的圖示，下列說法正確的是______.A.圖中的F是力F1和F2合力的理論值B.圖中的F′是力F1和F2合力的理論值C.F是力F1和F2合力的實(shí)際測量值D.本實(shí)驗(yàn)將細(xì)繩都換成橡皮條，同樣能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕馕觥≡诒緦?shí)驗(yàn)中

18、，按照平行四邊形定則作出的合力F′是力F1和F2合力的理論值，而用一個(gè)彈簧測力計(jì)拉出的力F是F1和F2合力的實(shí)際測量值，本實(shí)驗(yàn)將細(xì)繩都換成橡皮條，同樣能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?,解析,√,√,√,(4)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是_____.A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法C.控制變量法 D.建立物理模型法解析　本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是等效替代法.,,√,解析,3.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板

19、上，另一端系上兩根細(xì)繩套，如圖9甲所示，實(shí)驗(yàn)中先用兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條，把橡皮條的一端拉到O點(diǎn)，用鉛筆描下O點(diǎn)位置和兩個(gè)細(xì)繩套的方向，并記錄彈簧測力計(jì)的讀數(shù)，然后只用一個(gè)彈簧測力計(jì)，通過細(xì)繩套再次把橡皮條的一端拉到O點(diǎn)，記下彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F′和細(xì)繩的方向，作出三個(gè)力的圖示，如圖乙所示.,圖9,[變式訓(xùn)練],(1)下列說法正確的是________.A.實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長一些，可以減小

20、 實(shí)驗(yàn)誤差B.在用力拉彈簧測力計(jì)時(shí)，拉力應(yīng)沿彈簧測力計(jì) 的軸線方向C.在作力F1、F2的圖示時(shí)，必須選取同樣的標(biāo)度， 而作F′的圖示時(shí)，可以選取不同的標(biāo)度D.連接F1、F2和F′三個(gè)力的末端，驗(yàn)證所得圖形是不是平行四邊形,,解析,√,√,解析　拉橡皮條的細(xì)繩套適當(dāng)長一些，以方便畫出力的方向，可以減小誤差，故A正確；在用力拉彈簧測力計(jì)時(shí)，拉力應(yīng)沿彈簧測力計(jì)的軸線方向，否則會(huì)影響拉力大小，故B正確；在作力F1、F2

21、的圖示時(shí)，必須選取同樣的標(biāo)度，而作F′的圖示時(shí)，也必須選取相同的標(biāo)度，故C錯(cuò)誤；根據(jù)F1、F2作出平行四邊形，比較對(duì)角線和F′的關(guān)系，故D錯(cuò)誤；,(2)甲同學(xué)在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，兩個(gè)彈簧測力計(jì)的量程都是10 N，他把彈簧測力計(jì)校準(zhǔn)零點(diǎn)之后，先測量一個(gè)質(zhì)量為1 kg的物體的重力，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為8.2 N，換用另外一個(gè)彈簧測力計(jì)測量這個(gè)物體的重力，發(fā)現(xiàn)示數(shù)還是8.2 N，測量重力的操作都是正確的，如果用這兩個(gè)彈簧測力計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)

22、結(jié)果有影響嗎？________(選填“有”或“沒有”)，乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)后才發(fā)現(xiàn)忘記對(duì)這兩個(gè)彈簧測力計(jì)校準(zhǔn)零點(diǎn)，他把兩個(gè)彈簧測力計(jì)平放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)都是0.3 N，乙同學(xué)的彈簧測力計(jì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響嗎？,,答案,返回,沒有,答案　有,解析,,返回,解析　用兩個(gè)校準(zhǔn)零點(diǎn)后的彈簧測力計(jì)測量同一個(gè)物體發(fā)現(xiàn)示數(shù)相等，則這兩個(gè)彈簧測力計(jì)的勁度系數(shù)相等，用這兩個(gè)彈簧測力計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，拉力和伸長量成正比，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響；若

23、兩個(gè)彈簧測力計(jì)測量前都沒有校零，且沒有拉力時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)都是0.3 N，則用此彈簧測力計(jì)測量時(shí)，彈力的大小實(shí)際值應(yīng)等于測量值減去0.3 N，根據(jù)測量值作平行四邊形時(shí)，誤差較大，對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響.,考題三　力學(xué)創(chuàng)新拓展實(shí)驗(yàn),知識(shí)精講,探究型實(shí)驗(yàn)通?？煞譃閮深悾旱谝活悶橥ㄟ^實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析得出物理規(guī)律；第二類為給出實(shí)驗(yàn)規(guī)律，讓你選擇實(shí)驗(yàn)儀器，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理.第一類必須在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上下工夫，根據(jù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)，掌握物理量間的關(guān)系，得

24、出實(shí)驗(yàn)規(guī)律；第二類必須從已知規(guī)律入手，正確選擇測量的物理量，根據(jù)問題聯(lián)想相關(guān)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，確定實(shí)驗(yàn)原理，選擇儀器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理.,典例剖析,例3　(2016·江蘇·11)某同學(xué)用如圖10所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.一根細(xì)線系住鋼球，懸掛在鐵架臺(tái)上，鋼球靜止于A點(diǎn)，光電門固定在A的正下方，在鋼球底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條.將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間t可由計(jì)

25、時(shí)器測出，取v＝ 作為鋼球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度.記錄鋼球每次下落的高度h和計(jì)時(shí)器示數(shù)t，計(jì)算并比較鋼球在釋放點(diǎn)和A點(diǎn)之間的勢能變化大小ΔEp與動(dòng)能變化大小ΔEk，就能驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒.,,圖10,(1)用ΔEp＝mgh計(jì)算鋼球重力勢能變化的大小，式中鋼球下落高度h應(yīng)測量釋放時(shí)的鋼球球心到_____之間的豎直距離.A.鋼球在A點(diǎn)時(shí)的頂端B.鋼球在A點(diǎn)時(shí)的球心C.鋼球在A點(diǎn)時(shí)的底端解析　鋼球下落高度h，應(yīng)測量釋放時(shí)鋼球球心到

26、鋼球在A點(diǎn)時(shí)的球心之間的豎直距離，故選B.,,解析,,√,(2)用ΔEk＝ 計(jì)算鋼球動(dòng)能變化的大小，用刻度尺測量遮光條寬度，示數(shù)如圖11所示，其讀數(shù)為_______cm.某次測量中，計(jì)時(shí)器的示數(shù)為0.010 0 s，則鋼球的速度為v＝_______m/s.解析　遮光條的寬度d＝1.50 cm，鋼球的速度v＝ ＝1.50 m/s,圖11,1.50,1.50,,解析答案,(3)下表為該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：,他發(fā)現(xiàn)

27、表中的ΔEp與ΔEk之間存在差異，認(rèn)為這是由于空氣阻力造成的.你是否同意他的觀點(diǎn)？請(qǐng)說明理由.解析　不同意，因?yàn)榭諝庾枇?huì)造成ΔEk小于ΔEp，但表中ΔEk大于ΔEp.答案　不同意　理由見解析,,解析答案,(4)請(qǐng)你提出一條減小上述差異的改進(jìn)建議.解析　分別測出光電門和球心到懸點(diǎn)的長度L和l，計(jì)算ΔEk時(shí)，將v折算成鋼球的速度v′＝ .答案　見解析,,解析答案,4.科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下環(huán)節(jié)：提出問題、作出假設(shè)、制定

28、計(jì)劃、搜集證據(jù)、評(píng)估交流等.一組同學(xué)研究“運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力與運(yùn)動(dòng)速度關(guān)系”的探究過程如下A.有同學(xué)認(rèn)為：運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力可能與其運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)B.他們計(jì)劃利用一些“小紙杯”作為研究對(duì)象，用超聲測距儀等儀器測量 “小紙杯”在空中直線下落時(shí)的下落距離、速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，以 驗(yàn)證假設(shè),4,5,[變式訓(xùn)練],6,C.在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，同學(xué)們首先測量了單只“小紙杯”在空中下落過程 中不同時(shí)刻的下落距離，將數(shù)

29、據(jù)填入表中.圖12(a)是對(duì)應(yīng)的位移－時(shí)間圖線， 然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落，分別測出它們的 速度—時(shí)間圖線，如圖(b)中圖線所示(1、2、3、4、5分別為紙杯個(gè)數(shù))D.同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納后，證實(shí)了他們的假設(shè).,(a) (b),圖12,4,5,6,,解析答案,回答下列提問：(1)與上述過程中C步驟相應(yīng)的科學(xué)探究環(huán)節(jié)是__________；解析　步驟C是按照一定的原理測

30、量出需要的數(shù)據(jù)，以便對(duì)假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證，故答案為：搜集證據(jù).,搜集證據(jù),(a) (b),4,5,6,,(2)結(jié)合表格與圖(a)，表中x處的值應(yīng)為______；,(a),答案,解析,1.937,4,5,6,解析　圖中AB段是直線，表示勻速直線運(yùn)動(dòng)；根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律知：在相等的時(shí)間內(nèi)通過的位移相同，則x＝1.447 m＋(1.447－0.957) m＝1.937 m,4,5,6,,(3)根據(jù)圖(b)中圖線的特點(diǎn)，可知“小紙

31、杯”在達(dá)到平衡狀態(tài)之前做____________________運(yùn)動(dòng)，空氣阻力Ff與最終運(yùn)動(dòng)速度v的大致關(guān)系為_____.解析　圖中五條曲線都逐漸變平，故都表示加速度逐漸減?。灰虮觽€(gè)數(shù)慢慢增大，重力關(guān)系為1∶2∶3∶4∶5，則勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力之比也為1∶2∶3∶4∶5；由數(shù)據(jù)得速度之比為1.2∶1.7∶2.1∶2.4∶2.7，則速度平方之比可近似為：1∶2∶3∶4∶5；由此得阻力應(yīng)和速度的平方成正比，故關(guān)系為：Ff∝v2.,

32、(b),加速度逐漸減小的加速,Ff∝v2,解析答案,4,5,6,5.一個(gè)有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，角速度的增加量Δω與對(duì)應(yīng)時(shí)間Δt的比值定義為角加速度β.我們用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、米尺、游標(biāo)卡尺、紙帶、復(fù)寫紙來完成下述實(shí)驗(yàn)：(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為50 Hz，A、B、C、D…為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出)①如圖13甲所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限

33、位孔，然后固定在圓盤的側(cè)面，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上；②接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)，啟動(dòng)控制裝置使圓盤勻加速轉(zhuǎn)動(dòng)；③經(jīng)過一段時(shí)間，圓盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測量.(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字).,4,5,6,,圖13,(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測得圓盤的直徑如圖乙所示，圓盤的半徑r為________ cm；,答案,解析,3.000,4,5,6,解析　游標(biāo)卡尺的讀數(shù)：d＝6×10 mm＋0×0.

34、05 mm＝60.00 mm，即d＝6.000 cm，故r＝3.000 cm；,4,5,6,,解析答案,(2)由圖丙可知，打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為________ rad/s；,13.0,4,5,6,,解析答案,(3)紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度大小為________m/s2，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角加速度大小為________ rad/s2.,0.593,19.8,4,5,6,6.某同學(xué)利用如圖14所示的裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，A

35、、B是質(zhì)量均為m的小物塊，C是質(zhì)量為M的重物.A、B間有輕質(zhì)彈簧相連，A、C間有輕質(zhì)細(xì)繩相連.在物塊B下放置一壓力傳感器，重物C下放置一速度傳感器，壓力傳感器與速度傳感器相連.當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時(shí)，就觸發(fā)速度傳感器測定此時(shí)重物C的速度.整個(gè)實(shí)驗(yàn)中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g.實(shí)驗(yàn)操作如下：(1)開始時(shí)，系統(tǒng)在外力作用下保持靜止，細(xì)繩拉直但張力為零.現(xiàn)釋放C，使其向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時(shí)，

36、觸發(fā)速度傳感器測出C的速度為v.,圖14,4,5,6,,解析答案,(2)在實(shí)驗(yàn)中保持A、B質(zhì)量不變，改變C的質(zhì)量M，多次重復(fù)第(1)步；①該實(shí)驗(yàn)中，M和m大小關(guān)系必須滿足M_______m(選填“小于”“等于”或“大于”).解析　由題意知，為確保壓力傳感器的示數(shù)為零，故彈簧要從壓縮狀態(tài)到伸長狀態(tài)，則C的質(zhì)量M要大于A的質(zhì)量m；,大于,4,5,6,,②該實(shí)驗(yàn)中需要驗(yàn)證的機(jī)械能守恒表達(dá)式為 (M＋m)v2＝_________

37、_.解析　剛釋放C時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，若使壓力傳感器為零，則彈簧的拉力為F＝mg，故彈簧的形變量為Δx＝Δx1＋Δx2＝ ，不論C的質(zhì)量如何，要使壓力傳感器示數(shù)為零，則A物體上升了 ， C下落的高度為 .從釋放到壓力傳感器示數(shù)為零，彈性勢能不變，重力勢能的減小量等于動(dòng)能的增加量，,解析答案,4,5,6,,③根據(jù)所測數(shù)據(jù)，還可以測得彈簧的勁度系數(shù)：根據(jù)所