高考物理三輪沖刺 專題七 力學實驗課件

專題七 力學實驗 1.1.實驗一：研究勻變速直線運動實驗一：研究勻變速直線運動2.2.實驗二：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系實驗二：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系3.3.實驗三：驗證力的平行四邊形定則實驗三：驗證力的平行四邊形定則4.4.實驗四：驗證牛頓運動定律實驗四：驗證牛頓運動定律5.5.實驗五：探究動能定理實驗五：探究動能定理6.6.實驗六：驗證機械能守恒定律實驗六：驗證機械能守恒定律1.1.學會正確使用的儀器主要有：刻度尺、天平、秒表、電火花學會正確使用的儀器主要有：刻度尺、天平、秒表、電火花計時器、電磁打點計時器、彈簧測力計等計時器、電磁打點計時器、彈簧測力計等. .2.2.理解各實驗原理，并能根據(jù)實驗原理進行正確的實驗操作理解各實驗原理，并能根據(jù)實驗原理進行正確的實驗操作. .還要會一些簡單的創(chuàng)新實驗還要會一些簡單的創(chuàng)新實驗. .3.3.掌握常用的實驗方法，例如控制變量法、圖象法處理數(shù)據(jù)掌握常用的實驗方法，例如控制變量法、圖象法處理數(shù)據(jù). .4.4.了解誤差的概念，知道系統(tǒng)誤差和偶然誤差；知道多次測量了解誤差的概念，知道系統(tǒng)誤差和偶然誤差；知道多次測量求平均值的方法減小偶然誤差；能在力學實驗中分析誤差的主求平均值的方法減小偶然誤差；能在力學實驗中分析誤差的主要來源；不要求計算誤差，但要知道如何采取措施盡可能地減要來源；不要求計算誤差，但要知道如何采取措施盡可能地減小誤差小誤差. .5.5.知道有效數(shù)字的概念，會用有效數(shù)字表達直接測量的結(jié)果知道有效數(shù)字的概念，會用有效數(shù)字表達直接測量的結(jié)果, ,間接測量的有效數(shù)字運算不作要求間接測量的有效數(shù)字運算不作要求. . 研究勻變速直線運動研究勻變速直線運動【典例【典例1 1】(2012(2012山東高考山東高考) )某某同學利用圖甲所示的實驗裝置，同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律律. .物塊在重物的牽引下開始運動，物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上( (尚未到達滑輪尚未到達滑輪處處).).從紙帶上便于測量的點開始，每從紙帶上便于測量的點開始，每5 5個點取個點取1 1個計數(shù)點，相鄰個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示計數(shù)點間的距離如圖乙所示. .打點計時器電源的頻率為打點計時器電源的頻率為50 Hz.50 Hz. (1)(1)通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點_和和_之間某時刻開始減速之間某時刻開始減速. .(2)(2)計數(shù)點計數(shù)點5 5對應的速度大小為對應的速度大小為_m/s_m/s，計數(shù)點，計數(shù)點6 6對應的速度對應的速度大小為大小為_m/s_m/s.(.(保留三位有效數(shù)字保留三位有效數(shù)字) )(3)(3)物塊減速運動過程中加速度的大小為物塊減速運動過程中加速度的大小為a=_m/sa=_m/s2 2，若用，若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g(g為重力加速度為重力加速度) )，則計算，則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值_(_(選填選填“偏大偏大”或或“偏小偏小”).). ag【審題視角【審題視角】解答本題應明確以下三點解答本題應明確以下三點: :【關(guān)鍵點【關(guān)鍵點】(1)(1)從點跡的間距正確判斷物塊的運動情況從點跡的間距正確判斷物塊的運動情況. .(2)(2)中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度. .(3)(3)正確應用逐差法公式正確應用逐差法公式ss=aT=aT2 2解題解題. . 【精講精析【精講精析】(1)(1)由于計數(shù)點由于計數(shù)點6 6之前相鄰計數(shù)點之間距離之差約之前相鄰計數(shù)點之間距離之差約為為2 cm2 cm，而計數(shù)點，而計數(shù)點6 6、7 7之間的距離比計數(shù)點之間的距離比計數(shù)點5 5、6 6之間的距離多之間的距離多1.27 cm1.27 cm，故可判斷物塊在相鄰計數(shù)點，故可判斷物塊在相鄰計數(shù)點6 6和和7 7之間某時刻開始減之間某時刻開始減速速. .(2)(2)計數(shù)點計數(shù)點5 5對應的速度對應的速度物塊做加速運動時加速度大小物塊做加速運動時加速度大小24659.00 11.0110svm/s1.00 m/s.2T2 0.1 2622s2.00 cma2.00 m/s .vT0.1 s加加5va T1.20 m/s.加(3)(3)物塊做減速運動時的加速度大小為物塊做減速運動時的加速度大小為由牛頓第二定律得：由牛頓第二定律得：mgmg=ma=ma，所以，所以 由于除去物塊與桌由于除去物塊與桌面間的摩擦力，紙帶還受到摩擦力的作用，故計算結(jié)果比動摩面間的摩擦力，紙帶還受到摩擦力的作用，故計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值偏大擦因數(shù)的真實值偏大. .答案：答案：(1)6 7(1)6 7(或或7 6) (2)1.00 1.20 (3)2.00 7 6) (2)1.00 1.20 (3)2.00 偏大偏大222s2.00 cma2.00 m/s .T0.1 sag，【命題人揭秘【命題人揭秘】 處理紙帶數(shù)據(jù)應明確三個問題處理紙帶數(shù)據(jù)應明確三個問題(1)(1)每相鄰兩個計數(shù)點之間所對應的打點的時間間隔；每相鄰兩個計數(shù)點之間所對應的打點的時間間隔；(2)(2)瞬時速度的求解方法；瞬時速度的求解方法；(3)(3)根據(jù)根據(jù)“逐差法逐差法”求加速度求加速度. . 探究彈簧彈力大小與伸長量的關(guān)系探究彈簧彈力大小與伸長量的關(guān)系【典例【典例2 2】(2011(2011安徽高考安徽高考) )為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼. .實驗實驗測出了砝碼的質(zhì)量測出了砝碼的質(zhì)量m m與彈簧長度與彈簧長度l的相應數(shù)據(jù)，其對應點已在圖的相應數(shù)據(jù)，其對應點已在圖上標出上標出.(g=9.8 m/s.(g=9.8 m/s2 2) ) (1)(1)作出作出m-m-l的關(guān)系圖線；的關(guān)系圖線；(2)(2)彈簧的勁度系數(shù)為彈簧的勁度系數(shù)為_ N/m._ N/m.【審題視角【審題視角】分析該題的關(guān)鍵是：分析該題的關(guān)鍵是：【關(guān)鍵點【關(guān)鍵點】(1)(1)明確坐標軸所表示的物理量及單位明確坐標軸所表示的物理量及單位. .(2)(2)明確描點畫線的原則明確描點畫線的原則. .(3)(3)分析圖線斜率的物理意義分析圖線斜率的物理意義. . 【精講精析【精講精析】(1)(1)如圖所示，讓直線通過盡可能多的點，使不如圖所示，讓直線通過盡可能多的點，使不能落在直線上的點均勻分布在直線兩側(cè)能落在直線上的點均勻分布在直線兩側(cè); ; (2)(2)由胡克定律得由胡克定律得mg=kmg=kl, ,故故從圖線中取兩相距較遠的點，代入上式得從圖線中取兩相距較遠的點，代入上式得: :答案：答案：(1)(1)見精講精析見精講精析 (2)0.250(2)0.2500.2550.255 mkg.l322.5 100k9.8 N / m0.253 N / m18.38.610【命題人揭秘【命題人揭秘】本題考查本題考查“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”. .重在考查學生利用重在考查學生利用圖象處理數(shù)據(jù)的能力圖象處理數(shù)據(jù)的能力. .該實驗探究應注意以下幾點：該實驗探究應注意以下幾點：(1)(1)所掛砝碼不要過重，以免彈簧被過分拉伸，超出它的彈性所掛砝碼不要過重，以免彈簧被過分拉伸，超出它的彈性限度限度. .要注意觀察，適可而止要注意觀察，適可而止. .(2)(2)每次所掛砝碼的質(zhì)量差盡量大一些，從而使坐標系上描的每次所掛砝碼的質(zhì)量差盡量大一些，從而使坐標系上描的點盡可能稀，這樣作出的圖線精確點盡可能稀，這樣作出的圖線精確. .(3)(3)描點畫線時，所描的點不一定都落在一條曲線上，但應注描點畫線時，所描的點不一定都落在一條曲線上，但應注意一定要使不能落在曲線上的點均勻分布在曲線的兩側(cè)意一定要使不能落在曲線上的點均勻分布在曲線的兩側(cè). .(4)(4)記錄數(shù)據(jù)時要注意彈力及彈簧伸長量的對應關(guān)系及單位記錄數(shù)據(jù)時要注意彈力及彈簧伸長量的對應關(guān)系及單位. . 驗證力的平行四邊形定則驗證力的平行四邊形定則【典例【典例3 3】(2011(2011江蘇高考江蘇高考) )某同學用某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平力的平行四邊形定則行四邊形定則”，彈簧測力計，彈簧測力計A A掛于掛于固定點固定點P P，下端用細線掛一重物，下端用細線掛一重物M.M.彈簧測力計彈簧測力計B B的一端用細線系的一端用細線系于于O O點，手持另一端向左拉，使結(jié)點點，手持另一端向左拉，使結(jié)點O O靜止在某位置靜止在某位置. .分別讀出分別讀出彈簧測力計彈簧測力計A A和和B B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O O點點的位置和拉線的方向的位置和拉線的方向. . (1)(1)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N N，圖中，圖中A A的示數(shù)為的示數(shù)為_N._N.(2)(2)下列不必要的實驗要求是下列不必要的實驗要求是_.(_.(請?zhí)顚戇x項前對應的字母請?zhí)顚戇x項前對應的字母) )A.A.應測量重物應測量重物M M所受的重力所受的重力B.B.彈簧測力計應在使用前校零彈簧測力計應在使用前校零C.C.拉線方向應與木板平面平行拉線方向應與木板平面平行D.D.改變拉力，進行多次實驗，每次都要使改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O O點靜止在同一位置點靜止在同一位置(3)(3)某次實驗中，該同學發(fā)現(xiàn)彈簧測力計某次實驗中，該同學發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A A的指針稍稍超出量程，的指針稍稍超出量程，請您提出兩個解決辦法請您提出兩個解決辦法. . 【審題視角【審題視角】解答該題應注意：解答該題應注意：【關(guān)鍵點【關(guān)鍵點】(1)(1)彈簧測力計的讀數(shù)要求彈簧測力計的讀數(shù)要求. .(2)(2)當測知重物當測知重物M M的重量后，作用于的重量后，作用于O O點的三力大小、方向確定，點的三力大小、方向確定，由此判定是否使由此判定是否使O O靜止于同一位置靜止于同一位置. . 【精講精析【精講精析】(1)(1)根據(jù)彈簧測力計的指針位置以及讀數(shù)規(guī)則可根據(jù)彈簧測力計的指針位置以及讀數(shù)規(guī)則可知知A A的示數(shù)為的示數(shù)為3.6 N.3.6 N.(2)(2)要驗證的關(guān)系是要驗證的關(guān)系是A A、B B兩個彈簧測力計的拉力的合力與兩個彈簧測力計的拉力的合力與M M的重的重力等大反向，所以應測量力等大反向，所以應測量M M的重力的重力. .為減小測量誤差應該做到彈為減小測量誤差應該做到彈簧測力計使用前校零，拉線的方向與木板平面平行，簧測力計使用前校零，拉線的方向與木板平面平行，A A、B B、C C對對. .改變拉力進行多次實驗，改變拉力進行多次實驗，O O點位置可以不同，點位置可以不同，D D錯錯. .(3)A(3)A的拉力超過其量程，為減小的拉力超過其量程，為減小A A的數(shù)值，有多個方法，例如：的數(shù)值，有多個方法，例如：使使B B拉力減小，減小拉力減小，減小M M的重力大小，的重力大小，A A換成量程更大的彈簧測力換成量程更大的彈簧測力計，改變計，改變B B的拉力方向等的拉力方向等. .答案：答案：(1)3.6 (2)D(1)3.6 (2)D(3)(3)使使B B拉力減??；減小拉力減?。粶p小M M的重力大?。坏闹亓Υ笮。籄 A換成量程更大的彈簧測換成量程更大的彈簧測力計或改變力計或改變B B的拉力方向等的拉力方向等( (任選兩種任選兩種) ) 【命題人揭秘【命題人揭秘】本題考查驗證力的平行四邊形定則，意在考查學生的實驗與探本題考查驗證力的平行四邊形定則，意在考查學生的實驗與探究能力究能力. .該題是在課本實驗基礎上遷移創(chuàng)新而來該題是在課本實驗基礎上遷移創(chuàng)新而來, ,要求學生不能要求學生不能生搬硬套生搬硬套, ,要靈活地根據(jù)實驗要求進行判斷分析要靈活地根據(jù)實驗要求進行判斷分析. .體現(xiàn)了高考對體現(xiàn)了高考對實驗能力的要求實驗能力的要求, ,即能運用已學過的物理理論、實驗方法和實即能運用已學過的物理理論、實驗方法和實驗儀器去處理問題驗儀器去處理問題, ,包括簡單的設計性實驗包括簡單的設計性實驗. . 加速度的分析測定加速度的分析測定【典例【典例4 4】(2011(2011新課標全國卷新課標全國卷) )利用圖利用圖1 1所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的加所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的加速度速度. .一斜面上安裝有兩個光電門，其中一斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門甲的位置可移動，光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門甲的位置可移動，當一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時，與兩個光電門都相連當一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t.t.改變改變光電門甲的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止光電門甲的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始下滑，并用米尺測量甲、乙之間的距離開始下滑，并用米尺測量甲、乙之間的距離s s，記下相應的，記下相應的t t值，值，所得數(shù)據(jù)如表所示所得數(shù)據(jù)如表所示. . s(ms(m) )0.5000.5000.6000.6000.7000.7000.8000.8000.9000.9000.9500.950t(mst(ms) )292.9292.9371.5371.5452.3452.3552.8552.8673.8673.8776.4776.4s/t(m/ss/t(m/s) )1.711.711.621.621.551.551.451.451.341.341.221.22完成下列填空和作圖：完成下列填空和作圖：(1)(1)若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小a a、滑塊經(jīng)、滑塊經(jīng)過光電門乙時的瞬時速度過光電門乙時的瞬時速度v v1 1、測量值、測量值s s和和t t四個物理量之間所滿四個物理量之間所滿足的關(guān)系式是足的關(guān)系式是_；(2)(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在圖根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在圖2 2給出的坐標紙上畫出給出的坐標紙上畫出 圖線；圖線；stt【審題視角【審題視角】解答該題的思路是：解答該題的思路是：【關(guān)鍵點【關(guān)鍵點】(1)(1)根據(jù)運動學公式，寫出根據(jù)運動學公式，寫出a a與與v v1 1、s s和和t t之間的關(guān)系式之間的關(guān)系式. .(2)(2)由以上公式變形得出由以上公式變形得出 關(guān)系式，然后分析斜率的意義關(guān)系式，然后分析斜率的意義. . stt(3)(3)由所畫出的由所畫出的 圖線，得出滑塊加速度的大小為圖線，得出滑塊加速度的大小為a=_m/sa=_m/s2 2( (保留保留2 2位有效數(shù)字位有效數(shù)字).). stt【精講精析【精講精析】(1)(1)由運動學公式由運動學公式 從此式可知，從此式可知， 圖線是一條圖線是一條斜率為負數(shù)的直線斜率為負數(shù)的直線. .(2)(2)根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)按根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)按進行處理，把處理的數(shù)值對應進行處理，把處理的數(shù)值對應描點，然后用一條直線連接描點，然后用一條直線連接這些點，所得圖象如圖所示這些點，所得圖象如圖所示. . 2111s1atv tatv2t2 ，變形為 ，sttst220111sv tatvat tat22(3)(3)由圖線知斜率絕對值為由圖線知斜率絕對值為又從又從斜率的絕對值為斜率的絕對值為故有故有 即即a=2.0 m/sa=2.0 m/s2 2. .答案：答案：(1)(1)(2)(2)見精講精析圖見精講精析圖 (3)2.0(1.8(3)2.0(1.82.22.2范圍內(nèi)均正確范圍內(nèi)均正確) ) 1.8 1.2k1.00.80.2，1s1atvt2 知，1a2，1a1.02，211s11atvsatv tt22 或【命題人揭秘【命題人揭秘】本題主要考查學生處理實驗數(shù)據(jù)的能力本題主要考查學生處理實驗數(shù)據(jù)的能力. .通過物理公式得出所通過物理公式得出所研究的圖象縱橫坐標物理量關(guān)系研究的圖象縱橫坐標物理量關(guān)系, ,然后分析圖線的斜率的意義然后分析圖線的斜率的意義. .該題中，是由該題中，是由 得出結(jié)論得出結(jié)論 由此可知由此可知a a的大的大小為圖象斜率的小為圖象斜率的2 2倍倍. . 211sv tat21s1vat,t2 驗證機械能守恒定律驗證機械能守恒定律【典例【典例5 5】(2010(2010新課標全國卷新課標全國卷) )如圖如圖為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖圖. .現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平錘、天平. .回答下列問題：回答下列問題： (1)(1)為完成此實驗，除了所給的器材，還需要的器材有為完成此實驗，除了所給的器材，還需要的器材有_.(_.(填入正確選項前的字母填入正確選項前的字母) )A.A.米尺米尺 B.B.秒表秒表C.0C.012 V12 V的直流電源的直流電源 D.0D.012 V12 V的交流電源的交流電源(2)(2)實驗中誤差產(chǎn)生的原因有實驗中誤差產(chǎn)生的原因有_.(_.(寫寫出兩個原因出兩個原因) ) 【審題視角【審題視角】解答本題時應注意以下兩點：解答本題時應注意以下兩點：【關(guān)鍵點【關(guān)鍵點】(1)(1)明確驗證機械能守恒定律的實驗原理，在此基礎上選擇實明確驗證機械能守恒定律的實驗原理，在此基礎上選擇實驗器材驗器材. .(2)(2)能夠分析本實驗的誤差來源能夠分析本實驗的誤差來源. . 【精講精析【精講精析】(1)(1)用米尺測量紙帶兩點間的距離，故選用米尺測量紙帶兩點間的距離，故選A.A.打點打點計時器需要低壓交流電源供電，故選用計時器需要低壓交流電源供電，故選用D D項交流電源，不選低項交流電源，不選低壓直流電源壓直流電源C.C.打點計時器就是計時儀器，不需要秒表，故不選打點計時器就是計時儀器，不需要秒表，故不選B.B.(2)(2)紙帶與打點計時器之間有摩擦和下落過程有空氣阻力，這紙帶與打點計時器之間有摩擦和下落過程有空氣阻力，這將導致增加的動能小于減少的重力勢能；用米尺測量紙帶上點將導致增加的動能小于減少的重力勢能；用米尺測量紙帶上點距讀數(shù)時存在誤差距讀數(shù)時存在誤差, ,這屬于偶然誤差；交流電頻率不穩(wěn)定，計這屬于偶然誤差；交流電頻率不穩(wěn)定，計時點之間時間間隔不均勻等時點之間時間間隔不均勻等. .答案：答案：(1)A(1)A、D (2)D (2)紙帶與打點計時器之間有摩擦；下落過程紙帶與打點計時器之間有摩擦；下落過程有空氣阻力；用米尺測量紙帶上點的位置時讀數(shù)有誤差；交流有空氣阻力；用米尺測量紙帶上點的位置時讀數(shù)有誤差；交流電頻率不穩(wěn)定電頻率不穩(wěn)定( (任選其二任選其二) ) 【命題人揭秘【命題人揭秘】本題用驗證機械能守恒定律的實驗命題，考查考生對實驗器材本題用驗證機械能守恒定律的實驗命題，考查考生對實驗器材的選擇和實驗誤差的分析的選擇和實驗誤差的分析. .選擇實驗器材的依據(jù)是實驗原理，選擇實驗器材的依據(jù)是實驗原理，所以理解實驗原理是做好一個實驗的重中之重所以理解實驗原理是做好一個實驗的重中之重. .本實驗原理是以自由落體運動情景為載體，因為從理論上分本實驗原理是以自由落體運動情景為載體，因為從理論上分析，在自由落體運動中只有重力做功，機械能守恒，重力勢能析，在自由落體運動中只有重力做功，機械能守恒，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，檢驗下落過程減少的重力勢能是否等于增加的動轉(zhuǎn)化為動能，檢驗下落過程減少的重力勢能是否等于增加的動能，即檢驗能，即檢驗 其中質(zhì)量可以約去，不必測其中質(zhì)量可以約去，不必測量重錘質(zhì)量量重錘質(zhì)量. . 222111mghmvmv22， 驗證牛頓第二定律驗證牛頓第二定律【典例【典例6 6】(2010(2010山東高考山東高考) )請完成以下三小題請完成以下三小題. .某同學設計了某同學設計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系. .彈簧測力計固定在彈簧測力計固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細繩的兩端分別與彈簧測力計的掛鉤和礦泉水瓶連替定滑輪，細繩的兩端分別與彈簧測力計的掛鉤和礦泉水瓶連接接. .在桌面上畫出兩條平行線在桌面上畫出兩條平行線MNMN、PQPQ，并測出間距，并測出間距d.d.開始時將開始時將木板置于木板置于MNMN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動為處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動為止，記下彈簧測力計的示數(shù)止，記下彈簧測力計的示數(shù)F F0 0，以此表示滑動摩擦力的大小，以此表示滑動摩擦力的大小. .再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧測力再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧測力計的示數(shù)計的示數(shù)F F1 1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運動到，然后釋放木板，并用秒表記下木板運動到PQPQ處的處的時間時間t.t. (1)(1)木板的加速度可以用木板的加速度可以用d d、t t表示為表示為a a_；為了減小測量加；為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是速度的偶然誤差可以采用的方法是( (一種即可一種即可)_.)_.(2)(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復實驗，確定加速度改變瓶中水的質(zhì)量重復實驗，確定加速度a a與彈簧測力計示數(shù)與彈簧測力計示數(shù)F F1 1的關(guān)系的關(guān)系. .下列圖象能表示該同學實驗結(jié)果的是下列圖象能表示該同學實驗結(jié)果的是_._. (3)(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是優(yōu)點是_._.a.a.可以改變滑動摩擦力的大小可以改變滑動摩擦力的大小b.b.可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)c.c.可以比較精確地測出摩擦力的大小可以比較精確地測出摩擦力的大小d.d.可以獲得更大的加速度以提高實驗精度可以獲得更大的加速度以提高實驗精度【審題視角【審題視角】解答本題應注意以下三點：解答本題應注意以下三點：【關(guān)鍵點【關(guān)鍵點】(1)(1)根據(jù)實驗原理分析該實驗中提供的測量合外力的方法根據(jù)實驗原理分析該實驗中提供的測量合外力的方法. .(2)(2)能夠分析誤差來源并采取措施盡可能減小能夠分析誤差來源并采取措施盡可能減小. .(3)(3)該實驗未平衡摩擦力，而是測出滑動摩擦力，體會加水法該實驗未平衡摩擦力，而是測出滑動摩擦力，體會加水法與掛鉤碼相比的好處與掛鉤碼相比的好處. . 【精講精析【精講精析】(1)(1)木板在繩子拉力的作用下做初速度為零的勻木板在繩子拉力的作用下做初速度為零的勻加速直線運動，由加速直線運動，由 為了減小測量加速度為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是保持的偶然誤差可以采用的方法是保持F F1 1不變，重復實驗多次測量不變，重復實驗多次測量d d、t t，取平均值，取平均值. .(2)(2)該實驗原理與教材實驗原理類似，同樣需要滿足木板的質(zhì)該實驗原理與教材實驗原理類似，同樣需要滿足木板的質(zhì)量量M M遠大于礦泉水瓶的質(zhì)量遠大于礦泉水瓶的質(zhì)量m m，此時可認為繩上的拉力，此時可認為繩上的拉力T T近似等近似等于彈簧測力計示數(shù)于彈簧測力計示數(shù)F F1 1. .本實驗中沒有平衡摩擦力，但通過題意本實驗中沒有平衡摩擦力，但通過題意可知受到的摩擦力為可知受到的摩擦力為F F0 0，木板受到的合外力為，木板受到的合外力為(F(F1 1-F-F0 0).).圖象反圖象反映的是映的是a a與與F F1 1的關(guān)系，而不是的關(guān)系，而不是a a與與(F(F1 1-F-F0 0) )的關(guān)系，所以圖象不的關(guān)系，所以圖象不2212ddata.2t可知：過原點過原點. .當當F F1 1增大時，即礦泉水瓶的質(zhì)量增大時，即礦泉水瓶的質(zhì)量m m增大時，該實驗不增大時，該實驗不再滿足再滿足M mM m，此時，此時a a越大，繩上的拉力越大，繩上的拉力T T就越小于彈簧測力計開就越小于彈簧測力計開始加速運動時的示數(shù)始加速運動時的示數(shù)F F1 1，加速度增加得就越慢，圖線彎曲，加速度增加得就越慢，圖線彎曲, ,斜斜率變小，率變小，c c正確正確. .(3)(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)和比較精確地測出滑動優(yōu)點是可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)和比較精確地測出滑動摩擦力的大小，摩擦力的大小，b b、c c說法是正確的說法是正確的. .兩種實驗方法都不可以改兩種實驗方法都不可以改變滑動摩擦力的大小，變滑動摩擦力的大小，a a說法錯誤；通過說法錯誤；通過(2)(2)中分析可以知道當中分析可以知道當加速度增大時，實驗條件便不再滿足，此時實驗誤差變大，加速度增大時，實驗條件便不再滿足，此時實驗誤差變大，d d說法錯誤說法錯誤. .答案：答案：(1)2d/t(1)2d/t2 2 保持保持F F1 1不變，重復實驗多次測量不變，重復實驗多次測量d d、t t，取，取平均值平均值 (2)c (3)b(2)c (3)b、c c 【閱卷人點撥【閱卷人點撥】 失失分分提提示示(1)(1)不知道偶然誤差的概念，或者不知道偶然誤差成因不知道偶然誤差的概念，或者不知道偶然誤差成因. .(2)(2)對實驗原理的掌握淺顯，不能意識到瓶中水的質(zhì)量較對實驗原理的掌握淺顯，不能意識到瓶中水的質(zhì)量較大時，繩子的拉力與水和瓶的重力不能近似相等，從而誤大時，繩子的拉力與水和瓶的重力不能近似相等，從而誤認為繩子的拉力始終等于水和瓶子的重力認為繩子的拉力始終等于水和瓶子的重力. .(3)(3)不能深入到該實驗的實際情景中，不能體會到加水法不能深入到該實驗的實際情景中，不能體會到加水法與掛鉤碼的細微區(qū)別，或者缺少如何盡可能減小誤差的意與掛鉤碼的細微區(qū)別，或者缺少如何盡可能減小誤差的意識識. . 備備考考指指南南(1)(1)應注重對實驗原理的理解，這是實驗設計的指揮棒，應注重對實驗原理的理解，這是實驗設計的指揮棒，實驗器材的選擇、實驗步驟的安排、誤差的分析都是建立實驗器材的選擇、實驗步驟的安排、誤差的分析都是建立在實驗原理的基礎上在實驗原理的基礎上. .(2)(2)養(yǎng)成善于分析誤差來源的好習慣，能夠采取措施有效養(yǎng)成善于分析誤差來源的好習慣，能夠采取措施有效地減小誤差，在平時的復習中積累這方面的經(jīng)驗，如減小地減小誤差，在平時的復習中積累這方面的經(jīng)驗，如減小偶然誤差，往往多次測量求平均值偶然誤差，往往多次測量求平均值. .(3)(3)牢牢地掌握各個力學實驗關(guān)鍵點，比如探究加速度與牢牢地掌握各個力學實驗關(guān)鍵點，比如探究加速度與質(zhì)量、力關(guān)系的實驗中，如何提供一個可測量的合外力是質(zhì)量、力關(guān)系的實驗中，如何提供一個可測量的合外力是本實驗的核心，要從平衡摩擦力和鉤碼質(zhì)量遠遠小于小車本實驗的核心，要從平衡摩擦力和鉤碼質(zhì)量遠遠小于小車質(zhì)量兩方面入手質(zhì)量兩方面入手. .不管實驗如何改進，實驗的核心問題是不管實驗如何改進，實驗的核心問題是難以回避的，只是解決措施優(yōu)化而已，這也是高考考查的難以回避的，只是解決措施優(yōu)化而已，這也是高考考查的熱點，應在復習中特別注意熱點，應在復習中特別注意. . 紙帶數(shù)據(jù)處理問題紙帶數(shù)據(jù)處理問題 高考指數(shù)高考指數(shù): :1.(20111.(2011廣東高考廣東高考) )如圖甲是如圖甲是“研究勻變速直線運動研究勻變速直線運動”實驗中實驗中獲得的一條紙帶，獲得的一條紙帶，O O、A A、B B、C C、D D和和E E為紙帶上六個計數(shù)點，加為紙帶上六個計數(shù)點，加速度大小用速度大小用a a表示表示. . (1)OD(1)OD間的距離為間的距離為_ cm._ cm.(2)(2)如圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的如圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的s-ts-t2 2圖線圖線(s(s為各計數(shù)點至同為各計數(shù)點至同一起點的距離一起點的距離) )，斜率表示，斜率表示_，其大小為，其大小為_ m/s_ m/s2 2( (保保留三位有效數(shù)字留三位有效數(shù)字).). 【解題指南【解題指南】解答該題應抓住以下兩點：解答該題應抓住以下兩點：(1)(1)毫米刻度尺讀數(shù)時要注意估讀毫米刻度尺讀數(shù)時要注意估讀. .(2)(2)通過兩個變量之間的函數(shù)關(guān)系式確定斜率的意義通過兩個變量之間的函數(shù)關(guān)系式確定斜率的意義. .【解析【解析】由圖甲由圖甲D D點對應的數(shù)值可以讀出點對應的數(shù)值可以讀出ODOD之間的距離為之間的距離為1.20 cm.1.20 cm.物體做勻變速直線運動，位移和時間之間的關(guān)系為物體做勻變速直線運動，位移和時間之間的關(guān)系為 可見在可見在s-ts-t2 2圖象中的斜率表示加速度的一半，可得圖象中的斜率表示加速度的一半，可得加速度為加速度為0.933 m/s0.933 m/s2 2. .答案答案: :(1)1.20 (2)(1)1.20 (2)加速度的一半加速度的一半 0.9330.933 21sat2，2.(20102.(2010廣東高考廣東高考) )如圖是某同學在做勻變速直線運動實驗中如圖是某同學在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶獲得的一條紙帶. . (1)(1)已知打點計時器電源頻率為已知打點計時器電源頻率為50 Hz50 Hz，則紙帶上打相鄰兩點的，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為時間間隔為_._.(2)A(2)A、B B、C C、D D是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出四個點沒有畫出. .從圖中讀出從圖中讀出A A、B B兩點間距兩點間距s=_s=_；C C點對點對應的速度是應的速度是_(_(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字).). 【解析【解析】(1)(1)打點計時器的電源頻率為打點計時器的電源頻率為50 Hz,50 Hz,即打點的頻率也即打點的頻率也為為50 Hz,50 Hz,則打相鄰兩點的時間間隔則打相鄰兩點的時間間隔(2)(2)方法一：讀方法一：讀A A、B B兩點數(shù)值：兩點數(shù)值：1.00 cm1.00 cm、1.70 cm(1.70 cm(毫米刻度尺毫米刻度尺精確到精確到1 mm,1 mm,估讀到估讀到0.1 mm).A0.1 mm).A、B B兩點間距：兩點間距：s=1.70 cm-1.00 cms=1.70 cm-1.00 cm=0.70 cm.=0.70 cm.方法二：由方法二：由s sBCBC-s-sABAB=s=sCDCD-s-sBCBC得：得：s sABAB=2s=2sBCBC-s-sCDCD=0.70 cm=0.70 cm1T0.02 s.f物體做勻變速直線運動，在某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時物體做勻變速直線運動，在某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，可知：刻的瞬時速度，可知：答案答案: :(1)0.02 s (2)0.70 cm 0.100 m/s(1)0.02 s (2)0.70 cm 0.100 m/s 2BDBDCs0.90 1.10vv10 m/s0.100 m/s2 5T0.23.(20103.(2010重慶高考重慶高考) )某同學用打點計時器測量做勻加速直線運某同學用打點計時器測量做勻加速直線運動的物體的加速度，電源頻率動的物體的加速度，電源頻率f=50 Hzf=50 Hz，在紙帶上打出的點中，在紙帶上打出的點中，選出零點，每隔選出零點，每隔4 4個點取個點取1 1個計數(shù)點，因保存不當，紙帶被污染，個計數(shù)點，因保存不當，紙帶被污染，如圖所示，如圖所示，A A、B B、C C、D D是依次排列的是依次排列的4 4個計數(shù)點，僅能讀出其個計數(shù)點，僅能讀出其中中3 3個計數(shù)點到個計數(shù)點到O O點的距離：點的距離：x xA A=16.6 mm=16.6 mm、x xB B=126.5 mm=126.5 mm、x xD D=624.5 mm.=624.5 mm. 若無法再做實驗，可由以上信息推知：若無法再做實驗，可由以上信息推知：(1)(1)相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為_s_s；(2)(2)打打C C點時物體的速度大小為點時物體的速度大小為_m/s_m/s( (取取2 2位有效數(shù)字位有效數(shù)字).).(3)(3)物體的加速度大小為物體的加速度大小為_(_(用用x xA A、x xB B、x xD D和和f f表示表示).). 【解析【解析】(1)(1)打點計時器打出的紙帶每隔打點計時器打出的紙帶每隔4 4個點取一個計數(shù)點，個點取一個計數(shù)點，則相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為則相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為T=0.02T=0.025 s=0.1 s.5 s=0.1 s.(2)(2)由勻變速直線運動的規(guī)律：某段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速由勻變速直線運動的規(guī)律：某段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度等于該段時間的平均速度，可得度等于該段時間的平均速度，可得DBCxxv2.5 m/s2T(3)(3)勻加速直線運動的位移特征是相鄰的相等時間間隔內(nèi)的位勻加速直線運動的位移特征是相鄰的相等時間間隔內(nèi)的位移以移以aTaT2 2均勻增大，有均勻增大，有:BC=AB+aT:BC=AB+aT2 2，CD=BC+aTCD=BC+aT2 2=AB+2aT=AB+2aT2 2BD=2AB+3aTBD=2AB+3aT2 2，所以所以答案：答案：(1)0.1 (2)2.5 (3)(1)0.1 (2)2.5 (3)DBBA22DBAxx2xxa3Tx3x2xf 75 2DBAx3x2xf 75 探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系 高考指數(shù)高考指數(shù): :4.(20124.(2012廣東高考廣東高考) )某同學探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系某同學探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系. .(1)(1)將彈簧懸掛在鐵架臺上將彈簧懸掛在鐵架臺上, ,將刻度尺固定在彈簧一側(cè)將刻度尺固定在彈簧一側(cè), ,彈簧軸彈簧軸線和刻度尺都應在線和刻度尺都應在_(_(選填選填“水平水平”或或“豎直豎直”) )方向方向. .(2)(2)彈簧自然懸掛彈簧自然懸掛, ,待彈簧待彈簧_時時, ,長度記為長度記為L L0 0; ;彈簧下端掛上砝彈簧下端掛上砝碼盤時碼盤時, ,長度記為長度記為L Lx x; ;在砝碼盤中每次增加在砝碼盤中每次增加10 g10 g砝碼砝碼, ,彈簧長度彈簧長度依次記為依次記為L L1 1至至L L6 6, ,數(shù)據(jù)如表數(shù)據(jù)如表: : 表中有一個數(shù)值記錄不規(guī)范表中有一個數(shù)值記錄不規(guī)范, ,代表符號為代表符號為_._.由表可知所用由表可知所用刻度尺的最小分度為刻度尺的最小分度為_._. 代表代表符號符號L L0 0L Lx xL L1 1L L2 2L L3 3L L4 4L L5 5L L6 6數(shù)值數(shù)值/cm/cm25.3525.35 27.3527.35 29.3529.35 31.3031.3033.433.435.3535.35 37.4037.40 39.3039.30(3)(3)如圖是該同學根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖如圖是該同學根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖, ,縱軸是砝碼的質(zhì)量縱軸是砝碼的質(zhì)量, ,橫橫軸是彈簧長度與軸是彈簧長度與_(_(選填選填“L L0 0”或或“L Lx x”)”)的差值的差值. .(4)(4)由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為_N/m;_N/m;通過圖和表可知砝通過圖和表可知砝碼盤的質(zhì)量為碼盤的質(zhì)量為_g(_g(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字結(jié)果保留兩位有效數(shù)字, ,重力加速度取重力加速度取9.8 m/s9.8 m/s2 2).). 【解題指南【解題指南】本題要注意測量儀器的精度及正確讀數(shù)，同時要本題要注意測量儀器的精度及正確讀數(shù)，同時要注意利用圖象法求解問題的幾個重要的物理量，如斜率、截距注意利用圖象法求解問題的幾個重要的物理量，如斜率、截距等等. .【解析【解析】(2)(2)測量儀器是測量儀器是1010分度的分度的, ,需要估讀到最小精度的下一需要估讀到最小精度的下一位，則此刻度尺的最小精度應為位，則此刻度尺的最小精度應為1 mm1 mm，故，故L L3 3讀數(shù)錯誤讀數(shù)錯誤. .(3)(3)橫軸表示的是彈簧的形變量，故為彈簧長度與橫軸表示的是彈簧的形變量，故為彈簧長度與L L0 0的差值的差值. .(4)(4)由由mg=kxmg=kx得圖象的斜率得圖象的斜率 故故k=4.9 N/mk=4.9 N/m，掛了砝碼盤后彈簧伸長了掛了砝碼盤后彈簧伸長了2 cm2 cm，由，由mg=kxmg=kx知其質(zhì)量為知其質(zhì)量為10 g.10 g.答案：答案：(1)(1)豎直豎直 (2)(2)穩(wěn)定穩(wěn)定 L L3 3 1 mm (3)L 1 mm (3)L0 0 (4)4.9 10 (4)4.9 10 32mk10 10k0.5,xg2 10 5.(20105.(2010福建高考福建高考) )某實驗小組研究某實驗小組研究橡皮筋伸長與所受拉力的關(guān)系實驗時，橡皮筋伸長與所受拉力的關(guān)系實驗時，將原長約將原長約200 mm200 mm的橡皮筋上端固定，的橡皮筋上端固定，在豎直懸掛的橡皮筋下端逐一增掛在豎直懸掛的橡皮筋下端逐一增掛鉤碼鉤碼( (質(zhì)量均為質(zhì)量均為20 g)20 g)，每增掛一只，每增掛一只鉤碼均記下對應的橡皮筋伸長量；當掛上鉤碼均記下對應的橡皮筋伸長量；當掛上1010只鉤碼后，再逐只鉤碼后，再逐一把鉤碼取下，每取下一只鉤碼，也記下對應的橡皮筋伸長一把鉤碼取下，每取下一只鉤碼，也記下對應的橡皮筋伸長量量. .根據(jù)測量數(shù)據(jù)，作出增掛鉤碼和減掛鉤碼時的橡皮筋伸長根據(jù)測量數(shù)據(jù)，作出增掛鉤碼和減掛鉤碼時的橡皮筋伸長量量l與拉力與拉力F F關(guān)系的圖象如圖所示關(guān)系的圖象如圖所示. .從圖象中可以得出從圖象中可以得出_.(_.(填填選項前的字母選項前的字母) )A.A.增掛鉤碼時增掛鉤碼時l與與F F成正比，而減掛鉤碼時成正比，而減掛鉤碼時l與與F F不成正比不成正比B.B.當所掛鉤碼數(shù)相同時，增掛鉤碼時橡皮筋的伸長量比減掛鉤碼當所掛鉤碼數(shù)相同時，增掛鉤碼時橡皮筋的伸長量比減掛鉤碼時的大時的大C.C.當所掛鉤碼數(shù)相同時，增掛鉤碼時橡皮筋的伸長量與減掛鉤碼當所掛鉤碼數(shù)相同時，增掛鉤碼時橡皮筋的伸長量與減掛鉤碼時的相等時的相等D.D.增掛鉤碼時所掛鉤碼數(shù)過多，導致橡皮筋超出彈性限度增掛鉤碼時所掛鉤碼數(shù)過多，導致橡皮筋超出彈性限度【解析【解析】選選D.D.增掛鉤碼時圖線為曲線，增掛鉤碼時圖線為曲線，l與與F F不成正比，故不成正比，故A A不正確不正確. .當所掛鉤碼數(shù)相同時，即當所掛鉤碼數(shù)相同時，即F F相同時，由圖象可知增掛鉤相同時，由圖象可知增掛鉤碼時橡皮筋的伸長量比減掛鉤碼時的小碼時橡皮筋的伸長量比減掛鉤碼時的小, ,是因為增掛鉤碼時所是因為增掛鉤碼時所掛鉤碼數(shù)過多，超出了橡皮筋的彈性限度，故掛鉤碼數(shù)過多，超出了橡皮筋的彈性限度，故B B、C C不正確不正確,D,D正正確確. . 6.(20106.(2010浙江高考浙江高考) )在在“探究彈簧彈力大小與伸長量的關(guān)系探究彈簧彈力大小與伸長量的關(guān)系”實驗中，甲、乙兩位同學選用不同的橡皮繩代替彈簧，為測量實驗中，甲、乙兩位同學選用不同的橡皮繩代替彈簧，為測量橡皮繩的勁度系數(shù)，他們在橡皮繩下面依次逐個掛上鉤碼橡皮繩的勁度系數(shù)，他們在橡皮繩下面依次逐個掛上鉤碼( (每每個鉤碼的質(zhì)量均為個鉤碼的質(zhì)量均為m=0.1 kgm=0.1 kg，取，取g=10 m/sg=10 m/s2 2) )，并記錄繩下端的，并記錄繩下端的坐標坐標x x加加i i( (下標下標i i表示掛在繩下端鉤碼個數(shù)表示掛在繩下端鉤碼個數(shù)).).然后逐個拿下鉤然后逐個拿下鉤碼，同樣記錄繩下端的坐標碼，同樣記錄繩下端的坐標x x減減i i，繩下端坐標的平均值，繩下端坐標的平均值x xi i(x(x加加i i+x+x減減i i)/2 )/2 的數(shù)據(jù)如表：的數(shù)據(jù)如表： 掛在橡皮繩下端掛在橡皮繩下端的鉤碼個數(shù)的鉤碼個數(shù)橡皮繩下端的坐標橡皮繩下端的坐標(x(xi i/mm)/mm)甲甲乙乙1 1216.5216.5216.5216.52 2246.7246.72322323 3284.0284.0246.5246.54 4335.0335.0264.2264.25 5394.5394.5281.3281.36 6462.0462.0301.0301.0(1)(1)同一橡皮繩的同一橡皮繩的x x加加i i_x_x減減i i( (大于或小于大于或小于) )；(2)_(2)_同學的數(shù)據(jù)更符合實驗要求同學的數(shù)據(jù)更符合實驗要求( (甲或乙甲或乙) )；(3)(3)選擇一組數(shù)據(jù)用作圖法得出該橡皮繩的勁度系數(shù)選擇一組數(shù)據(jù)用作圖法得出該橡皮繩的勁度系數(shù)k(N/mk(N/m) )；(4)(4)為了更好的測量勁度系數(shù)，在選用鉤碼時需考慮的因素有為了更好的測量勁度系數(shù)，在選用鉤碼時需考慮的因素有哪些？哪些？【解析【解析】(1)(1)因橡皮繩被拉伸后不是完全彈性形變，不可能恢因橡皮繩被拉伸后不是完全彈性形變，不可能恢復到原長復到原長, ,故故x x加加i i小于小于x x減減i i. .(2)(2)乙同學的數(shù)據(jù)更符合實驗要求：橡皮繩長度的改變量如下乙同學的數(shù)據(jù)更符合實驗要求：橡皮繩長度的改變量如下表所示，由下表數(shù)據(jù)知乙同學的數(shù)據(jù)中的改變量與增減的鉤碼表所示，由下表數(shù)據(jù)知乙同學的數(shù)據(jù)中的改變量與增減的鉤碼數(shù)的正比例關(guān)系更明顯數(shù)的正比例關(guān)系更明顯. . 掛在橡皮繩下端掛在橡皮繩下端的鉤碼個數(shù)的鉤碼個數(shù)改變量改變量(x(xi i-x-x1 1)/mm)/mm甲甲乙乙1 12 230.230.215.515.53 367.567.530.030.04 4118.5118.547.747.75 5178.0178.064.864.86 6245.5245.584.584.5(3)(3)由上表根據(jù)乙同學的數(shù)據(jù)作圖得由上表根據(jù)乙同學的數(shù)據(jù)作圖得由圖可得由圖可得k k乙乙=57 N/m=57 N/m70 N/m70 N/m(4)(4)盡可能使伸長量在彈性范圍內(nèi)，同時有足夠大的伸長量，盡可能使伸長量在彈性范圍內(nèi)，同時有足夠大的伸長量，以減小長度測量的誤差以減小長度測量的誤差. .答案答案: :(1)(1)小于小于 (2)(2)乙乙 (3)(3)見解析見解析(4)(4)盡可能使伸長量在彈性范圍內(nèi)，同時有足夠大的伸長量，盡可能使伸長量在彈性范圍內(nèi)，同時有足夠大的伸長量，以減小長度測量的誤差以減小長度測量的誤差. . 驗證力的平行四邊形定則驗證力的平行四邊形定則 高考指數(shù)高考指數(shù): :7.(20127.(2012浙江高考浙江高考) )在在“探究求合力的方法探究求合力的方法”實驗中，現(xiàn)有木實驗中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細繩套和一把彈簧秤板、白紙、圖釘、橡皮筋、細繩套和一把彈簧秤. .(1)(1)為完成實驗，某同學另找來一根彈簧，先測量其勁度系數(shù)，為完成實驗，某同學另找來一根彈簧，先測量其勁度系數(shù)，得到的實驗數(shù)據(jù)如下表：得到的實驗數(shù)據(jù)如下表：用作圖法求得該彈簧的勁度系數(shù)用作圖法求得該彈簧的勁度系數(shù)k=_N/m.k=_N/m. 彈力彈力F/NF/N0.500.501.001.001.501.502.002.002.502.503.003.003.503.50伸長量伸長量x/10 x/10-2-2m m0.740.741.801.802.802.803.723.724.604.605.585.586.426.42(2)(2)某次實驗中，彈簧秤的指針位置如圖所示，其讀數(shù)為某次實驗中，彈簧秤的指針位置如圖所示，其讀數(shù)為_N_N；同時利用；同時利用(1)(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50 N2.50 N，請畫出這兩個共點力的合力請畫出這兩個共點力的合力F F合合. .(3)(3)由圖得到由圖得到F F合合=_N.=_N. 【解題指南【解題指南】在在F-xF-x圖象中，圖線的斜率等于彈簧的勁度系圖象中，圖線的斜率等于彈簧的勁度系數(shù)；彈簧秤的讀數(shù)要估讀一位；用平行四邊形定則畫合力數(shù)；彈簧秤的讀數(shù)要估讀一位；用平行四邊形定則畫合力. .【解析【解析】(1)(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)描點，然后連成一條過原點的直根據(jù)表格數(shù)據(jù)描點，然后連成一條過原點的直線，直線的斜率等于彈簧的勁度系數(shù)線，直線的斜率等于彈簧的勁度系數(shù), ,(2)(2)讀出彈簧秤的讀數(shù)為讀出彈簧秤的讀數(shù)為2.10 N(2.10 N(保留三位有效數(shù)字保留三位有效數(shù)字) )；以；以O O為頂為頂點，畫出兩彈簧的繩套方向就是兩拉力方向，再確定并畫好力點，畫出兩彈簧的繩套方向就是兩拉力方向，再確定并畫好力的標度，畫出兩拉力的圖示，以兩拉力為鄰邊作出平行四邊的標度，畫出兩拉力的圖示，以兩拉力為鄰邊作出平行四邊形，畫出平行四邊形的對角線，即合力形，畫出平行四邊形的對角線，即合力F F合合. .23.5k N / m55 N / m.6.42 10(3)(3)用刻度尺量出合力的長度，根據(jù)確定的標度算出合力的大用刻度尺量出合力的長度，根據(jù)確定的標度算出合力的大小小. .答案：答案：(1)(1)如圖如圖 55(55(2 2內(nèi)均可內(nèi)均可) )(2)2.10(2)2.10(說明：有效數(shù)字位數(shù)正確，說明：有效數(shù)字位數(shù)正確，0.020.02內(nèi)均可內(nèi)均可) ) 畫法畫法見解析見解析 (3)3.3(3)3.3(說明：說明：0.20.2內(nèi)均可內(nèi)均可) ) 8.(20108.(2010天津高考天津高考) )在探究求合力的方法時，先將橡皮條的一在探究求合力的方法時，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細繩端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細繩. .實驗實驗時，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細繩用兩個彈簧測力時，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細繩用兩個彈簧測力計互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個彈簧測力計通過細繩計互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個彈簧測力計通過細繩拉橡皮條拉橡皮條. .(1)(1)實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法是正確的實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法是正確的_(_(填字母代號填字母代號).).A.A.將橡皮條拉伸相同長度即可將橡皮條拉伸相同長度即可B.B.將橡皮條沿相同方向拉到相同長度將橡皮條沿相同方向拉到相同長度C.C.將彈簧測力計都拉伸到相同刻度將彈簧測力計都拉伸到相同刻度D.D.將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置(2)(2)同學們在操作過程中有如下議論，其中對減小實驗誤差有同學們在操作過程中有如下議論，其中對減小實驗誤差有益的說法是益的說法是_(_(填字母代號填字母代號).).A.A.兩細繩必須等長兩細繩必須等長B.B.彈簧測力計、細繩、橡皮條都應與木板平行彈簧測力計、細繩、橡皮條都應與木板平行C.C.用兩彈簧測力計同時拉細繩時兩彈簧測力計示數(shù)之差應盡可用兩彈簧測力計同時拉細繩時兩彈簧測力計示數(shù)之差應盡可能大能大D.D.拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些 【解析【解析】(1)(1)本實驗利用等效法：使一個力本實驗利用等效法：使一個力FF的作用效果和兩的作用效果和兩個力個力F F1 1、F F2 2的作用效果相同，都是讓同一條一端固定的橡皮條的作用效果相同，都是讓同一條一端固定的橡皮條伸長到同一點伸長到同一點. .這要求將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置，即這要求將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置，即將橡皮條沿相同方向拉到相同長度，故將橡皮條沿相同方向拉到相同長度，故B B、D D正確；正確；A A、C C都未限都未限制方向，無法保證效果相同制方向，無法保證效果相同. .(2)(2)若驗證一個力若驗證一個力FF是否為力是否為力F F1 1和和F F2 2的合力時，需作出各力的的合力時，需作出各力的圖示，則應記錄力的三要素：作用點、大小、方向圖示，則應記錄力的三要素：作用點、大小、方向. .細繩套應細繩套應適當長一些，標記同一細繩方向的兩點要遠些，便于確定力的適當長