专题06 实验专题（期中真题汇编，人教版专用）高一物理上学期

专题06 实验专题 5大高频考点概览 考点01 测量做直线运动物体的瞬时速度 考点02 测量做匀变速直线运动的加速度 考点03自由落体运动探究实验 考点04 探究弹簧弹力与形变量的关系 考点05 验证力的平行四边形定则 地 城 考点01 测量做直线运动物体的瞬时速度 1．（24-25高一上·浙江·期中）(1)电火花计时器的示意图如图所示。电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用 （选填“交流”或“直流”）电源，当电源的频率是50Hz时，每隔 s打一次点。其工作时的基本步骤如下： A．当纸带完全通过电火花计时器后，立即关闭电源 B．将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座 C．将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器 D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动 上述步骤正确的顺序是 。（填写步骤编号） (2)在“用打点计时器测速度”实验中，下列图中的仪器或器材需要用到的有 。（多选） (3)下列关于该实验的说法错误的是_______。（多选） A．当纸带完全通过打点计时器后，立即关闭电源 B．电磁打点计时器和电火花计时器都要使用低压交流电源 C．为了安全，手开始拖动纸带时手离打点计时器要远些 D．先拖动纸带运动，再接通开关 2．（24-25高一上·浙江·期中）某同学在做“小车速度随时间变化关系”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。 (1)下列判断正确的是______。（多选） A．点密集的地方物体运动的速度比较大 B．点密集的地方物体运动的速度比较小 C．点不均匀说明物体做变速运动 D．点不均匀说明打点计时器有故障 (2)相邻计数点间的时间间隔为 s；纸带上D点相对应的瞬时速度大小为 m/s。（速度的数值保留3位有效数字） 3．（24-25高一上·新疆喀什·期中）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，得到的记录纸带如图所示。 (1)电火花计时器应接在频率为50Hz的 电源上（填“直流”或“交流”），工作电压为 V。 (2)图中的点为计数点，在每两个相邻的计数点间还有4个点没有画出，则从打下A点到打下E点共历时 s，打下C点时小车的瞬时速度为 m/s。 (3)纸带的 端（选填“左”或“右”）与小车相连做 运动（选填“减速”或“加速”）。 4．（23-24高一上·广东潮州·期中）在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中： (1)乙图的打点计时器工作电压为 （填“交流”或“直流”） V。若提供的实验器材中同时有甲乙两图所示的打点计时器，优先选用 图（填“甲”或“乙”）； (2)下列操作中正确的有______； A．打点计时器应安装在长木板的有滑轮一端 B．在释放小车前，小车要靠近打点计时器 C．应先接通电源，后释放小车 D．两相邻测量点间的时间间隔必须是0.1s E．用图线处理数据时，必须用平滑的曲线连接所有的点 (3)小明同学在实验中得到了几条较为理想的纸带，已在每条纸带上每5个点取一个计数点，依打点先后编为、、、、。由于不小心，纸带被撕断了，如图所示。请根据给出的、、、四段纸带回答：在、、三段纸带中选出从纸带上撕下的那段应该是（    ） A． B． C． D． (4)小兰同学打出的一条纸带如图所示，、、、、为在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为。则实验时纸带的 端是和小车相连的。（选填“左”或“右”）；打点计时器打下点时小车的速度大小为 。（结果保留小数点后一位） 5．（23-24高一上·陕西·期中）某同学练习使用打点计时器。 （1）电磁打点计时器接 （选填“交流约8V”或“交流220V”）的电源。 （2）如图所示四条纸带是该同学练习使用打点计时器时得到的纸带（纸带的左端与物体相连）。从点痕的分布情况可以断定：纸带 是匀速通过打点计时器的，纸带 是越走越快的，纸带 是开始越走越快，后来又越走越慢的。（均填写纸带前的编号）    （3）根据打出的纸带，不用公式计算能直接得出的物理量是 。（填正确选项前的字母） 6．（23-24高一上·江西抚州·期中）在做“练习使用打点计时器”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，如图所示，其中A、B、C、D、E、F、G是打点计时器依次打出的7个点，相邻两个点之间的时间间隔均为T。 （1）电磁打点计时器是一种使用 （选填“交流”或“直流”）电源的仪器： （2）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是 。 A．先接通电源，后让纸带运动            B．先让纸带运动，再接通电源 C．让纸带运动的同时接通电源            D．先让纸带运动或先接通电源都可以 （3）打下E点时纸带的速度为 （选填“”或“”）. 地 城 考点02 测量做匀变速直线运动的加速度 1．（24-25高一上·福建厦门·期中）应用打点计时器测匀变速直线运动速度实验中： (1)同学用打点计时器测速度，将打点计时器接到电源频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条实验纸带，依次取纸带上的A、B、C、D、E、F、G共7个计数点（每相邻两个计数点间还有4个点没有画出）。两相邻计数点间的时间间隔为T= s。 (2)由纸带可知，计算C、D点的瞬时速度，= m/s。（保留三位有效数字） (3)物体的加速度结果为a= （保留2位有效数字）； 2．（22-23高一上·北京朝阳·期中）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器应接在低压交流电源上，每隔 s打一次点，（打点计时器电源的频率为50Hz），如图是某次实验打出的纸带，舍去前面较密集的点，从0点开始，每5个连续计时点取1个计数点，标以1、2、3…相邻两个计数点之间的时间为 s，各计数点与0计数点之间的距离依次为s1=3cm、s2=7.5cm、s3=13.5cm，则小车通过1计数点的速度v1= m/s，通过2计数点的速度v2= m/s，运动的加速度a= （加速度结果保留3位有效数字）。 3．（24-25高一上·广东汕头·期中）在“用打点计时器研究匀变速直线运动”实验中 (1)对于减小实验误差来说，下列方法中有益的是_____。 A．选取计数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位 B．使小车运动的加速度尽量小些 C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算 D．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验 (2)实验中，造成各连续相等的时间间隔内位移之差不是一个恒量的主要原因可能是_____。 A．长度测量不准确 B．打点时间间隔不均匀 C．运动中受摩擦力作用 D．木板未调成水平 (3)如图所示，是在“研究匀变速直线运动”实验中，利用打点计时器所获得的打点的纸带。A、B、C、…是计数点，相邻计数点对应的时间间隔是T，对应的距离依次是s1、s2、s3、… ①下列计算加速度的计算式中正确的有 。 A．        B．    C．D． ②下列用于计算D点速度的表达式有 。 A．    B． C．    D． ③上面纸带中，测定小车做匀加速直线运动的加速度。打点计时器使用交流电源为50Hz，如图所示，纸带两个计数点中间还有4个点，量得A与B两点间距离s1=30.0mm，D与E两点间的距离s4=48.0mm，则小车在A与B两点间平均速度为 m/s，小车加速度为 m/s2. ④上面纸带中，打点计时器原来使用的交流电的频率是50Hz，在测定匀变速直线运动的加速度时，交流电的频率为60Hz而未被发觉，这样计算出的加速度值与真实值相比是 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 4．（24-25高一上·湖南常德·期中）在做“探究小车速度随时间变化的规律的实验中： (1)图甲是电磁打点计时器，其使用的是 （填“约交流电”或“直流电”）。 (2)如图乙所示为实验所打出的一段纸带，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离、、、、、，相邻计数点之间的时间间隔为。若认为某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，则打计数点C时小车对应的速度大小为： 。小车运动的加速度大小为 。 5．（24-25高一上·云南昆明·期中）某实验小组利用如图甲所示的装置来探究小车速度随时间变化的规律。 (1)下列说法正确的是（　　） A．组装实验器材时，小车离打点计时器尽可能近一些 B．先放开小车，小车开始运动以后接通电源，进行打点 C．在纸带上选取第一个计数点时，必须要用打出的第一个点 D．此实验还需要使用刻度尺 (2)某次实验时小车做匀加速直线运动，实验获得的纸带及测量数据如图乙所示，A、B、C、D、E、F为相邻的六个计数点，相邻两个计数点间还有四个计时点未画出。实验时忘记标注纸带上A、B两点间的距离，下列数据中最接近的是（　　） A．1.20cm B．1.40cm C．1.50cm D．1.60cm (3)已知电火花计时器连接的是频率为50Hz的交变电源，结合图乙中的测量数据，纸带上打出C点时小车的速度大小 ，小车的加速度大小 。（计算结果均保留两位有效数字） (4)当使用的电源频率高于50Hz时，如果仍按50Hz来计算，则测得的加速度将比真实值 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 6．（24-25高一上·山东青岛·期中）某学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律，实验装置如图所示。 (1)常见的打点计时器有两种： 和 ，从打点原理来看，哪种打点计时器对纸带的阻力更小？ 。 (2)实验中，为获得理想的实验结果，下列方法中正确的是 A．选择尽可能光滑的轨道，可以减小误差 B．多挂重物使小车运动的加速度尽量大些 C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的部分进行测量计算 D．实验过程中先接通电源再释放小车 (3)该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示，在纸带上依次选出7个计数点，分别标上O、A、B、C、D、E和F，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是50Hz。 ①每相邻两计数点的时间间隔为 s，如果测得C、D两点间距x4=2.70cm，D、E两点间距x5=2.90cm，则打D点时小车的速度vD= m/s（结果保留2位有效数字）。 ②该同学分别算出各点的速度：vA=0.22m/s，vB=0.24m/s，vC=0.29m/s，vE=0.30m/s，请在如图所示的坐标系中作出小车运动的v-t图像 。根据图像得到的加速度为 ，小车速度随时间变化的数学关系式： （均使用国际单位）。 地 城 考点03 自由落体运动探究实验 1．（24-25高一上·广东·期中） 利用如图甲所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度。 (1)在实验中，下列说法正确的有 。 A．在使用打点计时器时，应该先启动打点计时器，再释放重物让其运动 B．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短 C．本实验还需用到的器材有秒表 D．由于有阻力的存在，重力加速度的测量值通常会偏小 (2)某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带，取其中一段清晰的点，每隔一个点标出计数点， 如图乙所示。测出相邻计数点间的距离分别为、、、，已知打点计时器打点的时间间隔T，则打下“B”点时重锤的瞬时速度的表达式为v= ；重锤运动的加速度计算表达式为a= 。 2．（24-25高一上·江西南昌·期中）小明同学利用如图甲所示的实验装置测定当地的重力加速度，所接的交流电源的频率为。 (1)对于该实验，下列措施中对减小实验误差有利的是 A．重物体积要小，材料可以选择塑料球、木球、橡皮球或铁球 B．必须用天平测出重物的质量 C．调节打点计时器位置，减小纸带与限位孔之间的摩擦 D．电磁打点计时器需用的交流电源 E．实验时要先接通电源后释放纸带 (2)该同学实验时利用打点计时器打纸带，得到一条点迹清晰的纸带打出的部分计数点如图乙所示每隔个点取一个计数点。其中、、、、，则打点计时器在打点时重物的速度 ，重力加速度 （计算结果均保留位有效数字）。 3．（24-25高一上·安徽合肥·期中）某同学利用自由落体运动测量当地的重力加速度，实验装置如图1所示，打点计时器接在频率为的交流电源上。使重物自由下落，打点计时器在随重物下落的纸带上打下一系列点迹。（计算结果均保留三位有效数字） (1)关于本实验，下列说法正确的是_____（填选项前的字母） A．释放重物前，重物应尽可能远离打点计时器 B．纸带上打的点越密集说明纸带运动速度越大 C．先接通电源，再释放纸带 D．如果实验时用的是电火花打点计时器，则工作电源选择4~6V的交流电源 (2)①打出的纸带如图2所示，实验时纸带的 端和重物相连接。（选填“甲”或“乙”）； ②纸带上依次取0至4五个计数点，每相邻两计数点间还有四个计时点（图中未标出），计数点间的距离如图所示，则打点3时重物的下落速度 ； ③由纸带上所给的数据可计算出当地的重力加速度为 。 (3)如果打点时交变电流的实际频率是，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量结果 真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。 4．（24-25高一上·福建厦门·期中）某同学仿照“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验，利用如图所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度；打点计时器使用频率为50 Hz的交流电源。 (1)对该实验装置及其操作的要求，下列说法正确的是______ A．打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上 B．重物最好选用密度较小的材料，如泡沫塑料 C．开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止 D．操作时，应先放开纸带后接通电源 E．为了减小误差，应重复多次实验，在打出的纸带中挑选一条点迹最清晰的 (2)如图是某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带。把开头几个模糊不清的点去掉，以较清晰的某一个点作为计数点O，随后每打3个点取一个计数点依次标记为点A、B、C、D。测量出各点间的距离已标在纸带上。求打点计时器打出点B时重物的瞬时速度为 m/s，物体做自由落体运动的加速度的值约为 m/s2；（本题计算结果保留3位有效数字） (3)若实验中实际的交流电源频率为51 Hz，而实验操作与数据处理均无错误，所测得到的重物下落的加速度值 （选填“大于”“小于”或“等于”）当地的重力加速度值。 5．（24-25高一上·山东潍坊·期中）某同学用图甲装置研究自由落体运动的规律，手机拍摄小球自由落体运动过程，用相应的软件处理得到分帧图片。图乙为小球下落过程中三幅连续相邻的分帧图片I、II、III，相邻两帧之间的时间间隔为0.02s，刻度尺为毫米刻度尺。 (1)图片I中小球上边缘对应的刻度为 cm； (2)图片II中小球的瞬时速度为 m/s；（结果保留两位有效数字） (3)关于实验装置和操作，以下说法正确的是（　　） A．实验时应先释放小球，再开始录制视频 B．固定手机时，机身必须在竖直面内且摄像镜头正对刻度尺 C．选择相同体积的塑料小球比铁球实验误差要小 (4)该同学利用多帧图片测算其对应的速度v和下落的高度h，绘制了v2-h图像，如图丙所示。图像上P点对应坐标为（b，a），则重力加速度大小为 （用a、b表示）。 6．（24-25高一上·福建泉州·期中）用如图甲的实验装置完成“测定重力加速度的大小”的实验。已知打点计时器的工作频率为50Hz，图乙中标出的相邻两计数点之间还有4个计时点未画出。 (1)电磁打点计时器必须接 （选填“220V直流”、“220V交流”、“6~8V交流”或“6~8V直流”）电源，图乙中相邻两计数点的时间间隔T0= s，实验中应 A．先接通电源，后释放重锤    B．先释放重锤，后接通电源 (2)计数点D对应的瞬时速度大小vD= m/s（计算结果保留2位有效数字）。 (3)根据实验数据计算出重锤的加速度即重力加速度的大小g= m/s2。（计算结果保留3位有效数字） 地 城 考点04 探究弹簧弹力与形变量的关系 1．（24-25高一上·福建福州·期中）在一只弹簧的规格参数中，查得该弹簧的劲度系数为，现用图甲装置研究该弹簧的弹力与伸长量之间的关系。 将弹簧的上端与刻度尺的零刻度对齐，读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度值，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，依次读出指针所指刻度尺的刻度值。 (1)挂2个钩码时刻度尺的示数如图乙所示，该毫米刻度尺的读数为 cm。 (2)根据实验数据，在坐标纸上作出了弹力F跟弹簧伸长量x关系的图像如图丙所示。根据图像可求得弹簧的劲度系数为 N/m。（保留两位有效数字） (3)相对误差的计算式为，则该实验结果的相对误差为 %。（保留1位小数） 2．（24-25高一上·广东肇庆·期中）某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和长度x的关系，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。 (1)图丙是该同学某次测量的弹簧长度，该长度是 cm。 (2)以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度x为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出图像，如图乙所示。由图像可知：弹簧自由下垂时的长度 cm，弹簧的劲度系数 N/m。 (3)该同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，如果他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用毫米刻度尺测出弹簧的原长，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把作为弹簧的伸长量x。请论述这样操作，对弹簧劲度系数的测量结果 （选填“有”或“无”）影响。 3．（24-25高一上·北京·期中）如图甲所示， 用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。 (1)为完成实验， 还需要的实验器材有： ； (2)某次测量刻度尺示数如图乙所示， 读数为 cm； (3)如图丙所示是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F-x图像， 由此可求出弹簧的劲度系数为 N/m，图像不过原点的原因是 ； (4)分析图像， 总结弹簧弹力F跟弹簧伸长量x之间的关系式为： ； (5)为完成该实验，设计的实验步骤如下： A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标， 描出各组（x、F）对应的点，并用平滑的曲线连接起来； B．记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度t0； C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，然后在弹簧附近竖直固定一把刻度尺； D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度， 并记录在表格内， 然后取下钩码； E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式，首先尝试写成一次函数，如果不行， 则考虑二次函数； F．解释函数表达式中常数的物理意义； G．整理仪器。 请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来： 。 4．（24-25高一上·四川成都·期中）某同学利用如图甲所示的装置做实验，探究弹簧弹力与形变量的关系。    (1)（多选）实验过程中，下列操作规范的是_____。 A．将钩码悬挂在弹簧上后即可读数，不需要等钩码和弹簧静止 B．实验前，应先观察弹簧自由下垂时下端在刻度尺的位置 C．随意增挂钩码，记下增挂钩码后弹簧下端在刻度尺的位置和对应的钩码总重 D．逐一增挂钩码，记下每增挂一个钩码后弹簧下端在刻度尺的位置和对应的钩码总重 (2)正确进行实验后，该同学依据实验中得到的数据作出了如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度的关系图像。分析图像可得，该弹簧的原长 ，劲度系数 。 5．（24-25高一上·四川广安·期中）小明同学用如图甲所示的装置探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。 (1)实验装置如图甲，下列操作规范的是________． A．实验前，应该先把弹簧水平放置测量其原长 B．逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重 C．随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重 D．实验结束后，应拆除实验装置，整理并复原实验器材 (2)小明同学根据测得的数据得到弹簧弹力F随弹簧长度L的变化图像如图乙所示，不考虑弹簧自身重力，则弹簧的原长为 cm，弹簧的劲度系数为 N/m(结果均保留1位小数)。 (3)图乙中图线的末端弯曲的原因是 。 6．（24-25高一上·江苏宿迁·期中）“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，某实验小组利用智能手机中自带的定位传感器设计了如图所示的实验，手机软件中的“定位”功能可以测量手机竖直方向的位移。 钩码数目n 1 2 3 4 5 6 手机位移x/cm 0.49 1.01 1.51 1.99 2.39 2.51 (1)根据表格中的数据，在答题纸图中描点作出钩码数量与手机位移图像 ； (2)根据图像可得出弹簧弹力与弹簧伸长量的关系是 ； (3)已知每个钩码的质量为5.0g，重力加速度，由图像可以求得弹簧的劲度系数为 N/m（结果保留两位有效数字）； (4)实验中未考虑弹簧自身受到的重力，这对弹簧劲度系数的测量结果 （选填“有”或“无”）影响； (5)某同学查阅相关资料得知当地重力加速度的值为，若考虑此因素的影响，实验测得的劲度系数结果 （填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 地 城 考点05 验证力的平行四边形定则 1．（24-25高一上·广东深圳·期中）某同学用如图甲所示装置做“验证力的平行四边形”实验。 (1)关于该实验，下列说法正确的是___________； A．实验前，必须测量橡皮条原长 B．确定力的方向时，应该用铅笔沿着细绳划直线 C．同一次实验中结点位置不能改变，但进行多次重复实验时，结点的位置可以不同 D．在实验中，如果将细绳换成橡皮条，那么对实验结果有影响 (2)某次实验中，用一个弹簧测力计拉橡皮条时，使结点到达O点时，弹簧测力计的示数如图乙所示，则橡皮条的弹力大小为 N； (3)某同学在做这个实验时，用两个弹簧测力计通过细绳沿平行木板的不同方向同时拉橡皮筋，将橡皮筋的B端拉至某点O，记下O点位置和两细绳的方向，读出两个拉力的大小分别为F1=2.80N和F2=4.00N；只用一个弹簧测力计通过细绳沿平行木板的方向拉橡皮筋，并再次将B端拉至O点，读出拉力的大小为F＇=6.30N，请你自选标尺，在所给图中画出F1、F2、F＇的图示。 (4)画图：按平行四边形法则，在所给图中画出F1、F2的合力F的图示。 (5)按平行四边形法则画出的合力F约为 N（保留两位有效数字） (6)比较F、F＇，可以得出什么结论： 。 2．（24-25高一上·云南昆明·期中）“研究共点力的合成”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力的图示。 (1)本实验主要采用的科学方法是（　　） A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想实验法 D．建立物理模型法 (2)图甲中沿OC方向的弹簧测力计的示数为 N。 (3)图乙中的力F和力，一定沿橡皮条AO方向的是 。 (4)下列说法中正确的有（　　） A．两个分力，间的夹角越大越好 B．两个分力的大小越大越好 C．拉橡皮条的细绳要适当长些 D．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行 3．（24-25高一上·云南昭通·期中）如图所示，某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。实验操作步骤如下： ①如图甲所示，把橡皮条的一端固定在板上的A点，两条细绳连接在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点位于O点，用铅笔记下______，并记下两个弹簧测力计的读数。 ②如图乙所示，在纸上作出两个力FOB、FOC的图示，用平行四边形定则求出合力F。 ③如图丙所示，只用一个弹簧测力计，通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置O点，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向，按同样比例作出这个力F′的图示（如图乙），比较F′与用平行四边形定则求得的合力F。 ④改变FOB和FOC的夹角和大小，重复上述过程。 (1)本实验采用的实验方法是______。（填选项前的序号） A．控制变量法 B．等效替代法 C．微元法 D．理想实验法 (2)上述实验步骤①中横线处应填 。 (3)图乙中， （填“F′”或“F”）与AO延长线重合。 (4)若在步骤①的操作过程中，已将结点拉到O点，读数时发现右边测力计指针刚好超过量程，观察发现两测力计夹角大于90°，此时可以将右边测力计拉着绳子绕O点 （填“顺时针转动”或“逆时针转动”）直到测力计指针回到测量范围内。 4．（24-25高一上·江苏无锡·期中）某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时的主要步骤如下： ①如图甲，在水平放置的木板上用图钉把白纸固定，将轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端G固定在木板上，小圆环上系两根细绳套，橡皮条的自然长度为GE。 ②如图乙，用两个弹簧测力计A、B通过两细绳套共同拉动小圆环，使它静止于O点。用铅笔描下位置O，记下两个测力计的示数F1、F2。 ③如图丙，取下测力计A，只用测力计B单独拉动小圆环，使它仍静止于O点，记下测力计B的示数F ④如图丁，作出F1、F2及F的图示，并将F1、F2的箭头端分别与F的箭头端连接起来。根据图形，猜想两个互成角度的力的合成规律 ⑤改变细绳套方向，多次重复步骤②③④，得出实验结论。 回答下列问题： (1)步骤②、③中均有重要的遗漏，请将遗漏补上： 。 (2)某次实验中，测力计B单独拉动小圆环时的示数如图戊，可知F= N。 (3)本实验所用的思想方法是（　　） A．控制变量法 B．极限法 C．等效替代法 D．理想模型法 (4)关于本实验的操作，下列说法正确的有（　　） A．使用前要对弹簧测力计进行调零 B．实验中两细绳套的长度越长越好 C．用测力计拉细绳套时，细绳套与木板间可以不平行 (5)实验后在交流讨论的过程中，有同学提出以下想法，其中可行或正确的是（　　） A．用另外一根细绳套替换橡皮条GE B．用另外两根橡皮条替换系在小圆环上的两细绳套 C．步骤②中两细绳套的夹角越大越好 5．（24-25高一上·山东济南·期中）某探究小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，将画有坐标轴（横轴为轴，纵轴为轴，最小刻度表示）的纸贴在水平桌面上，如图（a）所示。将橡皮筋的一端固定在轴上的点（位于图示部分之外），另一端位于轴上的点时，橡皮筋处于原长。 (1)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)用一只测力计将橡皮筋的端沿轴从点拉至坐标原点，此时拉力的大小可由测力计读出。测力计的示数如图（b）所示，的大小为 。 (3)撤去（2）中的拉力，橡皮筋端回到点；现使用两个测力计分别钩住系在端的两个细绳套同时拉橡皮筋，再次将端拉至点。此时观察到两个拉力分别沿图（a）中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为和。 ①用长度的线段表示的力，以为作用点，在图（a）中画出力、的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力 （以答题卡印刷标度为准，每一小格表示）； ②的大小为 ，与拉力的夹角的正切值为 。 (4)关于此实验的操作，说法正确的是________。 A．两细绳套应适当长一些 B．两弹簧测力计的拉力一定都比橡皮筋的拉力小 C．两次拉橡皮筋时，要将橡皮筋结点拉到同一位置，这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同 D．两弹簧测力计的拉力互成的角度一定为 6．（24-25高一上·浙江杭州·期中）某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”时，用了图甲所示的方法，其中A为固定橡皮条的图钉，OA为橡皮条，OB和OC为细绳，在白纸上根据实验结果画出的示意图如图乙所示。 (1)本实验采用的科学方法是 （填“控制变量法”、“等效替代法”或“极限法”）。 (2)图乙中，一定与橡皮条在一条直线上的力是 （填“F”或“”）。 (3)某次测量时弹簧测力计的示数如图丙所示，其示数为 N。 (4)（多选）下列措施可以减小实验误差的是_______ A．橡皮条应与两绳套夹角的平分线在同一直线上 B．两个分力、的方向要垂直 C．两根细绳必须等长 D．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，弹簧测力计尽量与木板平行 E．拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 实验专题 5大高频考点概览 考点01 测量做直线运动物体的瞬时速度 考点02 测量做匀变速直线运动的加速度 考点03自由落体运动探究实验 考点04 探究弹簧弹力与形变量的关系 考点05 验证力的平行四边形定则 地 城 考点01 测量做直线运动物体的瞬时速度 1．（24-25高一上·浙江·期中）(1)电火花计时器的示意图如图所示。电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用 （选填“交流”或“直流”）电源，当电源的频率是50Hz时，每隔 s打一次点。其工作时的基本步骤如下： A．当纸带完全通过电火花计时器后，立即关闭电源 B．将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座 C．将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器 D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动 上述步骤正确的顺序是 。（填写步骤编号） (2)在“用打点计时器测速度”实验中，下列图中的仪器或器材需要用到的有 。（多选） (3)下列关于该实验的说法错误的是_______。（多选） A．当纸带完全通过打点计时器后，立即关闭电源 B．电磁打点计时器和电火花计时器都要使用低压交流电源 C．为了安全，手开始拖动纸带时手离打点计时器要远些 D．先拖动纸带运动，再接通开关 【答案】(1) 交流 0.02 CBDA (2)CD或ABD (3)BCD 【详解】（1）[1][2]电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用交流电源，当电源的频率是50Hz时，根据 可知每隔0.02s打一次点。 [3]实验时，先将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器，再将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座，接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动，当纸带完全通过电火花计时器后，立即关闭电源。故正确的顺序是CBDA。 （2）在“用打点计时器测速度”实验中，需要使用电磁打点计时器或电火花打点计时器，其中电磁打点计时器需要连接8V左右的学生交流电源，电火花打点计时器需要连接220V的交流电源；需要使用刻度尺测量纸带上计数点的时间间隔。 故图中的仪器或器材需要用到的有CD或ABD。 （3）A．当纸带完全通过打点计时器后，立即关闭电源，故A正确，不满足题意要求； B．电磁打点计时器使用8V左右的低压交流电源，电火花打点计时器使用220V的交流电源，故B错误，满足题意要求； CD．为了充分利用纸带，手开始拖动纸带时手离打点计时器要近些，先接通开关，再拖动纸带运动，故CD错误，满足题意要求。 故选BCD。 2．（24-25高一上·浙江·期中）某同学在做“小车速度随时间变化关系”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。 (1)下列判断正确的是______。（多选） A．点密集的地方物体运动的速度比较大 B．点密集的地方物体运动的速度比较小 C．点不均匀说明物体做变速运动 D．点不均匀说明打点计时器有故障 (2)相邻计数点间的时间间隔为 s；纸带上D点相对应的瞬时速度大小为 m/s。（速度的数值保留3位有效数字） 【答案】(1)BC (2) 0.1 1.18 【详解】（1）AB．点密集的地方物体运动的速度比较小，A错误，B正确； CD．打点的时间间隔是确定的，点不均匀说明物体速度变化，物体做变速运动，C正确，D错误。 故选BC。 （2）[1]相邻计数点间的时间间隔为 [2]D点为CE的中间时刻，因此D点的速度等于CE间的平均速度 3．（24-25高一上·新疆喀什·期中）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，得到的记录纸带如图所示。 (1)电火花计时器应接在频率为50Hz的 电源上（填“直流”或“交流”），工作电压为 V。 (2)图中的点为计数点，在每两个相邻的计数点间还有4个点没有画出，则从打下A点到打下E点共历时 s，打下C点时小车的瞬时速度为 m/s。 (3)纸带的 端（选填“左”或“右”）与小车相连做 运动（选填“减速”或“加速”）。 【答案】(1) 交流 220 (2) 0.4 0.51 (3) 左 加速 【详解】（1）[1][2] 电火花计时器应接在交流电源上，工作电压为220V。 （2）[1][2] 在每两个相邻的记数点间还有4个点没有画出，则相邻计数点间的时间间隔为 ss 从打下A点到打下E点共历时为 C点时小车的瞬时速度为 （3）[1][2] 因为小车做加速运动，相等时间内的位移越来越大，可知纸带的左端与小车相连。 4．（23-24高一上·广东潮州·期中）在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中： (1)乙图的打点计时器工作电压为 （填“交流”或“直流”） V。若提供的实验器材中同时有甲乙两图所示的打点计时器，优先选用 图（填“甲”或“乙”）； (2)下列操作中正确的有______； A．打点计时器应安装在长木板的有滑轮一端 B．在释放小车前，小车要靠近打点计时器 C．应先接通电源，后释放小车 D．两相邻测量点间的时间间隔必须是0.1s E．用图线处理数据时，必须用平滑的曲线连接所有的点 (3)小明同学在实验中得到了几条较为理想的纸带，已在每条纸带上每5个点取一个计数点，依打点先后编为、、、、。由于不小心，纸带被撕断了，如图所示。请根据给出的、、、四段纸带回答：在、、三段纸带中选出从纸带上撕下的那段应该是（    ） A． B． C． D． (4)小兰同学打出的一条纸带如图所示，、、、、为在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为。则实验时纸带的 端是和小车相连的。（选填“左”或“右”）；打点计时器打下点时小车的速度大小为 。（结果保留小数点后一位） 【答案】(1) 交流 220 乙 (2)BC (3)C (4) 左 1.5 【详解】（1）[1][2][3]乙图为电火花计时器，所用电压为的交流电压，电火花计时器相较于电磁打点计时器阻力小，所以优先选用电火花计时器。 （2）A．打点计时器应安装在长木板没有滑轮的一端，故A错误； B．在释放小车前，小车要靠近打点计时器，故B正确； C．应先接通电源，待打点稳定后释放小车，故C正确； D．两相邻测量点间的时间间隔可根据实际情况选取，故D错误； E．用图线处理数据时，误差较大的点应当舍去。故E错误。 故选BC。 （3）根据逐差公式可得 将、代入可得 故选C。 （4）[1]因为小车速度增大，所以纸带的左端与小车相连。 [2] 打下C点时小车的速度大小 5．（23-24高一上·陕西·期中）某同学练习使用打点计时器。 （1）电磁打点计时器接 （选填“交流约8V”或“交流220V”）的电源。 （2）如图所示四条纸带是该同学练习使用打点计时器时得到的纸带（纸带的左端与物体相连）。从点痕的分布情况可以断定：纸带 是匀速通过打点计时器的，纸带 是越走越快的，纸带 是开始越走越快，后来又越走越慢的。（均填写纸带前的编号）    （3）根据打出的纸带，不用公式计算能直接得出的物理量是 。（填正确选项前的字母） A．时间间隔       B．瞬时速度       C．加速度       D．平均速度 【答案】 交流约8V AC/CA B D A 【详解】（1）[1]电磁打点计时器接交流约8V的电源。 （2）[2][3][4]纸带A、C中点迹间隔基本相等，所以纸带A、C是匀速通过打点计时器的；纸带B中点迹间隔逐渐增大，所以纸带B是越走越快的；纸带D中点迹间隔先增大后减小，所以纸带D是开始越走越快，后来又越走越慢的。 （3）[5]根据打出的纸带，不用公式计算能直接得出的物理量是时间间隔，需要用公式计算得到的物理量是瞬时速度、平均速度和加速度。 故选A。 6．（23-24高一上·江西抚州·期中）在做“练习使用打点计时器”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，如图所示，其中A、B、C、D、E、F、G是打点计时器依次打出的7个点，相邻两个点之间的时间间隔均为T。 （1）电磁打点计时器是一种使用 （选填“交流”或“直流”）电源的仪器： （2）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是 。 A．先接通电源，后让纸带运动            B．先让纸带运动，再接通电源 C．让纸带运动的同时接通电源            D．先让纸带运动或先接通电源都可以 （3）打下E点时纸带的速度为 （选填“”或“”）. 【答案】 交流 A 【详解】（1）[1]电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器。 （2）[2]为了打点稳定并且有效利用纸带，在实验时应先接通电源，打点稳定后再让纸带运动. 故选A。 （3）[3]时间很短时，可用平均速度代替瞬时速度，时间越短，平均速度越接近瞬时速度，所以打下E点时纸带的速度为。 地 城 考点02 测量做匀变速直线运动的加速度 1．（24-25高一上·福建厦门·期中）应用打点计时器测匀变速直线运动速度实验中： (1)同学用打点计时器测速度，将打点计时器接到电源频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条实验纸带，依次取纸带上的A、B、C、D、E、F、G共7个计数点（每相邻两个计数点间还有4个点没有画出）。两相邻计数点间的时间间隔为T= s。 (2)由纸带可知，计算C、D点的瞬时速度，= m/s。（保留三位有效数字） (3)物体的加速度结果为a= （保留2位有效数字）； 【答案】(1)0.1 (2)0.479 (3)0.80 【详解】（1）由于相邻两个计数点间还有4个点没有画出，则相邻计数点之间的时间间隔为 （2）匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则C点的瞬时速度为 （3）根据逐差法，加速度为 2．（22-23高一上·北京朝阳·期中）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器应接在低压交流电源上，每隔 s打一次点，（打点计时器电源的频率为50Hz），如图是某次实验打出的纸带，舍去前面较密集的点，从0点开始，每5个连续计时点取1个计数点，标以1、2、3…相邻两个计数点之间的时间为 s，各计数点与0计数点之间的距离依次为s1=3cm、s2=7.5cm、s3=13.5cm，则小车通过1计数点的速度v1= m/s，通过2计数点的速度v2= m/s，运动的加速度a= （加速度结果保留3位有效数字）。 【答案】 0.02 0.1 0.375 0.525 1.50 【详解】[1]打点计时器电源的频率为50Hz，则打一次点的时间间隔为 [2]从0点开始，每5个连续计时点取1个计数点，标以1、2、3…相邻两个计数点之间的时间为 [3]小车通过1计数点的速度为 [4]通过2计数点的速度为 [5]根据 可得加速度大小为 3．（24-25高一上·广东汕头·期中）在“用打点计时器研究匀变速直线运动”实验中 (1)对于减小实验误差来说，下列方法中有益的是_____。 A．选取计数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位 B．使小车运动的加速度尽量小些 C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算 D．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验 (2)实验中，造成各连续相等的时间间隔内位移之差不是一个恒量的主要原因可能是_____。 A．长度测量不准确 B．打点时间间隔不均匀 C．运动中受摩擦力作用 D．木板未调成水平 (3)如图所示，是在“研究匀变速直线运动”实验中，利用打点计时器所获得的打点的纸带。A、B、C、…是计数点，相邻计数点对应的时间间隔是T，对应的距离依次是s1、s2、s3、… ①下列计算加速度的计算式中正确的有 。 A．        B．    C．D． ②下列用于计算D点速度的表达式有 。 A．    B． C．    D． ③上面纸带中，测定小车做匀加速直线运动的加速度。打点计时器使用交流电源为50Hz，如图所示，纸带两个计数点中间还有4个点，量得A与B两点间距离s1=30.0mm，D与E两点间的距离s4=48.0mm，则小车在A与B两点间平均速度为 m/s，小车加速度为 m/s2. ④上面纸带中，打点计时器原来使用的交流电的频率是50Hz，在测定匀变速直线运动的加速度时，交流电的频率为60Hz而未被发觉，这样计算出的加速度值与真实值相比是 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1)ACD (2)AB (3) BCD AD 0.3 0.6 偏小 【详解】（1）A．选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位，则实际间隔为0.1s，有利于减小误差，故A正确； B．小车运动的加速度大小与误差大小无关，故B错误； C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算，便于减小测量误差，故C正确； D．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验，则小车做直线运动，长度测量误差小，故D正确； 故选ACD。 （2）根据公式可知，长度测量不准确或时间间隔不均匀，会导致连续相等的时间间隔内位移之差不是一个恒量，若有摩擦力，但加速度仍恒定，对于木板没有调成水平，也就是相当于有摩擦力，都不会影响。 故选AB。 （3）①[1]根据逐差法可知、、、 故选BCD。 ②[2] 根据短时间内平均速度代替顺势速度可知，D点速度的表达式为、 故选AD。 ③[3] 纸带两个计数点中间还有4个点，则时间间隔为0.1s，小车在A与B两点间平均速度为 [4]根据逐差法可知加速度为 ④[5]用打点计时器测定物体的速度，如果实际电源频率为60Hz，可知打点周期 而计算时仍按50Hz计算，计算得到的两点间所用时间偏大，则加速度的测量值偏小。 4．（24-25高一上·湖南常德·期中）在做“探究小车速度随时间变化的规律的实验中： (1)图甲是电磁打点计时器，其使用的是 （填“约交流电”或“直流电”）。 (2)如图乙所示为实验所打出的一段纸带，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离、、、、、，相邻计数点之间的时间间隔为。若认为某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，则打计数点C时小车对应的速度大小为： 。小车运动的加速度大小为 。 【答案】(1)约8V交流电 (2) 【详解】（1）图甲是电磁打点计时器，其使用的是约8V交流电。 （2）[1]相邻计数点之间的时间间隔为T=0.10s，根据某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，可得打计数点C时小车对应的速度大小为 [2]由逐差法 可得小车运动的加速度大小为 5．（24-25高一上·云南昆明·期中）某实验小组利用如图甲所示的装置来探究小车速度随时间变化的规律。 (1)下列说法正确的是（　　） A．组装实验器材时，小车离打点计时器尽可能近一些 B．先放开小车，小车开始运动以后接通电源，进行打点 C．在纸带上选取第一个计数点时，必须要用打出的第一个点 D．此实验还需要使用刻度尺 (2)某次实验时小车做匀加速直线运动，实验获得的纸带及测量数据如图乙所示，A、B、C、D、E、F为相邻的六个计数点，相邻两个计数点间还有四个计时点未画出。实验时忘记标注纸带上A、B两点间的距离，下列数据中最接近的是（　　） A．1.20cm B．1.40cm C．1.50cm D．1.60cm (3)已知电火花计时器连接的是频率为50Hz的交变电源，结合图乙中的测量数据，纸带上打出C点时小车的速度大小 ，小车的加速度大小 。（计算结果均保留两位有效数字） (4)当使用的电源频率高于50Hz时，如果仍按50Hz来计算，则测得的加速度将比真实值 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 【答案】(1)AD (2)B (3) 0.21 0.50 (4)偏小 【详解】（1）A．为了充分利用纸带，组装实验器材时，小车离打点计时器尽可能靠近些，A正确； B．为了充分利用纸带，实验操作时应先接通电源，再释放小车，B错误； C．因用公式计算加速度，因此在纸带上选取第一个计数点时，不必要用打出的第一个点，C错误。 D．实验需要测量纸带上各点间的距离，所以此实验还需要使用刻度尺，D正确。 故选AD。 （2）由纸带上数据可知，相邻计数点间的距离差约为0.5cm，则约为1.40cm。 故选B。 （3）[3]相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，则相邻计数点间的时间间隔为 则纸带上打出C点时滑块的速度大小为 [4]滑块的加速度大小为 （4）当使用的电源频率高于50Hz时，则实际打点周期小于0.02s，根据可知实际的加速度大，则测得的加速度将比真实值偏小。 6．（24-25高一上·山东青岛·期中）某学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律，实验装置如图所示。 (1)常见的打点计时器有两种： 和 ，从打点原理来看，哪种打点计时器对纸带的阻力更小？ 。 (2)实验中，为获得理想的实验结果，下列方法中正确的是 A．选择尽可能光滑的轨道，可以减小误差 B．多挂重物使小车运动的加速度尽量大些 C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的部分进行测量计算 D．实验过程中先接通电源再释放小车 (3)该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图所示，在纸带上依次选出7个计数点，分别标上O、A、B、C、D、E和F，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是50Hz。 ①每相邻两计数点的时间间隔为 s，如果测得C、D两点间距x4=2.70cm，D、E两点间距x5=2.90cm，则打D点时小车的速度vD= m/s（结果保留2位有效数字）。 ②该同学分别算出各点的速度：vA=0.22m/s，vB=0.24m/s，vC=0.29m/s，vE=0.30m/s，请在如图所示的坐标系中作出小车运动的v-t图像 。根据图像得到的加速度为 ，小车速度随时间变化的数学关系式： （均使用国际单位）。 【答案】(1) 电磁打点计时器 电火花打点计时器 电火花打点计时器 (2)CD (3) 0.10 0.28 0.20m/s2 v=0.20+0.20t 【详解】（1）[1][2][3] 常见的打点计时器有两种,分别为电磁打点计时器与电火花打点计时器；其中电火花打点计时器对纸带的阻力最小。 （2）AB．本实验的目的是通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律，实验结果的理想程度与轨道光滑程度无关，并不是小车加速度越大，实验结果越理想，故AB错误； C．为了方便测量，纸带上点密集部分与模糊部分需要舍掉，选择点迹清晰、点间间隔适当的纸带进行测量计算，故C正确； D．为了充分利用纸带的长度，实验过程中先接通电源再释放小车以获得更多实验数据，故D正确； 故选CD。 （3）[1][2][3][4][5] 每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是50Hz，所以相邻两计数点的时间间隔为0.10s，打D点时小车的速度为，描点连线可得如下图 v-t图像的斜率表示物体的加速度，即 小车速度随时间变化的数学关系式为v=0.20+0.20t 地 城 考点03 自由落体运动探究实验 1．（24-25高一上·广东·期中） 利用如图甲所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度。 (1)在实验中，下列说法正确的有 。 A．在使用打点计时器时，应该先启动打点计时器，再释放重物让其运动 B．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短 C．本实验还需用到的器材有秒表 D．由于有阻力的存在，重力加速度的测量值通常会偏小 (2)某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带，取其中一段清晰的点，每隔一个点标出计数点， 如图乙所示。测出相邻计数点间的距离分别为、、、，已知打点计时器打点的时间间隔T，则打下“B”点时重锤的瞬时速度的表达式为v= ；重锤运动的加速度计算表达式为a= 。 【答案】(1)AD (2) 【详解】（1）A．在使用打点计时器时，为了充分利用纸带，应该先启动打点计时器，再释放重物让其运动，故A正确； B．每打两个点的时间间隔与纸带的速度无关，故B错误； C．通过打点计时器可以知道纸带上计数点的时间间隔，所以本实验不需要用到的器材有秒表，故C错误； D．由于有阻力的存在，使得重物运动的实际加速度小于重力加速度，所以重力加速度的测量值通常会偏小，故D正确。 故选AD。 （2）[1][2]每隔一个点标出计数点，可知相邻计数点的时间间隔为 根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打下“B”点时重锤的瞬时速度为 根据逐差法可得重锤运动的加速度为 2．（24-25高一上·江西南昌·期中）小明同学利用如图甲所示的实验装置测定当地的重力加速度，所接的交流电源的频率为。 (1)对于该实验，下列措施中对减小实验误差有利的是 A．重物体积要小，材料可以选择塑料球、木球、橡皮球或铁球 B．必须用天平测出重物的质量 C．调节打点计时器位置，减小纸带与限位孔之间的摩擦 D．电磁打点计时器需用的交流电源 E．实验时要先接通电源后释放纸带 (2)该同学实验时利用打点计时器打纸带，得到一条点迹清晰的纸带打出的部分计数点如图乙所示每隔个点取一个计数点。其中、、、、，则打点计时器在打点时重物的速度 ，重力加速度 （计算结果均保留位有效数字）。 【答案】(1)CE (2) 1.85 9.75 【详解】（1）A．为了减小阻力的影响，重物体积要小，质量要大，所以应该选取铁球，故A错误； B．该实验不需要用到m进行运算，所以不需要用天平测量质量，故B错误； C．为了减小纸带与限位孔之间的摩擦，保证重物尽可能自由下落，纸带要与限位孔平行，故C正确； D．电磁打点计时器需用4~6V的交流电源，故D错误； E．实验时要先接通电源，打点稳定后，再释放纸带，故E正确。 故选CE。 （2）[1]每相邻两个计数点间还有4个点未画出，所以计数点间时间间隔 打点计时器在打点时重物的速度 [2]根据逐差法，重力加速度为 3．（24-25高一上·安徽合肥·期中）某同学利用自由落体运动测量当地的重力加速度，实验装置如图1所示，打点计时器接在频率为的交流电源上。使重物自由下落，打点计时器在随重物下落的纸带上打下一系列点迹。（计算结果均保留三位有效数字） (1)关于本实验，下列说法正确的是_____（填选项前的字母） A．释放重物前，重物应尽可能远离打点计时器 B．纸带上打的点越密集说明纸带运动速度越大 C．先接通电源，再释放纸带 D．如果实验时用的是电火花打点计时器，则工作电源选择4~6V的交流电源 (2)①打出的纸带如图2所示，实验时纸带的 端和重物相连接。（选填“甲”或“乙”）； ②纸带上依次取0至4五个计数点，每相邻两计数点间还有四个计时点（图中未标出），计数点间的距离如图所示，则打点3时重物的下落速度 ； ③由纸带上所给的数据可计算出当地的重力加速度为 。 (3)如果打点时交变电流的实际频率是，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量结果 真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】(1)C (2) 乙 3.38 9.71 (3)大于 【详解】（1）A．释放重物前，重物应尽可能靠近打点计时器，可以充分利用纸带，故A错误； B．纸带上相邻计时点间的时间相等，纸带上的计时点越密集，纸带运动越慢，故B错误； C．实验中应该先接通电源，待打点计时器正常工作时再释放纸带，故C正确； D．如果实验时用的是电火花打点计时器，则工作电源选择220V的交流电源，故D错误。 故选C。 （2）①[1] 根据题意，由纸带可知，从乙端到甲端连续相等时间的位移越来越大，说明从乙端到甲端速度越来越大，则乙端和重物相连接。 ②[2]根据题意可知，每相邻两计数点间还有四个计时点，则相邻计数点间的时间间隔为0.1s，由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得打下点3时，重锤下落的速度为 ③[3]根据逐差法可得实验时重物的加速度为 （3）如果打点时交变电流的实际频率是，则实际打点周期变大，代入计算值偏小，则加速度的测量结果大于真实值。 4．（24-25高一上·福建厦门·期中）某同学仿照“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验，利用如图所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度；打点计时器使用频率为50 Hz的交流电源。 (1)对该实验装置及其操作的要求，下列说法正确的是______ A．打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上 B．重物最好选用密度较小的材料，如泡沫塑料 C．开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止 D．操作时，应先放开纸带后接通电源 E．为了减小误差，应重复多次实验，在打出的纸带中挑选一条点迹最清晰的 (2)如图是某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带。把开头几个模糊不清的点去掉，以较清晰的某一个点作为计数点O，随后每打3个点取一个计数点依次标记为点A、B、C、D。测量出各点间的距离已标在纸带上。求打点计时器打出点B时重物的瞬时速度为 m/s，物体做自由落体运动的加速度的值约为 m/s2；（本题计算结果保留3位有效数字） (3)若实验中实际的交流电源频率为51 Hz，而实验操作与数据处理均无错误，所测得到的重物下落的加速度值 （选填“大于”“小于”或“等于”）当地的重力加速度值。 【答案】(1)ACE (2) 1.18 9.58 (3)小于 【详解】（1）A．打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上，以减小重物带着纸带下落时限位孔对纸带的摩擦力，故A正确； B．重物最好选用密度较大的材料，减小空气阻力对实验的影响，故B错误； C．开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止，以充分利用纸带长度，且准确记录下落过程，故C正确； D．操作时，应先接通电源后放开纸带，以充分利用纸带长度，打出足够多的点，故D错误。 E．为了减小误差，应重复多次实验，在打出的纸带中挑选一条点迹最清晰的，故E正确。 故选ACE。 （2）[1]每打3个点取一个计数点，计数点间时间间隔为 由匀变速直线运动推论可得，打点计时器打出点B时重物的瞬时速度为 [2]根据逐差法可知，物体做自由落体运动的加速度约为 （3）实验中实际的交流电源频率为51 Hz，则实际打点周期变小，代入计算偏大，则所测得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值。 5．（24-25高一上·山东潍坊·期中）某同学用图甲装置研究自由落体运动的规律，手机拍摄小球自由落体运动过程，用相应的软件处理得到分帧图片。图乙为小球下落过程中三幅连续相邻的分帧图片I、II、III，相邻两帧之间的时间间隔为0.02s，刻度尺为毫米刻度尺。 (1)图片I中小球上边缘对应的刻度为 cm； (2)图片II中小球的瞬时速度为 m/s；（结果保留两位有效数字） (3)关于实验装置和操作，以下说法正确的是（　　） A．实验时应先释放小球，再开始录制视频 B．固定手机时，机身必须在竖直面内且摄像镜头正对刻度尺 C．选择相同体积的塑料小球比铁球实验误差要小 (4)该同学利用多帧图片测算其对应的速度v和下落的高度h，绘制了v2-h图像，如图丙所示。图像上P点对应坐标为（b，a），则重力加速度大小为 （用a、b表示）。 【答案】(1)5.10（5.08~5.11） (2)1.4 (3)B (4) 【详解】（1）图片I中小球上边缘对应的刻度为5.10cm； （2）根据题意可得 （3）A．实验时应先开始录制视频，再释放小球，故A错误； B．固定手机时，机身必须在竖直面内且摄像镜头正对刻度尺，故B正确； C．选择相同体积的铁球比塑料小球实验误差要小，故C错误。 故选B。 （4）根据自由落体运动规律有 结合图像可得 所以 6．（24-25高一上·福建泉州·期中）用如图甲的实验装置完成“测定重力加速度的大小”的实验。已知打点计时器的工作频率为50Hz，图乙中标出的相邻两计数点之间还有4个计时点未画出。 (1)电磁打点计时器必须接 （选填“220V直流”、“220V交流”、“6~8V交流”或“6~8V直流”）电源，图乙中相邻两计数点的时间间隔T0= s，实验中应 A．先接通电源，后释放重锤    B．先释放重锤，后接通电源 (2)计数点D对应的瞬时速度大小vD= m/s（计算结果保留2位有效数字）。 (3)根据实验数据计算出重锤的加速度即重力加速度的大小g= m/s2。（计算结果保留3位有效数字） 【答案】(1) 6~8V交流 0.1 A (2)3.2 (3)9.85 【详解】（1）[1]电磁打点计时器必须接6~8V交流电源； [2]由于相邻两计数点之间还有4个计时点未画出，所以图乙中相邻两计数点的时间间隔为 [3]实验中应先接通电源，后释放重锤。 故选A。 （2）计数点D对应的瞬时速度大小为 （3）根据逐差法可得 地 城 考点04 探究弹簧弹力与形变量的关系 1．（24-25高一上·福建福州·期中）在一只弹簧的规格参数中，查得该弹簧的劲度系数为，现用图甲装置研究该弹簧的弹力与伸长量之间的关系。 将弹簧的上端与刻度尺的零刻度对齐，读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度值，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，依次读出指针所指刻度尺的刻度值。 (1)挂2个钩码时刻度尺的示数如图乙所示，该毫米刻度尺的读数为 cm。 (2)根据实验数据，在坐标纸上作出了弹力F跟弹簧伸长量x关系的图像如图丙所示。根据图像可求得弹簧的劲度系数为 N/m。（保留两位有效数字） (3)相对误差的计算式为，则该实验结果的相对误差为 %。（保留1位小数） 【答案】(1)10.90 (2)25 (3)3.8 【详解】（1）挂2个钩码时刻度尺的示数如图乙所示，该毫米刻度尺的分度值为0.1cm，所以读数为10.90cm。 （2）根据胡克定律可得图像的斜率等于弹簧的劲度系数，则有 （3）该实验结果的相对误差为 2．（24-25高一上·广东肇庆·期中）某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和长度x的关系，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。 (1)图丙是该同学某次测量的弹簧长度，该长度是 cm。 (2)以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度x为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出图像，如图乙所示。由图像可知：弹簧自由下垂时的长度 cm，弹簧的劲度系数 N/m。 (3)该同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，如果他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用毫米刻度尺测出弹簧的原长，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把作为弹簧的伸长量x。请论述这样操作，对弹簧劲度系数的测量结果 （选填“有”或“无”）影响。 【答案】(1)7.10 (2) (3)无 【详解】（1）根据刻度尺的读数原理可知弹簧的长度为7.10cm （2）[1]根据胡克定律得 所以弹簧弹力为零时弹簧得长度为弹簧原长，根据图像得 [2] F-x图像得斜率表示弹簧的劲度系数，即 （3）竖直测弹簧的原长时由于重力影响，测得弹簧原长偏大，但弹簧的劲度系数是通过图像的斜率 弹簧的原长不影响图像的斜率，所以弹簧劲度系数不变。请论述这样操作，对弹簧劲度系数的测量结果无影响。 3．（24-25高一上·北京·期中）如图甲所示， 用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。 (1)为完成实验， 还需要的实验器材有： ； (2)某次测量刻度尺示数如图乙所示， 读数为 cm； (3)如图丙所示是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F-x图像， 由此可求出弹簧的劲度系数为 N/m，图像不过原点的原因是 ； (4)分析图像， 总结弹簧弹力F跟弹簧伸长量x之间的关系式为： ； (5)为完成该实验，设计的实验步骤如下： A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标， 描出各组（x、F）对应的点，并用平滑的曲线连接起来； B．记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度t0； C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，然后在弹簧附近竖直固定一把刻度尺； D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度， 并记录在表格内， 然后取下钩码； E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式，首先尝试写成一次函数，如果不行， 则考虑二次函数； F．解释函数表达式中常数的物理意义； G．整理仪器。 请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来： 。 【答案】(1)刻度尺 (2)7.14/7.15/7.16 (3) 200 弹簧本身有重力 (4)F=200x(N) (5)CBDAEFG 【详解】（1）为完成实验， 还需要的实验器材有刻度尺； （2）刻度尺最小刻度为1mm，则刻度尺示数为7.15cm （3）[1]弹簧的劲度系数为 [2]图像不过原点的原因是弹簧本身有重力； （4）分析图像， 总结弹簧弹力F跟弹簧伸长量x之间的关系式为 F=200x(N) （5）根据实验原理可知步骤为CBDAEFG。 4．（24-25高一上·四川成都·期中）某同学利用如图甲所示的装置做实验，探究弹簧弹力与形变量的关系。    (1)（多选）实验过程中，下列操作规范的是_____。 A．将钩码悬挂在弹簧上后即可读数，不需要等钩码和弹簧静止 B．实验前，应先观察弹簧自由下垂时下端在刻度尺的位置 C．随意增挂钩码，记下增挂钩码后弹簧下端在刻度尺的位置和对应的钩码总重 D．逐一增挂钩码，记下每增挂一个钩码后弹簧下端在刻度尺的位置和对应的钩码总重 (2)正确进行实验后，该同学依据实验中得到的数据作出了如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度的关系图像。分析图像可得，该弹簧的原长 ，劲度系数 。 【答案】(1)BD (2) 4 50 【详解】（1）A．悬吊钩码时，应在钩码静止后再读数，防止钩码摆动过程影响示数，故A错误； B．由于弹簧自身有重力，实验前，应该把弹簧竖直放置测量其原长，故B正确； CD．实验过程中应该逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重，故C错误，D正确。 故选BD。 （2）[1]由图可得，弹簧长度为4cm时，弹簧将要有弹力，故弹簧原长为4cm。 [2]由图像的斜率可得劲度系数为 5．（24-25高一上·四川广安·期中）小明同学用如图甲所示的装置探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。 (1)实验装置如图甲，下列操作规范的是________． A．实验前，应该先把弹簧水平放置测量其原长 B．逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重 C．随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重 D．实验结束后，应拆除实验装置，整理并复原实验器材 (2)小明同学根据测得的数据得到弹簧弹力F随弹簧长度L的变化图像如图乙所示，不考虑弹簧自身重力，则弹簧的原长为 cm，弹簧的劲度系数为 N/m(结果均保留1位小数)。 (3)图乙中图线的末端弯曲的原因是 。 【答案】(1)BD (2) 10.0 50.0 (3)弹簧的形变程度超过了弹簧的弹性限度 【详解】（1）A．为了消除弹簧自重的影响，实验前，应该先把弹簧竖直放置测量其原长，故A错误； BC．为了更好地找出弹力与形变量之间的规律，应逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重，故B正确，C错误； D．实验结束后，应拆除实验装置，整理并复原实验器材，故D正确。 故选BD。 （2）[1][2]根据胡克定律可得 可知图像中，横截距代表弹簧的原长，由图像知弹簧的原长 弹簧的劲度系数 （3）图乙中图线的末端弯曲的原因是：弹簧的形变程度超过了弹簧的弹性限度。 6．（24-25高一上·江苏宿迁·期中）“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，某实验小组利用智能手机中自带的定位传感器设计了如图所示的实验，手机软件中的“定位”功能可以测量手机竖直方向的位移。 钩码数目n 1 2 3 4 5 6 手机位移x/cm 0.49 1.01 1.51 1.99 2.39 2.51 (1)根据表格中的数据，在答题纸图中描点作出钩码数量与手机位移图像 ； (2)根据图像可得出弹簧弹力与弹簧伸长量的关系是 ； (3)已知每个钩码的质量为5.0g，重力加速度，由图像可以求得弹簧的劲度系数为 N/m（结果保留两位有效数字）； (4)实验中未考虑弹簧自身受到的重力，这对弹簧劲度系数的测量结果 （选填“有”或“无”）影响； (5)某同学查阅相关资料得知当地重力加速度的值为，若考虑此因素的影响，实验测得的劲度系数结果 （填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 【答案】(1) (2)在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧伸长量成正比; (3)10 (4)无影响 (5)大于 【详解】（1）以 x为横坐标，n为纵坐标，在坐标纸中描点画线，让多数的点分布在直线上，其余点均匀分布直线两侧，偏差太多的点舍弃，所得图像如下图根据数据的得图如下 （2）由图像为一过原点的直线可知，钩码数量与弹簧伸长长度成正比。又因为钩码为等重钩码，弹簧弹力等于钩码总重力，故在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧伸长量成正比; （3）设弹簧劲度系数为k，题意知每个钩码质量，根据平衡条件有弹簧弹力 整理得 结合图像斜率 代入数据，解得 （4）若考虑弹簧重力，则未挂钩码时，弹簧伸长量为，则 挂上钩码后 联立整理得 以上分析可知，劲度系数是通过图像斜率与单个钩码的重力的乘积得到的，与弹簧自重无关，故对弹簧劲度系数的测量结果无影响； （5）当地重力加速度的值为，若考虑此因素的影响，结合上式可知，实验测得的劲度系数结果偏大。 地 城 考点05 验证力的平行四边形定则 1．（24-25高一上·广东深圳·期中）某同学用如图甲所示装置做“验证力的平行四边形”实验。 (1)关于该实验，下列说法正确的是___________； A．实验前，必须测量橡皮条原长 B．确定力的方向时，应该用铅笔沿着细绳划直线 C．同一次实验中结点位置不能改变，但进行多次重复实验时，结点的位置可以不同 D．在实验中，如果将细绳换成橡皮条，那么对实验结果有影响 (2)某次实验中，用一个弹簧测力计拉橡皮条时，使结点到达O点时，弹簧测力计的示数如图乙所示，则橡皮条的弹力大小为 N； (3)某同学在做这个实验时，用两个弹簧测力计通过细绳沿平行木板的不同方向同时拉橡皮筋，将橡皮筋的B端拉至某点O，记下O点位置和两细绳的方向，读出两个拉力的大小分别为F1=2.80N和F2=4.00N；只用一个弹簧测力计通过细绳沿平行木板的方向拉橡皮筋，并再次将B端拉至O点，读出拉力的大小为F＇=6.30N，请你自选标尺，在所给图中画出F1、F2、F＇的图示。 (4)画图：按平行四边形法则，在所给图中画出F1、F2的合力F的图示。 (5)按平行四边形法则画出的合力F约为 N（保留两位有效数字） (6)比较F、F＇，可以得出什么结论： 。 【答案】(1)C (2)2.40 (3) (4) (5)5.8N～6.8N (6)在误差允许的范围内，大小方向近似相同，平行四边形法则成立。 【详解】（1）A．本实验中橡皮条是产生力的媒介，需要记录的是拉橡皮条的力的大小和方向，所以只要在一次实验中保持橡皮条拉到同一结点位置即可，不需要测量橡皮条原长，A错误；     B．确定力的方向时，用铅笔沿着细绳划直线，这样操作铅笔会碰到细线，从而使记录的方向不准确，应该采用两点确定直线的方法记录力的方向，B错误； C．同一次实验中结点位置不能改变，但进行多次重复实验时，结点的位置可以不同，C正确； D．由于细绳主要用来记录力的方向，故将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响实验结果，D错误。 故选C。 （2）弹簧测力计的每一小格为0.1N，读数时需要估读到0.01N，则橡皮条上的弹力大小为2.40N。 （3）画出F1、F2、F＇的图示，如图所示。 （4）通过平行四边形定则作力的图示，如图所示。 （5）按平行四边形法则画出的合力F约为5.8N～6.8N （6）在误差允许的范围内，大小方向近似相同，平行四边形法则成立。 2．（24-25高一上·云南昆明·期中）“研究共点力的合成”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力的图示。 (1)本实验主要采用的科学方法是（　　） A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想实验法 D．建立物理模型法 (2)图甲中沿OC方向的弹簧测力计的示数为 N。 (3)图乙中的力F和力，一定沿橡皮条AO方向的是 。 (4)下列说法中正确的有（　　） A．两个分力，间的夹角越大越好 B．两个分力的大小越大越好 C．拉橡皮条的细绳要适当长些 D．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行 【答案】(1)B (2)1.90 (3) (4)CD 【详解】（1）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。 故选B。 （2）测力计指针和1.9N刻线对齐，最小分度值为0.1N，故读数为1.90N。 （3）是通过作图的方法得到合力的理论值，而是通过一个弹簧测力计沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧测力计的拉力与两个弹簧测力计的拉力效果相同，测量出的合力。故方向一定沿AO方向的是。 （4）A．根据平行四边形定则可知夹角太大将会导致合力过小，用平行四边形作图法得出的合力误差较大，故夹角不能太大，适当即可，故A错误； B．实验是通过作图得出结果，故在不超出量程的情况下为了减小误差应让拉力尽量大些，故B错误； C．拉橡皮条的细绳要适当长些，这样可以减小拉力的方向的测量误差，故C正确。 D．为了防止出现分力的情况，应让各力尽量贴近木板，且与木板平行，同时，读数时视线要正对弹簧秤刻度，故D正确。 故选CD。 3．（24-25高一上·云南昭通·期中）如图所示，某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。实验操作步骤如下： ①如图甲所示，把橡皮条的一端固定在板上的A点，两条细绳连接在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点位于O点，用铅笔记下______，并记下两个弹簧测力计的读数。 ②如图乙所示，在纸上作出两个力FOB、FOC的图示，用平行四边形定则求出合力F。 ③如图丙所示，只用一个弹簧测力计，通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置O点，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向，按同样比例作出这个力F′的图示（如图乙），比较F′与用平行四边形定则求得的合力F。 ④改变FOB和FOC的夹角和大小，重复上述过程。 (1)本实验采用的实验方法是______。（填选项前的序号） A．控制变量法 B．等效替代法 C．微元法 D．理想实验法 (2)上述实验步骤①中横线处应填 。 (3)图乙中， （填“F′”或“F”）与AO延长线重合。 (4)若在步骤①的操作过程中，已将结点拉到O点，读数时发现右边测力计指针刚好超过量程，观察发现两测力计夹角大于90°，此时可以将右边测力计拉着绳子绕O点 （填“顺时针转动”或“逆时针转动”）直到测力计指针回到测量范围内。 【答案】(1)B (2)两个力FOB、FOC的方向 (3)F′ (4)顺时针转动 【详解】（1）本实验中需保证一个力拉橡皮条与两个力拉橡皮条伸长到相同位置，即作用效果相同，所以本实验采用等效替代法。 故选B。 （2）应用铅笔记下两个力FOB、FOC的方向，并记下两个弹簧测力计的读数。 （3）图乙中，由于F为理论值，而F′为实际值，F′与AO延长线重合。 （4）对结点O受力分析，如图所示 由此可知，将右边测力计拉着绳子顺时针转动时，绳拉力减小，可以使指针回到测量范围内。 4．（24-25高一上·江苏无锡·期中）某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时的主要步骤如下： ①如图甲，在水平放置的木板上用图钉把白纸固定，将轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端G固定在木板上，小圆环上系两根细绳套，橡皮条的自然长度为GE。 ②如图乙，用两个弹簧测力计A、B通过两细绳套共同拉动小圆环，使它静止于O点。用铅笔描下位置O，记下两个测力计的示数F1、F2。 ③如图丙，取下测力计A，只用测力计B单独拉动小圆环，使它仍静止于O点，记下测力计B的示数F ④如图丁，作出F1、F2及F的图示，并将F1、F2的箭头端分别与F的箭头端连接起来。根据图形，猜想两个互成角度的力的合成规律 ⑤改变细绳套方向，多次重复步骤②③④，得出实验结论。 回答下列问题： (1)步骤②、③中均有重要的遗漏，请将遗漏补上： 。 (2)某次实验中，测力计B单独拉动小圆环时的示数如图戊，可知F= N。 (3)本实验所用的思想方法是（　　） A．控制变量法 B．极限法 C．等效替代法 D．理想模型法 (4)关于本实验的操作，下列说法正确的有（　　） A．使用前要对弹簧测力计进行调零 B．实验中两细绳套的长度越长越好 C．用测力计拉细绳套时，细绳套与木板间可以不平行 (5)实验后在交流讨论的过程中，有同学提出以下想法，其中可行或正确的是（　　） A．用另外一根细绳套替换橡皮条GE B．用另外两根橡皮条替换系在小圆环上的两细绳套 C．步骤②中两细绳套的夹角越大越好 【答案】(1)见解析 (2)3.15 (3)C (4)A (5)B 【详解】（1）遗漏步骤为：步骤②中，用铅笔描下位置O，在记录F1、F2大小时，要同时记录下F1、F2的方向。步骤③中，记下测力计B的示数F的同时要记录下F的方向。 （2）由图可知，弹簧测力计分度值为0.1N，示数为3.15N，则F=3.15N。 （3）实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。 故选C。 （4）A．实验前必须对弹簧测力计调零，故A正确； B．为了减小力的方向的测量误差，本实验中的细线要适当长一些，并不是越长越好，故B错误； C．弹簧测力计拉力方向必须与细绳共线，且与木板平行，可以减小误差，故C错误。 故选A。 （5）A．用另外一根细绳套替换橡皮条GE，绳套没有弹性不能拉到O点，故A错误； B．用另外两根橡皮条替换系在小圆环上的两细绳套不影响拉力大小和方向，是可行的，故B正确； C．在实验中两个分力的夹角大小适当，在作图时有利于减小误差即可，并非越大越好，若夹角很大，则合力很大，会使一根弹簧拉时超过量程，故C错误。 故选B。 5．（24-25高一上·山东济南·期中）某探究小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，将画有坐标轴（横轴为轴，纵轴为轴，最小刻度表示）的纸贴在水平桌面上，如图（a）所示。将橡皮筋的一端固定在轴上的点（位于图示部分之外），另一端位于轴上的点时，橡皮筋处于原长。 (1)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)用一只测力计将橡皮筋的端沿轴从点拉至坐标原点，此时拉力的大小可由测力计读出。测力计的示数如图（b）所示，的大小为 。 (3)撤去（2）中的拉力，橡皮筋端回到点；现使用两个测力计分别钩住系在端的两个细绳套同时拉橡皮筋，再次将端拉至点。此时观察到两个拉力分别沿图（a）中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为和。 ①用长度的线段表示的力，以为作用点，在图（a）中画出力、的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力 （以答题卡印刷标度为准，每一小格表示）； ②的大小为 ，与拉力的夹角的正切值为 。 (4)关于此实验的操作，说法正确的是________。 A．两细绳套应适当长一些 B．两弹簧测力计的拉力一定都比橡皮筋的拉力小 C．两次拉橡皮筋时，要将橡皮筋结点拉到同一位置，这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同 D．两弹簧测力计的拉力互成的角度一定为 【答案】(1)B (2)4.0 (3) 见解析图 4.0 0.05 (4)AC 【详解】（1）合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的是等效替代法。 故选B。 （2）由题图（b）可知，该弹簧测力计最小分度值为，故的大小为。 （3）①[1]画出力、及的图示，如图所示。 ②[2][3]用刻度尺量出的线段长约为，所以大小为，又拉力的方向沿轴负向，则与拉力的夹角的正切值为 （4）A．、两个细绳套应适当长一些，可以减小实验的误差，故A正确； B．两弹簧测力计的拉力不一定都比橡皮筋的拉力小，故B错误； C．合力与分力为等效替代的关系，所以在同一次实验时，需要让两次效果相同，则结点的位置要相同，故C正确； D．实验时，两弹簧测力计的拉力互成的角度不一定为，故D错误。 故选AC。 6．（24-25高一上·浙江杭州·期中）某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”时，用了图甲所示的方法，其中A为固定橡皮条的图钉，OA为橡皮条，OB和OC为细绳，在白纸上根据实验结果画出的示意图如图乙所示。 (1)本实验采用的科学方法是 （填“控制变量法”、“等效替代法”或“极限法”）。 (2)图乙中，一定与橡皮条在一条直线上的力是 （填“F”或“”）。 (3)某次测量时弹簧测力计的示数如图丙所示，其示数为 N。 (4)（多选）下列措施可以减小实验误差的是_______ A．橡皮条应与两绳套夹角的平分线在同一直线上 B．两个分力、的方向要垂直 C．两根细绳必须等长 D．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，弹簧测力计尽量与木板平行 E．拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些 【答案】(1)等效替代法 (2) (3)2.90N (4)DE 【详解】（1）实验中用两根弹簧测力计拉橡皮条与用一根弹簧测力计拉橡皮条时，均使橡皮条拉至同一位置，可知，实验采用了等效替代法。 （2）单独用一根弹簧测力计拉橡皮条时的合力方向一定沿橡皮条拉伸方向，即图乙中，一定与橡皮条在一条直线上的力是。 （3）根据弹簧测力计的读数规律，该读数为2.90N。 （4）A．实验中，为了便于作出平行四边形，两细绳套夹角适当大一些，但并不需要橡皮条应与两绳套夹角的平分线在同一直线上，故A错误； B．实验中，为了便于作出平行四边形，两分力夹角适当大一些，但并不需要使两个分力、的方向垂直，故B错误； C．实验中，为了便于确定力的方向，细绳适当长一些，但不需要两根细绳必须等长，故C错误； D．为了能够精确测量力的大小，实验中，用两个弹簧测力计拉橡皮条时，弹簧测力计尽量与木板平行，故D正确； E．实验中，为了便于确定力的方向，拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些，故E正确。 故选DE。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $