专题08 实验（期中真题汇编，安徽专用）高一物理上学期

专题08 实验 地 城 考点01 测匀变速直线运动的加速度 1．（24-25高一上·安徽省六安第二中学·期中）在探究小车做匀变速直线运动的规律的实验中，用到如图甲、乙所示的两种打点计时器。 (1)图乙是 （填“电磁打点计时器”或“电火花打点计时器”），其电源采用的是 （填“交流约8V”或“交流220V”）。 (2)关于打点计时器的使用，下列说法正确的是__________。 A．在测量物体速度时，应先让物体运动，后接通打点计时器的电源 B．电磁打点计时器和电火花打点计时器可以使用同样的电源 C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越大 D．纸带上打的点越密，说明物体运动得越慢 (3)某次实验中得到一条如图丙所示的纸带，纸带上相邻计数点间还有四个点没画出来，用刻度尺测得OA、AB、BC、CD间的距离分别为，，，，计时器打点频率为50Hz。则相邻两个计数点间的时间间隔为 s。打点B时小车的速度大小 m/s；小车运动的加速度大小 m/s（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1) 电火花打点计时器 交流220V(2)D(3) 0.1 0.57 0.20 【详解】（1）图乙是电火花打点计时器，其电源采用的是交流220V。 （2）A．在测量物体速度时，应先接通打点计时器的电源，后让物体运动，选项A错误； B．电磁打点计时器使用8V左右交流电源；电火花打点计时器使用220V交流电源，选项B错误； C．使用的电源频率越高，打点周期越小，则打点的时间间隔就越小，选项C错误； D．纸带上打的点越密，说明物体运动得越慢，选项D正确。 故选D。 （3）[1]相邻两个计数点间的时间间隔为 T=0.02s×5=0.1s [2]打点B时小车的速度大小 [3]小车运动的加速度大小 2．（24-25高一上·安徽省亳州市涡阳县·期中）某实验小组的同学探究小车的匀变速运动规律，实验室提供了两种打点计时器，如图甲所示，然后设计了如图乙所示的实验，已知电源的频率为50Hz。 (1)关于图甲中两种器材的理解正确的是（　　） A．①应用交流电，②应用直流电 B．①、②的工作电压均为8V C．①、②的打点周期均为0.02s D．①、②的工作原理相同 (2)该小组的同学通过多次实验打出了多条纸带，从其中选择了一条比较清晰的纸带，如图丙所示，丙图中的1、2、3、4、5为依次相邻的计数点，且相邻两点之间还有4个点未画出，测得1、3两点间的距离为7.82cm，3、4两点间的距离为5.10cm，4、5两点间的距离为5.88cm，则相邻两个计数点之间的时间间隔为 s，打计数点2瞬间小车的速度大小为 m/s，小车的加速度大小为 。（后两空的计算结果保留两位有效数字） (3)实验时，假设电源的实际频率为49Hz，则实验时加速度的测量值 （填“大于”“等于”或“小于”）实际值。 【答案】(1)C(2) 0.1/0.10 0.39 0.79(3)大于 【详解】（1）AB．①是电磁打点计时器，其工作电压为8V的低压交流电源，②是电火花打点计时器，其工作电压为220V的交流电源，故AB错误； C．两种打点计时器使用的电源电压的频率均为50Hz，则打点周期均为0.02s，故C正确； D．电磁打点计时器的工作原理是线圈通电后，线圈产生磁场，线圈中的振片被磁化，振片在永久磁铁磁场的作用下向上或向下运动，而电火花打点计时器是通过尖端放电在打点计时器上打下一系列的点，工作原理不同，故D错误。 故选C。 （2）[1]相邻两点之间有4个点未画出，故每两计数点间时间间隔 T0.1s [2]则打点2时的速度大小 [3]运用逐差法，根据 可得 （3）[1]若交变电流的频率是 f49Hz 则实际的打点周期大于0.02s，根据公式 求解的加速度a偏小，实验时加速度的测量值大于实际值。 3．（24-25高一上·安徽省马鞍山市第二中学·期中）某同学利用如图甲所示装置研究小车的匀变速直线运动。 (1)电磁打点计时器是一种使用 （填“交流”或“直流”）电源的计时仪器，它的工作电压约8V，电源的频率为50Hz； (2)某同学实验中获得一条纸带，如图乙所示，其中两相邻计数点间还有4个点未画出，则打A点时小车运动的速度大小 ，小车运动的加速度大小 （结果均保留2位有效数字）； (3)如果当时交变电流的频率是，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使加速度的测量值与实际值相比偏 （填“大”或“小”）。 【答案】(1)交流(2) 0.34 0.39(3)大 【详解】（1） 电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器。 （2）当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点。依题意，纸带上相邻计数点的时间间隔为 [1]打A点时小车运动的速度大小 [2]由逐差法可得小车运动的加速度大小 （3） 如果当时电网中交变电流的频率是，则实验中实际打点的时间间隔将增大，而做实验的同学并不知道，导致计算加速度时，代入的时间间隔偏小，由此引起的系统误差将使加速度的测量值与实际值相比偏大。 4．（24-25高一上·安徽省滁州九校·期中）某物理兴趣小组在“探究用打点计时器测量小车的瞬时速度和加速度”。回答下列问题： (1)下列关于在使用如图甲所示的打点计时器操作正确的是_____（填标号）； A．接入交变电源 B．先释放纸带，后接通交变电源 C．将纸带安装在复写纸下方 (2)实验中，用该打点计时器（交变电源的频率）记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上依次确定出A、B、C、D、E五个计数点。其相邻点间的距离如图乙所示，已知每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未标出，测量出各点到距离分别为、、、； ①试根据纸带测量出的数据，计算出小车通过点时的瞬时速度是 ； ②计算小车在整个运动过程中的加速度 （计算结果均保留两位小数）。 (3)实验结束后，实验室管理员告知实验时使用的电源频率高于时，则该小组刚刚计算出的速度以及加速度大小将会比真实值 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 【答案】(1)C(2) 0.65 1.44(3)偏小 【详解】（1）A．由图甲可知本次实验使用的是电磁打点计时器，其电源采用的是8V交变电源，A错误； B．应当先接通交变电源后再释放纸带，B错误， C．电磁打点计时器是利用振针和复印纸在纸带上打点，故需要检查复写纸与纸带的放置顺序，C正确。 故C正确，AB错误。 故选 C。 （2）[1]打D点小车的瞬时速度 [2]利用逐差法计算出小车在整个过程中的加速度为 （3）用打点计时器测定物体的速度，当使用的电源频率高于时，那么实际周期小于，根据运动学公式得 所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小。 5．（24-25高一上·安徽省蚌埠市固镇县联考·期中）某同学利用如图所示装置研究小车的匀变速直线运动。 (1)电磁打点计时器是一种使用 （选填“交流”或“直流”）电源的计时仪器，它的工作电压约是 V，当电源的频率为50Hz时，它每隔 s打一次点； (2)某同学实验中获得一条纸带，如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度大小 m/s，小车从A点运动到D点的平均速度大小 m/s；（结果要求保留两位有效数字） 【答案】(1) 交流 8 0.02(2) 0.34 0.40 【详解】（1）[1][2]电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器，它的工作电压约为8 V。 [3]当电源的频率为时，由周期与频率的关系可知它打点的时间间隔为 （2）[1]因纸带上两相邻计数点间有四个点未画出，所以打相邻两计数点的时间间隔是 由匀变速直线运动中，中间时刻的速度等于平均速度，则有打A点时小车运动的速度大小 [2]小车从A点运动到D点的平均速度大小 6．（24-25高一上·安徽省蚌埠市怀远县·期中）小开同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出O、A、B、C、D、E共7个计数点，相邻计数点间的距离如图所示，测出计数点间的距离分别为s1=1.51cm，s2=1.98cm，s3=2.45cm，s4=2.93cm，s5=3.40cm，s6=3.88cm，已知打点计时器的频率为f=50Hz，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出。 (1)以下关于实验的说法正确的是（　　） A．在进行实验时，应先释放小车，再打开电源 B．打点计时器应接在交流电源上 C．相邻计数点的时间间隔为0.02s D．舍去纸带上密集的点，利用点迹清晰、点间间隔适当的部分进行测量、计算 (2)打E点时小车的速度vE= m/s；小车的加速度a= m/s2（计算结果均保留两位有效数字） 【答案】(1)BD(2) 0.36 0.47 【详解】（1）A．在进行实验时，应先打开电源，再释放小车，故A错误； B．打点计时器应接在交流电源上，故B正确； C．打点计时器的频率为50Hz，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出，相邻计数点的时间间隔为 故C错误； D．舍去纸带上密集的点，利用点迹清晰、点间间隔适当的部分进行测量、计算，可以减小误差，故D正确。 故选BD。 （2）[1]打E点时小车的速度为 [2]小车的加速度大小为 7．（24-25高一上·安徽省卓越县中联盟&皖豫名校联盟·期中）某同学利用如图所示装置做“测量匀变速直线运动加速度”的实验： (1)图1中打点计时器是利用 （选填“直流”或“交流”）电源进行工作的计时仪器，电源频率为40 Hz，则每隔 s 打一个点。 (2)本实验过程中，下列做法正确的是___________。 A．实验前要测量小车的质量 B．实验中要利用秒表测量时间 C．先接通电源，再释放小车 D．接好纸带的小车在释放前应停在靠近打点计时器处 (3)图2为某同学在本实验中获得的一条纸带及测量数据， A、B、C、D、E为五个计数点，相邻两个计数点间还有一个计时点未画出，则小车的加速度大小为 m/s²（结果保留2位小数）。 【答案】(1) 交流 0.025(2)CD(3)1.99 【详解】（1） [1]打点计时器是利用交流电源进行工作的计时仪器; [2]若电源频率为40Hz，则它们每隔 打一个点; （2） A．本实验不需要测量小车的质量，A错误； B．打点计时器记录了时间，因此不需要秒表，B错误； CD．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放小车，这样纸带会得到充分的利用，纸带上会得到更多的数据，以减小实验误差，故CD正确。 故选CD。 （3）相邻两计数点时间间隔为t=2T=0.05s，利用逐差法，可得小车的加速度大小为 8．（24-25高一上·安徽省合肥市第八中学·期中）(1)在中学实验室里常用的有电磁打点计时器和电火花计时器，如图中为 打点计时器，它的工作电压是 （“220V”或“8V以下”）。 (2)某同学利用该打点计时器进行“探究匀变速直线运动规律”的实验，某次测量的纸带如图所示。如下图是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出，已知交流电频率为50Hz。 ①小车经过F点时的速度大小为 m/s，小车的加速度大小为 （结果均保留3位有效数字）。 ②另一同学通过多次操作从其中选择了一条比较清晰的纸带，并选取了第一个比较清晰的点为计数点O，并依次计算出到O点的距离x与所用时间t的比值，作出的图像，如图乙所示，坐标系中已标出的坐标值为已知量，则O点的速度为 ，加速度为 （均用b、c、d表示）。 【答案】(1) 电火花 220V(2) 0.355 0.500 b 【详解】（1）[1][2]在中学实验室里常用的有电磁打点计时器和电火花计时器，如图中为电火花打点计时器，它的工作电压是220V。 （2）[1]每相邻两计数点间有四个点未画出，故计数周期为 F点的瞬时速度等于EG段的平均速度 [2]由逐差法可知加速度为 [3]由位移时间公式 可得 故截距为 [4]斜率为 故 9．（24-25高一上·安徽省合肥市六校联盟·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。 10．（24-25高一上·安徽省池州市贵池区·期中）某探究小组的同学利用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动，图乙是某次实验获取的一段纸带。请你根据图回答以下问题： (1)除了图甲中标出的器材外，还需要_______。（请填选项前的字母序号） A．弹簧测力计 B．刻度尺 C．天平 D．秒表 (2)本次实验选择的打点计时器是图 （填“丙”或“丁”）中的计时器，该计时器的工作电压是 （填“直流电”或“交流电”）。 (3)实验中打点计时器每隔打一个点，根据图乙所示纸带，则可大致判断出小车做 （填“匀速直线”或“匀变速直线运动”）。若纸带上相邻两个计数点之间还有四个点未画出，则打点时小车的速度大小为 ，小车与纸带的 （填“A端”或“G端”）连接，小车的加速度大小为 。（计算结果保留两位有效数字） 【答案】(1)B(2) 丁 交流电(3) 匀变速直线运动 0.40 A 0.80 【详解】（1）需要用刻度尺测量纸带上计数点间的距离；由于通过打点计时器可以知道计数点的时间间隔，所以不需要秒表；本实验不需要弹簧测力计测力，也不需要天平测质量。 故选B。 （2）[1][2]由甲图可知本次实验选择的打点计时器是图丁中的计时器，该计时器的工作电压是交流电。 （3）[1]由纸带数据可知，相同时间内小车通过的距离逐渐增大，且满足 所以可大致判断出小车做匀变速直线运动。 [2]纸带上相邻两个计数点之间还有四个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为 则打点时小车的速度大小为 [3]由于小车做加速运动，所以小车与纸带的A端连接； [4]根据逐差法可得小车的加速度大小为 11．（24-25高一上·安徽省江淮名校联盟·期中）某同学利用如图（a）所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让小车左端和纸带相连。右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。钩码下落，带动小车运动，打点计时器打出纸带。某次实验得到的纸带和相关数据如图（b）所示。 (1)根据图（b）可判断该物体这段时间内近似做匀加速运动，判断的理由是： ； (2)若图中相邻两点间时间间隔t=0.1s，打C点时小车的速度vC= m/s（结果保留两位有效数字） (3)以打O点时小车位置为初始位置（t=0），该同学用如下表格整理记录了纸带上的各段数据，求出了平均速度，并根据表中数据作出小车平均速度随时间t的变化图像（如图）。从图像可知，小车运动的图线可视为一条直线，此直线可以用方程表示，根据直线方程可以判定小车做匀加速直线运动，得到打出O点时小车的速度大小v0= ，小车的加速度大小a= ，0-t1时间内小车的位移大小x= （结果用字母k、b、v1、t1表示） 位移区间 OA OB OC OD （m/s） 0.360 0.481 0.600 0.720 【答案】(1)见解析(2)0.96(3) b 2k 【详解】（1）由图（b），可得 ，，， 则有 ，, 综合分析，可知在误差允许范围内近似有 故该物体这段时间内近似做匀加速运动； （2）根据匀变速直线运动的推论，可知时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度，则打C点时小车的速度 （3）[1][2]小车做匀变速直线运动，有 变形得 对比方程 可得 ， [3]根据速度-时间图像与时间轴围成的面积表示位移，则0-t1时间内小车的位移大小 代入解得 12．（24-25高一上·安徽省省十联考（合肥市第一中学）·期中）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上从点开始每5个计时点取一个计数点，依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6，其中相邻点间的距离如图所示，交流电的频率为。 (1)打计数点3时，小车的速度大小 。（结果保留两位有效数字） (2)小车的加速度大小 （结果保留两位有效数字），方向 （填“由A指向”或“由指向A”）。 (3)若当时电网中交变电流的频率变为，但该同学并不知道，仍按计算，那么这个同学实验测得的加速度与实际值相比 （选填“偏大“偏小”或“不变”）。 (4)若当时电源中交变电流的电压是，但该同学并不知道，那么这个同学实验测得的加速度与实际值相比 （选填“偏大“偏小”或“不变”）。 【答案】(1)0.26(2) 0.50 由指向A(3)偏小(4)不变 【详解】（1）每5个计时点取一个计数点，则相邻计数点间的时间间隔为 则打计数点3时，小车的速度大小 （2）[1]根据逐差法可知，小车的加速度大小为 [2]根据纸带上的数据可知，小车在相等时间内的位移越来越大，即小车向左做加速运动，即加速度的方向为指向A。 （3）根据 由于 可知，实验测得的加速度与实际值相比偏小。 （4）结合上述可知，如果当时电网中交变电流的电压变成，频率不变，则打点周期不变，那么加速度的测量值与实际值相比不变。 13．（24-25高一上·安徽省宿州市省、市示范高中·期中）某一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，实验装置如图甲所示。 (1)关于本实验，下列说法正确的是______（多选，填选项前字母序号） A．释放纸带的同时，接通电源 B．先接通电源打点，后释放纸带运动 C．先释放纸带运动，后接通电源打点 D．纸带上的点迹越密集，说明小车运动的速度越小 (2)该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示， A、B、C、D、E、F和G是纸带上连续7个计数点，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。（以下结果均保留2位小数） ①打D点时小车的速度 cm/s； ②分别算出其他各点的速度为：，，，，请在如图丙所示的坐标系中做出小车运动的图像（以打A点时开始计时） ； ③根据图线求出小车运动的加速度大小 ； (3)实验结束后，某同学发现实验时电源的实际频率小于，，则加速度的测量值与实际值相比 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1)BD(2) 26.30 49.50（49.00~50.00）(3)偏大 【详解】（1）ABC.应先接通电源打点，待打点稳定后，再释放纸带运动，这样纸带可以得到充分利用，记录更多的数据，以减小实验误差，故AC错误，B正确； D.纸带上相邻两计数点间的时间间隔相同，纸带上的点迹越密集，说明在相同时间内小车通过的距离越小，因此说明小车运动的速度越小，故D正确。 故选BD。 （2）①[1]纸带上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，可知两计数点间的时间间隔为 在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得打D点时小车的速度为 ②[2]在坐标系中做出小车运动的图像（以打A点时开始计时）如图所示 ③[3]根据图线可得小车运动的加速度大小为 （3）实验时电源的实际频率小于50Hz，则有 即两计数点间的时间间隔大于0.1s，若仍按0.1s计算，由 可知速度的测量值偏大，由 可知加速度的测量值偏大。 地 城 考点02 探究两个互成角度的力的合成规律 1．（24-25高一上·安徽省卓越县中联盟&皖豫名校联盟·期中）某实验小组探究“两个互成角度的力的合成规律”时完成了以下步骤： ①如图将三个刚性细绳套系于一点，另一端分别与弹簧秤1、2、3的挂钩相连； ②将弹簧秤1固定在一粘贴有白纸的木板上，用手拉动另外两个弹簧秤2、3，细绳套的连接点在拉力 F₁、F₂、F₃的共同作用下拉到O点； ③记录三力 F₁、F₂、F₃的大小与方向； ④重复以上步骤，记录新的数据。 (1)在以上操作中，下列做法合理的是___________。 A．三根细绳必须等长 B．F₁ 所在直线应与 F₂、F₃ 的角平分线在同一直线上 C．使用弹簧秤时，弹簧秤没有必要与木板平面平行 D．重复操作时没有必要把结点拉到同一位置 (2)若图中F₂、F₃的夹角大于90°，现保持拉力F₂方向不变，将F₃逆时针缓慢转过一个小角度并保持O点位置不变的过程中，三个弹簧秤示数大小变化为___________。 A．F₁ 保持不变，F₂ 一直增大，F₃一直增大 B．F₁ 保持不变，F₂ 先减小后增大，，F₃ 一直增大 C．F₁ 保持不变，F₂一直增大，F₃一直减小 D．F₁ 保持不变，F₂一直增大，F₃先减小后增大 (3)结合实验中得到的数据，利用力的图示法分别作出三力的图示，若利用平行四边形定则作出任意两个力的合力满足与第三个力 ，则可证明平行四边形定则成立。 【答案】(1)D(2)A(3)大小相等、方向相反 【详解】（1）A．两根细绳没有必要等长，A错误； B．F₁所在直线没有必要必须与F₂、F₃的角平分线在同一直线上，B错误； C．使用弹簧秤时，弹簧秤要与木板平面平行，减小读数误差，C错误； D．重复操作时没有必要把结点拉到同一位置，以保证等效性，D正确。 故选D。 （2）保持O点位置不变，所以F₁保持不变，根据平行四边形定则，将F₃缓慢逆时针转动的过程中，F₂一直增大，F₃一直增大；故选A。 （3）结合实验中得到的数据，利用力的图示法分别作出三力的图示，若利用平行四边形定则作出任意两个力的合力满足与第三个力大小相等、方向相反，则可证明平行四边形定则成立。 2．（24-25高一上·安徽省六安第一中学·期中）如图（1）所示，用弹簧CO和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验。某同学在实验中用两弹簧秤同时拉弹簧CO，此时弹簧秤a、b间夹角小于90°。 (1)弹簧秤a的读数如图（2）所示，图中读数为 N； (2)该同学在坐标纸上画出了如图（3）所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N，两力的合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2。下列结论正确的有____。 A．F1＝4N B．F＝12N C．θ1＝45° D．θ1＜θ2 (3)该同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是____。 A．两次要将弹簧CO和绳的结点拉到相同位置 B．两细绳必须等长 C．弹簧秤、细绳、弹簧CO都应与木板平行 D．用两弹簧秤同时拉细绳时，两弹簧秤示数之差应尽可能大 (4)此后在纸面内逆时针缓慢旋转弹簧秤a，同时保持弹簧CO两端位置和弹簧秤b拉力方向位置不变，直到弹簧秤a转至与CO垂直，弹簧秤未超量程，则此过程中弹簧秤b的读数 。（填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】(1)3.00(2)BC(3)AC(4)变大 【详解】（1）图中弹簧秤的分度值为，应估读到分度值的下一位，故弹簧秤a的读数。 （2）ACD．图中小正方形的边长表示2N，由图像可以直接读出 ,, 故AD错误，C正确； B．做出合力，如图 从图中可以读出，故B正确。 故选BC。 （3）A．为了保证效果相同，两次要将弹簧CO和绳的结点拉到相同位置，故A正确； B．两细绳应适当长一些，但不需要等长，故B错误； C．为了减小误差，弹簧秤、细绳、弹簧CO都应与木板平行，故C正确； D．用两弹簧秤同时拉细绳时，两弹簧秤示数应适当大一些，但不是两弹簧秤示数之差应尽可能大，故D错误。 故选AC。 （4）此时弹簧秤a、b间夹角小于90°，此后在纸面内逆时针缓慢旋转弹簧秤a，同时保持弹簧CO两端位置和弹簧秤b位置不变，直到弹簧秤a转至与CO垂直，如图所示 由图可知此过程中弹簧秤b的读数变大。 3．（24-25高一上·安徽省合肥市六校联盟·期中）某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”，实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉，和为细绳。 (1)本实验采用的科学方法是“等效替代法”，其含义是_____ A．橡皮筋可以用细绳替代 B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果 C．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代 (2)在做本实验时，下列操作中错误的有_____。 A．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮调另一端拉到点 B．实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度 C．同一次实验过程中O点位置不允许变动 D．实验中，把橡皮条的另一端拉到点时，两弹簧秤之间夹角应取，以便于算出合力的大小 (3)用一个弹簧测力计将结点拉到点时，弹簧测力计的图示应为图乙中的 （填“”或“”） 【答案】(1)C(2)AD(3) 【详解】（1）本实验采用的科学方法是“等效替代法”，其含义是两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代，故选C。 （2）A．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮调另一端拉到点，这样可能使另一弹簧秤超程，选项A错误，符合题意； B．实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度，选项B正确， 不符合题意； C．为保证等效性，同一次实验过程中O点位置不允许变动，选项C正确，不符合题意； D．实验中，把橡皮条的另一端拉到点时，两弹簧秤之间夹角大小要适当，不一定取，选项D错误，符合题意。 故选AD。 （3）用一个弹簧测力计将结点拉到点时，力的方向应该与OA共线，则弹簧测力计的图示应为图乙中的。 4．（24-25高一上·安徽省江淮名校联盟·期中）某中学实验小组的同学在探究合力与分力关系时，把长木板放在水平桌面上，在长木板上固定一张白纸，将橡皮筋的一端固定在图中的P点，橡皮筋的另一端拴接两个细绳套，用两弹簧测力计A、B拉两个细绳套使结点拉到O点，如图所示，其中弹簧测力计A的示数如图，改用一个弹簧测力计拉细绳套仍使结点拉到O点。 (1)弹簧测力计A的读数为 N； (2)实验时，下列操作错误或不正确的是 （请填写选项前对应的字母） A．实验时应记录弹簧测力计的读数以及细绳的方向 B．实验前，应将弹簧测力计进行校零 C．实验时，应保持细绳与长木板平行 D．为了减小实验误差，应进行多次操作且每次都应使结点拉到O点 (3)如果用两个弹簧测力计拉橡皮筋时的合力为F，用一个弹簧测力计拉橡皮筋时为F'，则 （填“F”或“F'”）与橡皮筋在同一条直线上，比较F和F'即可得出结论。 (4)如果开始两弹簧测力计的夹角小于90°，保持弹簧测力计B的方向以及结点O的位置不变，将弹簧测力计A沿逆时针方向缓慢转动（弹簧测力计不超过量程），则关于弹簧测力计A、B读数的变化情况是 。 A．弹簧测力计A的读数先增大后减小，弹簧测力计B的读数减小 B．弹簧测力计A的读数先减小后增大，弹簧测力计B的读数增大 C．弹簧测力计A的读数减小，弹簧测力计B的读数先增大后减小 D．弹簧测力计A的读数减小，弹簧测力计B的读数先减小后增大 【答案】(1)4.90(2)D(3)(4)B 【详解】（1）由图可知弹簧秤的最小刻度是0.1N，估读一位，故读数为4.90N。 （2）A．实验时应作出力的图示，因此需要记录弹簧测力计的读数和力的方向，故A正确，不符合题意； B．弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零，故B正确，不符合题意； C．细绳必须与木板平面平行，才能确保力的大小准确性，故C正确，不符合题意； D．结点O拉到同一位置是针对同一次实验中，并不是每次实验时结点都要拉到同一位置，故D错误，符合题意。 故选D。 （3）由题意可知，用一个弹簧测力计拉橡皮筋时，弹簧测力计应与橡皮筋在同一条直线上，即与橡皮筋在同一条直线上。 （4）作出两弹簧测力计的合力，如图所示 现将弹簧测力计A沿逆时针方向缓慢转动，显然弹簧测力计A的读数先减小后增大，弹簧测力计B的读数增大。 故选B。 5．（24-25高一上·安徽省阜阳市第三中学·期中）按要求填空： (1)某同学做探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。实验中，第一次用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，第二次用一个弹簧测力计拉橡皮条。根据某次实验记录数据作图，丁图中 （选填“F”或“F′”是两个弹簧测力计拉力的合力理论值： (2)学习力学知识后，该同学观察家中晾衣服的晾衣绳，又设计了一个探究两个互成角度的力的合成实验，操作如下： i.用天平测得物块的质量为， ii.如图甲两根竖直杆相距为D，用长为L的不可伸长的轻绳，绕过光滑的轻质动滑轮，动滑轮下端连接物体A，轻绳两端分别固定在杆上P、Q两点，在轻绳的左端连接力传感器，力传感器的重力忽略不计。 iii.改变物块A的质量m，记录力传感器的示数F，测量多组数据，已知重力加速度大小为g。 ①将右侧杆上的绳从Q点移动到Q’点，拉力传感器的示数将 （变大、变小、不变）。 ②要验证力的平行四边形定则，力传感器的示数F与物块A的质量满足关系式 （用题中给出的物理量表示）。 ③某同学改变物块的质量，作的图像，如图乙，图像的斜率为k，但是他忘记了记录间距D的大小，利用图乙和已知物理量求 已知）。 【答案】(1)(2) 不变 【详解】（1）“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，理论值是作图法得出的平行四边形对角线，故是理论值； （2）[1][2]设轻绳和竖直方向夹角为，则 得 将右侧杆上的绳从点移动到点，不变，拉力不变； [3]由前知 得 地 城 考点03 探究弹簧弹力与型变量的关系 1．（24-25高一上·安徽省A10联盟·期中）某同学设计了如图所示的实验装置探究“弹簧弹力与形变量的关系”。将待测弹簧竖直固定在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，使得弹簧下端指针紧靠刻度尺。先测出不挂钩码时弹簧的总长度，然后在弹簧下端依次增加钩码的个数，待弹簧静止时读出弹簧的总长度，每组数据测量3次取平均值记录如表，已知每个钩码的质量均为10g，重力加速度大小取。 (1)弹簧下端挂4个钩码时，弹簧弹力大小 N； (2)由表中数据可知，该弹簧的劲度系数为 N/m（保留2位有效数字）；观察表中数据，发现后面几组数据弹簧长度不是随所挂钩码个数线性增加的。该同学仔细检查实验仪器和操作无误后，分析出产生这一现象的原因可能是 。 钩码个数/个 0 1 2 3 4 5 6 弹簧总长度l/cm 3.00 3.40 3.80 4.20 4.60 5.25 6.00 【答案】(1)0.4(2) 25 弹簧超过弹性限度 【详解】（1）钩码静止时，所受重力和弹簧的弹力二力平衡，弹簧弹力大小 （2）[1]观察表格可知，前5组数据，弹簧长度随所挂钩码个数线性增大。 由胡克定律可知 [2]若弹簧形变量过大，超过弹簧的弹性限度，则胡克定律不满足。 2．（24-25高一上·安徽省芜湖市第一中学·期中）某实验小组利用如图甲所示实验装置“探究弹簧弹力与形变量的关系”，他们的实验步骤如下： A．将铁架台固定于水平桌面上，如图所示安装好实验装置； B．以弹簧弹力F（弹簧下端所挂钩码的重力）为纵坐标，以弹簧伸长的长度x（）为横坐标，用描点法作图，画出图线； C．依次在弹簧下端挂上1个，2个、3个、4个……钩码，并分别记录钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度L，然后取下钩码； D．记下弹簧自由下垂时，其下端在刻度尺上的刻度。 E．根据图像写出弹簧弹力F与伸长量x的关系式，得出弹力与伸长量的规律，分析函数表达式中常数的物理意义； (1)请按实验操作的先后顺序排序：A E。 (2)该实验小组得到的图像如图乙所示，弹簧的劲度系数为 N/m。 (3)若图甲中标尺没有在竖直方向，则会造成弹簧劲度系数的测量值 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 (4)另一个小组在实验步骤D的操作中，将同一弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂完成实验。他们得到的图线用虚线表示，前面小组得到的图线用实线表示。如图所示的图线最符合实际的是______（填选项字母）。 A． B． C． D． 【答案】(1)DCB(2)100(3)偏小(4)C 【详解】（1）安装好实验装置后，记下弹簧自然下垂时下端所对应的刻度，接下来开始实验操作记录数据，根据数据作出图像，最后得出结论，故正确顺序为ADCBE。 （2）由图可知，弹簧的劲度系数为 （3）若图甲中的标尺没有在竖直方向，会造成弹簧形变量的测量结果偏大，所以弹簧劲度系数的测量值偏小。 （4）弹簧竖直悬挂时，弹簧在自身重力作用下要伸长，即竖直悬挂时弹簧的原长比水平放置在桌面上所测原长要长，即还未挂钩码弹簧就有了一定的伸长量，图线应与横轴交于正半轴，两种情况下弹簧的劲度系数相同，两图线平行。 故选C。 3．（24-25高一上·安徽省合肥市第八中学·期中）某同学做“探究弹簧弹力和弹簧形变量的关系”的实验。 (1)实验装置如图甲，下列操作规范的有________ A．实验前，必须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．用直尺测得弹簧的总长度记录为弹簧的伸长量 (2)该同学根据记录的数据进行处理，描绘出弹簧的伸长量与弹力F相关的点如图乙所示：请你根据所学知识用线来拟合这些点，并根据拟合的线，回答以下问题： ①根据所测得的数据和关系曲线可以判断，弹簧形变长度在0-6cm范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律。这种规格弹簧的劲度系数 ；（结果保留3位有效数字） ②图线中后半部分明显偏离直线，你认为造成这种现象的主要原因是 (3)用此弹簧制作成一把弹簧秤，某次测力时弹簧秤的指针位置如图丙所示，则弹力大小为F= N。 【答案】(1)B(2) 100 超过了弹簧的弹性限度(3)2.70 【详解】（1）A．实验前，为了防止因弹簧本身的重力造成的误差，必须先把弹簧竖直放置测量其原长，选项A错误； 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，选项B正确； C．用直尺测得弹簧的总长度与原长的差值记录为弹簧的伸长量，选项C错误。 故选B。 （2）①[1]由图像可知弹簧的劲度系数 ②[2]图线中后半部分明显偏离直线，原因是拉力过大，超过了弹簧的弹性限度。 （3）弹簧秤最小刻度为0.1N，则读数为2.70N。 4．（24-25高一上·安徽省合肥市一六八中学·期中）某实验兴趣小组为了测量物体间的动摩擦因数，设计了如下实验： （1）如图甲，将轻弹簧竖直悬挂，用刻度尺测出弹簧自由悬挂时的长度； （2）如图乙，在弹簧的下端悬挂小木块，用刻度尺测出稳定时弹簧的长度 cm； （3）将一长木板平放在水平面上，小木块放置于木板上，如图丙，将弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端拴接小木块，使弹簧水平，用力向右拉动长木板，长木板与小木块发生相对运动，当小木块静止后，测出此时弹簧的长度。若认为弹簧的原长仍为，则此时弹簧的伸长量 cm。拉动长木板是否需要匀速拉动 （填“需要”或“不需要”）； （4）根据上面的操作，可以得出小木块与长木板间的动摩擦因数 （结果保留两位有效数字）； （5）若考虑弹簧自身重力，上述计算得到的弹簧伸长量将 （填“偏大”或“偏小”）。 【答案】 8.50 1.68 不需要 0.37 偏小 【详解】（2）[1] 刻度尺的分度值为0.1cm，刻度尺的读数为8.50cm； （3）[2]弹簧的伸长量为 cm [3]小木块受弹力与摩擦力作用，根据实验原理可知无需匀速拉动木板； （4）[4] 根据平衡条件可得小木块的重力为 用力向右拉动长木板，长木板与小木块发生相对运动，当小木块稳定时，则有 可以得出小木块与长木板间的动摩擦因数为 （5）[5] 若考虑弹簧自身重力，水平测量时弹簧的原长将变小，因此上述计算得到的弹簧伸长量将偏小。 5．（24-25高一上·安徽省蚌埠市怀远县·期中）如图1所示，铁架台上竖直固定一弹簧，将最小刻度值为毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，使刻度尺的0刻线与弹簧上端对齐，且使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上。在弹簧下依次挂1个钩码，2个钩码…作出弹簧弹力F随坐标x的变化，如图2所示。已知每个钩码质量为50g，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g取10m/s2，回答下列问题： (1)当弹簧下方挂有2个钩码时，弹簧的形变量为 m； (2)弹簧的劲度系数为 N/cm。 【答案】(1)0.04(2)0.25 【详解】（1）当弹簧下端挂2个钩码时，弹簧的弹力大小为 由图可知，当不挂钩码时，弹簧下端的坐标为2.00cm，当弹力为1.0N时，弹簧下端的坐标为6.00cm，所以弹簧的形变量为 （2）根据胡克定律可得 6．（24-25高一上·安徽省六安第二中学·期中）六安二中河西校区的小林同学在实验室中探究弹力与弹簧伸长量的关系。 (1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧。弹簧轴线和刻度尺都应在 （选填“水平”或“竖直”）方向。 (2)在正确操作的情况下，某同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象。则乙弹簧的劲度系数为 N/m；两个图象的上端都呈曲线的原因是 。 【答案】(1)竖直(2) 200 拉力超过了弹簧的弹性限度 【详解】（1）弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向。 （2）[1]乙弹簧的劲度系数为 [2]两个图象的上端都呈曲线的原因是拉力超过了弹簧的弹性限度。 7．（24-25高一上·安徽省蚌埠市A层学校·期中）如图1所示，某同学用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究“在弹性度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。重力加速度取。 (1)实验中还需要的器材有（　　） A．刻度尺 B．天平 C．弹簧测力计 D．打点计时器 (2)以钩码总质量为纵轴，弹簧形变量为横轴，建立坐标系，根据实验数据绘图，如图2所示。关于弹簧的弹力与弹簧的伸长量关系，以及弹簧劲度系数的数值，下列说法正确的是（　　） A．弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比， B．弹簧的弹力与弹簧的伸长量成反比， C．弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比， D．弹簧的弹力与弹簧的伸长量成反比， (3)某同学粗心，将弹簧的原长忘记测量。如图3所示，实验中用两根不同的弹簧和，作出弹簧弹力与弹簧长度的图像，下列说法正确的是（　　） A．尽管两弹簧原长未测量，仍可判断的原长比的长 B．有弹力和长度图像可看出的劲度系数比的大 C．通过图像能得出弹簧弹力与弹簧长度成正比的结论 D．原长未知，由图像无法比较弹簧和劲度系数大小 【答案】(1)A(2)A(3)B 【详解】（1）实验中还需要的器材有刻度尺用来测量弹簧长度；因砝码质量已知，则不需要天平，也不需要弹簧测力计和打点计时器。 故选A。 （2）由图像可知，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比，图像的斜率等于弹簧劲度系数，则 故选A； （3）A．根据 可知F-L图像与横轴的交点坐标等于弹簧原长，可知尽管两弹簧原长未测量，仍可判断的原长比的短，选项A错误； B．图像的斜率等于弹簧的劲度系数，则由弹力和长度图像可看出的劲度系数比的大，选项B正确； C．因图像不过原点，则通过图像得出弹簧弹力与弹簧长度不是成正比，选项C错误； D．由于图像的斜率等于劲度系数，虽然弹簧原长未知，由图像仍可通过图像的斜率大小关系比较弹簧和劲度系数大小，选项D错误。 故选B。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 实验 地 城 考点01 测匀变速直线运动的加速度 1．（24-25高一上·安徽省六安第二中学·期中）在探究小车做匀变速直线运动的规律的实验中，用到如图甲、乙所示的两种打点计时器。 (1)图乙是 （填“电磁打点计时器”或“电火花打点计时器”），其电源采用的是 （填“交流约8V”或“交流220V”）。 (2)关于打点计时器的使用，下列说法正确的是__________。 A．在测量物体速度时，应先让物体运动，后接通打点计时器的电源 B．电磁打点计时器和电火花打点计时器可以使用同样的电源 C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越大 D．纸带上打的点越密，说明物体运动得越慢 (3)某次实验中得到一条如图丙所示的纸带，纸带上相邻计数点间还有四个点没画出来，用刻度尺测得OA、AB、BC、CD间的距离分别为，，，，计时器打点频率为50Hz。则相邻两个计数点间的时间间隔为 s。打点B时小车的速度大小 m/s；小车运动的加速度大小 m/s（结果保留两位有效数字）。 2．（24-25高一上·安徽省亳州市涡阳县·期中）某实验小组的同学探究小车的匀变速运动规律，实验室提供了两种打点计时器，如图甲所示，然后设计了如图乙所示的实验，已知电源的频率为50Hz。 (1)关于图甲中两种器材的理解正确的是（　　） A．①应用交流电，②应用直流电 B．①、②的工作电压均为8V C．①、②的打点周期均为0.02s D．①、②的工作原理相同 (2)该小组的同学通过多次实验打出了多条纸带，从其中选择了一条比较清晰的纸带，如图丙所示，丙图中的1、2、3、4、5为依次相邻的计数点，且相邻两点之间还有4个点未画出，测得1、3两点间的距离为7.82cm，3、4两点间的距离为5.10cm，4、5两点间的距离为5.88cm，则相邻两个计数点之间的时间间隔为 s，打计数点2瞬间小车的速度大小为 m/s，小车的加速度大小为 。（后两空的计算结果保留两位有效数字） (3)实验时，假设电源的实际频率为49Hz，则实验时加速度的测量值 （填“大于”“等于”或“小于”）实际值。 3．（24-25高一上·安徽省马鞍山市第二中学·期中）某同学利用如图甲所示装置研究小车的匀变速直线运动。 (1)电磁打点计时器是一种使用 （填“交流”或“直流”）电源的计时仪器，它的工作电压约8V，电源的频率为50Hz； (2)某同学实验中获得一条纸带，如图乙所示，其中两相邻计数点间还有4个点未画出，则打A点时小车运动的速度大小 ，小车运动的加速度大小 （结果均保留2位有效数字）； (3)如果当时交变电流的频率是，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使加速度的测量值与实际值相比偏 （填“大”或“小”）。 4．（24-25高一上·安徽省滁州九校·期中）某物理兴趣小组在“探究用打点计时器测量小车的瞬时速度和加速度”。回答下列问题： (1)下列关于在使用如图甲所示的打点计时器操作正确的是_____（填标号）； A．接入交变电源 B．先释放纸带，后接通交变电源 C．将纸带安装在复写纸下方 (2)实验中，用该打点计时器（交变电源的频率）记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上依次确定出A、B、C、D、E五个计数点。其相邻点间的距离如图乙所示，已知每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未标出，测量出各点到距离分别为、、、； ①试根据纸带测量出的数据，计算出小车通过点时的瞬时速度是 ； ②计算小车在整个运动过程中的加速度 （计算结果均保留两位小数）。 (3)实验结束后，实验室管理员告知实验时使用的电源频率高于时，则该小组刚刚计算出的速度以及加速度大小将会比真实值 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 5．（24-25高一上·安徽省蚌埠市固镇县联考·期中）某同学利用如图所示装置研究小车的匀变速直线运动。 (1)电磁打点计时器是一种使用 （选填“交流”或“直流”）电源的计时仪器，它的工作电压约是 V，当电源的频率为50Hz时，它每隔 s打一次点； (2)某同学实验中获得一条纸带，如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度大小 m/s，小车从A点运动到D点的平均速度大小 m/s；（结果要求保留两位有效数字） 6．（24-25高一上·安徽省蚌埠市怀远县·期中）小开同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出O、A、B、C、D、E共7个计数点，相邻计数点间的距离如图所示，测出计数点间的距离分别为s1=1.51cm，s2=1.98cm，s3=2.45cm，s4=2.93cm，s5=3.40cm，s6=3.88cm，已知打点计时器的频率为f=50Hz，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出。 (1)以下关于实验的说法正确的是（　　） A．在进行实验时，应先释放小车，再打开电源 B．打点计时器应接在交流电源上 C．相邻计数点的时间间隔为0.02s D．舍去纸带上密集的点，利用点迹清晰、点间间隔适当的部分进行测量、计算 (2)打E点时小车的速度vE= m/s；小车的加速度a= m/s2（计算结果均保留两位有效数字） 7．（24-25高一上·安徽省卓越县中联盟&皖豫名校联盟·期中）某同学利用如图所示装置做“测量匀变速直线运动加速度”的实验： (1)图1中打点计时器是利用 （选填“直流”或“交流”）电源进行工作的计时仪器，电源频率为40 Hz，则每隔 s 打一个点。 (2)本实验过程中，下列做法正确的是___________。 A．实验前要测量小车的质量 B．实验中要利用秒表测量时间 C．先接通电源，再释放小车 D．接好纸带的小车在释放前应停在靠近打点计时器处 (3)图2为某同学在本实验中获得的一条纸带及测量数据， A、B、C、D、E为五个计数点，相邻两个计数点间还有一个计时点未画出，则小车的加速度大小为 m/s²（结果保留2位小数）。 8．（24-25高一上·安徽省合肥市第八中学·期中）(1)在中学实验室里常用的有电磁打点计时器和电火花计时器，如图中为 打点计时器，它的工作电压是 （“220V”或“8V以下”）。 (2)某同学利用该打点计时器进行“探究匀变速直线运动规律”的实验，某次测量的纸带如图所示。如下图是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出，已知交流电频率为50Hz。 ①小车经过F点时的速度大小为 m/s，小车的加速度大小为 （结果均保留3位有效数字）。 ②另一同学通过多次操作从其中选择了一条比较清晰的纸带，并选取了第一个比较清晰的点为计数点O，并依次计算出到O点的距离x与所用时间t的比值，作出的图像，如图乙所示，坐标系中已标出的坐标值为已知量，则O点的速度为 ，加速度为 （均用b、c、d表示）。 9．（24-25高一上·安徽省合肥市六校联盟·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”）。 10．（24-25高一上·安徽省池州市贵池区·期中）某探究小组的同学利用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动，图乙是某次实验获取的一段纸带。请你根据图回答以下问题： (1)除了图甲中标出的器材外，还需要_______。（请填选项前的字母序号） A．弹簧测力计 B．刻度尺 C．天平 D．秒表 (2)本次实验选择的打点计时器是图 （填“丙”或“丁”）中的计时器，该计时器的工作电压是 （填“直流电”或“交流电”）。 (3)实验中打点计时器每隔打一个点，根据图乙所示纸带，则可大致判断出小车做 （填“匀速直线”或“匀变速直线运动”）。若纸带上相邻两个计数点之间还有四个点未画出，则打点时小车的速度大小为 ，小车与纸带的 （填“A端”或“G端”）连接，小车的加速度大小为 。（计算结果保留两位有效数字） 11．（24-25高一上·安徽省江淮名校联盟·期中）某同学利用如图（a）所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让小车左端和纸带相连。右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。钩码下落，带动小车运动，打点计时器打出纸带。某次实验得到的纸带和相关数据如图（b）所示。 (1)根据图（b）可判断该物体这段时间内近似做匀加速运动，判断的理由是： ； (2)若图中相邻两点间时间间隔t=0.1s，打C点时小车的速度vC= m/s（结果保留两位有效数字） (3)以打O点时小车位置为初始位置（t=0），该同学用如下表格整理记录了纸带上的各段数据，求出了平均速度，并根据表中数据作出小车平均速度随时间t的变化图像（如图）。从图像可知，小车运动的图线可视为一条直线，此直线可以用方程表示，根据直线方程可以判定小车做匀加速直线运动，得到打出O点时小车的速度大小v0= ，小车的加速度大小a= ，0-t1时间内小车的位移大小x= （结果用字母k、b、v1、t1表示） 位移区间 OA OB OC OD （m/s） 0.360 0.481 0.600 0.720 12．（24-25高一上·安徽省省十联考（合肥市第一中学）·期中）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上从点开始每5个计时点取一个计数点，依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6，其中相邻点间的距离如图所示，交流电的频率为。 (1)打计数点3时，小车的速度大小 。（结果保留两位有效数字） (2)小车的加速度大小 （结果保留两位有效数字），方向 （填“由A指向”或“由指向A”）。 (3)若当时电网中交变电流的频率变为，但该同学并不知道，仍按计算，那么这个同学实验测得的加速度与实际值相比 （选填“偏大“偏小”或“不变”）。 (4)若当时电源中交变电流的电压是，但该同学并不知道，那么这个同学实验测得的加速度与实际值相比 （选填“偏大“偏小”或“不变”）。 13．（24-25高一上·安徽省宿州市省、市示范高中·期中）某一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，实验装置如图甲所示。 (1)关于本实验，下列说法正确的是______（多选，填选项前字母序号） A．释放纸带的同时，接通电源 B．先接通电源打点，后释放纸带运动 C．先释放纸带运动，后接通电源打点 D．纸带上的点迹越密集，说明小车运动的速度越小 (2)该小组在规范操作下得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示， A、B、C、D、E、F和G是纸带上连续7个计数点，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。（以下结果均保留2位小数） ①打D点时小车的速度 cm/s； ②分别算出其他各点的速度为：，，，，请在如图丙所示的坐标系中做出小车运动的图像（以打A点时开始计时） ； ③根据图线求出小车运动的加速度大小 ； (3)实验结束后，某同学发现实验时电源的实际频率小于，，则加速度的测量值与实际值相比 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 地 城 考点02 探究两个互成角度的力的合成规律 1．（24-25高一上·安徽省卓越县中联盟&皖豫名校联盟·期中）某实验小组探究“两个互成角度的力的合成规律”时完成了以下步骤： ①如图将三个刚性细绳套系于一点，另一端分别与弹簧秤1、2、3的挂钩相连； ②将弹簧秤1固定在一粘贴有白纸的木板上，用手拉动另外两个弹簧秤2、3，细绳套的连接点在拉力 F₁、F₂、F₃的共同作用下拉到O点； ③记录三力 F₁、F₂、F₃的大小与方向； ④重复以上步骤，记录新的数据。 (1)在以上操作中，下列做法合理的是___________。 A．三根细绳必须等长 B．F₁ 所在直线应与 F₂、F₃ 的角平分线在同一直线上 C．使用弹簧秤时，弹簧秤没有必要与木板平面平行 D．重复操作时没有必要把结点拉到同一位置 (2)若图中F₂、F₃的夹角大于90°，现保持拉力F₂方向不变，将F₃逆时针缓慢转过一个小角度并保持O点位置不变的过程中，三个弹簧秤示数大小变化为___________。 A．F₁ 保持不变，F₂ 一直增大，F₃一直增大 B．F₁ 保持不变，F₂ 先减小后增大，，F₃ 一直增大 C．F₁ 保持不变，F₂一直增大，F₃一直减小 D．F₁ 保持不变，F₂一直增大，F₃先减小后增大 (3)结合实验中得到的数据，利用力的图示法分别作出三力的图示，若利用平行四边形定则作出任意两个力的合力满足与第三个力 ，则可证明平行四边形定则成立。 2．（24-25高一上·安徽省六安第一中学·期中）如图（1）所示，用弹簧CO和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验。某同学在实验中用两弹簧秤同时拉弹簧CO，此时弹簧秤a、b间夹角小于90°。 (1)弹簧秤a的读数如图（2）所示，图中读数为 N； (2)该同学在坐标纸上画出了如图（3）所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N，两力的合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2。下列结论正确的有____。 A．F1＝4N B．F＝12N C．θ1＝45° D．θ1＜θ2 (3)该同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是____。 A．两次要将弹簧CO和绳的结点拉到相同位置 B．两细绳必须等长 C．弹簧秤、细绳、弹簧CO都应与木板平行 D．用两弹簧秤同时拉细绳时，两弹簧秤示数之差应尽可能大 (4)此后在纸面内逆时针缓慢旋转弹簧秤a，同时保持弹簧CO两端位置和弹簧秤b拉力方向位置不变，直到弹簧秤a转至与CO垂直，弹簧秤未超量程，则此过程中弹簧秤b的读数 。（填“变大”“变小”或“不变”） 3．（24-25高一上·安徽省合肥市六校联盟·期中）某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”，实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉，和为细绳。 (1)本实验采用的科学方法是“等效替代法”，其含义是_____ A．橡皮筋可以用细绳替代 B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果 C．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代 (2)在做本实验时，下列操作中错误的有_____。 A．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮调另一端拉到点 B．实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度 C．同一次实验过程中O点位置不允许变动 D．实验中，把橡皮条的另一端拉到点时，两弹簧秤之间夹角应取，以便于算出合力的大小 (3)用一个弹簧测力计将结点拉到点时，弹簧测力计的图示应为图乙中的 （填“”或“”） 4．（24-25高一上·安徽省江淮名校联盟·期中）某中学实验小组的同学在探究合力与分力关系时，把长木板放在水平桌面上，在长木板上固定一张白纸，将橡皮筋的一端固定在图中的P点，橡皮筋的另一端拴接两个细绳套，用两弹簧测力计A、B拉两个细绳套使结点拉到O点，如图所示，其中弹簧测力计A的示数如图，改用一个弹簧测力计拉细绳套仍使结点拉到O点。 (1)弹簧测力计A的读数为 N； (2)实验时，下列操作错误或不正确的是 （请填写选项前对应的字母） A．实验时应记录弹簧测力计的读数以及细绳的方向 B．实验前，应将弹簧测力计进行校零 C．实验时，应保持细绳与长木板平行 D．为了减小实验误差，应进行多次操作且每次都应使结点拉到O点 (3)如果用两个弹簧测力计拉橡皮筋时的合力为F，用一个弹簧测力计拉橡皮筋时为F'，则 （填“F”或“F'”）与橡皮筋在同一条直线上，比较F和F'即可得出结论。 (4)如果开始两弹簧测力计的夹角小于90°，保持弹簧测力计B的方向以及结点O的位置不变，将弹簧测力计A沿逆时针方向缓慢转动（弹簧测力计不超过量程），则关于弹簧测力计A、B读数的变化情况是 。 A．弹簧测力计A的读数先增大后减小，弹簧测力计B的读数减小 B．弹簧测力计A的读数先减小后增大，弹簧测力计B的读数增大 C．弹簧测力计A的读数减小，弹簧测力计B的读数先增大后减小 D．弹簧测力计A的读数减小，弹簧测力计B的读数先减小后增大 5．（24-25高一上·安徽省阜阳市第三中学·期中）按要求填空： (1)某同学做探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。实验中，第一次用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，第二次用一个弹簧测力计拉橡皮条。根据某次实验记录数据作图，丁图中 （选填“F”或“F′”是两个弹簧测力计拉力的合力理论值： (2)学习力学知识后，该同学观察家中晾衣服的晾衣绳，又设计了一个探究两个互成角度的力的合成实验，操作如下： i.用天平测得物块的质量为， ii.如图甲两根竖直杆相距为D，用长为L的不可伸长的轻绳，绕过光滑的轻质动滑轮，动滑轮下端连接物体A，轻绳两端分别固定在杆上P、Q两点，在轻绳的左端连接力传感器，力传感器的重力忽略不计。 iii.改变物块A的质量m，记录力传感器的示数F，测量多组数据，已知重力加速度大小为g。 ①将右侧杆上的绳从Q点移动到Q’点，拉力传感器的示数将 （变大、变小、不变）。 ②要验证力的平行四边形定则，力传感器的示数F与物块A的质量满足关系式 （用题中给出的物理量表示）。 ③某同学改变物块的质量，作的图像，如图乙，图像的斜率为k，但是他忘记了记录间距D的大小，利用图乙和已知物理量求 已知）。 地 城 考点03 探究弹簧弹力与型变量的关系 1．（24-25高一上·安徽省A10联盟·期中）某同学设计了如图所示的实验装置探究“弹簧弹力与形变量的关系”。将待测弹簧竖直固定在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，使得弹簧下端指针紧靠刻度尺。先测出不挂钩码时弹簧的总长度，然后在弹簧下端依次增加钩码的个数，待弹簧静止时读出弹簧的总长度，每组数据测量3次取平均值记录如表，已知每个钩码的质量均为10g，重力加速度大小取。 (1)弹簧下端挂4个钩码时，弹簧弹力大小 N； (2)由表中数据可知，该弹簧的劲度系数为 N/m（保留2位有效数字）；观察表中数据，发现后面几组数据弹簧长度不是随所挂钩码个数线性增加的。该同学仔细检查实验仪器和操作无误后，分析出产生这一现象的原因可能是 。 钩码个数/个 0 1 2 3 4 5 6 弹簧总长度l/cm 3.00 3.40 3.80 4.20 4.60 5.25 6.00 2．（24-25高一上·安徽省芜湖市第一中学·期中）某实验小组利用如图甲所示实验装置“探究弹簧弹力与形变量的关系”，他们的实验步骤如下： A．将铁架台固定于水平桌面上，如图所示安装好实验装置； B．以弹簧弹力F（弹簧下端所挂钩码的重力）为纵坐标，以弹簧伸长的长度x（）为横坐标，用描点法作图，画出图线； C．依次在弹簧下端挂上1个，2个、3个、4个……钩码，并分别记录钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度L，然后取下钩码； D．记下弹簧自由下垂时，其下端在刻度尺上的刻度。 E．根据图像写出弹簧弹力F与伸长量x的关系式，得出弹力与伸长量的规律，分析函数表达式中常数的物理意义； (1)请按实验操作的先后顺序排序：A E。 (2)该实验小组得到的图像如图乙所示，弹簧的劲度系数为 N/m。 (3)若图甲中标尺没有在竖直方向，则会造成弹簧劲度系数的测量值 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 (4)另一个小组在实验步骤D的操作中，将同一弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂完成实验。他们得到的图线用虚线表示，前面小组得到的图线用实线表示。如图所示的图线最符合实际的是______（填选项字母）。 A． B． C． D． 3．（24-25高一上·安徽省合肥市第八中学·期中）某同学做“探究弹簧弹力和弹簧形变量的关系”的实验。 (1)实验装置如图甲，下列操作规范的有________ A．实验前，必须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．用直尺测得弹簧的总长度记录为弹簧的伸长量 (2)该同学根据记录的数据进行处理，描绘出弹簧的伸长量与弹力F相关的点如图乙所示：请你根据所学知识用线来拟合这些点，并根据拟合的线，回答以下问题： ①根据所测得的数据和关系曲线可以判断，弹簧形变长度在0-6cm范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律。这种规格弹簧的劲度系数 ；（结果保留3位有效数字） ②图线中后半部分明显偏离直线，你认为造成这种现象的主要原因是 (3)用此弹簧制作成一把弹簧秤，某次测力时弹簧秤的指针位置如图丙所示，则弹力大小为F= N。 4．（24-25高一上·安徽省合肥市一六八中学·期中）某实验兴趣小组为了测量物体间的动摩擦因数，设计了如下实验： （1）如图甲，将轻弹簧竖直悬挂，用刻度尺测出弹簧自由悬挂时的长度； （2）如图乙，在弹簧的下端悬挂小木块，用刻度尺测出稳定时弹簧的长度 cm； （3）将一长木板平放在水平面上，小木块放置于木板上，如图丙，将弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端拴接小木块，使弹簧水平，用力向右拉动长木板，长木板与小木块发生相对运动，当小木块静止后，测出此时弹簧的长度。若认为弹簧的原长仍为，则此时弹簧的伸长量 cm。拉动长木板是否需要匀速拉动 （填“需要”或“不需要”）； （4）根据上面的操作，可以得出小木块与长木板间的动摩擦因数 （结果保留两位有效数字）； （5）若考虑弹簧自身重力，上述计算得到的弹簧伸长量将 （填“偏大”或“偏小”）。 5．（24-25高一上·安徽省蚌埠市怀远县·期中）如图1所示，铁架台上竖直固定一弹簧，将最小刻度值为毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，使刻度尺的0刻线与弹簧上端对齐，且使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上。在弹簧下依次挂1个钩码，2个钩码…作出弹簧弹力F随坐标x的变化，如图2所示。已知每个钩码质量为50g，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g取10m/s2，回答下列问题： (1)当弹簧下方挂有2个钩码时，弹簧的形变量为 m； (2)弹簧的劲度系数为 N/cm。 6．（24-25高一上·安徽省六安第二中学·期中）六安二中河西校区的小林同学在实验室中探究弹力与弹簧伸长量的关系。 (1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧。弹簧轴线和刻度尺都应在 （选填“水平”或“竖直”）方向。 (2)在正确操作的情况下，某同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象。则乙弹簧的劲度系数为 N/m；两个图象的上端都呈曲线的原因是 。 7．（24-25高一上·安徽省蚌埠市A层学校·期中）如图1所示，某同学用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究“在弹性度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。重力加速度取。 (1)实验中还需要的器材有（　　） A．刻度尺 B．天平 C．弹簧测力计 D．打点计时器 (2)以钩码总质量为纵轴，弹簧形变量为横轴，建立坐标系，根据实验数据绘图，如图2所示。关于弹簧的弹力与弹簧的伸长量关系，以及弹簧劲度系数的数值，下列说法正确的是（　　） A．弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比， B．弹簧的弹力与弹簧的伸长量成反比， C．弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比， D．弹簧的弹力与弹簧的伸长量成反比， (3)某同学粗心，将弹簧的原长忘记测量。如图3所示，实验中用两根不同的弹簧和，作出弹簧弹力与弹簧长度的图像，下列说法正确的是（　　） A．尽管两弹簧原长未测量，仍可判断的原长比的长 B．有弹力和长度图像可看出的劲度系数比的大 C．通过图像能得出弹簧弹力与弹簧长度成正比的结论 D．原长未知，由图像无法比较弹簧和劲度系数大小 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $