专题08 实验专题（期末真题汇编，黑吉辽蒙专用）高一物理上学期

专题08 实验专题 5大高频考点概览 考点01 探究匀变速直线运动的规律 考点02 探究弹簧弹力与形变量的关系 考点03 探究两个互成角度的力的合成规律 考点04 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 考点05 探究平抛运动的特点 地 城 考点01 探究匀变速直线运动的规律 1．(23-24高二下·吉林长春第五中学·期末)在“探究小车速度随时间变化规律”实验中： (1)实验器材有一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、电火花打点计时器、导线和复写纸。除上述器材外，还需要使用的有 （填选项前字母）。 A．交流电源 B．交流电源 C．秒表 D．刻度尺 (2)甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出第4个计数点的瞬时速度为 m/s，小车的加速度为 （结果保留两位有效数字）。 【答案】(1)BD (2) 0.81 2.0 【详解】（1）AB．电火花打点计时器需要交流电源，A错误，B正确； C．由电火花打点计时器计时，因此不需要秒表，C错误； D．纸带上计数点间的距离需要用刻度尺测量，D正确。 故选BD。 （2）[1]已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，两计数点间还有四个点没有画出，可知纸带上相邻两计数点间的时间间隔为 由匀变速直线运动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，第4个计数点的瞬时速度为 [2]由匀变速直线运动的推论可得，小车的加速度为 2．(24-25高二下·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期末)某同学利用打点计时器分析自身步行时的速度特征。她先把打点计时器固定在与自己腰部等高的桌面上，再把穿过限位孔的纸带与腰部相连。当她沿直线步行时带动纸带运动，打点计时器便可以记录自己步行时的运动信息。 (1)如下图所示，选取点迹清晰的纸带，每0.1s取一个计数点，则纸带中B点的瞬时速度为 m/s。 (2)如下图所示，沿着各计数点位置把纸带裁开并编号，按编号顺序把剪出的纸带下端对齐并排粘贴在坐标纸上，把每段纸带上边中点连接成平滑曲线。由图可估算该同学迈一步的距离为 m。（保留两位有效数字） (3)该同学用上图继续研究自己运动的速度--时间关系，如果用纵坐标表示速度大小，横坐标表示时间，则纸带的横宽d对应横坐标中的时间长度为 s。 【答案】(1)0.99 (2)0.53/0.52/0.54 (3)0.1 【详解】（1）相邻两个计数点间的时间间隔T=0.1s 纸带中B点的瞬时速度近似等于AC段的平均速度 （2）把图像看成图像，同学的步幅为图像一个周期内每段纸带面积之和，该同学的步幅为 （3）纸带的横宽d对应横坐标中的时间间隔为T=0.1s 3．(23-24高二下·黑龙江哈尔滨第九中学·期末)像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示。a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现有一滑块放在气垫导轨上，滑块在牵引力作用下通过光电门，配套的数字毫秒计记录了它通过光电门的时间为t，挡光片的宽度为d，则滑块通过光电门的速度 ；要使瞬时速度的测量值更接近真实值，可将挡光片的宽度d (填“增大”或“减小”) 一些。 【答案】 减小 【详解】[1]滑块通过光电门的速度 [2]要使滑块的瞬时速度的测量值更接近真实值，可将挡光片的宽度减小一些。 4．(24-25高一上·内蒙古赤峰名校·期末)“九章”实验小组利用图甲所示的实验装置来完成探究加速度与力、质量的关系”实验。装置中打点计时器正常工作时的打点频率为。 (1)本实验中安装装置时需调节定滑轮的高度，使滑轮与小车间的细绳与木板 。平衡阻力时， （填“能”或“不能”）把钩码通过细绳系在小车上。 (2)某次实验中获得的纸带如图乙所示，0、1、2、3、4、5、6为相邻的七个计数点，相邻两个计数点之间有四个计时点未画出，则纸带上打出相邻两个计数点的时间间隔为 s。纸带上打出点3时小车的速度大小为 ，小车的加速度大小为 。（本小问的计算结果均保留两位有效数字） 【答案】(1) 平行 不能 (2) 0.10 0.61 2.0 【详解】（1）[1]本实验中安装装置时需调节定滑轮的高度，使滑轮与小车间的细绳与木板平行。 [2]平衡阻力时，不能把钩码通过细绳系在小车上。 （2）[1]相邻两个计数点之间有四个计时点未画出，则纸带上打出相邻两个计数点的时间间隔为T=0.1s。 [2]纸带上打出点3时小车的速度大小为 [3]小车的加速度大小为 5．(24-25高一上·高一物理期末模拟卷（新八通用）-学易金卷：·期末)如图甲所示为“用电火花打点计时器测当地重力加速度”的实验装置图（已知打点频率为50Hz），则 (1)实验需要的电源为 （填“交流”或“直流”）电源，电压为 V。 (2)实验时下面的步骤先后顺序正确的是______。 A．先释放纸带，后接通打点计时器电源 B．先接通打点计时器电源，后释放纸带 (3)如图乙所示为实验中选出的一条点迹清晰的纸带，已知纸带上记录的点为打点计时器打的点，打点计时器在打C点时物体的瞬时速度大小为 m/s，所测得的重力加速度大小为 m/s2。（计算结果均保留三位有效数字） (4)通过图像也可以得出重力加速度，并且能剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度。若丙图中的v2－h图像的斜率为k，则重力加速度g= （用k表示）。 (5)若当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请写出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因 。 【答案】(1) 交流 220 (2)B (3) 1.17 9.75 (4) (5)实验过程存在空气阻力 【详解】（1）[1][2]打点计时器需要的电源为交流电源，因为本实验用电火花打点计时器，所以电压为220V。 （2）为了尽可能利用纸带应先接通打点计时器，后释放纸带。 故选B。 （3）[1][2]计时器打点时间间隔为T=0.02s，根据匀变速直线运动规律可知打点计时器在打C点时物体的瞬时速度大小为 根据逐差法可知所测得的重力加速度大小为 （4）根据自由落体运动，速度位移关系 可得图象的斜率 重力加速度 （5）因为实验过程存在空气阻力，使得下落过程的加速度比重力加速度稍小。 地 城 考点02 探究弹簧弹力与形变量的关系 6．(24-25高一上·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期末)某同学在实验室里拿出一根弹簧利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与弹簧长度的关系”的实验。 (1)关于本实验中的实验操作及实验结果，以下说法正确的是________。 A．悬挂钩码时，可以多挂几个，没有限制 B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证钩码处于静止状态再读数据 C．用刻度尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 (2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小与弹簧长度的关系图线。由此图线面得该弹簧的原长 cm，劲度系数 。 【答案】(1)B (2) 4 50 【详解】（1）A．悬挂钩码时，弹簧被拉伸，不能超出它的弹性限度，故A错误； B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证钩码处于静止状态再读数据，故B正确； C．用刻度尺测得弹簧的长度减去弹簧的原长才是弹簧的伸长量，故C错误。 故选B。 （2）[1][2]根据胡克定律可得 由图乙图像中的横轴截距可知该弹簧的原长为 图乙图像的斜率为弹簧的劲度系数，则有 7．(24-25高一上·黑龙江大庆大庆第一中学·期末)某同学用图甲装置做“弹簧的弹力与伸长量之间的关系”实验。 (1)改变所挂钩码的个数，进行多次实验，记录每次所挂钩码的质量m及弹簧的长度L，根据求得弹力（g为重力加速度），根据求出弹簧伸长量，根据求得的多组F、x作图像，如图丙所示。由图像可求得出弹簧的劲度系数为 （保留一位小数），由图像可知：在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成 。 (2)若该同学重新实验，实验时多用了几个钩码，作出的 图像出现了弯曲现象。造成这种现象的原因是 。 【答案】(1) 在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比 (2)弹簧超出了弹性限度 【详解】（1）[1]由图像可得劲度系数 [2]由图像可知：在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比。 （2）[1]图像出现弯曲说明弹簧的弹力与弹簧的伸长量不再成正比，原因是弹簧超出了弹性限度。 8．(23-24高二下·黑龙江哈尔滨第三中学·期末)某实验小组要探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的关系。用铁架台、毫米刻度尺以及若干个相同钩码组成如图甲所示的装置，一轻弹簧竖直悬挂在铁架台的水平横杆上，指针固定在弹簧下端，刻度尺竖直固定在弹簧一侧，刻度尺零刻度线与弹簧上端点对齐。 (1)在弹簧下依次挂上钩码，得到悬挂钩码的质量m与弹簧伸长量x的关系如图乙所示，则弹簧的劲度系数 （用、和重力加速度g表示）。 (2)若实验中刻度尺的零刻度并未与弹簧上端对齐，则由实验数据得到的劲度系数值将 （选填“偏小”“偏大”或“不受影响”）；若再多挂几个钩码，发现图像弯曲，其原因是 。 【答案】(1) (2) 不受影响 超出弹性限度 【详解】（1）根据 可得 则图像的斜率 可得 （2）[1]若实验中刻度尺的零刻度并未与弹簧上端对齐，则不会影响m-x图像的斜率，即由实验数据得到的劲度系数值将不受影响； [2]若再多挂几个钩码，发现图像弯曲，其原因是超出弹性限度； 9．(23-24高一上·黑龙江大庆林甸县第一中学·期末)小刘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小刘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）。 ②图乙中图线的末端弯曲的原因是 。 【答案】 10.0 50.0 弹簧的形变程度超过了弹簧的弹性限度 【详解】①[1]由图像可知，弹簧竖直时弹簧的长度为10.0cm； [2]弹簧的劲度系数为 ②[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。 10．(24-25高一上·吉林吉林·期末)在“探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中： (1)某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，通过实验画出弹簧弹力与弹簧总长度的关系图线如图甲所示（轻质弹簧未超过弹性限度），弹簧的原长为 m；弹簧的劲度系数为 N/m。 (2)如图乙毫米刻度尺水平放置，“0”刻度线上方固定一个有孔挡板，一条不可伸长的轻质细线一端下面悬挂重物，另一端跨过光滑定滑轮并穿过光滑小孔与轻弹簧右端相连接，使（1）中研究的轻弹簧压缩，稳定后指针指示如图乙（轻质弹簧未超过弹性限度），由此可推测重物重为 N。 (3)由于测量工具只有刻度尺，该同学用标称值为50g的钩码做实验，这些钩码长期使用磨损严重，质量偏小，导致图甲中弹力的测量值偏大，则（2）中重物重力的测量值 。（填“偏大”、“偏小”或“准确”） 【答案】(1) 0.10 200 (2)18 (3)偏大 【详解】（1）[1]当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长状态，由图可知原长 [2]由胡克定律 可得 （2）由图可知，弹簧长为 弹簧形变量 根据胡克定律 （3）图甲中弹力的测量值偏大，由胡克定律可知，弹簧劲度系数偏大，则（2）中重物重力的测量值偏大。 11．(22-23高一上·吉林长春实验中学·期末)如图所示的装置测定弹簧的劲度系数。 （1）被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边附有一竖直刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应的刻度线如图中的ab虚线所示，读数为 cm，再增加一个钩码后，P点对应的刻度线如图中的虚线cd所示，读数为 cm。 （2）已知每个钩码质量均为，重力加速度，则被测弹簧的劲度系数为 N/m。（计算结果保留两位有效数字） 【答案】 31.10 31.80 70 【详解】（1）[1][2]由图可知，刻度尺的最小刻度为，则读数分别为 ， （2）[3]由胡克定律可得 则有 12．(24-25高一上·辽宁抚顺重点高中六校协作体·期末)为了探究弹力和弹簧伸长的关系，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图象。 (1)从图象上看， 该同学没能完全按照实验要求做，从而使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为 。 (2)甲弹簧的劲度系数为 N/m；若要制作一个精确度较高的弹簧测力计， 应选弹簧 （选填“甲”或“乙”） （计算结果保留三位有效数字）。 【答案】(1)所挂钩码的重力超过了弹簧的弹性限度 (2) 66.7 甲 【详解】（1）在弹性范围内弹簧的弹力与形变量成正比，超过弹簧的弹性范围，则此规律不成立，所以所给的图像上端成为曲线，是因为形变量超过弹簧的弹性限度，即所挂钩码的重力超过了弹簧的弹性限度。 （2）[1][2]甲、乙两根弹簧的劲度系数分别为 要制作一个精确程度较高的弹簧测力计，应选用一定的外力作用时，弹簧的形变量大，故选甲弹簧。 13．(23-24高一上·辽宁丹东·期末)某同学在家中找到两根一样的弹簧P和Q，装有水总重量为m的矿泉水瓶、刻度尺、量角器、细绳等器材。设计如下实验验证力的平行四边形定则，同时测出弹簧的劲度系数。其操作如下： a、如图甲所示，将矿泉水瓶通过细绳连接在弹簧P的下端，待矿泉水瓶静止后，用刻度尺测出此时弹簧P的长度。 b、如图乙所示，在细绳和弹簧Q的挂钩上涂抹少许润滑油，将细绳挂在挂钩上，缓慢水平拉动Q。用量角器测出弹簧P与竖直方向所成夹角θ，并测出弹簧Q对应的长度，计算出Q的形变量∆L。 （1）取重力加速度为g，欲测量弹簧的劲度系数k，还需要测量的量为 A．将P放在水平桌面上，让其自由伸长，用刻度尺测出此时弹簧P的长度 B．将P上端固定，让其自然下垂，用刻度尺测出此时弹簧的长度 C．以上两种方法测量的长度，在本实验中对劲度系数的测量都可行。 （2）选好测量量后，弹簧P的劲度系数 （用m、g、、表示） （3）步骤b中，若要验证力的平行四边形定则，则ΔL与θ需满足的条件是ΔL= （用、和含有θ的三角函数表示） 【答案】 B 【详解】（1）[1]弹簧自身重力会对测量结果影响，所以应将P上端固定，让其自然下垂，用刻度尺测出此时弹簧的长度，B正确。 故选B。 （2）[2]矿泉水受力平衡可得 求得 （3）[3]由力的平衡可得 求得 14．(23-24高一上·辽宁朝阳建平县第二高级中学·期末)某同学要测量一弹簧的劲度系数，其操作步骤如下： A．把弹簧平放在水平桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长； B．把弹簧的一端固定在铁架台上，然后将毫米刻度尺竖直悬挂在弹簧右侧，其零刻度与弹簧的上端对齐； C．在弹簧下端挂1个钩码，静止时如图甲所示，图乙是此时弹簧下端在刻度尺上位置的放大图，记录刻度尺读数为； D．在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同的钩码，记录下静止时弹簧长度分别为，分别计算出相应的形变量。 已知每个钩码质量，当地重力加速度取。请回答： （1）图乙中刻度尺的读数为 。 （2）以钩码个数为横轴，为纵轴，描点画图如图丙所示，则弹簧的劲度系数 。 （3）试分析图线不经过坐标原点的原因： 。 【答案】 10.66/10.67/10.68 62.5 由于弹簧竖直悬挂时自身重力产生的影响 【详解】（1）[1]毫米刻度尺最小分度值为1mm，读数时估读到最小分度值的下一位，故读数为10.66cm-10.68cm。 （2）[2]设弹簧自身重力造成的形变量为L0，由胡克定律得 整理得 故图线斜率为 所以弹簧劲度系数为 （3）[3]由（2）分析可知，图线不经过坐标原点的原因是弹簧竖直悬挂时自身重力产生的影响。 15．(23-24高一上·辽宁大连·期末)某同学利用如图甲所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”实验。 （1）某次在弹簧下端挂上钩码后，弹簧下端处的指针在刻度尺上的指示情况如图乙所示，此时刻度尺的读数x= cm； （2）根据实验数据作出图线如图丙所示； （3）根据丙图可得该弹簧的原长= 弹簧的劲度系数， 。（结果保留2位有效数字） 【答案】 11.80（11.77~11.83均可） 8.0 49 【详解】（1）[1]指针指在11.8，刻度尺读数需要估读到下一位，在读数为11.80cm； （3）[2]悬挂钩码前，弹簧长度为原长，则由图乙可知弹簧原长为，即8.0cm； [3]由胡克定律可得 16．(23-24高一上·辽宁沈阳·期末)实验小组利用如图（a）所示装置测量弹簧劲度系数和当地重力加速度。桌面上固定一压力传感器，重物放在压力传感器上，弹簧一端与重物连接，另一端与绕过固定定滑轮的细线相连。现缓慢竖直向下拉动细线端点，细线的右侧竖直固定一刻度尺。初始时细线刚好伸直，且细线上固定的标记箭头与刻度尺的刻度线对齐。分别记录标记箭头的刻度及对应的传感器的示数，如下表所示。 7 10 13 15 18 20 17.5 14.3 11.4 9.5 6.3 4.3    （1）根据表格中的数据在图（b）所示的坐标系中作出的图像；( ) （2）小组同学根据作出的图像可求得弹簧的劲度系数 （结果取整数）；若物块的质量为，则当地的重力加速度 （结果保留三位有效数字）。 【答案】 见解析 98 9.80 【详解】（1）[1] 根据表格中的数据在图（b）所示的坐标系中作出的图像如图所示    （2）[2][3]设弹簧的劲度系数为k，对重物受力分析，由平衡条件，有 整理可得 结合图像，可得 ， 解得 ， 17．(24-25高一上·内蒙古通辽第一中学·期末)某实验小组用如图所示的装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。实验中，在竖直轻弹簧下端悬挂若干个质量相等的钩码，记录悬挂的钩码个数n，测量对应的弹簧伸长量x，实验时弹簧始终在弹性限度内，记录的数据如下表： 钩码个数n（个） 1 2 3 4 形变量x（cm） 1.00 2.00 4.00 通过对实验数据的分析与计算，完成下列问题： (1)数据表中的数值为 cm； (2)结合表格和图像可知：弹簧的劲度系数 ，若g取，则单个钩码的质量 kg（钩码质量的结果保留一位小数）。 【答案】(1)3.00 (2) 200 0.2 【详解】（1）根据胡克定律结合表格数据可知，数据表中的数值为。 （2）[1]根据胡克定律，由题图可知弹簧的劲度系数 [2]根据受力平衡可得 由表格数据可得单个钩码的质量为 18．(23-24高一上·内蒙古乌兰察布·期末)某实验小组为测量一轻质弹簧的劲度系数，将弹簧竖直固定在铁架台上弹管上，弹簧上端对应刻度尺零刻度线，弹簧下端连接托盘，待弹簧静止时用刻度尺测量出此时弹簧长度为l0如图甲所示。在弹簧下端分别挂1个、2个、3个、4个、5个相同钩码（每个钩码质量m=50g），静止时弹簧长度分别为l1、l2、l3、l4、l5，根据记录的数据绘制图乙：（重力加速度取g =9.8m/s2） （1） l0 = cm。 （2）由表格得弹簧的劲度系数为 N/m（保留3位有效数字）。 （3）托盘的质量对劲度系数测量结果 （选填“有”或“无”）影响。 【答案】 2.00 12.3 无 【详解】（1）[1]由图乙可知，弹簧下端连接托盘时弹簧长度为 （2）[2]钩码质量 由表格得弹簧的劲度系数为 （3）[3]由（2）的分析可知，弹簧劲度系数是用斜率法求出的，所以托盘的质量对劲度系数测量结果无影响。 地 城 考点03 探究两个互成角度的力的合成规律 19．(24-25高二下·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期末)某同学在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中进行了如下操作： （1）用刻度尺测得弹簧A的原长为6.00cm，弹簧B的原长为8.00cm； （2）如图甲，分别将弹簧A、B悬挂起来，在弹簧的下端挂上质量为m＝100g的钩码，钩码静止时，测得弹簧A长度为6.98cm，弹簧B长度为9.96cm。取重力加速度g＝9.8m/s2，忽略弹簧自重的影响，弹簧A的劲度系数为kA＝ N/m。 （3）如图乙，将木板水平固定，再用图钉把白纸固定在木板上。将橡皮筋一端固定在M点，另一端系两根细线。弹簧A、B通过细线水平拉动，把橡皮筋结点拉到某一位置并标记为O。测得此时弹簧A的长度为8.10cm，弹簧B的长度为11.80cm，并在每条细线的某一位置标记点P1和P2； （4）如图丙，取下弹簧A，只通过弹簧B水平拉细线，仍将橡皮筋结点拉到O点，测得此时弹簧B的长度为13.90cm，并在细线的某一位置标记点P，此时弹簧B的弹力大小为F′＝ N（计算结果保留三位有效数字）； （5）根据步骤（3）所测数据，在图丁中按照给定的标度作出FA、FB的图示 。 然后以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，以这两个邻边之间的对角线表示力F，测出F的大小为 N（结果保留三位有效数字）。 （6）再在图丁中按照给定的标度作出F′的图示 ，比较F与F′的大小及方向。 【答案】 100 2.95 见解析 2.80（2.70~3.00均正确） 见解析 【详解】（2）[1]根据二力平衡可得 可得弹簧A的劲度系数为 （4）[2]弹簧B的劲度系数为 测得此时弹簧B的长度为13.90cm，此时弹簧B的弹力大小为 （5）[3][4]弹簧A、B通过细线水平拉动，把橡皮筋结点拉到某一位置并标记为O。测得此时弹簧A的长度为8.10cm，弹簧B的长度为11.80cm，则有， 则按照给定的标度作出FA、FB的图示, 然后以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，以这两个邻边之间的对角线表示力F，如图所示 由图可知 （6）[5]在图丁中按照给定的标度作出F′的图示，如图所示 20．(24-25高一上·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)物理学习小组利用实验室的器材设计了如图1所示的实验装置进行“验证两个互成角度的力的合成规律”实验，量角器竖直放置，结点与量角器的中心点在同一位置。 (1)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)实验中保持重物质量不变以及点位置不变，改变细绳与细绳的方向，细绳与细绳拉力的合力 （填“变化”或“不变化”）。 (3)在某次实验中，弹簧测力计、的读数分别是、，然后只用弹簧测力计测量物体重力，其读数为，最后根据平行四边形定则作出、的合力。若操作正确，则作出的图应是图 （填“2”或“3”）。 【答案】(1)B (2)不变化 (3)2 【详解】（1）该实验是用一个力作用产生的作用效果与两个共同作用产生的作用效果相同来探究两个互成角度的力的合成规律，所以使用的科学方法是等效替代法。 故选B。 （2）仅改变细绳与细绳的方向，细绳与细绳拉力的合力大小仍等于细绳的拉力大小，由于重物c质量不变以及O点位置不变，细绳的拉力不变化，则细绳与细绳拉力的合力不变化。 （3）是通过实验得到的合力，一定沿竖直方向，合力是通过平行四边形得到的理论值，不一定在竖直方向上，则若操作正确，则作出的图应是图2。 21．(24-25高一上·黑龙江牡丹江普通高中协同发展共同体第四子共同体·期末)某同学做探究求合力的方法的实验时，进行了如下操作。 A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上； B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套； C．用两只弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两只弹簧测力计的示数； D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F'　； E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F的图示； F.比较力F'与F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。 (1)上述步骤中∶①有重要遗漏的步骤的序号是 和 ； ②遗漏的内容分别是 和 。 (2)他根据测量结果在白纸上画出如图所示的图（F与AO共线），图中 是 F1与F2合成的理论值； 是F1与F2合成的实际值。 【答案】(1) C E 记下两条细绳的方向 使结点到达同样的位置O (2) F' F 【详解】（1）①[1][2]力的合成遵循平行四边形定则，力的图示法可以表示出力的大小、方向和作用点，因而要表示出分力，必需先测量出其大小和方向，故步骤C中遗漏了方向；合力与分力是一种等效替代的关系，替代的前提是等效，实验中合力与分力一定产生相同的形变效果，故步骤E中遗漏了使结点到达同样的位置O； ②[3][4]遗漏的内容分别是记下两条细绳的方向和使结点到达同样的位置O。 （2）[1][2]合成的理论是平行四边形定则，故F1与F2合成的理论值为；合力的实际值应通过实验直接测量，不需要用平行四边形定则理论，故F1与F2合成的实际值为F。 22．(23-24高一上·黑龙江大庆铁人中学·期末)有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3，回答下列问题： （1）改变钩码个数，实验能完成的是 (填正确答案标号)。 A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4 B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4 C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4 D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5 （2）改变钩码个数，再次做实验时绳子的结点O必须与上一次的结点重合 (“是”或“否”） （3）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是 (填选项前字母)。 A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向 B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度 C．用量角器量出三段绳子之间的夹角 D．用天平测出钩码的质量 （4）在作图时，你认为图示中 (填“甲”或“乙”)是正确的。 【答案】 BCD 否 A 甲 【详解】（1）[1] OA、OB、OC分别表示三个力的大小，由于三共点力处于平衡，因此三个力的大小构成一个三角形，由于2、2、4不可以构成三角形，则结点不能处于平衡状态；其它选项中数值都可构成三角形，处于平衡状态。 故选BCD。 （2）[2]改变钩码个数，再次做实验时绳子的结点O不一定非得与上一次的结点重合，结点O改变时同样可以按照实验来验证力的平行四边形定则。 （3）[3]实验中需要记录各力的方向和大小及作用点，大小由钩码数得出，故在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向。 （4）[4]F3的方向一定竖直向下，由于测量误差F1和F2的合力方向可能偏离竖直方向，所以甲是正确的。 23．(23-24高一上·黑龙江牡丹江第一高级中学·期末)在验证力的平行四边形定则的实验中，某同学进行的实验步骤是： a．如图甲所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计 b．沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力 、的大小，用笔在两绳的拉力方向上分别标记 B、C两点，并分别将其与O点连接，表示两力的方向 c．再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至 O点，记录其拉力 F的大小并用上述方法记录其方向 （1）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）步骤b、c中，都将橡皮筋的活动端拉至O点，这样做的目的是 。 （3）某次实验中，乙图中的与两力中，方向一定沿AO方向的是 。 （4）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是 。 A．两细绳必须等长 B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数必须相同 D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 【答案】 B 两个力拉橡皮筋的效果与一个力拉橡皮筋的效果相同 BD/DB 【详解】（1）[1]本实验中两个力拉橡皮筋的效果与一个力拉橡皮筋的效果相同，所以本实验采用的科学方法是等效替代法。 故选B。 （2）[2]步骤b、c中，都将橡皮筋的活动端拉至O点，这样做的目的是：保证两个力拉橡皮筋的效果与一个力拉橡皮筋的效果相同。 （3）[3]由乙图可知是通过平行四边形得到的合力理论值，则是通过一个力拉橡皮筋得到的合力实验值，根据二力平衡可知，方向一定沿AO方向的是。 （4）[4] A．两根细绳长度适当就好，不需要等长，故A错误； B．为了减小误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故B正确； C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数适当大一些，但不需要示数相同，故C错误； D．为了减小拉力方向的误差，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故D正确。 故选BD。 24．(24-25高一上·吉林松原五校·期末)如图甲所示是“探究两个互成角度的力的合成规律”实验装置。 (1)本实验所采用的是_______（填正确答案标号）。 A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．物理模型法 (2)图甲中沿OB方向拉的弹簧测力计的示数为 N。 (3)做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图乙所示的示意图，其中O为橡皮筋与细绳的结点，图中的和的合力的实际测量值是 。 (4)若两个弹簧测力计的示数分为3N、4N，且两弹簧测力计拉力方向的夹角为锐角，则 （填“能”或“不能”）用一个量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力。 【答案】(1)B (2)3.70 (3) (4)不能 【详解】（1）合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法。 故选B。 （2）图甲中弹簧测力计的最小分度为0.1N，则弹簧测力计的示数为3.70N。 （3）根据实验原理可知，和的合力的实际测量值为用一个弹簧测力计拉绳套时的弹簧测力计的弹力大小和方向，即，而理论值是通过平行四边形定则得到的值，即F。 （4）若两个弹簧测力计的示数分为3N、4N，且两弹簧测力计拉力方向的夹角为直角时合力为5N，当为锐角时合力将大于5N，故不能用一个量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力。 25．(24-25高一上·吉林“BEST合作体”·期末)某同学用如图所示装置做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，橡皮条的一端固定在水平木板上的P点，另一端系有两个绳套。实验中先用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，将橡皮条拉至某一位置O。再只用一个弹簧测力计，通过绳套把橡皮条拉到与前面相同的位置O。 (1)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)为完成该实验，下述必须有的步骤是______（填正确选项前的字母）。 A．测量细绳的长度 B．测量橡皮条的原长 C．记录弹簧测力计的示数 D．记录结点O的位置 E．通过细绳记录拉力的方向 (3)下列关于操作过程的说法正确的是______（填正确选项前的字母）。 A．橡皮条、弹簧测力计和细绳应位于与木板平行的同一平面内 B．两细绳之间的夹角一定要取90°，以便计算合力的大小 C．拉橡皮条的细绳要短一些，标记同一细绳方向的两点要近一些 D．弹簧测力计的示数适当大些有利于减小误差 E．同一次实验中，用一只弹簧测力计拉橡皮条时，结点的位置必须与用两只弹簧测力计拉时的位置重合 【答案】(1)B (2)CDE (3)ADE 【详解】（1）本实验两个力拉橡皮筋和一个力拉橡皮筋的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。 故选B。 （2）为完成该实验，需要记录结点O的位置、记录弹簧测力计的示数和通过细绳记录拉力的方向；不需要测量细绳的长度和测量橡皮条的原长。 故选CDE。 （3）A．为了减小误差，橡皮条、弹簧测力计和细绳应位于与木板平行的同一平面内，故A正确； B．本实验通过作图探究两个互成角度的力的合成规律，所以两细绳之间的夹角适当就好，不一定要取90°，故B错误； C．为了减小记录拉力方向的误差，拉橡皮条的细绳要长一些，标记同一细绳方向的两点要远一些，故C错误； D．弹簧测力计的示数适当大些有利于减小读数带来的相对误差，故D正确； E．同一次实验中，为了保证效果相同，用一只弹簧测力计拉橡皮条时，结点的位置必须与用两只弹簧测力计拉时的位置重合，故E正确。 故选ADE。 26．(23-24高二下·吉林长春第五中学·期末)某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。如图甲所示为某次实验中用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环的示意图，其中A为固定橡皮条的图钉，O为标记出的小圆环的位置，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据该次实验结果画出的图。 (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)图甲所示的操作过程是：用两个规格相同的弹簧测力计，通过细绳沿平行木板平面的不同方向同时拉挂在橡皮筋一端的小圆环，将小圆环拉至某点O，记下O点位置和两细绳的方向，并读出两个拉力的大小。左侧弹簧测力计的示数，由图可读出右侧弹簧测力计的示数 N。 (3)图乙中的力F和力，一定沿橡皮条AO方向的是 （选填“F”或“”）。 (4)在另一次实验中，该同学用两个弹簧测力计，通过细绳对小圆环施加平行木板平面的拉力作用，两个拉力的方向如图丙所示。如果小圆环可视为质点，且小圆环、橡皮条和细绳的重力可忽略不计，小圆环平衡时，橡皮条AO、细绳OB和OC对小圆环的拉力的分别为、和，关于这三个力的大小关系，正确的是____________。 A． B． C． D． 【答案】(1)B (2)1.90 (3)F (4)A 【详解】（1）该实验是“探究两个互成角度的力的合成规律”，即两个互成角度的力共同作用效果与一个力作用效果相同，因此本实验主要采用的科学方法是等效替代法。 故选B。 （2）由图甲可知，弹簧测力计最小刻度值是0.1N，因此右侧弹簧测力计的示数为。 （3）图乙中的力，是和所组成的平行四边形的对角线，是由理论作图得到的；F为合力的实验值，为弹簧测力计示数，因此一定沿橡皮条AO方向的是F。 （4）由题意可知，和垂直，绳子的结点O静止，对O点受力分析如图所示，由平衡条件可得，竖直方向有 水平方向有 整理有 则有 故选A。 27．(23-24高二下·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)某同学用如图所示的实验装置来探究“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和各拉线的方向。 (1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为 N（保留两位有效数字）。 (2)下列关于实验要求说法正确的是（　　） A．应测量重物M所受的重力 B．弹簧测力计应在使用前校零 C．拉线方向应与木板平面平行 D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 (3)在弹簧的弹性限度内，保持B的拉力方向不变，大小缓慢减小，则A的示数（　　） A．增大 B．减小 C．不变 D．先减小后增大 【答案】(1)3.6 (2)ABC (3)B 【详解】（1）由图可知，弹簧测力计一小格为0.2N，所以读数为3.6N。 （2）A．实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道，故A正确； B．弹簧测力计可以测出力的大小，所以必须在测之前校零，故B正确； C．拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小更准确，故C正确； D．改变拉力，进行多次实验，不需要每次都使O点静止在同一位置，故D错误。 故选ABC。 （3）对结点O进行受力分析，如图所示 当保持B的拉力方向不变，大小缓慢减小时，根据图解法可知，A的示数减小。 故选B。 28．(23-24高一上·吉林部分名校·期末)某实验小组用如图甲所示的装置进行“验证力的平行四边形定则”实验，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。    （1）为了完成实验，需要 （多选）。 A．测量橡皮条的原长        B．记录结点O的位置 C．始终确保OB和OC细绳之间的夹角为90°    D．通过细绳记录拉力的方向 （2）某次实验时弹簧测力计的示数如图乙所示，则此时的示数为 N。 （3）某次实验完成后根据实验数据画出分力与合力的示意图如图丙所示，如果没有操作失误，那么图丙中的F（只用一个弹簧测力计拉橡皮条至O点的力）的方向 （填“一定”或“不一定”）沿AO方向。 （4）图丁是某次实验记录的部分信息，其中合力F=4.00N，分力F2的方向确定、与合力F的夹角，则另一分力F1的最小值是 N。 【答案】 BD 3.39/3.40/3.41 一定 2.00 【详解】（1）[1]ABD．每次实验必须将橡皮条的末端点拉至同一位置，需记录点的位置、和细绳的拉力大小及方向，不需要测量橡皮条的原长。故A错误，B、D正确； C．实验时为避免实验结果的偶然性，应尽可能改变和细绳的拉力大小及方向，不需要始终保持夹角为。故C错误。 故选C。 （2）[2]弹簧测力计的分度值为，因此此时的示数为。 （3）[3]题图中为实际合力，即只用一个弹簧测力计拉伸橡皮条至点时的拉力，因此的方向一定沿方向。 （4）[4]当两分力垂直时，最小，有 29．(23-24高一上·辽宁朝阳·期末)（1）某实验小组用如图甲所示的装置“探究力的平行四边形定则”，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。通过规范的实验操作，结合测得的实验数据在白纸上画出力的图示，如图乙所示。 ①本实验采用了 （填“控制变量”“微元法”或“等效替代”）的科学研究方法； ②图乙中的 （填“F”或“F＇”）与橡皮筋OA一定在一条直线上。 （2）做完（1）中实验后，小组同学又将其中一个弹簧测力计拆开，取出其中的轻弹簧，将其一端竖直悬挂在铁架台上，再在其下端悬挂钩码，测量此弹簧的劲度系数，如图丙所示。由测得相关数据，画出弹簧弹力大小F与长度l的关系图像如图丁所示，则由图可得： ①该弹簧的原长为 cm； ②该弹簧的劲度系数为 N/m。 【答案】 等效替代 F 5 20 【详解】（1）[1]一个力的效果与两个力的效果完全一样时，可以将这一个力称为这两个力的合力，故用到的是等效替代的方法； [2]由图可以看出，F＇是由画图作出的力，由于存在误差，故F＇与OA不一定在一条直线上，因此F与橡皮筋OA一定在一条直线上； （2）[3]由图可以看出，弹簧弹力为零时，对应长度为原长，故原长为5cm； [4]由图像斜率大小表示劲度系数可得 30．(24-25高一上·辽宁锦州·期末)在“验证力的平行四边形定则”的实验中，把木板放在水平桌面上，在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到O点（未画出）如图所示，改用一个弹簧测力计拉细绳套仍使结点到O点。 (1)下列操作有利于减小实验误差的是______。 A．拴在橡皮条上的两条细绳必须等长，并且要尽量长一些 B．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行 C．用两弹簧测力计同时拉橡皮条时，两弹簧测力计的示数之差应尽可能大 D．在记录力的方向时，标记同一细绳方向的两点要尽量近一些 (2)实验时，分别用两个弹簧测力计与一个弹簧测力计拉橡皮筋，均使结点拉到O点，则该实验用到的物理研究方法是______。 A．控制变量法 B．理想实验法 C．等效替代法 D．建立物理模型法 (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力为，则作图时 （填“F”或“”）一定与橡皮筋在同一条直线上。 【答案】(1)B (2)C (3) 【详解】（1）A．拴在橡皮条上的两条细绳要尽量长一些，但不一定必须等长，选项A错误； B．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行，选项B正确； C．用两弹簧测力计同时拉橡皮条时，两弹簧测力计的示数大小要适当，不是读数之差越大越好，选项C错误； D．在记录力的方向时，标记同一细绳方向的两点要尽量远一些，选项D错误。 故选B。 （2）该实验用到的物理研究方法是等效替代法，故选C。 （3）用两个弹簧测力计拉橡皮筋时的合力为F，这是两个分力的合力的理论值；用一个弹簧测力计拉橡皮筋时力为，这是两个分力的合力的实验值，则作图时一定与橡皮筋在同一条直线上。 31．(24-25高一上·辽宁鞍山·期末)某研究性学习小组利用三根完全相同的弹簧来验证力的平行四边形定则。如图，先测出弹簧的原长，再将白纸固定在水平木板上，将三根细绳套系于同一结点，然后同时用三根弹簧分别拉住三根细绳套，以合适的角度向三个不同方向拉开，当结点处于静止时，在白纸上标记下结点的位置O，并记下绳套的方向以及弹簧的长度。改变三根弹簧的夹角，重复实验。 (1)关于本实验，下列说法正确的是__________； A．实验需要测出弹簧弹力的大小 B．实验时应保持三个拉开的弹簧长度尽量相同 C．实验中使用的细绳套适当长些有利于减小实验误差 (2)在此次实验中，组内同学想利用测得的弹簧伸长量来代替弹簧拉力大小进行实验验证，此实验操作 （选填“合理”或“不合理”）； (3)已知弹簧原长为15.00cm，实验中结点静止时，三根弹簧的长度可能是__________。 A．19.21cm，17.79cm，22.45cm B．18.10cm，20.22cm，21.38cm C．21.03cm，17.25cm，18.14cm 【答案】(1)C (2)合理 (3)B 【详解】（1）A.根据题意三根弹簧完全相同，则可先测出弹簧的原长，再测出弹簧的伸长后的长度，就可计算弹簧的伸长量，根据胡克定律 可知弹簧弹力的大小与弹簧的伸长量成正比，所以不用测量弹簧弹力的大小，故A错误； B．实验时三根弹簧拉力的大小不要求相同，即弹簧长度不要求相同，故B错误； C．实验中使用的细绳套适当长，在确定力的方向时误差会更小，有利于减小误差，故C正确。 故选C。 （2）根据胡克定律 由于三根弹簧劲度系数相同，可知弹簧弹力的大小与弹簧的伸长量成正比，所以可以用弹簧的伸长量代替弹簧拉力大小进行实验验证，此操作合理。 （3）A.根据胡克定律可知弹簧弹力与弹簧的伸长量成正比，则可以用弹簧的伸长量代替弹力大小，已知弹簧的原长均为15cm，则三根弹簧对应的伸长量分别为，， 由于 故A错误； B．三根弹簧对应的伸长量分别为，， 由于 故B正确； C．三根弹簧对应的伸长量分别为，， 由于 故C错误。 故选B。 32．(24-25高一上·辽宁沈阳·期末)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端水平向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A、B的示数FA、FB的大小，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和两细线的方向。 (1)某次实验时，弹簧测力计A的示数如图所示，则该示数为 N。 (2)本实验主要采用的科学方法是_____。 A．控制变量法 B．理想实验法 C．等效替代法 D．建立物理模型法 (3)关于该实验的操作及结论，下列说法正确的是_____。 A．不需要测量重物M受到的重力大小 B．细线方向应与木板平面平行 C．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 D．以表示FA、FB两力的线段为邻边作出平行四边形，其对角线对应的合力理论值F′的方向一定竖直向上 (4)在某次实验中，测得A、O间的细线与竖直方向夹角为30°，连接重物M的竖直细线中的张力为F，关于FA、FB及F的大小关系，正确的是_____。 A．FA > F > FB B．FB > F > FA C．F > FA > FB D．F > FB > FA 【答案】(1)2.90 (2)C (3)B (4)A 【详解】（1）弹簧秤的精确度为0.1 N，则弹簧测力计A的示数为2.90 N； （2）力的合成实验采用的科学方法是等效替代法。 故选C。 （3）A．需要测量重物M受到的重力大小，因为需要利用A、B两力的合力与重物的重力等大反向进行验证，故A错误； B．细线方向应与木板平面平行，故B正确； C．改变拉力，进行多次实验，无论O点位置如何，MO段细线对O的拉力作用效果始终不变，故不需要使O点静止在同一位置，故C错误； D．以表示FA、FB两力的线段为邻边作出平行四边形，由于实验存在一定的误差，所以其对角线对应的合力理论值F′的方向不一定竖直向上，故D错误。 故选B。 （4）由题意，根据平衡条件可知，O点所受三个拉力组成首尾相接的矢量三角形，如图所示 根据正弦定理有 而 故 又根据题意有 所以 故选A。 33．(24-25高一上·辽宁点石联考·期末)如图甲所示是“验证力的平行四边形定则”的实验装置，将橡皮条的一端固定在水平木板上A点，另一端系上两根带有绳套的细绳，实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置O。请回答下列问题： (1)实验中某一弹簧测力计的示数如图乙所示，则该力大小为 N。 (2)实验过程中，下列有利于减小实验误差的方法是________。 A．橡皮条一定要与两细绳夹角的角平分线共线 B．连接两个弹簧测力计的细绳必须等长 C．拉橡皮条时，弹簧测力计、细绳都应与木板平行 D．拉橡皮条时，尽可能减小弹簧测力计外壳与纸面之间的摩擦力 (3)根据记录的实验数据在白纸上作出两弹簧测力计弹力的合力的图示，如图丙所示，一定沿方向的力是 （填“F”或“”）。 【答案】(1)3.64/3.65/3.66/3.67/3.68 (2)C (3) 【详解】（1）弹簧测力计分度值为0.1N，故读数时需要估读一位，图中的读数为。 （2）A．实验过程中，橡皮条理论上与平行四边形的对角线共线，控制橡皮条与细绳的角平分线共线并不能减小实验误差，A错误； B．细绳的其中一个作用是确定拉力的方向，跟细绳的长短无关，B错误； C．因为力的合成是在纸面内进行，所以拉橡皮条时，弹簧测力计、细绳都应与木板（纸面）平行，C正确； D．拉橡皮条时，测力计外壳与纸面之间的摩擦力不会影响测力计示数的大小，则不用减小弹簧测力计外壳与纸面之间的摩擦力，D错误。 故选C。 （3）根据二力平衡可知，一定沿方向的是，F是通过平行四边形定则得到的，存在诸多误差因素，可能不沿方向。 34．(24-25高一上·辽宁普通高中·期末)在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某小组进行实验的主要步骤是： ①如图甲所示，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，橡皮条的另一端固定，橡皮条长度为GE； ②用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力、的共同作用，处于O点，橡皮条伸长的长度为EO，如图乙所示。记录O点位置以及、的大小和方向； ③撤去、，改用一个测力计单独拉住小圆环，仍使它处于O点，此时测力计的示数为F，如图丙所示。记录F的大小和方向； ④图丁是在白纸上根据实验记录进行猜想后画出的力的合成图示。 (1)关于此实验，下列叙述正确的有______； A．进行图乙的实验操作时，、的夹角越大越好 B．通过描点确定拉力方向时，所描的点到O点的距离应适当大一些 C．进行图丙的实验操作时，也可以用一个弹簧测力计将小圆环拉到O点之外的其它合适点 D．重复实验再次进行验证时，小圆环到达的平衡位置O可以与前一次不同 (2)图丁中是以、为邻边构成的平行四边形的对角线，实验中一定沿GO方向的是 （填“F”或者“”）； (3)若在图乙中，F₁、F₂的夹角θ为钝角，现保持O点位置不变，顺时针缓慢转动测力计a的同时逆时针缓慢转动测力计b，使图中夹角α、β均减小，则弹簧测力计a在弹性限度内的过程中示数大小变化为 （填“增大”、“减小”或者“不变”）。 【答案】(1)BD (2)F (3)增大 【详解】（1）[1]A．在进行图乙的实验操作时，为减小实验误差，F1、F2的夹角应适中，F1、F2的夹角不是越大越好，故A错误； B．过描点确定拉力方向时，所描的点到O点的距离应适当大一些，有利于减小误差，故B正确； C．为使合力的作用效果与两分力的作用效果相同，在进行图丙的实验操作时，不可以用一个弹簧测力计将小圆环拉到O点之外的其它合适点，故C错误； D．重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同，但是每一次完整的实验必须保证结点位置相同，故D正确。 故选BD。 （2）[1]是通过平行四边形定则做出的F1、F2合力理论值，而F1、F2合力的实验值由一个弹簧测力计直接测得，一定沿GO方向。 （3）[1]现保持O点位置不变，顺时针缓慢转动测力计a的同时逆时针缓慢转动测力计b，使图中夹角α、β均减小，根据平行四边形定则做图如图所示 可知F1和F2都增大。 35．(24-25高一上·辽宁辽阳·期末)某同学用如图甲所示的装置探究两个互成角度的力的合成规律，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细线的结点，OB和OC为细线。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 (1)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)在作图误差范围内，图乙中的F与两个力中，方向一定沿AO方向的是 （填“F”或“”）。 (3)若某次弹簧测力计（量程为5N）的指针如图丙所示，则弹簧测力计的示数为 N。 【答案】(1)B (2) (3)3.60（3.58~3.62） 【详解】（1）本实验的基本原理是：一个力的作用效果和两个力的作用效果相同，所以采用的是等效替代法。 故选B。 （2）从图中可得F是根据平行四边形定则画出的理论值，所以是实际值，即一定沿AO方向。 （3）由于弹簧测力计的分度值为0.1N，应估读到分度值的下一位，故弹簧测力计的读数为3.60N。 36．(24-25高一上·内蒙古呼和浩特·期末)某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳。请回答下列问题： (1)本实验采取的是以下哪种实验方法（　　） A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．理想实验法 (2)实验画图时采用的是（　　） A．力的图示 B．力的示意图 (3)根据实验数据在白纸上作图如图乙所示，乙图中，，、四个力，其中力 不是由弹簧测力计直接测得的，方向一定在延长线上的力是 。 【答案】(1)C (2)A (3) 【详解】（1）本实验中两个力拉橡皮筋和一个力拉橡皮筋的作用效果相同，采用的实验方法是等效替代法。 故选C。 （2）本实验通过作图探究两个互成角度的力的合成规律，应采用的是力的图示。 故选A。 （3）[1][2]由图乙可知，力是通过做平行四边形得到的合力理论值，所以力不是由弹簧测力计直接测得的；由于存在一定的误差，力方向不一定在延长线上；力是通过一个力拉橡皮筋得到的合力实验值，根据二力平衡可知，力方向一定在延长线上。 37．(24-25高一上·内蒙古赤峰·期末)以下是某实验小组探究“两个互成角度的力的合成规律”的过程。首先进行如下操作： ①如图甲，两细绳套拴在橡皮条的一端，另一端固定在水平木板，橡皮条的原长为GE； ②如图乙，用手通过两个弹簧测力计共同拉动橡皮条。橡皮条和细绳套的连接点在拉力、的共同作用下，位于O点，橡皮条伸长的长度为EO； ③撤去、，改用一个力F单独拉住其中一根细绳套，仍使其位于O点，如图丙。 (1)同学们发现，力F单独作用，与、的共同作用的效果是一样的，由于两次橡皮条伸长的长度、方向相同，即橡皮条对小圆环的拉力相同，所以F等于、的的合力。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)然后实验小组探究了合力F与分力、的关系，测量流程如下： ①由纸上O点出发，用力的图示法画出拉力与、和F（三个力的方向沿各自细绳的方向，三个力大小由弹簧测力计读出）；某次用弹簧秤拉橡皮筋时弹簧秤的指针位置如上图所示，弹簧秤示数为 N； ②用虚线将拉力F的箭头端分别与、的箭头端连接如图丁，此图形应该是 ； ③多次改变拉力、的大小和方向，重做上述实验，通过画各力的图示，进一步检验所围成的图形。 (3)若是以、为邻边构成的平行四边形的对角线，一定沿GO方向的是 （选填“F”或“”）。 (4)在另一小组研究两个共点力合成的实验中，两个分力的夹角为θ，合力为F，F与θ的关系图像如图所示。已知这两个分力大小不变，则任意改变这两个分力的夹角，能得到的合力大小的最小值为 。 【答案】(1)B (2) 2.62/2.63/2.64 平行四边形 (3) (4) 【详解】（1）此实验用一个力的作用效果代替两个力的作用效果，采用了等效替代法。 故选B； （2）①[1]弹簧测力计的分度值为0.1N，图中示数为； ②[2]此实验是为了探究“两个互成角度的力的合成规律”，应该要遵循平行四边形法则，故此图形应该是平行四边形； （3）当一个力作用时，结点受及拉力的作用，二力平衡，与的拉力等大反向，故一定沿的方向； （4）根据图像得 解得 合力的最小值为。 38．(24-25高一上·内蒙古呼伦贝尔·期末)某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，部分装置如图甲所示。 (1)实验中，其中一只弹簧测力计的指针如图乙所示，则其读数为 N； (2)用表示两个互成角度的弹簧测力计拉橡皮筋时的力，F表示平行四边形作出的与的合力，表示只用一只弹簧测力计拉橡皮筋时的力，则下列选项中符合实验事实的是_______； A． B． C． D． (3)另一次实验时，小组同学保持两分力大小不变，任意改变这两个分力的夹角，记录两个分力间的夹角θ，以及对应的合力F，作出F与θ的关系图像如图丙所示，则由图可得，这两个分力的合力最大值为 N。 【答案】(1)2.30 (2)C (3)14 【详解】（1）图中弹簧测力计的分度值为0.1N，由图乙可知其读数为2.30N。 （2）由于F是通过平行四边形定则得到的合力理论值，则F必定沿平行四边形的对角线，由于存在一定的误差，则F不一定沿橡皮条拉伸的方向；是用一只弹簧测力计拉橡皮筋时得到的合力实验值，根据二力平衡可知必定沿橡皮条拉伸的方向。 故选C。 （3）设两个分力大小分别为、，且；根据图丙当和分别有 ， 解得 ， 则这两个分力的合力的最大值为 地 城 考点04 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 39．(24-25高一上·内蒙古呼和浩特·期末)某实验小组用如图1的装置探究加速度与质量的关系： (1)实验中用的是电火花打点计时器，则其电源应选______； A．直流220V B．交流220V C．直流6V D．交流6V (2)为平衡阻力，正确操作应是图2中的 （选填“A”或“B”）；轻推小车，发现打出的纸带如图3，则应 （选填“增大”或“减小”）长木板倾角； (3)正确平衡阻力后，实验中得到一条纸带如图4，相邻两个计数点间还有4个计时点（相邻计时点时间间隔是0.02s）未画出，则此次小车的加速度大小为 （结果保留两位有效数字）； (4)若盘和砝码的总质量为，小车（含配重）的质量为，多次改变配重，由实验数据作出了图像应为下图中的______。 A． B． C． D． 【答案】(1)B (2) B 增大 (3)0.88 (4)B 【详解】（1）实验中用的是电火花打点计时器，则其电源应选交流220V。 故选B。 （2）[1]平衡阻力时，应将盘和砝码撤去，利用小车的重力分力平衡阻力，故正确操作应是图2中的B； [2]轻推小车，发现打出的纸带如图3，可知小车后面做减速运动，则应增大长木板倾角。 （3）相邻两个计数点间还有4个计时点，则相邻计数点的时间间隔为 根据逐差法可得小车的加速度大小为 （4）根据牛顿第二定律可得， 联立可得 多次改变配重的质量，可知图像为过原点的倾斜直线。 故选B。 40．(24-25高一上·内蒙古包头·期末)用如图甲所示的实验装置探究“质量恒定时，加速度与力的关系”实验。将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为。平衡摩擦力后，实验小车通过轻细绳跨过定滑轮与钩码相连，小车与纸带相连。在保持实验小车质量不变的情况下，放开钩码，小车加速运动，得到图乙所示的纸带，处理纸带得到小车运动的加速度为；改变钩码的质量，重复实验三次。 (1)由图乙给出的数据，可得小车此次运动加速度的大小为 ，纸带打点时小车的瞬时速度大小为 （计算结果均保留3位有效数字）。 (2)某学生根据实验数据作出了如图丙所示的图像，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲现象，产生这两种现象的原因可能有________。 A．木板右端垫起的高度过小（即平衡摩擦力不足） B．木板右端垫起的高度过大（即平衡摩擦力过度） C．钩码的总质量远小于小车和砝码的总质量 D．钩码的总质量未远小于小车和砝码的总质量 【答案】(1) 4.14 2.59 (2)AD 【详解】（1）[1]根据逐差法可知加速度为 [2] P点的速度是两相邻点的平均速度，则 （2）图线不过原点且小车加速度为零时力不为0；所以木板右端垫起的高度过小（即平衡摩擦力不足），图线末端发生了弯曲现象，是因为当砂桶和沙子的总质量m未远小于小车和砝码的总质量M。 故选AD。 41．(24-25高一上·内蒙古赤峰·期末)某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。 (1)把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。此处采用的科学方法是（　　） A．理想化模型法 B．阻力补偿法 C．等效替代法 D．控制变量法 (2)已知交流电源频率为50Hz，启动打点计时器，释放小车，小车在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图所示（图中相邻两点间有4个点未画出）。由以上数据可知，C点的瞬时速度为 m/s，这次实验小车的加速度a= m/s2（结果均保留2位小数）。 (3)下列做法正确的是（　　） A．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源 B．为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远大于木块和木块上砝码的总质量 C．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 D．通过增减木块上的砝码改变质量时，需要重新调节木板倾斜度 (4)实验时改变砝码桶内砝码的质量，分别测量木块在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a-F关系图像，如图所示。此图像的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是（　　） A．小车与平面轨道之间存在摩擦 B．平面轨道倾斜角度过大 C．所用小车的质量过大 D．所挂的砝码桶内及桶内砝码的总质量过大 【答案】(1)B (2) 0.35 0.39 (3)C (4)D 【详解】（1）把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜度，使木块沿木板的下滑的力大小等于摩擦力，即小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动，采用科学方法是阻力补偿法。 故选B。 （2）[1]依题意，相邻计数点的时间间隔为 C点的瞬时速度为 [2]由逐差法可知这次实验小车的加速度为 （3）A．实验时，先接通打点计时器的电源，待打点稳定后，再放开木块，这样纸带会得到充分利用，会有多的数据信息，故错误； B．以木块及木块上砝码和砝码桶及桶内砝码组成的系统为研究对象，设木块及木块上砝码总质量为M，砝码桶及桶内砝码总质量为m，由牛顿第二定律，则有 木块的加速度为 木块所受的合外力为 当m远小于M时，可认为木块受到的拉力等于砝码桶及桶内砖码的总重力。因此为使砖码桶及桶内砖码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上砝码的总质量，故B错误； C．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，使小车能沿砝码桶拉力作用下做匀加速运动，以减小实验误差，故正确； D.通过增减木块上的砝码改变质量时，因是木块与木块上的砝码的总重力沿木板的下滑力来平衡摩擦阻力，则有 可得 因此改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度，故错误。 故选C。 （4）ABC．由以上分析可知，当小车与平面轨道之间存在摩擦，平面轨道倾斜角度过大，所用小车的质量过大，都不会影响a-F关系图，AB段明显偏离直线，故ABC错误； D．当所挂的砝码桶内及桶内砝码的总质量太大时，则有木块所受的合外力 造成此现象的主要原因可能是当有砝码桶内及桶内砝码的总质量接近木块及木块上砝码的总质量时，木块受到的合外力小于砝码桶及桶内砝码的总重力，木块的加速度就不成线性增大，实验误差增大，则有a-F图像的AB段明显偏离直线，故正确。 故选。 42．(24-25高一上·内蒙古呼伦贝尔·期末)某同学做“探究小车加速度与质量的关系”的实验装置如图所示。 (1)关于该实验，下列说法正确的是_______。 A．实验主要用到的物理研究方法是控制变量法 B．补偿阻力时需将槽码用细绳跨过滑轮连接在小车上 C．为减小系统误差，应使槽码质量远小于小车质量 D．实验时，应使小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源 (2)实验中得到的一条纸带，如图所示 ①图中1、2、3……为选取的计数点，已知相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用交流电源频率为50Hz，则相邻计数点间的时间间隔为 s； ②由图中数据可知，纸带的 （填“左”或“右”）端连接小车，小车运动加速度的大小为 （结果保留两位有效数字）。 【答案】(1)AC (2) 0.1 左 0.80 【详解】（1）A．探究小车加速度与质量的关系，先控制小车受力保持不变，主要用到的物理研究方法是控制变量法，故A正确； B．补偿阻力时，应将槽码撤去，利用小车重力沿木板方向的分力补偿阻力，故B错误； C．根据牛顿第二定律可得 ， 可得 为了使小车受到的细线拉力近似等于槽码的重力，应使槽码质量远小于小车质量，故C正确； D．为了充分利用纸带，实验时，应使小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，故D错误。 故选AC。 （2）①[1]已知相邻计数点间还有四个点未画出，则相邻计数点间的时间间隔为 ②[2]小车做加速运动，由图中数据可知，纸带的左端连接小车； [3]根据逐差法可得小车运动的加速度大小为 43．(22-23高一上·内蒙古包头·期末)某同学利用如图所示装置做“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验。在气垫导轨上安装了两个光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块通过绕过两个滑轮的细绳与弹簧测力计相连，实验时改变钩码的质量，读出弹簧测力计的不同示数F，不计细绳与滑轮之间的摩擦力。 (1)根据实验原理图，本实验 （选填“需要”或“不需要”）将带滑轮的气垫导轨右端垫高，以平衡摩擦力；实验中 （选填“一定要”或“不必要”）保证钩码的质量远小于滑块和遮光条的总质量；实验中 （选填“一定要”或“不必要”）用天平测出所挂钩码的质量；滑块（含遮光条）的加速度 （选填“大于”“等于”或“小于”）钩码的加速度。 (2)某同学实验时，未挂细绳和钩码接通气源，推一下滑块使其从轨道右端向左运动，发现遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间，该同学疏忽大意，未采取措施调节导轨，继续进行其他实验步骤（其他实验步骤没有失误），则该同学作出的滑块（含遮光条）加速度a与弹簧测力计拉力F的图象可能是_____。 A． B． C． 【答案】(1) 不需要 不必要 不必要 大于 (2)C 【详解】（1）[1]本实验使用滑块和气垫导轨，在滑块与导轨间有层气垫，滑块与导轨间无摩擦，故不需要将带滑轮的气垫导轨右端垫高，以平衡摩擦力； [2][3]滑块受到的拉力大小可以用弹簧测力计测出，故不必要满足钩码的质量远小于滑块和遮光条的总质量，也不必要用天平测出所挂钩码的质量； [4]滑块（含遮光条）的加速度等于钩码加速度的2倍，即滑块（含遮光条）的加速度大于钩码的加速度。 （2）遮光条通过光电门2所用的时间大于通过光电门1所用的时间，说明滑块（含遮光条）做减速运动，导轨的左端偏高，则加外力时，外力需到达一定的值才能使滑块（含遮光条）向导轨左端加速运动，则作出的滑块（含遮光条）加速度a与弹簧测力计示数F的图像可能是C。 故选C。 44．(24-25高一上·黑龙江哈尔滨六校·期末)某同学用图甲所示装置做“探究物体的加速度与力的关系”的实验。实验时保持小车质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力。 (1)已知实验所使用的是电火花打点计时器，应使用______。 A．8V交流电源（频率50Hz） B．8V直流电源 C．220V交流电源（频率50Hz） D．220V直流电源 (2)图乙是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E为5个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。实验数据如图乙所示，则小车的加速度 （（结果保留两位有效数字）。 (3)实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据作出图丙所示的a-F关系图线，图线不通过坐标原点O的原因是 （选填“平衡摩擦力过度”或“平衡摩擦力不足”），曲线上部弯曲的原因是 。 【答案】(1)C (2)0.51 (3) 平衡摩擦力过度 钩码质量增大，不再满足钩码的质量远小于小车的质量 【详解】（1）电火花打点计时器使用的电源是220V（频率50Hz）交流电源。 故选C。 （2）相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，则相邻之间计数点的时间间隔为 根据逐差法 可得 （3）[1]图线不通过坐标原点，力为零时，加速度仍然存在，说明平衡摩擦力过度。 [2]曲线上部弯曲的原因是随着力的增大，即钩码质量的增大，不再满足钩码的质量远小于小车的质量。 45．(24-25高一上·黑龙江新时代高中教育联合体·期末)在完成“探究加速度与力，质量的关系”实验时。 (1)某一小组是通过如图所示的实验装置来完成的。 ①关于本实验，下列做法正确的是 （单选） A．补偿摩擦阻力时，是通过小车在槽码的牵引下恰好做匀速直线运动 B．在用打点计时器打纸带时，应该先释放小车，再接通打点计时器 C．在探究加速度与力的关系时，作图像应该用折线将所描的点依次连接 D．在探究加速度与质量的关系时为了直观判断两者间的关系，应作出图像 ②实验中打出的一条纸带如图所示，找一个合适的点当作计时起点，然后每隔相同的时间间隔选取计数点，图中每相邻两个计数点间，还有4个点未画出。令两个相邻计数点的时间间隔为，写出求解加速度的表达式： 。 (2)另一小组通过测量两辆小车在相同时间内通过的位移来比较它们的加速度，进而探究加速度与力、质量的关系，实验装置如图所示。将轨道分上下双层排列，两小车尾部的刹车线由后面的刹车系统同时控制，能使小车同时立即停下来。通过改变槽码盘中的槽码来改变拉力的大小。 本实验还需要的仪器有哪些____________（多选） A．打点计时器 B．刻度尺 C．天平 D． 学生电源 【答案】(1) D (2)BC 【详解】（1）①[1]A．补偿摩擦阻力时应不挂槽码，让小车只拖着纸带在木板上恰好做匀速直线运动，选项A错误； B．在用打点计时器打纸带时，应该先接通打点计时器，再释放小车，选项B错误； C．在探究加速度与力的关系时，作图像应该用平滑直线将所描的点连接，让大多数点落在直线上，少数分布在直线两侧，选项C错误； D．在探究加速度与质量的关系时为了直观判断两者间的关系，应作出图像，若图像为直线，说明加速度与质量成反比，选项D正确。 故选D。 [2]根据逐差法可得加速度的表达式 （2）该实验只需用刻度尺测量小车运动的距离，用天平测量小车的质量，故选BC。 46．(24-25高一上·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期末)如图是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。 (1)安装实验装置时，长木板右端垫一小木块的目的是______（填“A”或“B”）； A．平衡摩擦力 B．调节长木板水平 (2)实验时，应______（填“A”或“B”）； A．先释放小车再接通电源 B．先接通电源再释放小车 (3)为了实验更准确，要求砝码和砝码盘的总质量应该（　　） A．远小于小车质量 B．两者质量接近 【答案】(1)A (2)B (3)A 【详解】（1）安装实验装置时，长木板右端垫一小木块的目的是构建斜面，平衡摩擦力。 故选A。 （2）为了避免纸带上出现大量的空白段落，实验时，应先接通电源再释放小车。 故选B。 （3）平衡摩擦力后，对小车进行分析有 对砝码与盘整体进行分析，根据牛顿第二定律有 解得 当有 可以近似认为 可知，为了实验更准确，要求砝码和砝码盘的总质量应该远小于小车质量。 故选A。 47．(24-25高一上·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)在某次探究加速度与力、质量的关系的实验中，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用表示，重物质量用表示。 (1)为便于测量合力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合力成正比的结论，下列说法正确的是________（填选项字母） A．四组实验中只有甲需要平衡阻力 B．四组实验中只有甲需要满足所挂重物质量远小于小车的总质量的条件 C．乙方案中力传感器的示数和丙方案中力传感器的示数均等于小车所受合力的大小 D．四组实验都需要满足所挂重物质量远小于小车的总质量的条件 (2)甲同学经改进实验设计完成实验，并根据实验得到的数据，画出小车的图像如图所示，从图像中可以得出，当小车的质量为时，它的加速度大小为 (3)若乙、丙、丁三位同学发现某次测量中力传感器读数都相同，通过计算得到小车加速度均为，且（为当地重力加速度），则乙、丙、丁实验时所用小车总质量之比为 ，丙、丁实验用的重物质量之比为 。 【答案】(1)B (2) (3) 【详解】（1）A．实验中需要使连接小车的细绳的拉力等于小车所受外力的合力，四组实验均需要平衡摩擦力，故A错误； BD．由于乙、丙、丁图中能够利用力传感器直接测出细绳的拉力，而甲图中近似认为重物的重力等于细绳的拉力，由于， 解得 可知，为了减小误差，甲需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件，故B正确，D错误； C．乙方案中力传感器的示数的两倍等于小车所受合力的大小，丙方案中力传感器的示数均等于小车所受合力的大小，故C错误。 故选B。 （2）根据图像可知 可知，当小车的质量为1kg时，它的加速度为 （3）[1] ]对乙图有 对丙图有 对丁图有 解得 [2] 图丙中，对重物根据牛顿第二定律有 图丁中，对重物根据牛顿第二定律有 图丙、丁所示实验用的重物质量之比为 48．(24-25高一上·黑龙江牡丹江普通高中协同发展共同体第四子共同体·期末)某物理兴趣小组利用图甲所示实验装置探究加速度与力、质量的关系。小车后面连接的纸带穿过电火花计时器，电火花计时器接50Hz交流电，小车的质量为M，沙和沙桶的总质量为。 (1)关于实验，下列说法正确的是_______。 A．实验时应先释放小车后接通电源 B．平衡阻力时，应将长木板的左端垫高然后挂上沙桶使小车匀速下滑 C．要使细线的拉力大小近似等于所挂沙和沙桶的总重力，沙和沙桶的总质量应远小于小车的质量M (2)图乙为某次实验得到的一条纸带，两相邻计数点间有四个点未画出，纸带上标出了相邻计数点之间的距离。小车运动的加速度大小是 。（结果保留三位有效数字） (3)另一小组利用如图丙所示的装置进行实验探究，并测量小车和智能手机的总质量。将手机固定在小车上，利用智能手机APP可以直接测量出手机运动时的加速度。小车上装有6个完全相同的钩码，每个钩码的质量为m。平衡阻力之后，将小车中的钩码取出n个挂在细绳的左端（依次取n＝1、2、3、4、5、6），其余（6﹣n）个钩码仍留在小车上，记录下手机的加速度a与所挂钩码的个数n。每次改变所挂钩码个数后， （选填“需要”或“不需要”）重新平衡阻力。 【答案】(1)C (2)0.498 (3)不需要 【详解】（1）A．为了充分利用纸带，实验时应先接通电源后释放小车，故A错误； B．平衡阻力时，应撤去沙桶，将长木板的左端垫高使小车匀速下滑，故B错误； C．以小车为对象，有 以沙和沙桶为对象，有 联立可得 可知要使细线的拉力大小近似等于所挂沙和沙桶的总重力，沙和沙桶的总质量m0应远小于小车的质量M，故C正确。 故选C。 （2）两相邻计数点间有四个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为 根据逐差法可得加速度大小为 代入数据解得 （3）平衡摩擦力时，根据 可得 可知每次改变所挂钩码个数后，不需要重新平衡阻力。 49．(24-25高一上·黑龙江牡丹江共同体·期末)为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图甲所示的实验装置。其中遮光条的宽度为d，光电门1、2之间的距离为L，力传感器可测出轻绳中的拉力大小。 (1)在本实验中，一定要进行的操作是__________（填正确答案标号）。 A．实验前，要调节气垫导轨，使其水平 B．用秒表测量并记录滑块从光电门2到光电门1所用的时间 C．保证砂和砂桶的总质量m远小于滑块和遮光条的总质量M (2)在实验中得到遮光条经过光电门1、2的挡光时间分别为、，则滑块经过光电门1时的速度大小为 ，滑块的加速度大小 。（均用题目给出的物理量的字母表示） (3)以F为横坐标，为纵坐标，画出的图像是一条直线，如图乙所示。若求得图线的斜率为k，则滑块和遮光条的总质量 （用题目给出的物理量的字母表示）。 【答案】(1)A (2) (3) 【详解】（1）A．用气垫导轨时，要调节水平，以免产生重力沿斜面向下的分力带来误差，故A正确； B．结合实验原理和方案，只需测出滑块分别通过光电门1和光电门2处的速度，由即可算出滑块的加速度，从而探究加速度与力的关系，所以不需要记录滑块从光电门2到光电门1所用的时间，故B错误； C．由于力传感器可以直接测出轻绳的拉力大小，故不需要保证砂和砂桶的总质量m远小于滑块和遮光条的总质量M，故C错误。 故选A。 （2）[1][2]结合光电门的工作原理可得，滑块通过光电门1、2时的速度分别为 由运动学规律可得 由以上各式解得 （3）由牛顿第二定律得 结合上一问有 则图像的斜率为 解得 50．(24-25高一上·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学大青冈实验中学·期末)某同学利用如图甲所示的装置探究加速度、力和质量的关系。 (1)对本实验的操作，下列说法中正确的是（　　） A．让小车靠近打点计时器，先释放小车，后接通打点计时器的电源 B．实验中无需测量砂和砂桶的质量 C．实验操作过程中需要平衡摩擦 D．如果砂和砂桶的质量远小于小车及其上砝码总质量，可认为砂和砂桶重力等于细绳对小车的拉力 (2)图2是一条点迹清晰的纸带，按照打点先后顺序依次选取五个计数点A、B、C、D、E，相邻计数点间的时间间隔为。从图中给定的数据，可求出小车的加速度大小是 ，打下C点时小车的速度大小是 。 (3)在验证加速度与质量的关系时，在满足实验要求的情况下，改变小车上砝码质量m，测出对应的加速度a，以m为横坐标，以为纵坐标，在坐标纸上作出如图丙所示的图像。已知弹簧测力计的读数为F，图中纵轴的截距为b，斜率为k，则小车的质量为（　　） A． B． C． D． (4)正确操作和处理数据，得到如图3所示的图像。由图像可知，小车的加速度与小车的质量成 （选填“正比”或“反比”）。 【答案】(1)BC (2) 2.00 0.52 (3)B (4)反比 【详解】（1）A．让小车靠近打点计时器，先接通打点计时器的电源，后释放小车，故A错误； B．实验中小车所受拉力为弹簧测力计的两倍可以直接读出，所以不需要测量砂和砂桶的质量，故B正确； C．为了保证弹簧测力计示数的两倍为小车所受的合外力，故实验操作过程中需要平衡摩擦力，故C正确； D．如果砂和砂桶的质量远小于小车及其上砝码总质量，可认为砂和砂桶重力的两倍等于细绳对小车的拉力，故D错误。 故选BC。 （2）[1]根据逐差法，可求出小车的加速度大小为 [2]打下C点时小车的速度大小 （3）对小车和砝码受力分析，由牛顿第二定律有 化简可得 由图可知 可得小车的质量为 故选B。 （4）由图像知与成正比关系，则可知与成反比。 51．(24-25高一上·吉林长春第五中学·期末)“探究加速度与物体的质量、力的关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条纸带，纸带穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测量小车受到的拉力大小。 (1)实验中 （选填“需要”或“不需要”）满足动滑轮上所挂钩码的质量远小于小车的质量。 (2)某小组在实验中打出纸带的一部分如图乙所示，用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了部分计数点的间距。已知打点计时器使用的低压交流电源的频率为50Hz。由图乙中数据可求得打点计时器打下A点时，小车的瞬时速度大小为 m/s；小车做匀加速直线运动的加速度大小为 。（计算结果均保留三位有效数字） (3)某同学根据实验数据作出了力F与加速度a的关系图像如图丙所示，图线不过原点的原因是_____（填字母代号）。 A．钩码的质量没有远小于小车的质量 B．平衡摩擦力时，木板倾角过大 C．平衡摩擦力时，木板倾角过小或未平衡摩擦力 【答案】(1)不需要 (2) 1.85 4.95 (3)B 【详解】（1）因为本实验对小车的拉力大小可以直接从力的传感器读出，所以不需要满足动滑轮上所挂钩码的质量远小于小车的质量。 （2）[1][2]打点计时器使用的低压交流电源的频率为50Hz。即打点时间间隔为 做匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度，即 小车做匀加速直线运动的加速度大小为 （3）由图丙可见，还没挂钩码，小车就已经做匀加速直线运动，所以说明平衡摩擦力时木板倾角过大。 故选B。 52．(24-25高一上·吉林吉林·期末)某同学设计了如图所示的装置来研究小车的加速度与所受合力的关系。将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，把木板适当倾斜一定角度以平衡阻力；挂上砝码，每次通过改变砝码的质量来改变小车受到的力，测出小车的加速度。 (1)下列实验要求，必要的是______。 A．开始时应使小车靠近打点计时器 B．用天平测出砝码的质量 C．先接通电源，再释放小车 D．平衡阻力时小车后面不需要连接纸带 (2)交流电源频率为50Hz，正确操作得到如图所示的纸带。从A点起每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，运动过程中小车加速度大小为 。（结果保留三位有效数字） (3)甲、乙两同学用同一装置做实验，为方便对比，两个同学画图时横、纵轴坐标的标度是一样的，各自得到图线如图所示。图线斜率不同，说明两位同学使用器材中的______是不同的。（请填选项前字母） A．砝码的质量 B．小车质量 C．长木板的倾角 【答案】(1)AC (2)1.36 (3)B 【详解】（1）A．小车靠近打点计时器测量数据才可能多且精确，故A正确； B．不需要用天平测出砝码的质量，传感器可以测出绳子拉力是多少，故B错误； C．应先接通电源，再释放小车，这样才能保证纸带的大部分距离上都打了点，才能充分利用整个纸带，故C正确； D．平衡阻力时小车后面需要连接纸带，故D错误。 故选AC。 （2）两计数点间的时间 运动过程中小车加速度大小为 （3）甲、乙两同学用同一装置做实验，根据 可知，图线的斜率代表示，斜率不同说明不同，说明小车质量不同，故选B。 53．(24-25高一上·吉林松原五校·期末)某实验小组利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。 (1)下列做法正确的是_______（填正确答案标号）。 A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行 B．在调节木板倾斜度平衡小车的阻力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在小车上 C．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源 D．通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节长木板的倾斜度 (2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量 （填“远大于”“远小于”或“近似等于”）小车和小车上砝码的总质量。 (3)已知打点计时器所接交流电源的频率为50Hz，如图乙所示是某次实验得到的一条记录小车运动情况的纸带，其中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出。根据纸带可求出小车的加速度大小 （结果保留两位有效数字）。 (4)如图丙所示为某同学在探究加速度a与力F的关系时，根据测量数据作出的图像，说明实验可能存在的问题是 。 【答案】(1)AD (2)远小于 (3)0.50 (4)平衡阻力不足或未平衡阻力 【详解】（1）A．平衡阻力后，调节滑轮高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行，这样细绳的拉力就等于小车所受的合外力，故A正确； B．在调节木板的倾斜度平衡小车受到的阻力时，小车要挂上纸带，不需要将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在小车上，故B错误； C．实验时，应先接通打点计时器的电源，待打点稳定后再放开小车，否则小车运动一段时间后再打点，纸带上点迹很少也不便于研究，故C错误； D．通过增减小车上的砝码改变质量时，要保证细绳与长木板平面平行，不需要重新平衡摩擦力，故不需要重新调节长木板的倾斜度，故D正确。 故选AD。 （2）对砝码桶及桶内砝码，由牛顿第二定律可得 对小车和小车上砝码，由牛顿第二定律可得 联立解得 可见，当砝码桶及桶内砝码的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量时，近似等于零，此时砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力。 （3）相邻两计数点间的时间间隔 根据逐差法可得加速度 （4）由图像可以看出，当F增大到一定值（图线与横轴截距）时，小车才有加速度，说明平衡阻力不足或未平衡阻力。 54．(24-25高一上·吉林“BEST合作体”·期末)某实验小组采用如图甲所示的实验装置，研究小车质量不变时，其加速度a与所受合力F的关系。 (1)在补偿阻力这步操作中， （选填“需要”或“不需要”）通过细绳把槽码挂在小车上。 (2)实验中得到的一条纸带如图乙所示，相邻的两计数点之间还有4个点未画出，用毫米刻度尺测量出来的数据已在图中标出。已知打点计时器的打点周期为0.02s，则该小车运动的加速度大小为 （计算结果保留2位有效数字）。 (3)该实验小组把槽码的重力当成小车的合力F，根据实验得出的数据，采用图像法处理数据，画出图像如图丙所示，发现该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因为 。 (4)关于本实验，以下说法正确的是______。 A．只要正确补偿阻力，无需满足小车质量远远大于槽码的质量就可以认为细绳的拉力等于小车的合外力 B．即使补偿了阻力，把槽码的重力当成小车的合力也会导致实验中存在系统误差 C．实验中用图像法处理数据可以减少系统误差 (5)如果在学习了牛顿第二定律后，某同学在现有实验器材和装置的条件下设计实验来“验证牛顿第二定律”，请给出一条除“补偿阻力”外的消除系统误差的建议： 。 【答案】(1)不需要 (2)0.39 (3)平衡摩擦力过度（木板垫的过高） (4)AB (5)见解析 【详解】（1）在补偿阻力这步操作中，利用小车重力沿木板方向的分力平衡阻力，不需要通过细绳把槽码挂在小车上。 （2）相邻的两计数点之间还有4个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为 根据逐差法可得小车运动的加速度大小为 （3）由题图图像可知，当为0时，小车已经有了一定的加速度，所以图线不通过坐标原点的原因是：平衡摩擦力过度（木板垫的过高）。 （4）A．正确补偿阻力后，无需满足小车质量远远大于槽码的质量就可以认为细绳的拉力等于小车的合外力，故A正确； B．正确补偿阻力后，根据牛顿第二定律可得 ， 可得 可知把槽码的重力当成小车的合力也会导致实验中存在系统误差，故B正确； C．实验中用图像法处理数据可以减少偶然误差，故C错误。 故选AB。 （5）补偿阻力后，根据 可知把槽码的重力当成小车的合力会导致实验中存在系统误差，为了消除系统误差，可以通过力传感器测得细线拉力；或者以槽码和小车整体作为研究对象。 55．(24-25高一上·辽宁锦州·期末)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某组同学制定实验方案、选择实验器材且组装完成。在接通电源进行实验之前，实验装置如图甲所示。 (1)实验中打点计时器应接 电源。（选填“交流”或“直流”） (2)关于图甲中的实验装置，下列说法中错误的是______； A．打点计时器应该固定在长木板的最左端 B．打点计时器不应该使用干电池，应使用交流电源 C．应该将木板右端垫起合适的高度，平衡小车所受的摩擦力 D．小车初始应该靠近打点计时器放置 (3)另一组同学用正确的方法进行操作，某次实验使用频率50Hz的交流电源，得到的纸带如图乙所示，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求小车的加速度大小是 ，打点B时小车的瞬时速度大小是 m/s。（结果保留2位有效数字） 【答案】(1)交流 (2)A (3) 0.82 0.34 【详解】（1）实验中打点计时器应接交流电源。 （2）A．打点计时器应该固定在长木板的最右端，选项A错误，符合题意； B．打点计时器不应该使用干电池，应使用交流电源，选项B正确，不符合题意； C．应该将木板右端垫起合适的高度，平衡小车所受的摩擦力，选项C正确，不符合题意； D．小车初始应该靠近打点计时器放置，以充分利用纸带，选项D正确，不符合题意。 故选A。 （3）[1]可求小车的加速度大小是 [2]打点B时小车的瞬时速度大小是 56．(24-25高一上·辽宁葫芦岛·期末)用如图甲所示装置，做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。 (1)该实验应该采用的研究方法是________。 A．控制变量法 B．放大法 C．补偿法 (2)安装器材时要调整长木板的倾斜程度，使被轻推出的小车在 （填“挂”或“不挂”）槽码的情况下，能沿斜面匀速下滑； (3)以小车和砝码的总质量为横轴，加速度的倒数为纵轴，甲、乙两组同学用实验数据分别得到的图像如图乙所示。由图可知，在所受外力一定的条件下，与成 （填“正比”或“反比”）；甲组所用的槽码质量比乙组的更 （填“大”或“小”）。 【答案】(1)A (2)不挂 (3) 反比 大 【详解】（1）该实验研究多个物理量之间的关系，应该采用的研究方法是控制变量法，故选A； （2）安装器材时要调整长木板的倾斜程度，使被轻推出的小车在不挂槽码的情况下，能沿斜面匀速下滑； （3）[1]由图可知，在所受外力一定的条件下，M与成正比，可知与成反比； [2]根据 甲组图像的斜率较小，可知所用的槽码质量比乙组的更大。 57．(24-25高一上·辽宁丹东·期末)一组同学在做“探究加速度与力，质量的关系”的实验，实验装置如图甲所示。 (1)该实验需要使用的物理学方法为_________； A．等效替代法 B．控制变量法 C．微元法 D．理想实验法 (2)平衡阻力后完成实验，可得到如图乙的一条纸带，则与小车相连的是 端（选填“O”或“F”）；    (3)打点计时器所用交流电的频率为50Hz，乙图中纸带上O、A、B、C、D、E、F为七个相邻的计数点（两相邻计数点间还有4个点迹没有画出），通过测量和计算可知，、、、、、分别为、、、、、。则小车的加速度 （保留2位有效数字）； (4)改变钩码的质量，并保持小车的质量不变，小组成员根据实验数据画出的图像如图丙所示，则图丙中图像弯曲的原因是 。 【答案】(1)B (2)O (3)0.78 (4)不再满足钩码的总质量远小于小车质量的条件 【详解】（1）探究加速度与力，质量的关系，先控制质量一定，探究加速度与力的关系，再控制力一定，探究加速度与质量的关系，采用的物理学方法为控制变量法。 故选B。 （2）平衡阻力后完成实验，由于小车做加速运动，由图乙纸带可知与小车相连的是O端。 （3）两相邻计数点间还有4个点迹没有画出，则相邻计数点的时间间隔为 根据逐差法可得小车的加速度为 （4）分别以小车、钩码为对象，根据牛顿第二定律可得， 可得 可知当满足时，图像的斜率近似等于保持不变，当不满足时，图像的斜率随的增大明显减小，图像出现弯曲。 58．(24-25高一上·辽宁大连·期末)某实验小组采用如图甲所示的实验装置探究“小车的加速度与力和质量之间的关系”。 (1)下列有关本实验的操作及其对应原因的说法，请判断正误（在对应题号下面的横线上选填“√”或“”）： ①打点计时器接交流电源，以保证打点计时器能正常打点计时； ②调整定滑轮的高度，使细绳与长木板平行，以保证小车运动过程中所受的合外力不变； ③平衡摩擦力时要挂上适量的槽码，以保证细线的拉力等于小车所受到的合外力； ④槽码质量要远小于小车质量，以保证槽码的重力大小近似等于细线对小车的拉力大小。 (2)实验小组正确操作后得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器的打点周期是T，A、B、C、D、E为打点计时器连续打出的相邻点，测得AB、BC、CD、DE间的距离分别为x1、x2、x3、x4，则计算小车加速度的表达式为a= 。（用题中所给的物理量符号表示） 【答案】(1) 正确 正确 错误 正确 (2) 【详解】（1）[1]打点计时器接交流电源，以保证打点计时器能正常打点计时，故题目说法正确； [2]调整定滑轮的高度，使细绳与长木板平行，以保证小车运动过程中所受的合外力不变，故题目说法正确； [3]平衡摩擦力时不要挂上槽码，故题目说法错误； [4]槽码质量要远小于小车质量，以保证槽码的重力大小近似等于细线对小车的拉力大小，故题目说法正确。 （2）根据逐差法求解加速度的表达式为 59．(24-25高一上·辽宁沈阳郊联体·期末)某同学利用如图甲所示实验装置探究小车加速度与其质量的关系，已知打点计时器所用电源频率为50Hz。 (1)下列说法正确的是（　　） A．图甲中的电磁打点计时器应接8V左右交流电源 B．平衡阻力时，需要把钩码通过细绳系在小车上 C．需调节定滑轮的高度，使滑轮与小车间的细绳与木板平行 D．改变小车质量后，需重新平衡阻力 (2)某次实验中获得的纸带如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G为选出的计数点，每相邻两个计数点之间有4个点未画出，则打点C时小车的速度大小为 m/s，小车的加速度大小为 m/s2（结果均保留2位有效数字）。 (3)平衡阻力后，保持钩码的质量m不变，改变小车的质量M，并做出图像，下列图像最符合实际的是（　　） A． B． C． D． 【答案】(1)AC (2) 0.098 0.25 (3)C 【详解】（1）A．图甲中的电磁打点计时器应接8V左右交流电源，故A正确； B．平衡阻力时，不需要把钩码通过细绳系在小车上，故B错误； C．为给小车提供一个恒定的牵引力，使滑轮与小车间的细绳与木板平行，故C正确； D．改变小车质量后，不需要重新平衡阻力，故D错误。 故选AC。 （2）[1]相邻两计数点间的时间间隔为 打C点时，小车的速度大小为 [2]小车的加速度大小为 （3）设细线对小车的拉力大小为T，对小车和钩码 两式联立可得 所以，与M为线性关系，但图线不过坐标原点。 故选C。 60．(24-25高一上·辽宁点石联考·期末)在“探究物体的加速度a与力F、质量m的关系”实验中，小明同学设计的改进实验装置，如图甲所示，调节长木板水平，实验中使用力传感器来测细线中的拉力。 (1)本实验采用的实验方法是________。 A．控制变量法 B．假设法 C．理想实验法 (2)关于该实验的操作，下列说法正确的是________。 A．必须用天平测出砂和砂桶的质量 B．不需要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 C．应当先释放小车，再接通电源 D．必须保证绕过小车上滑轮的细线平行于木板 (3)实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，小车运动的加速度大小是 （计算结果保留三位有效数字）。 (4)保持小车的质量不变，由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系，如图丙所示，则图线不过坐标原点的原因是 。 【答案】(1)A (2)BD (3)2.40 (4)实验过程中未补偿阻力 【详解】（1）本实验涉及的物理量有加速度、力F、质量m，故采用的方法为控制变量法，A正确。 故选A。 （2）A B．拉力可以由力传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也无需保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，A错误，B正确； C．打点计时器在使用时应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，C错误； D．实验中要保证绕过小车上滑轮的细线平行于木板，D正确。 故选BD。 （3）在匀变速直线运动中，由逐差法可知小车运动的加速度为 （4）假设小车与桌面间存在摩擦力，根据牛顿第二定律，有 当加速度为零时，有 显然图线不过坐标原点的原因是实验过程中未补偿阻力。 地 城 考点05 探究平抛运动的特点 61．(24-25高一下·黑龙江齐齐哈尔讷河第一中学·期末)如图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。 (1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线 （选填“水平”或“竖直”）。为了保证同一次实验中小球平抛的初速度相同，因此必须让小球从 （选填“相同”或“不同”）位置由静止释放。 (2)图乙是正确实验取得的数据，其中为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为 m/s。（，结果保留2位有效数字） (3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则 （选填“是”或“不是”）抛出点；该小球做平抛运动的初速度为 （，结果保留2位有效数字） 【答案】(1) 水平 相同 (2)1.6 (3) 不是 1.5 【详解】（1）[1][2]实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平。为了保证同一次实验中小球平抛的初速度相同，因此必须让小球从相同位置由静止释放。 （2）根据， 解得 将x=32.0cm，y=19.6cm，带代入可知v0=1.6m/s （3）[1][2]从A到B再到C，水平位移相等，则时间相等，则竖直方向根据 解得T=0.1s 则B点的竖直速度 初速度 则O点到B点的时间 则O点的竖直速度 可知O点不是抛出点。 62．(24-25高一下·黑龙江大庆大庆中学·期末)如图甲，用小锤轻击弹簧金属片，A球向水平方向飞出，同时B球被松开，竖直向下运动。 (1)用不同的力击打弹簧金属片，可以观察到_____。 A．A、B两球同时落地 B．A、B两球的运动路线相同 C．A球的运动路线不同，B球的运动路线相同 D．击打的力越大，A、B两球落地时间间隔越大 (2)改变此装置距地面的高度，重复实验，仍然看到相同的实验现象，据此现象分析可知_____。 A．小球A在水平方向做匀速直线运动 B．小球A在水平方向做匀加速直线运动 C．小球B在竖直方向做匀速直线运动 D．小球A、B在竖直方向的运动规律相同 (3)某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置，如图乙所示，他在小球的运动轨迹上选取了三点，并测量了各点间的水平距离和竖直距离，取重力加速度大小，则相邻小球间的运动时间为 ，小球做平抛运动的初速度大小为 m/s。 【答案】(1)AC (2)D (3) 0.1 2 【详解】（1）AD．用小锤轻击弹簧金属片，在同一高度，A球做平抛运动，B球做自由落体运动，由于平抛运动在竖直方向为自由落体运动，因此无论击打的力多大，A、B两球总是同时落地，A正确，D错误； B．A球做曲线运动，B球做直线运动，A、B两球的运动路线不相同，B错误； C．用不同的力击打弹簧金属片时，A球获得的水平初速度不同，则A球的运动路线不同，B球始终是自由落体运动，其运动路线相同，C正确。 故选AC。 （2）A、B两球同时落地，与水平方向的运动规律无关，也不能说明小球A在水平方向做匀速直线运动或做匀加速直线运动，只能说明A、B两球在竖直方向的运动规律相同，即都是自由落体运动；故选D。 （3）[1]小球做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，由匀变速直线运动的推论，可得相邻小球间的运动时间为， [2]小球做平抛运动的初速度大小为。 63．(24-25高一下·辽宁普通高中·期末)图甲是“探究平抛运动的特点”的实验装置图。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上小球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，小球落在挡板上时，小球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。回答下列问题。 (1)以下实验过程的一些做法，其中合理的有 A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B．实验所用斜槽的轨道必须是光滑的 C．每次小球应从同一位置由静止释放 D．将球的位置标在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 (2)图乙是正确实验取得的有关数据，其中为抛出点，取重力加速度大小，则此小球做平抛运动的初速度大小为 结果保留两位有效数字 (3)如图丙所示的白纸上建立以抛出点为坐标原点、水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系，在图丙中实验记录到的点有一个位置明显发生偏差，其产生的原因可能是：该次实验时，球在斜槽上释放的位置与其他几次相比偏 （选填“高”或“低”）。 【答案】(1)AC (2)1.6 (3)高 【详解】（1）A．小球从斜槽末端飞出后做平抛运动，故需调整斜槽末端切线水平，故A正确； B．小球只要从同一位置由静止释放，无论轨道光滑或粗糙，到达轨道末端的速度大小都相等，故B错误； C．每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次它飞出斜槽末端的速度相同，即小球做平抛运动的初速度相同，故C正确； D．将球的位置标在纸上后，取下纸，用平滑的曲线连成轨迹，故D错误。 故选AC。 （2）因为抛出点，则可直接用坐标值求出平抛的初速度，有，，解得； （3）在图乙中实验记录到的点有一个位置明显发生偏差，其产生的原因可能是该次实验时，小球在斜槽上释放的位置与其他几次相比偏高，导致其做平抛运动的初速度偏大。 64．(23-24高一下·辽宁朝阳建平县实验中学·期末)某同学利用如图所示的两种装置探究平抛运动，方案如下： 装置1：用小锤打击金属片，A球水平抛出，同时B球自由下落。仔细观察A、B两球是否同时落到水平地面上。若同时落地，则说明水平分运动是匀速运动，竖直分运动是自由落体运动。 装置2：竖直管A上端要高于水面，这样可在较长时间内得到稳定的细水柱。水平管B喷出水流，在紧靠水流、平行于水流的玻璃板上用彩笔描出水流的轨迹，这就是平抛运动的轨迹。 找出以上叙述中不当之处并写到下面： 装置1 ； 装置2 。 【答案】 见解析 竖直管A上端要高于水面 【详解】[1]A球做平抛运动，B球做自由落体运动，若A、B同时落地，则说明平抛运动竖直分运动是自由落体运动，即装置1叙述中不当之处为若同时落地，则说明水平分运动是匀速运动，竖直分运动是自由落体运动； [2]为了较长时间内得到稳定的细水柱， 水平管B喷口处的压强需要保持不变，若竖直管A上端高于水面，则水面上侧空气的压强始终等于大气压强，令水面到水平管B喷口的竖直高度差为h，则有 随水流的喷出，水面到水平管B喷口的竖直高度差为h减小，则喷口处的压强减小，导致水流喷出速度减小，细水柱变得不稳定。当竖直管A上端低于水面时，竖直管A中液面与水平管B喷口的竖直高度差始终不变，根据 此时，喷口处的压强不变，水流喷出速度不变，水流喷出后可在较长时间内得到稳定的细水柱，可知，装置2叙述中不当之处为竖直管A上端要高于水面。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 实验专题 5大高频考点概览 考点01 探究匀变速直线运动的规律 考点02 探究弹簧弹力与形变量的关系 考点03 探究两个互成角度的力的合成规律 考点04 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 考点05 探究平抛运动的特点 地 城 考点01 探究匀变速直线运动的规律 1．(23-24高二下·吉林长春第五中学·期末)在“探究小车速度随时间变化规律”实验中： (1)实验器材有一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、电火花打点计时器、导线和复写纸。除上述器材外，还需要使用的有 （填选项前字母）。 A．交流电源 B．交流电源 C．秒表 D．刻度尺 (2)甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出第4个计数点的瞬时速度为 m/s，小车的加速度为 （结果保留两位有效数字）。 2．(24-25高二下·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期末)某同学利用打点计时器分析自身步行时的速度特征。她先把打点计时器固定在与自己腰部等高的桌面上，再把穿过限位孔的纸带与腰部相连。当她沿直线步行时带动纸带运动，打点计时器便可以记录自己步行时的运动信息。 (1)如下图所示，选取点迹清晰的纸带，每0.1s取一个计数点，则纸带中B点的瞬时速度为 m/s。 (2)如下图所示，沿着各计数点位置把纸带裁开并编号，按编号顺序把剪出的纸带下端对齐并排粘贴在坐标纸上，把每段纸带上边中点连接成平滑曲线。由图可估算该同学迈一步的距离为 m。（保留两位有效数字） (3)该同学用上图继续研究自己运动的速度--时间关系，如果用纵坐标表示速度大小，横坐标表示时间，则纸带的横宽d对应横坐标中的时间长度为 s。 3．(23-24高二下·黑龙江哈尔滨第九中学·期末)像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示。a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现有一滑块放在气垫导轨上，滑块在牵引力作用下通过光电门，配套的数字毫秒计记录了它通过光电门的时间为t，挡光片的宽度为d，则滑块通过光电门的速度 ；要使瞬时速度的测量值更接近真实值，可将挡光片的宽度d (填“增大”或“减小”) 一些。 4．(24-25高一上·内蒙古赤峰名校·期末)“九章”实验小组利用图甲所示的实验装置来完成探究加速度与力、质量的关系”实验。装置中打点计时器正常工作时的打点频率为。 (1)本实验中安装装置时需调节定滑轮的高度，使滑轮与小车间的细绳与木板 。平衡阻力时， （填“能”或“不能”）把钩码通过细绳系在小车上。 (2)某次实验中获得的纸带如图乙所示，0、1、2、3、4、5、6为相邻的七个计数点，相邻两个计数点之间有四个计时点未画出，则纸带上打出相邻两个计数点的时间间隔为 s。纸带上打出点3时小车的速度大小为 ，小车的加速度大小为 。（本小问的计算结果均保留两位有效数字） 5．(24-25高一上·高一物理期末模拟卷（新八通用）-学易金卷：·期末)如图甲所示为“用电火花打点计时器测当地重力加速度”的实验装置图（已知打点频率为50Hz），则 (1)实验需要的电源为 （填“交流”或“直流”）电源，电压为 V。 (2)实验时下面的步骤先后顺序正确的是______。 A．先释放纸带，后接通打点计时器电源 B．先接通打点计时器电源，后释放纸带 (3)如图乙所示为实验中选出的一条点迹清晰的纸带，已知纸带上记录的点为打点计时器打的点，打点计时器在打C点时物体的瞬时速度大小为 m/s，所测得的重力加速度大小为 m/s2。（计算结果均保留三位有效数字） (4)通过图像也可以得出重力加速度，并且能剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度。若丙图中的v2－h图像的斜率为k，则重力加速度g= （用k表示）。 (5)若当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请写出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因 。 地 城 考点02 探究弹簧弹力与形变量的关系 6．(24-25高一上·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期末)某同学在实验室里拿出一根弹簧利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与弹簧长度的关系”的实验。 (1)关于本实验中的实验操作及实验结果，以下说法正确的是________。 A．悬挂钩码时，可以多挂几个，没有限制 B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证钩码处于静止状态再读数据 C．用刻度尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 (2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小与弹簧长度的关系图线。由此图线面得该弹簧的原长 cm，劲度系数 。 7．(24-25高一上·黑龙江大庆大庆第一中学·期末)某同学用图甲装置做“弹簧的弹力与伸长量之间的关系”实验。 (1)改变所挂钩码的个数，进行多次实验，记录每次所挂钩码的质量m及弹簧的长度L，根据求得弹力（g为重力加速度），根据求出弹簧伸长量，根据求得的多组F、x作图像，如图丙所示。由图像可求得出弹簧的劲度系数为 （保留一位小数），由图像可知：在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成 。 (2)若该同学重新实验，实验时多用了几个钩码，作出的 图像出现了弯曲现象。造成这种现象的原因是 。 8．(23-24高二下·黑龙江哈尔滨第三中学·期末)某实验小组要探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的关系。用铁架台、毫米刻度尺以及若干个相同钩码组成如图甲所示的装置，一轻弹簧竖直悬挂在铁架台的水平横杆上，指针固定在弹簧下端，刻度尺竖直固定在弹簧一侧，刻度尺零刻度线与弹簧上端点对齐。 (1)在弹簧下依次挂上钩码，得到悬挂钩码的质量m与弹簧伸长量x的关系如图乙所示，则弹簧的劲度系数 （用、和重力加速度g表示）。 (2)若实验中刻度尺的零刻度并未与弹簧上端对齐，则由实验数据得到的劲度系数值将 （选填“偏小”“偏大”或“不受影响”）；若再多挂几个钩码，发现图像弯曲，其原因是 。 9．(23-24高一上·黑龙江大庆林甸县第一中学·期末)小刘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小刘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）。 ②图乙中图线的末端弯曲的原因是 。 10．(24-25高一上·吉林吉林·期末)在“探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中： (1)某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，通过实验画出弹簧弹力与弹簧总长度的关系图线如图甲所示（轻质弹簧未超过弹性限度），弹簧的原长为 m；弹簧的劲度系数为 N/m。 (2)如图乙毫米刻度尺水平放置，“0”刻度线上方固定一个有孔挡板，一条不可伸长的轻质细线一端下面悬挂重物，另一端跨过光滑定滑轮并穿过光滑小孔与轻弹簧右端相连接，使（1）中研究的轻弹簧压缩，稳定后指针指示如图乙（轻质弹簧未超过弹性限度），由此可推测重物重为 N。 (3)由于测量工具只有刻度尺，该同学用标称值为50g的钩码做实验，这些钩码长期使用磨损严重，质量偏小，导致图甲中弹力的测量值偏大，则（2）中重物重力的测量值 。（填“偏大”、“偏小”或“准确”） 11．(22-23高一上·吉林长春实验中学·期末)如图所示的装置测定弹簧的劲度系数。 （1）被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边附有一竖直刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应的刻度线如图中的ab虚线所示，读数为 cm，再增加一个钩码后，P点对应的刻度线如图中的虚线cd所示，读数为 cm。 （2）已知每个钩码质量均为，重力加速度，则被测弹簧的劲度系数为 N/m。（计算结果保留两位有效数字） 12．(24-25高一上·辽宁抚顺重点高中六校协作体·期末)为了探究弹力和弹簧伸长的关系，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图象。 (1)从图象上看， 该同学没能完全按照实验要求做，从而使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为 。 (2)甲弹簧的劲度系数为 N/m；若要制作一个精确度较高的弹簧测力计， 应选弹簧 （选填“甲”或“乙”） （计算结果保留三位有效数字）。 13．(23-24高一上·辽宁丹东·期末)某同学在家中找到两根一样的弹簧P和Q，装有水总重量为m的矿泉水瓶、刻度尺、量角器、细绳等器材。设计如下实验验证力的平行四边形定则，同时测出弹簧的劲度系数。其操作如下： a、如图甲所示，将矿泉水瓶通过细绳连接在弹簧P的下端，待矿泉水瓶静止后，用刻度尺测出此时弹簧P的长度。 b、如图乙所示，在细绳和弹簧Q的挂钩上涂抹少许润滑油，将细绳挂在挂钩上，缓慢水平拉动Q。用量角器测出弹簧P与竖直方向所成夹角θ，并测出弹簧Q对应的长度，计算出Q的形变量∆L。 （1）取重力加速度为g，欲测量弹簧的劲度系数k，还需要测量的量为 A．将P放在水平桌面上，让其自由伸长，用刻度尺测出此时弹簧P的长度 B．将P上端固定，让其自然下垂，用刻度尺测出此时弹簧的长度 C．以上两种方法测量的长度，在本实验中对劲度系数的测量都可行。 （2）选好测量量后，弹簧P的劲度系数 （用m、g、、表示） （3）步骤b中，若要验证力的平行四边形定则，则ΔL与θ需满足的条件是ΔL= （用、和含有θ的三角函数表示） 14．(23-24高一上·辽宁朝阳建平县第二高级中学·期末)某同学要测量一弹簧的劲度系数，其操作步骤如下： A．把弹簧平放在水平桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长； B．把弹簧的一端固定在铁架台上，然后将毫米刻度尺竖直悬挂在弹簧右侧，其零刻度与弹簧的上端对齐； C．在弹簧下端挂1个钩码，静止时如图甲所示，图乙是此时弹簧下端在刻度尺上位置的放大图，记录刻度尺读数为； D．在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同的钩码，记录下静止时弹簧长度分别为，分别计算出相应的形变量。 已知每个钩码质量，当地重力加速度取。请回答： （1）图乙中刻度尺的读数为 。 （2）以钩码个数为横轴，为纵轴，描点画图如图丙所示，则弹簧的劲度系数 。 （3）试分析图线不经过坐标原点的原因： 。 15．(23-24高一上·辽宁大连·期末)某同学利用如图甲所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”实验。 （1）某次在弹簧下端挂上钩码后，弹簧下端处的指针在刻度尺上的指示情况如图乙所示，此时刻度尺的读数x= cm； （2）根据实验数据作出图线如图丙所示； （3）根据丙图可得该弹簧的原长= 弹簧的劲度系数， 。（结果保留2位有效数字） 16．(23-24高一上·辽宁沈阳·期末)实验小组利用如图（a）所示装置测量弹簧劲度系数和当地重力加速度。桌面上固定一压力传感器，重物放在压力传感器上，弹簧一端与重物连接，另一端与绕过固定定滑轮的细线相连。现缓慢竖直向下拉动细线端点，细线的右侧竖直固定一刻度尺。初始时细线刚好伸直，且细线上固定的标记箭头与刻度尺的刻度线对齐。分别记录标记箭头的刻度及对应的传感器的示数，如下表所示。 7 10 13 15 18 20 17.5 14.3 11.4 9.5 6.3 4.3    （1）根据表格中的数据在图（b）所示的坐标系中作出的图像；( ) （2）小组同学根据作出的图像可求得弹簧的劲度系数 （结果取整数）；若物块的质量为，则当地的重力加速度 （结果保留三位有效数字）。 17．(24-25高一上·内蒙古通辽第一中学·期末)某实验小组用如图所示的装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。实验中，在竖直轻弹簧下端悬挂若干个质量相等的钩码，记录悬挂的钩码个数n，测量对应的弹簧伸长量x，实验时弹簧始终在弹性限度内，记录的数据如下表： 钩码个数n（个） 1 2 3 4 形变量x（cm） 1.00 2.00 4.00 通过对实验数据的分析与计算，完成下列问题： (1)数据表中的数值为 cm； (2)结合表格和图像可知：弹簧的劲度系数 ，若g取，则单个钩码的质量 kg（钩码质量的结果保留一位小数）。 18．(23-24高一上·内蒙古乌兰察布·期末)某实验小组为测量一轻质弹簧的劲度系数，将弹簧竖直固定在铁架台上弹管上，弹簧上端对应刻度尺零刻度线，弹簧下端连接托盘，待弹簧静止时用刻度尺测量出此时弹簧长度为l0如图甲所示。在弹簧下端分别挂1个、2个、3个、4个、5个相同钩码（每个钩码质量m=50g），静止时弹簧长度分别为l1、l2、l3、l4、l5，根据记录的数据绘制图乙：（重力加速度取g =9.8m/s2） （1） l0 = cm。 （2）由表格得弹簧的劲度系数为 N/m（保留3位有效数字）。 （3）托盘的质量对劲度系数测量结果 （选填“有”或“无”）影响。 地 城 考点03 探究两个互成角度的力的合成规律 19．(24-25高二下·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期末)某同学在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中进行了如下操作： （1）用刻度尺测得弹簧A的原长为6.00cm，弹簧B的原长为8.00cm； （2）如图甲，分别将弹簧A、B悬挂起来，在弹簧的下端挂上质量为m＝100g的钩码，钩码静止时，测得弹簧A长度为6.98cm，弹簧B长度为9.96cm。取重力加速度g＝9.8m/s2，忽略弹簧自重的影响，弹簧A的劲度系数为kA＝ N/m。 （3）如图乙，将木板水平固定，再用图钉把白纸固定在木板上。将橡皮筋一端固定在M点，另一端系两根细线。弹簧A、B通过细线水平拉动，把橡皮筋结点拉到某一位置并标记为O。测得此时弹簧A的长度为8.10cm，弹簧B的长度为11.80cm，并在每条细线的某一位置标记点P1和P2； （4）如图丙，取下弹簧A，只通过弹簧B水平拉细线，仍将橡皮筋结点拉到O点，测得此时弹簧B的长度为13.90cm，并在细线的某一位置标记点P，此时弹簧B的弹力大小为F′＝ N（计算结果保留三位有效数字）； （5）根据步骤（3）所测数据，在图丁中按照给定的标度作出FA、FB的图示 。 然后以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，以这两个邻边之间的对角线表示力F，测出F的大小为 N（结果保留三位有效数字）。 （6）再在图丁中按照给定的标度作出F′的图示 ，比较F与F′的大小及方向。 20．(24-25高一上·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)物理学习小组利用实验室的器材设计了如图1所示的实验装置进行“验证两个互成角度的力的合成规律”实验，量角器竖直放置，结点与量角器的中心点在同一位置。 (1)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)实验中保持重物质量不变以及点位置不变，改变细绳与细绳的方向，细绳与细绳拉力的合力 （填“变化”或“不变化”）。 (3)在某次实验中，弹簧测力计、的读数分别是、，然后只用弹簧测力计测量物体重力，其读数为，最后根据平行四边形定则作出、的合力。若操作正确，则作出的图应是图 （填“2”或“3”）。 21．(24-25高一上·黑龙江牡丹江普通高中协同发展共同体第四子共同体·期末)某同学做探究求合力的方法的实验时，进行了如下操作。 A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上； B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套； C．用两只弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两只弹簧测力计的示数； D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F'　； E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F的图示； F.比较力F'与F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。 (1)上述步骤中∶①有重要遗漏的步骤的序号是 和 ； ②遗漏的内容分别是 和 。 (2)他根据测量结果在白纸上画出如图所示的图（F与AO共线），图中 是 F1与F2合成的理论值； 是F1与F2合成的实际值。 22．(23-24高一上·黑龙江大庆铁人中学·期末)有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3，回答下列问题： （1）改变钩码个数，实验能完成的是 (填正确答案标号)。 A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4 B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4 C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4 D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5 （2）改变钩码个数，再次做实验时绳子的结点O必须与上一次的结点重合 (“是”或“否”） （3）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是 (填选项前字母)。 A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向 B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度 C．用量角器量出三段绳子之间的夹角 D．用天平测出钩码的质量 （4）在作图时，你认为图示中 (填“甲”或“乙”)是正确的。 23．(23-24高一上·黑龙江牡丹江第一高级中学·期末)在验证力的平行四边形定则的实验中，某同学进行的实验步骤是： a．如图甲所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计 b．沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力 、的大小，用笔在两绳的拉力方向上分别标记 B、C两点，并分别将其与O点连接，表示两力的方向 c．再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至 O点，记录其拉力 F的大小并用上述方法记录其方向 （1）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）步骤b、c中，都将橡皮筋的活动端拉至O点，这样做的目的是 。 （3）某次实验中，乙图中的与两力中，方向一定沿AO方向的是 。 （4）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是 。 A．两细绳必须等长 B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数必须相同 D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 24．(24-25高一上·吉林松原五校·期末)如图甲所示是“探究两个互成角度的力的合成规律”实验装置。 (1)本实验所采用的是_______（填正确答案标号）。 A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．物理模型法 (2)图甲中沿OB方向拉的弹簧测力计的示数为 N。 (3)做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图乙所示的示意图，其中O为橡皮筋与细绳的结点，图中的和的合力的实际测量值是 。 (4)若两个弹簧测力计的示数分为3N、4N，且两弹簧测力计拉力方向的夹角为锐角，则 （填“能”或“不能”）用一个量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力。 25．(24-25高一上·吉林“BEST合作体”·期末)某同学用如图所示装置做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，橡皮条的一端固定在水平木板上的P点，另一端系有两个绳套。实验中先用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，将橡皮条拉至某一位置O。再只用一个弹簧测力计，通过绳套把橡皮条拉到与前面相同的位置O。 (1)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)为完成该实验，下述必须有的步骤是______（填正确选项前的字母）。 A．测量细绳的长度 B．测量橡皮条的原长 C．记录弹簧测力计的示数 D．记录结点O的位置 E．通过细绳记录拉力的方向 (3)下列关于操作过程的说法正确的是______（填正确选项前的字母）。 A．橡皮条、弹簧测力计和细绳应位于与木板平行的同一平面内 B．两细绳之间的夹角一定要取90°，以便计算合力的大小 C．拉橡皮条的细绳要短一些，标记同一细绳方向的两点要近一些 D．弹簧测力计的示数适当大些有利于减小误差 E．同一次实验中，用一只弹簧测力计拉橡皮条时，结点的位置必须与用两只弹簧测力计拉时的位置重合 26．(23-24高二下·吉林长春第五中学·期末)某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。如图甲所示为某次实验中用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环的示意图，其中A为固定橡皮条的图钉，O为标记出的小圆环的位置，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据该次实验结果画出的图。 (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)图甲所示的操作过程是：用两个规格相同的弹簧测力计，通过细绳沿平行木板平面的不同方向同时拉挂在橡皮筋一端的小圆环，将小圆环拉至某点O，记下O点位置和两细绳的方向，并读出两个拉力的大小。左侧弹簧测力计的示数，由图可读出右侧弹簧测力计的示数 N。 (3)图乙中的力F和力，一定沿橡皮条AO方向的是 （选填“F”或“”）。 (4)在另一次实验中，该同学用两个弹簧测力计，通过细绳对小圆环施加平行木板平面的拉力作用，两个拉力的方向如图丙所示。如果小圆环可视为质点，且小圆环、橡皮条和细绳的重力可忽略不计，小圆环平衡时，橡皮条AO、细绳OB和OC对小圆环的拉力的分别为、和，关于这三个力的大小关系，正确的是____________。 A． B． C． D． 27．(23-24高二下·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)某同学用如图所示的实验装置来探究“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和各拉线的方向。 (1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为 N（保留两位有效数字）。 (2)下列关于实验要求说法正确的是（　　） A．应测量重物M所受的重力 B．弹簧测力计应在使用前校零 C．拉线方向应与木板平面平行 D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 (3)在弹簧的弹性限度内，保持B的拉力方向不变，大小缓慢减小，则A的示数（　　） A．增大 B．减小 C．不变 D．先减小后增大 28．(23-24高一上·吉林部分名校·期末)某实验小组用如图甲所示的装置进行“验证力的平行四边形定则”实验，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。    （1）为了完成实验，需要 （多选）。 A．测量橡皮条的原长        B．记录结点O的位置 C．始终确保OB和OC细绳之间的夹角为90°    D．通过细绳记录拉力的方向 （2）某次实验时弹簧测力计的示数如图乙所示，则此时的示数为 N。 （3）某次实验完成后根据实验数据画出分力与合力的示意图如图丙所示，如果没有操作失误，那么图丙中的F（只用一个弹簧测力计拉橡皮条至O点的力）的方向 （填“一定”或“不一定”）沿AO方向。 （4）图丁是某次实验记录的部分信息，其中合力F=4.00N，分力F2的方向确定、与合力F的夹角，则另一分力F1的最小值是 N。 29．(23-24高一上·辽宁朝阳·期末)（1）某实验小组用如图甲所示的装置“探究力的平行四边形定则”，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。通过规范的实验操作，结合测得的实验数据在白纸上画出力的图示，如图乙所示。 ①本实验采用了 （填“控制变量”“微元法”或“等效替代”）的科学研究方法； ②图乙中的 （填“F”或“F＇”）与橡皮筋OA一定在一条直线上。 （2）做完（1）中实验后，小组同学又将其中一个弹簧测力计拆开，取出其中的轻弹簧，将其一端竖直悬挂在铁架台上，再在其下端悬挂钩码，测量此弹簧的劲度系数，如图丙所示。由测得相关数据，画出弹簧弹力大小F与长度l的关系图像如图丁所示，则由图可得： ①该弹簧的原长为 cm； ②该弹簧的劲度系数为 N/m。 30．(24-25高一上·辽宁锦州·期末)在“验证力的平行四边形定则”的实验中，把木板放在水平桌面上，在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到O点（未画出）如图所示，改用一个弹簧测力计拉细绳套仍使结点到O点。 (1)下列操作有利于减小实验误差的是______。 A．拴在橡皮条上的两条细绳必须等长，并且要尽量长一些 B．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行 C．用两弹簧测力计同时拉橡皮条时，两弹簧测力计的示数之差应尽可能大 D．在记录力的方向时，标记同一细绳方向的两点要尽量近一些 (2)实验时，分别用两个弹簧测力计与一个弹簧测力计拉橡皮筋，均使结点拉到O点，则该实验用到的物理研究方法是______。 A．控制变量法 B．理想实验法 C．等效替代法 D．建立物理模型法 (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力为，则作图时 （填“F”或“”）一定与橡皮筋在同一条直线上。 31．(24-25高一上·辽宁鞍山·期末)某研究性学习小组利用三根完全相同的弹簧来验证力的平行四边形定则。如图，先测出弹簧的原长，再将白纸固定在水平木板上，将三根细绳套系于同一结点，然后同时用三根弹簧分别拉住三根细绳套，以合适的角度向三个不同方向拉开，当结点处于静止时，在白纸上标记下结点的位置O，并记下绳套的方向以及弹簧的长度。改变三根弹簧的夹角，重复实验。 (1)关于本实验，下列说法正确的是__________； A．实验需要测出弹簧弹力的大小 B．实验时应保持三个拉开的弹簧长度尽量相同 C．实验中使用的细绳套适当长些有利于减小实验误差 (2)在此次实验中，组内同学想利用测得的弹簧伸长量来代替弹簧拉力大小进行实验验证，此实验操作 （选填“合理”或“不合理”）； (3)已知弹簧原长为15.00cm，实验中结点静止时，三根弹簧的长度可能是__________。 A．19.21cm，17.79cm，22.45cm B．18.10cm，20.22cm，21.38cm C．21.03cm，17.25cm，18.14cm 32．(24-25高一上·辽宁沈阳·期末)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端水平向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A、B的示数FA、FB的大小，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和两细线的方向。 (1)某次实验时，弹簧测力计A的示数如图所示，则该示数为 N。 (2)本实验主要采用的科学方法是_____。 A．控制变量法 B．理想实验法 C．等效替代法 D．建立物理模型法 (3)关于该实验的操作及结论，下列说法正确的是_____。 A．不需要测量重物M受到的重力大小 B．细线方向应与木板平面平行 C．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 D．以表示FA、FB两力的线段为邻边作出平行四边形，其对角线对应的合力理论值F′的方向一定竖直向上 (4)在某次实验中，测得A、O间的细线与竖直方向夹角为30°，连接重物M的竖直细线中的张力为F，关于FA、FB及F的大小关系，正确的是_____。 A．FA > F > FB B．FB > F > FA C．F > FA > FB D．F > FB > FA 33．(24-25高一上·辽宁点石联考·期末)如图甲所示是“验证力的平行四边形定则”的实验装置，将橡皮条的一端固定在水平木板上A点，另一端系上两根带有绳套的细绳，实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置O。请回答下列问题： (1)实验中某一弹簧测力计的示数如图乙所示，则该力大小为 N。 (2)实验过程中，下列有利于减小实验误差的方法是________。 A．橡皮条一定要与两细绳夹角的角平分线共线 B．连接两个弹簧测力计的细绳必须等长 C．拉橡皮条时，弹簧测力计、细绳都应与木板平行 D．拉橡皮条时，尽可能减小弹簧测力计外壳与纸面之间的摩擦力 (3)根据记录的实验数据在白纸上作出两弹簧测力计弹力的合力的图示，如图丙所示，一定沿方向的力是 （填“F”或“”）。 34．(24-25高一上·辽宁普通高中·期末)在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某小组进行实验的主要步骤是： ①如图甲所示，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，橡皮条的另一端固定，橡皮条长度为GE； ②用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力、的共同作用，处于O点，橡皮条伸长的长度为EO，如图乙所示。记录O点位置以及、的大小和方向； ③撤去、，改用一个测力计单独拉住小圆环，仍使它处于O点，此时测力计的示数为F，如图丙所示。记录F的大小和方向； ④图丁是在白纸上根据实验记录进行猜想后画出的力的合成图示。 (1)关于此实验，下列叙述正确的有______； A．进行图乙的实验操作时，、的夹角越大越好 B．通过描点确定拉力方向时，所描的点到O点的距离应适当大一些 C．进行图丙的实验操作时，也可以用一个弹簧测力计将小圆环拉到O点之外的其它合适点 D．重复实验再次进行验证时，小圆环到达的平衡位置O可以与前一次不同 (2)图丁中是以、为邻边构成的平行四边形的对角线，实验中一定沿GO方向的是 （填“F”或者“”）； (3)若在图乙中，F₁、F₂的夹角θ为钝角，现保持O点位置不变，顺时针缓慢转动测力计a的同时逆时针缓慢转动测力计b，使图中夹角α、β均减小，则弹簧测力计a在弹性限度内的过程中示数大小变化为 （填“增大”、“减小”或者“不变”）。 35．(24-25高一上·辽宁辽阳·期末)某同学用如图甲所示的装置探究两个互成角度的力的合成规律，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细线的结点，OB和OC为细线。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 (1)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)在作图误差范围内，图乙中的F与两个力中，方向一定沿AO方向的是 （填“F”或“”）。 (3)若某次弹簧测力计（量程为5N）的指针如图丙所示，则弹簧测力计的示数为 N。 36．(24-25高一上·内蒙古呼和浩特·期末)某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳。请回答下列问题： (1)本实验采取的是以下哪种实验方法（　　） A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．理想实验法 (2)实验画图时采用的是（　　） A．力的图示 B．力的示意图 (3)根据实验数据在白纸上作图如图乙所示，乙图中，，、四个力，其中力 不是由弹簧测力计直接测得的，方向一定在延长线上的力是 。 37．(24-25高一上·内蒙古赤峰·期末)以下是某实验小组探究“两个互成角度的力的合成规律”的过程。首先进行如下操作： ①如图甲，两细绳套拴在橡皮条的一端，另一端固定在水平木板，橡皮条的原长为GE； ②如图乙，用手通过两个弹簧测力计共同拉动橡皮条。橡皮条和细绳套的连接点在拉力、的共同作用下，位于O点，橡皮条伸长的长度为EO； ③撤去、，改用一个力F单独拉住其中一根细绳套，仍使其位于O点，如图丙。 (1)同学们发现，力F单独作用，与、的共同作用的效果是一样的，由于两次橡皮条伸长的长度、方向相同，即橡皮条对小圆环的拉力相同，所以F等于、的的合力。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)然后实验小组探究了合力F与分力、的关系，测量流程如下： ①由纸上O点出发，用力的图示法画出拉力与、和F（三个力的方向沿各自细绳的方向，三个力大小由弹簧测力计读出）；某次用弹簧秤拉橡皮筋时弹簧秤的指针位置如上图所示，弹簧秤示数为 N； ②用虚线将拉力F的箭头端分别与、的箭头端连接如图丁，此图形应该是 ； ③多次改变拉力、的大小和方向，重做上述实验，通过画各力的图示，进一步检验所围成的图形。 (3)若是以、为邻边构成的平行四边形的对角线，一定沿GO方向的是 （选填“F”或“”）。 (4)在另一小组研究两个共点力合成的实验中，两个分力的夹角为θ，合力为F，F与θ的关系图像如图所示。已知这两个分力大小不变，则任意改变这两个分力的夹角，能得到的合力大小的最小值为 。 38．(24-25高一上·内蒙古呼伦贝尔·期末)某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，部分装置如图甲所示。 (1)实验中，其中一只弹簧测力计的指针如图乙所示，则其读数为 N； (2)用表示两个互成角度的弹簧测力计拉橡皮筋时的力，F表示平行四边形作出的与的合力，表示只用一只弹簧测力计拉橡皮筋时的力，则下列选项中符合实验事实的是_______； A． B． C． D． (3)另一次实验时，小组同学保持两分力大小不变，任意改变这两个分力的夹角，记录两个分力间的夹角θ，以及对应的合力F，作出F与θ的关系图像如图丙所示，则由图可得，这两个分力的合力最大值为 N。 地 城 考点04 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 39．(24-25高一上·内蒙古呼和浩特·期末)某实验小组用如图1的装置探究加速度与质量的关系： (1)实验中用的是电火花打点计时器，则其电源应选______； A．直流220V B．交流220V C．直流6V D．交流6V (2)为平衡阻力，正确操作应是图2中的 （选填“A”或“B”）；轻推小车，发现打出的纸带如图3，则应 （选填“增大”或“减小”）长木板倾角； (3)正确平衡阻力后，实验中得到一条纸带如图4，相邻两个计数点间还有4个计时点（相邻计时点时间间隔是0.02s）未画出，则此次小车的加速度大小为 （结果保留两位有效数字）； (4)若盘和砝码的总质量为，小车（含配重）的质量为，多次改变配重，由实验数据作出了图像应为下图中的______。 A． B． C． D． 40．(24-25高一上·内蒙古包头·期末)用如图甲所示的实验装置探究“质量恒定时，加速度与力的关系”实验。将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为。平衡摩擦力后，实验小车通过轻细绳跨过定滑轮与钩码相连，小车与纸带相连。在保持实验小车质量不变的情况下，放开钩码，小车加速运动，得到图乙所示的纸带，处理纸带得到小车运动的加速度为；改变钩码的质量，重复实验三次。 (1)由图乙给出的数据，可得小车此次运动加速度的大小为 ，纸带打点时小车的瞬时速度大小为 （计算结果均保留3位有效数字）。 (2)某学生根据实验数据作出了如图丙所示的图像，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲现象，产生这两种现象的原因可能有________。 A．木板右端垫起的高度过小（即平衡摩擦力不足） B．木板右端垫起的高度过大（即平衡摩擦力过度） C．钩码的总质量远小于小车和砝码的总质量 D．钩码的总质量未远小于小车和砝码的总质量 41．(24-25高一上·内蒙古赤峰·期末)某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。 (1)把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。此处采用的科学方法是（　　） A．理想化模型法 B．阻力补偿法 C．等效替代法 D．控制变量法 (2)已知交流电源频率为50Hz，启动打点计时器，释放小车，小车在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图所示（图中相邻两点间有4个点未画出）。由以上数据可知，C点的瞬时速度为 m/s，这次实验小车的加速度a= m/s2（结果均保留2位小数）。 (3)下列做法正确的是（　　） A．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源 B．为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远大于木块和木块上砝码的总质量 C．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 D．通过增减木块上的砝码改变质量时，需要重新调节木板倾斜度 (4)实验时改变砝码桶内砝码的质量，分别测量木块在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a-F关系图像，如图所示。此图像的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是（　　） A．小车与平面轨道之间存在摩擦 B．平面轨道倾斜角度过大 C．所用小车的质量过大 D．所挂的砝码桶内及桶内砝码的总质量过大 42．(24-25高一上·内蒙古呼伦贝尔·期末)某同学做“探究小车加速度与质量的关系”的实验装置如图所示。 (1)关于该实验，下列说法正确的是_______。 A．实验主要用到的物理研究方法是控制变量法 B．补偿阻力时需将槽码用细绳跨过滑轮连接在小车上 C．为减小系统误差，应使槽码质量远小于小车质量 D．实验时，应使小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源 (2)实验中得到的一条纸带，如图所示 ①图中1、2、3……为选取的计数点，已知相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用交流电源频率为50Hz，则相邻计数点间的时间间隔为 s； ②由图中数据可知，纸带的 （填“左”或“右”）端连接小车，小车运动加速度的大小为 （结果保留两位有效数字）。 43．(22-23高一上·内蒙古包头·期末)某同学利用如图所示装置做“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验。在气垫导轨上安装了两个光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块通过绕过两个滑轮的细绳与弹簧测力计相连，实验时改变钩码的质量，读出弹簧测力计的不同示数F，不计细绳与滑轮之间的摩擦力。 (1)根据实验原理图，本实验 （选填“需要”或“不需要”）将带滑轮的气垫导轨右端垫高，以平衡摩擦力；实验中 （选填“一定要”或“不必要”）保证钩码的质量远小于滑块和遮光条的总质量；实验中 （选填“一定要”或“不必要”）用天平测出所挂钩码的质量；滑块（含遮光条）的加速度 （选填“大于”“等于”或“小于”）钩码的加速度。 (2)某同学实验时，未挂细绳和钩码接通气源，推一下滑块使其从轨道右端向左运动，发现遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间，该同学疏忽大意，未采取措施调节导轨，继续进行其他实验步骤（其他实验步骤没有失误），则该同学作出的滑块（含遮光条）加速度a与弹簧测力计拉力F的图象可能是_____。 A． B． C． 44．(24-25高一上·黑龙江哈尔滨六校·期末)某同学用图甲所示装置做“探究物体的加速度与力的关系”的实验。实验时保持小车质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力。 (1)已知实验所使用的是电火花打点计时器，应使用______。 A．8V交流电源（频率50Hz） B．8V直流电源 C．220V交流电源（频率50Hz） D．220V直流电源 (2)图乙是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E为5个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。实验数据如图乙所示，则小车的加速度 （（结果保留两位有效数字）。 (3)实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据作出图丙所示的a-F关系图线，图线不通过坐标原点O的原因是 （选填“平衡摩擦力过度”或“平衡摩擦力不足”），曲线上部弯曲的原因是 。 45．(24-25高一上·黑龙江新时代高中教育联合体·期末)在完成“探究加速度与力，质量的关系”实验时。 (1)某一小组是通过如图所示的实验装置来完成的。 ①关于本实验，下列做法正确的是 （单选） A．补偿摩擦阻力时，是通过小车在槽码的牵引下恰好做匀速直线运动 B．在用打点计时器打纸带时，应该先释放小车，再接通打点计时器 C．在探究加速度与力的关系时，作图像应该用折线将所描的点依次连接 D．在探究加速度与质量的关系时为了直观判断两者间的关系，应作出图像 ②实验中打出的一条纸带如图所示，找一个合适的点当作计时起点，然后每隔相同的时间间隔选取计数点，图中每相邻两个计数点间，还有4个点未画出。令两个相邻计数点的时间间隔为，写出求解加速度的表达式： 。 (2)另一小组通过测量两辆小车在相同时间内通过的位移来比较它们的加速度，进而探究加速度与力、质量的关系，实验装置如图所示。将轨道分上下双层排列，两小车尾部的刹车线由后面的刹车系统同时控制，能使小车同时立即停下来。通过改变槽码盘中的槽码来改变拉力的大小。 本实验还需要的仪器有哪些____________（多选） A．打点计时器 B．刻度尺 C．天平 D． 学生电源 46．(24-25高一上·黑龙江哈尔滨第三十二中学校·期末)如图是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。 (1)安装实验装置时，长木板右端垫一小木块的目的是______（填“A”或“B”）； A．平衡摩擦力 B．调节长木板水平 (2)实验时，应______（填“A”或“B”）； A．先释放小车再接通电源 B．先接通电源再释放小车 (3)为了实验更准确，要求砝码和砝码盘的总质量应该（　　） A．远小于小车质量 B．两者质量接近 47．(24-25高一上·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)在某次探究加速度与力、质量的关系的实验中，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用表示，重物质量用表示。 (1)为便于测量合力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合力成正比的结论，下列说法正确的是________（填选项字母） A．四组实验中只有甲需要平衡阻力 B．四组实验中只有甲需要满足所挂重物质量远小于小车的总质量的条件 C．乙方案中力传感器的示数和丙方案中力传感器的示数均等于小车所受合力的大小 D．四组实验都需要满足所挂重物质量远小于小车的总质量的条件 (2)甲同学经改进实验设计完成实验，并根据实验得到的数据，画出小车的图像如图所示，从图像中可以得出，当小车的质量为时，它的加速度大小为 (3)若乙、丙、丁三位同学发现某次测量中力传感器读数都相同，通过计算得到小车加速度均为，且（为当地重力加速度），则乙、丙、丁实验时所用小车总质量之比为 ，丙、丁实验用的重物质量之比为 。 48．(24-25高一上·黑龙江牡丹江普通高中协同发展共同体第四子共同体·期末)某物理兴趣小组利用图甲所示实验装置探究加速度与力、质量的关系。小车后面连接的纸带穿过电火花计时器，电火花计时器接50Hz交流电，小车的质量为M，沙和沙桶的总质量为。 (1)关于实验，下列说法正确的是_______。 A．实验时应先释放小车后接通电源 B．平衡阻力时，应将长木板的左端垫高然后挂上沙桶使小车匀速下滑 C．要使细线的拉力大小近似等于所挂沙和沙桶的总重力，沙和沙桶的总质量应远小于小车的质量M (2)图乙为某次实验得到的一条纸带，两相邻计数点间有四个点未画出，纸带上标出了相邻计数点之间的距离。小车运动的加速度大小是 。（结果保留三位有效数字） (3)另一小组利用如图丙所示的装置进行实验探究，并测量小车和智能手机的总质量。将手机固定在小车上，利用智能手机APP可以直接测量出手机运动时的加速度。小车上装有6个完全相同的钩码，每个钩码的质量为m。平衡阻力之后，将小车中的钩码取出n个挂在细绳的左端（依次取n＝1、2、3、4、5、6），其余（6﹣n）个钩码仍留在小车上，记录下手机的加速度a与所挂钩码的个数n。每次改变所挂钩码个数后， （选填“需要”或“不需要”）重新平衡阻力。 49．(24-25高一上·黑龙江牡丹江共同体·期末)为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图甲所示的实验装置。其中遮光条的宽度为d，光电门1、2之间的距离为L，力传感器可测出轻绳中的拉力大小。 (1)在本实验中，一定要进行的操作是__________（填正确答案标号）。 A．实验前，要调节气垫导轨，使其水平 B．用秒表测量并记录滑块从光电门2到光电门1所用的时间 C．保证砂和砂桶的总质量m远小于滑块和遮光条的总质量M (2)在实验中得到遮光条经过光电门1、2的挡光时间分别为、，则滑块经过光电门1时的速度大小为 ，滑块的加速度大小 。（均用题目给出的物理量的字母表示） (3)以F为横坐标，为纵坐标，画出的图像是一条直线，如图乙所示。若求得图线的斜率为k，则滑块和遮光条的总质量 （用题目给出的物理量的字母表示）。 50．(24-25高一上·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学大青冈实验中学·期末)某同学利用如图甲所示的装置探究加速度、力和质量的关系。 (1)对本实验的操作，下列说法中正确的是（　　） A．让小车靠近打点计时器，先释放小车，后接通打点计时器的电源 B．实验中无需测量砂和砂桶的质量 C．实验操作过程中需要平衡摩擦 D．如果砂和砂桶的质量远小于小车及其上砝码总质量，可认为砂和砂桶重力等于细绳对小车的拉力 (2)图2是一条点迹清晰的纸带，按照打点先后顺序依次选取五个计数点A、B、C、D、E，相邻计数点间的时间间隔为。从图中给定的数据，可求出小车的加速度大小是 ，打下C点时小车的速度大小是 。 (3)在验证加速度与质量的关系时，在满足实验要求的情况下，改变小车上砝码质量m，测出对应的加速度a，以m为横坐标，以为纵坐标，在坐标纸上作出如图丙所示的图像。已知弹簧测力计的读数为F，图中纵轴的截距为b，斜率为k，则小车的质量为（　　） A． B． C． D． (4)正确操作和处理数据，得到如图3所示的图像。由图像可知，小车的加速度与小车的质量成 （选填“正比”或“反比”）。 51．(24-25高一上·吉林长春第五中学·期末)“探究加速度与物体的质量、力的关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条纸带，纸带穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测量小车受到的拉力大小。 (1)实验中 （选填“需要”或“不需要”）满足动滑轮上所挂钩码的质量远小于小车的质量。 (2)某小组在实验中打出纸带的一部分如图乙所示，用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了部分计数点的间距。已知打点计时器使用的低压交流电源的频率为50Hz。由图乙中数据可求得打点计时器打下A点时，小车的瞬时速度大小为 m/s；小车做匀加速直线运动的加速度大小为 。（计算结果均保留三位有效数字） (3)某同学根据实验数据作出了力F与加速度a的关系图像如图丙所示，图线不过原点的原因是_____（填字母代号）。 A．钩码的质量没有远小于小车的质量 B．平衡摩擦力时，木板倾角过大 C．平衡摩擦力时，木板倾角过小或未平衡摩擦力 52．(24-25高一上·吉林吉林·期末)某同学设计了如图所示的装置来研究小车的加速度与所受合力的关系。将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，把木板适当倾斜一定角度以平衡阻力；挂上砝码，每次通过改变砝码的质量来改变小车受到的力，测出小车的加速度。 (1)下列实验要求，必要的是______。 A．开始时应使小车靠近打点计时器 B．用天平测出砝码的质量 C．先接通电源，再释放小车 D．平衡阻力时小车后面不需要连接纸带 (2)交流电源频率为50Hz，正确操作得到如图所示的纸带。从A点起每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，运动过程中小车加速度大小为 。（结果保留三位有效数字） (3)甲、乙两同学用同一装置做实验，为方便对比，两个同学画图时横、纵轴坐标的标度是一样的，各自得到图线如图所示。图线斜率不同，说明两位同学使用器材中的______是不同的。（请填选项前字母） A．砝码的质量 B．小车质量 C．长木板的倾角 运动过程中小车加速度大小为 53．(24-25高一上·吉林松原五校·期末)某实验小组利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。 (1)下列做法正确的是_______（填正确答案标号）。 A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行 B．在调节木板倾斜度平衡小车的阻力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在小车上 C．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源 D．通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节长木板的倾斜度 (2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量 （填“远大于”“远小于”或“近似等于”）小车和小车上砝码的总质量。 (3)已知打点计时器所接交流电源的频率为50Hz，如图乙所示是某次实验得到的一条记录小车运动情况的纸带，其中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出。根据纸带可求出小车的加速度大小 （结果保留两位有效数字）。 (4)如图丙所示为某同学在探究加速度a与力F的关系时，根据测量数据作出的图像，说明实验可能存在的问题是 。 54．(24-25高一上·吉林“BEST合作体”·期末)某实验小组采用如图甲所示的实验装置，研究小车质量不变时，其加速度a与所受合力F的关系。 (1)在补偿阻力这步操作中， （选填“需要”或“不需要”）通过细绳把槽码挂在小车上。 (2)实验中得到的一条纸带如图乙所示，相邻的两计数点之间还有4个点未画出，用毫米刻度尺测量出来的数据已在图中标出。已知打点计时器的打点周期为0.02s，则该小车运动的加速度大小为 （计算结果保留2位有效数字）。 (3)该实验小组把槽码的重力当成小车的合力F，根据实验得出的数据，采用图像法处理数据，画出图像如图丙所示，发现该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因为 。 (4)关于本实验，以下说法正确的是______。 A．只要正确补偿阻力，无需满足小车质量远远大于槽码的质量就可以认为细绳的拉力等于小车的合外力 B．即使补偿了阻力，把槽码的重力当成小车的合力也会导致实验中存在系统误差 C．实验中用图像法处理数据可以减少系统误差 (5)如果在学习了牛顿第二定律后，某同学在现有实验器材和装置的条件下设计实验来“验证牛顿第二定律”，请给出一条除“补偿阻力”外的消除系统误差的建议： 。 55．(24-25高一上·辽宁锦州·期末)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某组同学制定实验方案、选择实验器材且组装完成。在接通电源进行实验之前，实验装置如图甲所示。 (1)实验中打点计时器应接 电源。（选填“交流”或“直流”） (2)关于图甲中的实验装置，下列说法中错误的是______； A．打点计时器应该固定在长木板的最左端 B．打点计时器不应该使用干电池，应使用交流电源 C．应该将木板右端垫起合适的高度，平衡小车所受的摩擦力 D．小车初始应该靠近打点计时器放置 (3)另一组同学用正确的方法进行操作，某次实验使用频率50Hz的交流电源，得到的纸带如图乙所示，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求小车的加速度大小是 ，打点B时小车的瞬时速度大小是 m/s。（结果保留2位有效数字） 56．(24-25高一上·辽宁葫芦岛·期末)用如图甲所示装置，做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。 (1)该实验应该采用的研究方法是________。 A．控制变量法 B．放大法 C．补偿法 (2)安装器材时要调整长木板的倾斜程度，使被轻推出的小车在 （填“挂”或“不挂”）槽码的情况下，能沿斜面匀速下滑； (3)以小车和砝码的总质量为横轴，加速度的倒数为纵轴，甲、乙两组同学用实验数据分别得到的图像如图乙所示。由图可知，在所受外力一定的条件下，与成 （填“正比”或“反比”）；甲组所用的槽码质量比乙组的更 （填“大”或“小”）。 57．(24-25高一上·辽宁丹东·期末)一组同学在做“探究加速度与力，质量的关系”的实验，实验装置如图甲所示。 (1)该实验需要使用的物理学方法为_________； A．等效替代法 B．控制变量法 C．微元法 D．理想实验法 (2)平衡阻力后完成实验，可得到如图乙的一条纸带，则与小车相连的是 端（选填“O”或“F”）；    (3)打点计时器所用交流电的频率为50Hz，乙图中纸带上O、A、B、C、D、E、F为七个相邻的计数点（两相邻计数点间还有4个点迹没有画出），通过测量和计算可知，、、、、、分别为、、、、、。则小车的加速度 （保留2位有效数字）； (4)改变钩码的质量，并保持小车的质量不变，小组成员根据实验数据画出的图像如图丙所示，则图丙中图像弯曲的原因是 。 58．(24-25高一上·辽宁大连·期末)某实验小组采用如图甲所示的实验装置探究“小车的加速度与力和质量之间的关系”。 (1)下列有关本实验的操作及其对应原因的说法，请判断正误（在对应题号下面的横线上选填“√”或“”）： ①打点计时器接交流电源，以保证打点计时器能正常打点计时； ②调整定滑轮的高度，使细绳与长木板平行，以保证小车运动过程中所受的合外力不变； ③平衡摩擦力时要挂上适量的槽码，以保证细线的拉力等于小车所受到的合外力； ④槽码质量要远小于小车质量，以保证槽码的重力大小近似等于细线对小车的拉力大小。 (2)实验小组正确操作后得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器的打点周期是T，A、B、C、D、E为打点计时器连续打出的相邻点，测得AB、BC、CD、DE间的距离分别为x1、x2、x3、x4，则计算小车加速度的表达式为a= 。（用题中所给的物理量符号表示） 59．(24-25高一上·辽宁沈阳郊联体·期末)某同学利用如图甲所示实验装置探究小车加速度与其质量的关系，已知打点计时器所用电源频率为50Hz。 (1)下列说法正确的是（　　） A．图甲中的电磁打点计时器应接8V左右交流电源 B．平衡阻力时，需要把钩码通过细绳系在小车上 C．需调节定滑轮的高度，使滑轮与小车间的细绳与木板平行 D．改变小车质量后，需重新平衡阻力 (2)某次实验中获得的纸带如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G为选出的计数点，每相邻两个计数点之间有4个点未画出，则打点C时小车的速度大小为 m/s，小车的加速度大小为 m/s2（结果均保留2位有效数字）。 (3)平衡阻力后，保持钩码的质量m不变，改变小车的质量M，并做出图像，下列图像最符合实际的是（　　） A． B． C． D． 60．(24-25高一上·辽宁点石联考·期末)在“探究物体的加速度a与力F、质量m的关系”实验中，小明同学设计的改进实验装置，如图甲所示，调节长木板水平，实验中使用力传感器来测细线中的拉力。 (1)本实验采用的实验方法是________。 A．控制变量法 B．假设法 C．理想实验法 (2)关于该实验的操作，下列说法正确的是________。 A．必须用天平测出砂和砂桶的质量 B．不需要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 C．应当先释放小车，再接通电源 D．必须保证绕过小车上滑轮的细线平行于木板 (3)实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，小车运动的加速度大小是 （计算结果保留三位有效数字）。 (4)保持小车的质量不变，由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系，如图丙所示，则图线不过坐标原点的原因是 。 地 城 考点05 探究平抛运动的特点 61．(24-25高一下·黑龙江齐齐哈尔讷河第一中学·期末)如图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。 (1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线 （选填“水平”或“竖直”）。为了保证同一次实验中小球平抛的初速度相同，因此必须让小球从 （选填“相同”或“不同”）位置由静止释放。 (2)图乙是正确实验取得的数据，其中为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为 m/s。（，结果保留2位有效数字） (3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则 （选填“是”或“不是”）抛出点；该小球做平抛运动的初速度为 （，结果保留2位有效数字） 62．(24-25高一下·黑龙江大庆大庆中学·期末)如图甲，用小锤轻击弹簧金属片，A球向水平方向飞出，同时B球被松开，竖直向下运动。 (1)用不同的力击打弹簧金属片，可以观察到_____。 A．A、B两球同时落地 B．A、B两球的运动路线相同 C．A球的运动路线不同，B球的运动路线相同 D．击打的力越大，A、B两球落地时间间隔越大 (2)改变此装置距地面的高度，重复实验，仍然看到相同的实验现象，据此现象分析可知_____。 A．小球A在水平方向做匀速直线运动 B．小球A在水平方向做匀加速直线运动 C．小球B在竖直方向做匀速直线运动 D．小球A、B在竖直方向的运动规律相同 (3)某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置，如图乙所示，他在小球的运动轨迹上选取了三点，并测量了各点间的水平距离和竖直距离，取重力加速度大小，则相邻小球间的运动时间为 ，小球做平抛运动的初速度大小为 m/s。 63．(24-25高一下·辽宁普通高中·期末)图甲是“探究平抛运动的特点”的实验装置图。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上小球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，小球落在挡板上时，小球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。回答下列问题。 (1)以下实验过程的一些做法，其中合理的有 A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B．实验所用斜槽的轨道必须是光滑的 C．每次小球应从同一位置由静止释放 D．将球的位置标在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 (2)图乙是正确实验取得的有关数据，其中为抛出点，取重力加速度大小，则此小球做平抛运动的初速度大小为 结果保留两位有效数字 (3)如图丙所示的白纸上建立以抛出点为坐标原点、水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系，在图丙中实验记录到的点有一个位置明显发生偏差，其产生的原因可能是：该次实验时，球在斜槽上释放的位置与其他几次相比偏 （选填“高”或“低”）。 64．(23-24高一下·辽宁朝阳建平县实验中学·期末)某同学利用如图所示的两种装置探究平抛运动，方案如下： 装置1：用小锤打击金属片，A球水平抛出，同时B球自由下落。仔细观察A、B两球是否同时落到水平地面上。若同时落地，则说明水平分运动是匀速运动，竖直分运动是自由落体运动。 装置2：竖直管A上端要高于水面，这样可在较长时间内得到稳定的细水柱。水平管B喷出水流，在紧靠水流、平行于水流的玻璃板上用彩笔描出水流的轨迹，这就是平抛运动的轨迹。 找出以上叙述中不当之处并写到下面： 装置1 ； 装置2 。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $