第14讲 力学实验1．(2012年湛江一模)(1)用游标卡尺(卡尺的游标有20等分)测量一物块的长度，测量结果如图6－1－11所示，由此可知物块的长度是________cm.图6－1－11(2)“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图6－1－12甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细线的结点，OB和OC为细线．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示．图6－1－12①做好实验准备后，先用两把弹簧测力计把橡皮条的结点拉到某一位置O，此时需要记录的是______________，________________，____________.②图乙中的F与F′两个力中，方向一定沿AO方向的是__________．③本实验采用的科学方法是______． A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法2．(2012年深圳一模)某同学利用如图6－1－13甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持________状态．(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长x0＝________cm，劲度系数k＝________N/m.(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度x＝________cm.甲 乙6\n 丙图6－1－133．(2012年浙江卷)在“探究求合力的方法”的实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧测力计．(1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表：弹力F/N0.501.001.502.002.503.003.50伸长量x/(×10－2m)0.741.802.803.724.605.586.42用作图法求得该弹簧的劲度系数k＝________N/m.(2)某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图6－1－14所示，其读数为________N；同时利用(1)中的结果可得弹簧上的弹力值为2.50N，请在答题纸上画出这两个共点力的合力F合．(3)由图得到F合＝________N.图6－1－144．某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验时，从打下的若干纸带中选出了如图6－1－15所示的一条(每两点间还有四个点没有画出来)，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.图6－1－15由这些已知数据计算：(1)该匀变速直线运动的加速度a＝__________m/s2.(2)与纸带上D点相对应的瞬时速度v＝__________m/s.(结果均保留三位有效数字)5．(2012年佛山一模)某同学用如图6－1－16所示的装置来研究自由落体运动．6\n图6－1－16(1)下列有关操作的叙述正确的是( )A．安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上B．将打点计时器与直流低压电源连接C．释放纸带时应尽量让重物靠近打点计时器D．应先释放纸带，然后接通电源(2)实验得到一条纸带，测得各点之间的距离如图6－1－17所示．已知电源频率为50Hz,则纸带中相邻两点间的时间间隔是________s．从该纸带可知，重物在做__________(填“匀速”、“匀变速”或“非匀变速”)运动，加速度大小a＝________m/s2(保留三位有效数字)．图6－1－176．(2012年肇庆一模)(1)某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m的关系的实验，图6－1－18甲为实验装置简图．他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列说法中正确的是________(填字母代号)．A．实验时要平衡摩擦力B．实验时不需要平衡摩擦力C．钩码的重力要远小于小车的总重力D．实验进行时应先释放小车再接通电源(2)如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点)，其中L1＝3.07cm，L2＝12.38cm，L3＝27.87cm，L4＝49.62cm.则打C点时小车的速度为______m/s，小车的加速度是______m/s2.(结果均保留三位有效数字)图6－1－187．(2011年广州联考)某同学在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：F/N0.200.300.400.500.60a/(m·s－2)0.110.190.290.400.51(1)根据表中的数据在图6－1－19所示的坐标中作出a－F图象；6\n图6－1－19(2)图象的斜率的物理意义是________________________________________；(3)图象(或延长线)与F轴的截距的物理意义是________________________；(4)小车和砝码的总质量为________kg.8．(2012年深圳二模)图6－1－20中的甲、乙都是使用电磁打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置图．甲 乙 丙图6－1－20(1)较好的装置是________(填“甲”或“乙”)．(2)打点计时器必须接________(填“高压”或“低压”)交流电源．(3)丙图是采用较好的装置进行实验获得的，如果发现第1、2两点之间的距离大约为46\nmm，这是因为实验时__________________________；如果出现这种情况，则打第6点时重物的重力势能与动能的关系为：______(填字母代号)．A．mgl＝ B．mgl> C．mgl<9．(2012年珠海一模)某探究学习小组欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图6－1－21所示的装置，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、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小沙桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：图6－1－21(1)你认为还需要的实验器材有________、____________.(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是________________________，实验时首先要做的步骤是____________________．(3)在(2)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M，往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2)．则本实验最终要验证的数学表达式为______________(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)．10．(2012年惠州三模)图6－1－22为验证碰撞中动量守恒的实验装置示意图．(1)设小球A的质量为mA，小球B的质量为mB，为保证实验成功，必须保证mA________(填“大于”、“等于”或“小于”)mB.(2)实验中小球的落点情况如图所示，P为不放小球B时，将小球A从斜槽某一高度静止释放后的落点，M、N分别为小球A从同一高度静止释放到达斜槽水平端与小球B相碰后它们的落点，现已测得O到M、P、N的距离分别为s1、s2、s3，若关系式____________________成立，则验证了A、B相碰时动量守恒．图6－1－221．(1)8.130(2)①O点的位置 两弹簧测力计的读数 两细绳套的方向(其他答案合题即可) ②F′ ③B2．(1)竖直 (2)4 50 (3)103．(1)53(51～55)(2)2.10(2.08～2.12) 图略(3)3.3(3.1～3.5)解析：(1)如图37所示，在图象上取相距较远的两点P(0.50,0.31)、Q(6.00,3.25)，弹簧的劲度系数k＝N/cm＝0.53N/cm＝53N/m.6\n图374．(1)1.93 (2)1.195．(1)AC (2)0.02 匀变速 9.636．(1)AC (2)1.24 6.227．(1)见解析图 (2)小车和砝码的总质量的倒数(3)小车受到的阻力为0.1N (4)1解析：(1)选取适当的标度，作出a－F图象如图38所示．图38(2)由F＝Ma得a＝，可见图象的斜率为小车和砝码的总质量的倒数．(3)图象与F轴的截距表示加速度恰好为零时的拉力，也即是小车受到的阻力，大小为0.1N.(4)由图38可知图线斜率k＝1kg－1，由k＝可得M＝1kg.8．(1)甲 (2)低压 (3)先释放纸带后接通电源 C9．(1)天平 刻度尺(2)沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量 平衡摩擦力(3)mgL＝Mv－Mv10．(1)大于 (2)mAs2＝mAs1＋mBs36
