第8章 实验与探究-2025年学业水平合格性考试辅导用书物理（福建专版）

第八章 实验与探究 赢在考点训练 考点1实验一：研究匀变速直线运动 二夯三三实三基三三础三 /(m-s) 实验目的 练习使用打点计时器，掌握判断物体是 否做匀变速直线运动的方法，测定匀变速直 线运动的加速度， 0T,T,T,T,T。T/s 实验原理 实验器材 1.由纸带判断物体做匀变速直线运动的方 电磁打点计时器(8V左右的交流电源， 法：设相邻且相等时间间隔T内的位移分别为 频率50Hz)或电火花计时器(220V交流电 0、2、3、…若x2一0=3一x2=℃4一2g=…=C 源，频率50Hz)、纸带、复写纸、小车、细绳、一 (C为常量)，即若两连续相等的时间间隔里的位 端附有定滑轮的长木板、刻度尺、钩码、开关 移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀 及导线. 变速直线运动. 实验步骤 2.由纸带求物体运动加速度的方法 (1)利用纸带中任意相邻的两段位移求 1.如下图所示，把一端附有定滑轮的长 木板平放在实验桌上，并使定滑轮伸出桌面， 加速度a,如：a=飞+。一x T2 把打点计时器固定在长木板上没有定滑轮的 (2)用“逐差法”求加速度a 一端，连接好电路。 纸带 根据x4一x1=x5一x2=x6一x3=3aT2, 电 则a=4十十x6-（x1十z2十) 9T2 (3)利用v-t图像求加速度a 求出A、B、C、D、E、F各点的瞬时速度 ,=之子，画出如图所示的-1图像，图 2.把细绳的一端固定在小车上，跨过定 滑轮后在另一端挂上适量的钩码，让纸带穿 像的斜率就是加速度a. 过打点计时器的限位孔后，一端固定在小车 上，用手拉住小车 3.先接通电源，后放开小车，让小车运动， >>)106<<< 这样打点计时器就在纸带上打下了一系列的 小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确 点，取下纸带，更换新纸带，至少重复三次 定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点.其 4.选打点清晰的纸带进行研究，舍去开头 相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的 比较密集的点，确定好计数始点，每隔4个计时 计数点之间还有4个点未画出. 点取一个计数点，使时间间隔为T=0.1s 单位：cn 5.用毫米刻度尺量出各计数点之间的距 3.624.385.205.991 6.80 7.62 离，用逐差法计算加速度的值，最后求其平均 ①试根据纸带上各个计数点间的距离，计算 值.（或计算出各计数点对应的瞬时速度，作 出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速 出速度一时间图像，求得直线的斜率即为物 度，并将各个速度值填入下表，其中C、D、E 体运动的加速度) 三点已算出.（结果保留三位有效数字） 注意事项 瞬时速度 UD VE UF (1)细绳尽可能与木板平行，以确保细绳 数值/(m·s1) 0.4790.5600.640 对小车的拉力不变。 ②将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标 (2)开始释放小车时，小车应尽量靠近打 在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度 点计时器 随时间变化的关系图线（如图）. (3)小车的加速度应适当大一些，以能在 /(ms) 纸带长约50cm的范围内清楚地取7~8个计 数点为宜 0.7 (4)要防止钩码落地被撞坏以及小车跟 0.6 定滑轮相撞， 0.5 (5)要区别计时器打出的点与人为选取 0.4 的计数点（一般把计时器打出的每5个点作 0.3 00.10.20.30.40.5 为1个计数点)，选取的计数点不少于6个. t/s ③由所画速度一时间图像求出小车的加速 (6)不要分段测量各段位移，应尽可能地 度为 m/s2(结果保留两位有效 一次测量完毕（可以先统一测量出到计数起 数字) 点O之间的距离). 【解析】(I)正确的排列顺序为ABDCFE; (7)读数时估读到最小刻度的下一位. (2)①0g=祭=862士438)X10 2T -m/s= -三提三升三能三三力云 2×0.1 6.80+7.62)×102 ·典型例题心 0.400m/s;0=c= m/s 2T 2×0.1 例(1)使用打点计时器来分析物体运动情况 =0.721m/s. 的实验中，有如下基本步骤： ②图线如图所示： A.把打点计时器固定在桌子上 /(ms) B.安装好纸带 0.8 C.松开纸带让物体带着纸带运动 0.7 D.接通低压交流电源 0.6 E.取下纸带 0.5 F.断开开关 0.4 这些步骤正确的排列顺序为 0.3 0.10.20.3 0.4 9 (2)用频率为50Hz的打点计时器记录被 >))107<< ③小车加速度为a=A0_0.8-0.32 m/s2= A.将电火花计时器接入6V的直流电源 △t 0.6 B.释放小车后再接通电源 0.80m/s2 C.小车停止运动后先关闭电源再取下纸带 【答案】(1)ABDCFE (2)①0.4000.721 D.计算出某段时间内的平均速度，即为这 ②见解析图③0.80 段时间内中间时刻的瞬时速度 【名师点评】在匀变速直线运动中，某一段的 4.如图所示是某位同学练习使用打点计时器 平均速度等于此段中间时刻的瞬时速度，此 得到的三条纸带，已知纸带右端先通过打 规律常被用来求某点的瞬时速度，加速度则 点计时器.从点迹的分布情况可以判断，其 常利用逐差法求解， 中做减速运动的是 之针对训练一 左端。。。。。。。。。 。·。·。。右端 1.如图所示为“研究物体做匀变速直线运动” 年 乙 丙 的实验中获得的一条纸带，a、b、c、d为计数 A.甲 B.乙 C.丙 D.乙和丙 点，相邻计数点的时间间隔为0.1s,则打下 -三学业三达三三标二 b点时的瞬时速度约为 ( 1.某同学用打点计时器测量小车运动的加速 度.打点计时器所接电源的频率为50Hz. 6.47cm 3.92cm1.38cm 实验得到如图所示纸带，每两个点间有4 A.0.52m/s B.6.47m/s 个点没有画出，则小车的加速度为 ( C.3.92m/s D.5.20m/s cm 0 2 3 5 6 7 89 10 2.(2025·福建学业水平考试)如图为某同学 wlwwwwwwplwwluww 在“测量做直线运动物体的瞬时速度”实验 A.0.20m/s2 B.0.30m/s2 中得到的一条纸带的一段.纸带上相邻两 C.0.50m/s2 D.0.70m/s2 个计数点间有4个点未画出，纸带运动方 向如图所示.打点计时器所接电源的频率 2.如图所示是“探究匀变速直线运动规律”实 为50Hz.由纸带可得，关于小车的运动和 验得到的纸带，相邻计时点间的时间间隔 打B点时的速度大小VB,下列说法正确 为T,关于与纸带相连的物体的加速度a和 打点1时的速度，下列计算式正确的是 纸带运动方向 ( 单位：cm B 7.60→ 13.60 -17.99 20.77 Aa=2十s 272 B.a=s251 27T2 A.匀加速运动，B=0.60m/s B.匀加速运动，B=1.36m/s C.4= 2T D.=2 2T C.匀减速运动，vB=0.68m/s 3.在测量小车做匀变速直线运动加速度的实 D.匀减速运动，s=0.76m/s 验中，打点计时器所接电源频率为50Hz, 3.如图所示，某同学用电火花计时器测量做 实验得到如图所示的纸带，纸带上相邻两 匀变速直线运动小车的瞬时速度.下列实 个计数点间有4个点没有画出.用刻度尺 验操作正确的有 测得AB、BC、CD和DE的距离分别为 3.21cm、4.42cm、5.61cm和6.82cm,则 小车加速度大小为 () >))108<<< ）A89 E C.1.20m/s2 D.1.30m/s2 A.1.00m/s2 B.1.10m/s2 考点2 实验二：探究弹簧弹力和形变量的关系实验三：验证力的平行四边形定则 纸上画出F、F2和F,以F 三夯三实三基三础台 和F2为邻边作平行四边形， 一、探究弹簧弹力和形变量的关系 F与F2之间的对角线用F 1.实验原理 表示.比较F和F的大小和 在弹性限度内，弹簧弹力的大 方向(F与F之间的夹角记为 小F与弹簧伸长（或压缩）的长度 △9)，判断F与F在实验误差范围内是否相等 成正比，即F=x. 三提三升三能三三力 2.实验方法 ·典型例题· 将弹簧的上端固定在支架上，下端挂上 例1某同学在做“探究弹力与弹簧伸长量的关 重物静止时，弹力大小等于重物所受重力的 系”的实验时，他先把弹簧平放在桌面上使 大小，利用竖直固定在支架上的刻度尺测出 其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L。,再 悬挂重物时弹簧的伸长量x. 把弹簧竖直悬挂起来，挂上砝码后测出弹簧 3.数据处理方法 伸长后的长度L,把L一L作为弹簧的伸长 (1)列表法. 量x.这样操作，由于弹簧自重的影响，最后 (2)图像法：在坐标纸上描出F-x图像. 画出的图线可能是下图的哪一个（ (3)函数法：以弹簧伸长量为自变量，尝试 找出弹簧弹力F与伸长量x的函数关系， 二、验证力的平行四边形定则 实验步骤与要求的注意事项： (1)本实验的实验方法：等效替代法， (2)实验装置见下图，用两只测力计将橡 皮条拉长到O点，记下测力计的读数和细线 的位置，这即是F和F2的大小和方向. C D 橡皮条 【解析】由于弹簧的自重作用，弹簧竖直悬 挂起来后，弹簧的长度将比弹簧的原长L。 大，即未挂任何重物时，弹簧已经有了一定 的伸长量 (3)去掉一个测力计，用余下的测力计再 【答案C 将橡皮条拉到O点.记下这时测力计的读数 【名师点评】(1)不能让弹簧超过其弹性限度， 和细线的方向，即合力F的大小和方向.（确 (2)弹簧的伸长量不是弹簧的长度， 定细线和橡皮条的结点位置，细线的方向要 色针对训练心 准确，结点尽可能小.描绘时，可将细线竖直 1.弹簧的一端固定，另一端受 向下按在白纸上，用铅笔沿线描几个点，然后 到拉力F的作用，F与弹簧 用三角板把点连成线) 伸长量x的关系如图所示 (4)取下白纸，按一定比例，用有向线段在 0.2x/m >>)109<< 该弹簧的劲度系数为 轻质细绳OB和OC一端系在小圆环上， A.2 N/m B.4 N/m 一端分别系在弹簧测力计的挂钩上.现用 C.20 N/m D.0.05N/m 弹簧测力计通过细绳拉动小圆环，使橡皮 2.如图所示，在“探究弹簧弹力 条沿平行木板平面伸长至O位置.对于上 与形变量的关系”实验中，把 述实验过程，下列说法中正确的是（) 弹簧上端固定在铁架台的横 A 杆上，下列实验步骤正确的 是 A.弹簧上端必须与刻度尺的零刻度线对齐 B.实验前，必须测量弹簧的质量 C.悬挂不同质量的钩码，记录弹簧下端对 A.只需要记录弹簧测力计的示数 应的刻度尺的读数 B.OB和QC绳拉力的方向应与木板平面平行 D.计算弹簧的弹力与对应的弹簧长度的比 C.只需要记录OB和OC绳的长度和弹簧 值，即为弹簧的劲度系数 测力计拉力方向 3.如图为某同学在做“探究弹簧弹力与形变量 D.需要记录两个弹簧测力计的示数和拉力 的关系”实验时，用两根不同劲度系数的弹 方向 簧进行实验得到的三条图线甲、乙和丙，其 【解析】实验时需要记录弹簧测力计的示数 中图线丙为两根弹簧串接后得到的.利用图 和两弹簧拉力的方向，故A、C错误，D正 线甲、乙和丙得到的劲度系数分别为甲、 确；OB和OC绳拉力的方向应与木板平面 乙和丙，则由图可得（在弹性限度内） 平行，以减小实验的误差，故B正确. ( 【答案】B ↑FN ·针对训练心 7. 6.0 5.由“互成角度的两个共点力的合成”的实验 5.0 所得的法则，不适用于下列哪些物理量的 4.0 3.0 合成 () 2.0 A.速度B.加速度C.位移 D.路程 1.0A 6.在“探究两个互成角 00.51.01.52.02.53.03.5x/cm 度的力的合成规律” 0 A.弹簧弹力与形变量成正比 实验中，某同学通过 B.k甲>k乙 正确操作并根据实验 C.k甲>k丙 数据画出力的图示， D.k丙>kz 其中不是由弹簧测力 4.在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验 计直接测出的力是 中，用毫米刻度尺记录弹簧的长度，下列记 A.F B.F C.F D.F2 录的数据符合读数精度要求的是 ( A.15 cm B.15.0cm -三学业三三达三标三 C.150 mm D.150.0mm 1.一个实验小组在做“探究弹力和弹簧伸长 例2如图为“探究两个互成角度力的合成规 的关系”的实验中，使用了两根不同的轻质 律”的实验装置示意图，橡皮条的一端固定 弹簧M和N,他们得到弹力与弹簧长度的 在木板上A位置，另一端系有轻质小圆环； 关系图像如图所示，则由图可知() >>>10<< A.M的原长比N的长 A.4.0N B.5.0N B.M的劲度系数比N C.6.0N D.7.0N 的小 3.用如图所示的装置做“平行四边形定则”的 C.M的劲度系数比No 实验时，下列说法正确的是 () 的大 ◆图钉 D.弹力与弹簧的长度成正比 橡皮条 2.(2024·福建学业水平 考试模拟)如图所示，在 “探究两个互成角度的 力的合成规律”实验中， 某同学在坐标纸上画出 A.拉橡皮条的细绳套要尽量短些 两个弹簧测力计拉力F1和F2的图示，图 B.分力F和F2的夹角要尽量大些 中每小格的边长表示1.0N,则F1和F2 C.橡皮条、细绳套和测力计应平行于木板 合力大小为 ) D.橡皮条的弹性要好，拉力越大越好 考点3 实验四：验证牛顿第二定律 三夯三三实三二基三础 1.用调整好的天平分别测出小车和小桶 的质量M和m桶，把数据记录下来， 实验目的 2.把实验器材安装好，先不将挂小桶用 验证牛顿第二定律 的细线系在小车上，即不给小车加牵引力， 实验原理 3.补偿阻力：在长木板的不带定滑轮的一 1.如图所示的装 纸带打点计时器 端下面垫上垫块，反复移动垫块的位置，直至 置，保持小车质量M 小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动 不变，改变小桶和砂 状态（可以从纸带上打的点是否均匀来判断）. 的总质量m,从而改 4.在小车上加放砝码，小桶里放入适量 变细线对小车的牵引力F(当<《M时，F= 的砂，把砝码和砂的质量M和m记录下来. mg近似成立)，测出小车的对应加速度a,由 将细线系在小车上并绕过滑轮悬挂小桶，先 多组a、F数据作出加速度和力的关系(a-F) 接通电源，再放开小车，打点计时器在纸带上 图像，验证加速度与外力成正比， 打下一系列的点，取下纸带，在纸带上写上 2.保持小桶和砂的质量不变，在小车上 编号 加减砝码，改变小车的质量M,测出小车的对 5.保持小车的质量不变，改变砂的质量 应加速度a,由多组a、M数据作出加速度和 (要用天平称量)，按步骤4(“将细线系在… 质量倒数的关系(a)图像，验证加速度是 编号”部分)再做5次实验， 6.算出每条纸带对应的加速度的平 否与质量成反比， 均值. 实验器材 7.用纵坐标表示加速度α，横坐标表示作 小车、砝码、小桶、砂、细线、附有定滑轮 用力F,即砂和小桶所受的总重力(m桶十m)g, 的长木板、垫块、打点计时器、低压交流电源、 根据实验结果在坐标平面上描出相应的点， 导线两根、纸带、托盘天平、刻度尺。 作图像.若图像为一条过原点的直线，就证明 实验步骤 了研究对象质量不变时其加速度与它所受作 >>>1①<<< 用力成正比 码的质量 8.保持砂和小桶的质量不变，在小车上加 D.探究加速度与小车所受拉力关系时，仅 放砝码，按步骤4(“将细线系在…编号”部 改变槽码的质量 分)再做5次实验，并做好记录，求出相应的加 【解析】实验时，先接通打点计时器的电源， 速度，用纵坐标表示加速度α，横坐标表示小车 再放开小车，故A错误.为了让槽码的重力 和车内砝码总质量的倒数，在坐标平面上根据 充当小车的合外力，实验前需要平衡小车 实验结果描出相应的点并作图像，若图像为一 所受摩擦力，故B错误.探究加速度与质量 条过原点的直线，就证明了研究对象所受作用 的关系，仅改变小车的质量，故C错误.探 力不变时其加速度与它的质量成反比， 究加速度与小车所受拉力关系时，仅改变 注意事项 槽码质量即可，故D正确. (1)砂和小桶的总质量不要超过小车和 【答案D 砝马的总质量的0，审m《M 例2在“验证牛顿第二定律”的实验中，实验 装置如图甲所示.有一位同学通过实验测 (2)在补偿阻力时，不要悬挂小桶，但小 量作出了图乙中的B图线，B图线在纵轴 车应连着纸带且接通电源.用手给小车一个 上有截距的原因是 初速度，如果在纸带上打出的点的间隔是均 纸带打点计时器 匀的，表明小车受到的阻力跟它的重力沿斜 面向下的分力平衡， (3)作图时应该使所作的直线通过尽可能 多的点，不在直线上的点也要尽可能对称地分 布在直线的两侧，但如果遇个别与直线偏离较 A.在补偿阻力时，长木板的倾角过大 远的点可以舍去。 B.在补偿阻力时，长木板的倾角过小 三提三升三能三三力云 C.未补偿阻力 D.未满足拉车的重物的质量m远小于小车 色典型例题· 的质量M 例1(2024·福建学业水平考试模拟)控制变 【解析】从图乙中可看出，尚未对小车施加 量法是科学探究的方法之一.在利用打点 拉力时，小车已有加速度、说明小车的重力 计时器“探究加速度与力、质量的关系”的 沿斜面向下的分力大于阻力，即在补偿阻 实验中用到了此方法，该实验装置如图所 力时，长木板的倾角过大，故A正确， 示，槽码质量远小于小车质量，下列实验操 【答案】A 作正确的是 ( 【名师点评】注意本实验前的两个条件，一个 小车 纸带 打点计时器 是实验前要补偿阻力，补偿阻力时，长木板倾 垫块 角过小，a-F图像如图甲所示；若倾角过大， a-F图像如图乙所示.另一个是沙和沙桶的 槽码G 质量要远小于小车的质量 A.实验时，先放开小车，再接通打点计时器 的电源 B.实验前无需平衡小车所受的摩擦力 C.探究加速度与质量的关系时，仅改变槽 >>>12< ◆针对训练△ 的结果.下列说法正确的是 1.下列器材在“验证牛顿第二定律”的实验中 A.直线的斜率表示物体的质量m 用不到的有 ( B.加速度a与质量m成正比 A.天平 B.砝码 C.加速度a与合力F成反比 C.停表 D.打点计时器 D.直线的斜率表示物体质量的倒数 m 2.(2025·福建学业水平考试模拟)气垫导轨 2.(福建学业水平测 打点计时器 可创建一种近似无摩擦的实验条件.在用 试)用如图所示的 气垫导轨和光电门做“探究加速度与物体 木块 装置做“验证牛顿 受力、物体质量的关系”实验中，下列说法 运动定律”的实 正确的是 小桶 验，在补偿阻力的 A.气垫导轨使用时无需调水平 过程中，下列操作正确的是 ) B.在没有通气时，可以用手拿滑块在导轨 A.移动木块，使挂小桶的小车在斜面上匀 上滑动 速运动 C.实验中无需测量遮光条的宽度 B.移动木块，使不挂小桶的小车在斜面上 D.光电门和数字计时器可测量遮光条经过 匀速运动 光电门的时间 C.移动木块，使挂小桶的小车在斜面上静止 3.实验探究加速度与力、质量的定量关系，下 D.移动木块，使不挂小桶的小车在斜面上 列认识正确的是 () 静止 A.F、m和a三个物理量都有直接测量的 3.(2025·福建学业水平考试模拟)图a是“探 工具 究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验 B.为消除阻力的影响，要将木板无滑轮的 装置图.甲、乙两名同学用该装置得到加速 ~端垫高，直到小车不挂重物时也能自 度a与拉力F的关系如图b所示.下列分 己沿长木板运动起来 析正确的是 () C.实验时重物通过轻绳拉小车的力要比重 物的重力小 细绳小车纸带打点计时器 D.根据实验数据，得到的F不变时的a-m 图像是过原点的倾斜直线 槽码 长木板 -三学三业三达三标 图a 图b 1.在“验证牛顿第二定律”的实验 A.细绳拉力始终等于槽码的重力 中，采用控制变量法，当物体质 B.甲同学平衡了摩擦力 量m不变时，测量物体加速度 0 C.乙同学平衡了摩擦力 a与合外力F的关系，如图是两组实验得到 D.乙同学实验中长木板倾角过大 考点4实验五：探究平抛运动的特点 实验六：验证机械能守恒定律 三夯实三基三础三 实验步骤 1.按图甲所示安装实验装置，使斜槽末 一、探究平抛运动的特点 端水平（小球在斜槽末端点恰好静止） 实验器材 斜槽、小球、方木板、图钉、刻度尺、铅垂 线、铅笔、坐标纸、铁架台 >))113<< 1 2m相等. 实验器材 电磁打点计时器、纸带、复写纸、低压交流 电源、开关、导线若干、铁架台、铁夹、重锤、刻 甲 乙 度尺 2.以水平槽末端端口上小球球心位置为 实验步骤 坐标原点O,过O点画出竖直的y轴和水平 1.把电磁打点计时器竖直地固定在铁架 的x轴 台上，打点计时器的两根导线接在低压交流 3.使小球从斜槽上同一位置由静止滚下， 电源上 把笔尖放在小球可能经过的位置上，如果小球运 2.将纸带固定在重锤上，让纸带穿过打 动中碰到笔尖，就用铅笔在该位置画上一点.用 点计时器的限位孔，用手提着纸带，使重锤靠 同样方法，在小球运动路线上描下若干点， 近打点计时器，如图所示。 4.将白纸从木板上取下，从O点开始，通 过画出的若干点描出一条平滑的曲线，如图 电磁打 乙所示 计时器 注意事项 “夹子 1.实验中必须调整斜槽末端的切线水平 ☐上重锤 (将小球放在斜槽末端水平部分，若小球静 止，则斜槽末端水平). 2.方木板必须处于竖直平面内，固定时 要用铅垂线检查坐标纸竖线是否竖直 3.小球每次必须从斜槽上同一位置由静 3.接通电源，释放纸带让重锤自由下落， 止释放。 打点计时器就在纸带上打出一系列的点来. 4.更换几条纸带，重复上述步骤 4.坐标原点不是槽口的端点，应是小球 出槽口时球心在木板上的投影点。 5.在打出的纸带中选择点迹清晰，第1、2 5.小球开始滚下的位置高度要适中，以 点间距约为2mm的纸带进行测量， 6.在挑选的纸带上，记下第一点的位置 使小球做平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角 O,并在纸带上从任意点开始选取几个点1、2、 一直到达右下角为宜， 3、…并量出各点到位置O的距离.这些距离 二、验证机械能守恒定律 就是重锤相应的下落高度h1、h2、hg、… 实验目的 验证机械能守恒定律， 7,利用公式0=分别求出重锤 2T 实验原理 下落h2、h3、…时的瞬时速度2、、… 在只有重力做功的自由落体运动中，物 体的重力势能和动能可以互相转化，但总的 8.把得到的数据填入表格，比较2m02与 机械能守恒.根据物体做自由落体运动时打 点计时器打出的纸带，用刻度尺测出重锤下 mgh2、2mug2与mghg、….看在实验误差允许 落的高度h,求出对应点的瞬时速度，从而验 的范围内是否相等. 证物体在自由下落过程中，重力势能的减少 量△Ep=mgh与物体动能的增加量△E。= >>)114<< -二提升三能三力三 释放纸带，故B错误；实验中并非一定选取 开始速度为零的点，选取点迹比较清晰部 色典型例题心 分的纸带进行测量即可完成实验，故C正 例1图(a)是“探究平抛运动的特点”的实验 确；如果用公式v一gt计算重物的速度，相 装置，图(b)是实验中拍摄的频闪照片，由 当于默认重物做自由落体运动，而自由落 此可知小球做的不是平抛运动.其原因可 体运动一定遵守机械能守恒定律，失去了 能是 验证的目的，故D错误. 【答案C 【名师点评】本实验的注意事项有：()打点计 时器安装时，必须使纸带两限位孔在同一竖直 图(a) 图b) 线上，以减小摩擦阻力.(2)实验时，需保持提 A.斜槽末端不水平 纸带的手不动，待接通电源，让打点计时器工 B.斜槽末端不光滑 作正常后，才松开纸带让重物下落，以保证第 C.释放小球的位置偏高 一个点是一个清晰的点.(3)选用纸带时应尽 D.释放小球时有初速度 量挑选第一、二点的间距接近2mm的纸带. 【解析】做平抛运动的条件是物体只受重 (4)测量下落高度时，必须从起始点算起，且为 力、具有水平初速度，由图可知小球做的是 了减小测量五值的相对误差，选取的各个计数 斜上抛运动，故斜槽末端不水平，故A正 点要离起始点适当远一些，纸带的有效长度可 确，B、C、D错误 在60~80cm.(5)因不需要知道动能和势能的 【答案】A 具体数值，所以不需要测量重物的质量.(6)铁 例2某同学用如图所示的装置验证机械能守 架台上固定打点计时器的夹子不可伸出太长， 恒定律，下列说法正确的是 以防铁架台翻倒 ·针对训练一 计时翠 纸带 1.(2024·月福建学业水平L, 考试模拟)如图所示，在 8重物 接电源 探究平抛运动规律的实 验中，忽略空气阻力的影 响.用小锤击打弹性金属 A.电火花计时器的工作电压为220V直 777777777777777 片，P球沿水平方向抛 流电 出，同时Q球被松开而自由下落.再次实 B.手提纸带上端，先释放纸带再启动打点 验，增加锤子击打金属片的力度.两次实验 计时器 中关于两球空中运动时间tp和t。的说法 C.某条纸带开头一段点迹不清晰，该纸带 正确的是 ) 也能验证机械能守恒定律 A.tp增大 B.tp减小 D.可以根据v=gt求纸带上打某点时重物 C.to减小 D.to不变 的瞬时速度 2.在“研究平抛物体的运动”的实验中，在以 【解析】根据打点计时器的工作原理知电火 下实验过程的一些做法，其中合理的有 花计时器的工作电压为220V交流电，故A 错误；手提纸带上端，先启动打点计时器再 A.安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B.每次小球释放的初始位置可以任意选择 D.若>t2,可验证小球竖直上抛过程中机 C.每次小球应从同一高度由静止释放 械能守恒 D.为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以 用折线连接 三学业三达三标二 3.(2025·福建学业水平考试)在 8一小球 1.用落体法“验证机械能守恒定律”的实验 “验证机械能守恒定律”实验 M 、标识图 中，不需要使用的器材是 ) 中，某同学利用视频分析软件 A.重锤 B.纸带 分析小球运动.图为局部示意 C.螺旋测微器 D.打点计时器 图，利用软件测得小球在M和 2.在做“验证机械能守恒定律”的实验时，发 N点的高度分别为hM和hN,速度大小分 现重锤减少的重力势能总是大于重锤增加 别为M和w.当地重力加速度为g,下列 的动能，其主要原因是 ) 说法正确的是 ( A.重锤和纸带下落过程中有阻力做功 A.由图可得，小球下落时动能减少 B.选用的重锤质量较大 B.小球的重力势能增加 C.重锤离地面较高 C若近似得g驰v十2成=gwv十6，则机 D.重锤离地面较低 械能守恒 3.如图所示，在“探究平抛运动的特点”实验 D.实验中未测量小球的质量，无法验证机 中，钢球从斜槽上静止释放，经光电门水平 械能是否守恒 抛出.读取小球遮挡光电门的时间，测出小 4.利用如图所示装置，验 玻璃管 球的直径，可计算出小球的平抛初速度.为 证小球竖直上抛运动 了减小测量误差，下列措施正确的有 光电门 过程中机械能守恒.将 数字计时器 幽 光电 直径为d的小球放入 竖直固定的玻璃管内， 小球 发射装置 发射装置将小球以 定的初速度向上弹起.数字计时器分别记 录小球上升和下落过程中通过光电门时的 遮光时间和2，下列说法正确的是 A.适当升高释放钢球的位置 A.实验小球应选用泡沫球 B.适当降低释放钢球的位置 B小球向上经过光电门时的速度大小为号 C.选择直径稍小的钢球 C小球向下经过光电门时的速度大小为号 D.选择质量稍大的钢球 考点5 实验七：导体电阻率的测量 三夯三实三基三础三 丝的长度1、横截面积S和金属丝的电阻R, 即可求出金属丝的电阻率ρ. 实验原理 1.把金属丝接入电路中，用伏安法测金 由R=P冬得p,因此，只要测出金属 >))116<< 属丝的电阻R(R= U 电路原理如图所示。 求出. 2.计算电阻率， 将记录的数据R、、d的值代入电阻率 的计算式p一R?-贸 误差分析 1.金属丝的横截面积是利用直径计算得出 2.用刻度尺测量金属丝的长度1，用螺旋 的，直径的测量是产生误差的主要来源之 一 测微器量得金属丝的直径，算出横截面积S. 2.采用伏安法测量金属丝的电阻时，由 3将测量的数据代入公式ρ空求金属 于采用的是电流表外接法，测量值小于真实 值，使电阻率的测量值偏小 丝的电阻率， 3.金属丝的长度测量、电流表和电压表 实验器材 的读数等会带来偶然误差， 被测金属丝、螺旋测微器、刻度尺、电池组、 4.由于金属丝通电后发热升温，会使金 电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干 属丝的电阻率变大，造成测量误差， 实验步骤 注意事项 1.直径测定 1.本实验中被测金属导线的电阻值较 用螺旋测微器在被测金属导线上的三个小，因此实验电路一般采用电流表外接法， 不同位置各测一次直径，求出其平均值d,计 2.测量被测金属导线的有效长度，是指测 算出导线的横截面积S= 量待测导线接入电路的两个端点之间的长度， 4 亦即电压表两端点间的待测导线长度，测量时 2.电路连接 应将导线拉直，反复测量三次，求其平均值， 按电路原理图连接好器材，用伏安法测 3.测金属导线直径一定要选三个不同部 电阻的实验电路， 位进行测量，求其平均值 3.长度测量 用刻度尺测量接入电路中的被测金属导线 二提三升三三能三力三 的有效长度，反复测量3次，求出其平均值. ◆典型例题· 4.U、I测量 例在“测定金属丝的电阻率”的实验中，用米 把上图中滑动变阻器的滑动片调节到最 尺测量金属丝的长度L=0.810m.利用以 左端，电路经检查确认无误后，闭合开关S,改 上测量数据，可得这种材料的电阻率约为 变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应 () 的电流表、电压表的示数I和U的值，记入表 45 格内，断开开关S. -40 5.拆去实验线路，整理好实验器材. 甲 数据处理 0 u山o 1.在求R的平均值时可用两种方法 l50 0.2 024 (①用R.Y分别算出各次的数值，再取平 乙 均值。 A.4.2×10-5·mB.4.0×10-62·m (2)作出U-I图像，用U-I图线的斜率 C.3.0×10-32·mD.1.0×10-42·m >>>1<<< 【解析】由甲图可知，金属丝的直径为d= 2.5mm十43.5×0.01mm=2.935mm,由 乙图可知，电压、电流分别为U=2.60V, I=0.52A,由歌姆定律可得R-号，由电阻 定律可得R=p5共中S=x个}，联立代 D 入数据解得p^≈4.2×10-52·m,故选A. 2.某兴趣小组进行“测量金属丝的电阻率”实 【答案】A 验，他们用伏安法测得长为1.00m电阻丝 色针对训练色 的阻值为0.50Ω，用螺旋测微器测量金属 丝直径，读数如图所示.关于电阻丝的测量 1.在“测定金属的电阻率”的实验中，以下操 和计算结果正确的有 作错误的是 ) 20 A.用刻度尺测出金属丝的全长，且测量三次， 15 算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中 10 -5 B.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各 测量一次直径，算出其平均值 A.直径为1.600mm C.用伏安法测电阻时，采用电流表内接法， B.直径为2.100mm 多次测量后算出平均值 C.电阻率约为1.0×10-62·m D.实验中应保持金属丝的温度不变 D.电阻率约为1.0×10-92·m 2.某同学用20分度的游标卡尺测量小球的3.某同学用图(a)所示的电路测量金属丝的 直径.图7为示数的局部放大图，该读数为 电阻率并探究电阻率与长度之间的关系， ( 图(b)是利用实验数据得到的同一种金属 3 cm Hh山 丝电阻率ρ与长度1的ol图线.下列说法 0 10 23可 正确的是 () A.9.35mm B.9.60mm C.10.25mm D.10.60mm A 金属丝 三学三业三达三三标三· 1.在用伏安法“测金属丝的电阻率”的实验 A.测量电阻率时，无需测量金属丝的直径 中，Rz远小于电压表的内阻，在各电表安 B.闭合开关S前，将滑动变阻器R的滑片 全使用的前提下，正确选用的电路图是 P滑到“”端 C.闭合开关S,滑片P向“M”端滑动时，电 流表的示数减小 D.由图(b)可得，在实验误差允许范围内金 属丝的电阻率与长度无关 >>)118<< 考点6实验八：电池电动势和内阻的测量 三夯三实三三基二础二 (1)以I为横坐标，U为纵坐标建立直角坐 标系，根据几组I、U的测量数据在坐标系中描点 实验原理 (2)用直尺画一条直线，使尽量多的点落在 实验电路如图所示，根据闭合电路的欧 这条直线上，不在直线上的点，能大致均衡地分 姆定律，改变R的阻值，测出两组U、I的值， 布在直线两侧， 根据闭合电路的欧姆定律可列出两个方程： (3)如图所示： A U E.r E-IU:-LU E=U1十I1r I1-I2 ①图线与纵轴交点为E. E=U,+I,r ②图线与横轴交点为1=E 实验器材 ③图线的斜率大小表示r= AU 7: 待测电池一节，电流表(0~0.6A)、电压 表(0~3V)各一块，滑动变阻器一只，开关一 误差分析 只，导线若干 1.偶然误差：主要来源于电压表和电流 实验步骤 表的读数以及作U-I图像时描点不准确。 1.选定电流表、电压表的量程，按照实验 2.系统误差：主要原因是未考虑电压表的 电路图把器材连接好」 分流作用，使得电流表上读出的数值比实际的 2.把滑动变阻器的滑片移到电阻最大的 总电流（即流过电源的电流）要小一些.U越大， 一端. 电流表的读数与总电流的偏差就越大.将测量 3.闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表 结果与真实情况在U-I坐标系中表示出来， 有明显示数，读出电压表示数U和电流表示 如图所示，可见E测<E真，测<r真. 数I,并填入事先绘制好的表格， E 真实情况 实验序号 4 E 测量结果 I/A U/V 4.多次改变滑片的位置，读出对应的多 组数据，并一一填入表中. 5.断开开关，整理好器材. -三提升三能三三力三 数据处理 色典型例题· 1.公式法 例一个同学采用如图所示电路测量水果电池 把测量的几组数据分别代入E=U十Ir中， 然后两个方程为一组，解方程求出几组E、r的 的电动势和内阻，并根据测量数据作出了 值，最后对E、x分别求平均值作为测量结果 R图像，忽略电流计内阻，则根据图像，该水 2.图像法 果电池的电动势和内阻约为 () >>)119<<< C.电压表量程选用不当 10.0 D.电压表接线有错 6.0 三学三三业三三达三三标 1.（2022·福建学业水平模拟)如图所示是利 20246810M2 用伏安法分别测量两节不同干电池的电动 A.E=0.96V,r=1.54×1032 势E和内阻r时作出的U一I图像，由此可 B.E=0.96kV,r=1.542 知 C.E=0.96kV,r=1.54×1032 D.E=0.96V,r=1.542 A.E>E2,n<r2 【解析】根据闭合电路欧姆定律有IR=E B.E1<E2,r1>r2 C.E>E2,n>r ,式变形得}=己R十，根据图像有 D.E<E2,n<r 6 mA1 10.0×103 2.用如图甲所示的电路来测量电池的电动势 和内电阻，根据测得的数据作出了如图乙 解得E=0.96V,r=1.54×1032,故选A. 所示的U-I图线，由图可知 【答案】A ◆UN 1.40 ·针对训练色 1.20 1.如图所示是“测量电源的电动势和内阻”的 1.00 实验电路.为完成实验，与电压表的负接线 0.4A 甲 乙 柱相连接的接线位置是 A.电池电动势的测量值为1.40V B.电池内阻的测量值为3.502 C.外电路发生短路时的电流为0.40A D.电压表的示数为1.20V时，电流表的示 数'=0.20A d h 3.某同学按如图所示的电路测量两节干电池 的电动势和内阻，每节电池电动势略小于 A.位置a B.位置b 1.5V,电压表可选量程有0~3V和0~15 C.位置c D.位置d V.下列说法正确的是 ( ) 2.某学生用电流表和电压表测一节干电池的 电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值 M N A 范围为0~20，连接电路的实物图如图所 示，关于实物连线中存在的问题，下列说法 6 Er 正确的是 ( A.电压表量程选用0~15V B.闭合S前，应调节滑动变阻器的滑片至 N端 C.闭合S后，滑片越靠近M端，电流表示 数越大 A.滑动变阻器不起变阻作用 D.闭合S后，滑片越靠近M端，电压表示 B.电流表的极性接错 数越大 >>>120<<< 章未综测斌 一、单项选择题 一定的高度 1.在“探究小车的速度随时间变化的规律”和 C.接通电源，释放纸带 “探究加速度与力、质量的关系”等实验中 D.用停表测出重锤下落的时间 都用到了电磁打点计时器，电磁打点计时 5.在做“验证牛顿第二定律”的实验时（装置 器使用的电源应是 ( 如图所示)，下列说法不正确的是 () A.8V左右的交流电源 打点计时器 B.8V左右的直流电源 C出 C.220V的交流电源 D.220V的直流电源 A.补偿运动系统的阻力时，应把装砂的小 2.在“研究匀变速直线运动”的实验中，使用 电磁打点计时器（所用交流电的频率为50 桶通过定滑轮拴在小车上 Hz),得到如图示的纸带.图中的点为计 B.连接沙桶和小车的轻绳应和长木板保持 数点，相邻两计数点间还有四个点未画出 平行 来，相邻两个计数点间的时间间隔为T,下 C.补偿阻力后，长木板的位置不能移动 列表述正确的是 D.小车应靠近打点计时器，且应先接通电源 再释放小车 X6 6.在“研究匀变速直线运动”的实验中，下列 说法不正确的是 () A.实验时应先放开纸带再接通电源 A.细绳尽可能与木板平行，以确保细绳对 B.可表示出计数点B对应的速率为22十 T 小车的拉力不变 B.开始释放小车时，小车应尽量远离打点 C,可表示出物体运动的加速度为一2 计时器 D.相邻两个计数点间的时间间隔为T=0.1s C.小车的加速度应适当大一些，以能在纸 3.“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所 带长约50cm的范围内清楚地取7~8个 示，实验中发现重物增加的动能略小于减 计数点为宜 少的重力势能，其主要原因是 ( D.要防止砝码落地被撞坏以及小车跟定滑 A.重物的质量过大 纸带 轮相撞 B.重物的体积过小 打点计时器 7.某同学采用如图装置完成“探究平抛运动 C.电源的电压偏低 的特点”实验，下列说法正确的是( ) 夹子 D.重物及纸带在下落时受到 重物 挡片P 木板 坐标纸 阻力 4.在“验证机械能守恒定律”的实验中，要验证 挡板 斜槽轨道 的是重锤重力势能的减少量等于它动能的 增加量，以下步骤中仅是实验中的一部分， 在这些步骤中多余的或错误的有 () A.把电磁打点计时器固定在铁架台上，并 用导线把它和低压交流电源连接起来 A.实验所用斜槽轨道必须光滑 B.把纸带的一端固定在重锤上，另一端穿 B.小球运动时与坐标纸有摩擦不影响实验 过打点计时器的限位孔，把重锤提升到 结果 C.实验中小球须从同一位置静止释放 >>>12<<< D.调节斜槽末端水平是保证小球抛出的速 D.由劲度系数k=E可知，F越大，k越大 率相同 8.在“探究两个互成角度的力的合成规律”的 11.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量 实验中，某小组利用图示装置完成实验，橡 的关系”的实验中，使用两条不同的轻质 皮条的一端C固定在木板上，用两只弹簧 弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度关系如 测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的 图所示，下列表述正确的是 () O点.则下列叙述正确的是 0 A.a的劲度系数比b的大 B.测得的弹力与弹簧的长度成正比 C.弹簧a的原长比弹簧b的原长大 A.实验中两细绳短一些可减小误差 D.a与b两条图线反向延长线必定交于F B.本实验采用的科学方法是控制变量法 负半轴上同一点 C.图中F是合力实际值，F是合力理论值 12.图甲、乙都是测量灯泡电阻的电路图，下 D.两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到 列说法正确的是 相同位置 9.如图所示，在“探究弹簧弹力与形变量的关 系”实验中，把弹簧上端固定在铁架台的横 杆上，下列实验步骤正确的是 A.弹簧上端必须与刻度 尺的零刻度线对齐 A.在测灯泡电阻R时，图甲的接法叫电流 B.实验前，必须测量弹 表内接法，图乙的接法叫电流表外接法 簧的质量 B.图甲中R测>R真，图乙中R测<R真 C.悬挂不同质量的钩 77777777冷分% C.图甲中误差由电压表分流引起，此法测 码，记录弹簧下端对应的刻度尺的读数 较大电阻好 D.计算弹簧的弹力与对应的弹簧长度的比 D.图乙中误差由电流表分压引起，此法测 值，即为弹簧的劲度系数 较大电阻好 10.某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关 13.小明同学用电阻表测电阻，选择开关置于 系”实验，绘制的弹力F与形变量x的关 “×100”挡时，表针停在图中的100与500 系图像如图所示，下列说法正确的是 之间的中间位置上.为了使测量结果比较 精确，下列操作正确的是 () A.牛顿发现弹簧的弹 302015 0050320 10 力F与形变量x成 2. 00 1015020 0 正比 0 B.劲度系数k的单位 5.0 x/em N/m是国际单位制 A.直接读数并乘上100即可 中的导出单位 B.换“×10”挡，无需重新欧姆调零 C.该弹簧的劲度系数k=0.5N/m C.换“×1k”挡，需重新进行欧姆调零 D.选择任意挡都行，但需进行欧姆调零 >>>122<<< 14.如图所示，某同学用图示电路测量电源的 (3)实验测得d1=1.20cm、d2=3.15cm、 电动势和内电阻.为 d3=5.85cm、d4=9.30cm,则物体的加速 减小实验的系统误 A 度大小为a= m/s2。 差，可采用的方法是 17.某小组验证力的平行四边形定则，操作 ) 如下： A.用内阻小的电 (1)在铺有方格纸的木板上，将橡皮筋 E 压表 端用图钉固定于A点，另一端与两细线打 B.用内阻大的电压表 一个结点B。两细线分别挂上测力计，分 C.用内阻小的电流表 别用力拉两只测力计，用铅笔标出结点B D.用内阻大的电流表 被拉伸到的位置，记为O点。记下此时两 15.如图甲所示为测量一节干电池的电动势 只测力计的示数F1、F2,并沿两细线标记 和内阻的实验电路图，根据测得的数据作 出两个力的方向。 出了如图乙所示的UI图线，以下实验结 (2)选择合适的标度，用力的图示法画出 论正确的是 ( F1、F2,如图所示。 (3)请在图中根据平行四边形定则，作出F、 U/V 1.40 F2合力F的图示，要求保留作图痕迹 1.20-… 1.00 0 0.40/A 1.0N 甲 乙 =3.0N A.电池电动势测量值为1.50V B.电池内阻的测量值为3.502 B 0 C.外电路发生短路时的电流为0.40A D.电压表的示数为1.20V时，电流表和滑 F2=4.0N 动变阻器接入电路的总阻值为6.002 二、实验题 (4)由(3)可得，合力F大小为 16.某同学在用电火花打点计时器和纸带做 N。(保留两位有效数字) “研究匀变速直线运动规律”的实验时，得 (5)用一个测力计挂在其中一条细线上， 到一条打下的纸带如图所示，并在上面取 拉橡皮筋，使结点B被拉到 ,若 了A、B、C、D、E五个计数点，相邻两个计 此时拉力与F近似相等，则可以验证两个 数点间还有4个点（图中没有画出），打点 互成角度的力的合成满足平行四边形 计时器所用电源为频率50Hz的交流电 定则。 源，即打点周期T=0.02s。 18.加速度的测量 (1)方法1：让小车做初速度为0的匀加速 直线运动，用 测量小车移动的位 移x,用 测量发生这段位移所用 (1)电火花打点计时器的工作电压为 的时间t,然后由a= 计算出加速度a V。 (2)方法2：由纸带根据公式△x=aT2,结 (2)计算打下C点的瞬时速度v的公式为 合逐差法计算出小车的加速度. (选用题中所给的物理量 (3)方法3：不直接测量加速度，求加速度 T、d1、d2、d3、d4等字母表示) 之比，例如：让两个做初速度为0的匀加 >>)123<<< 速直线运动的物体的运动时间t相等，测 电源的电动势和内阻”实验，电阻R=0.4 出各自的位移、x2,则1=，把加速度 Ω，实验正确操作，调节滑动变阻器的滑 az x? 片，记录多组电压表和电流表的示数，并根 的测量转换成 的测量 据实验数据作出U一I图像，如图乙所示。 黑板擦 小车 试回答下列问题： 运动方向 小车 19.小强同学用如图甲所示的装置做“验证机 械能守恒定律”实验时，不慎将一条挑选 出的纸带的一部分损坏，损坏的是前端部 分，剩下的一段纸带上各相邻计时点间的 距离已测出，如图乙所示。重物的质量m= ↑UW 50g,已知打点计时器的打点周期T=0.02 1.50 s,取重力加速度大小g=9.8m/s2。计算结 1.40 果均保留两位有效数字。 1.30 1.20 1.10 打点 计时器 纸带 1.00 0.10 0.200.300.400.50 0.60 乙 夹子 (1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移 重物 至 (填“左”或“右”)端。 (2)根据图线可得，电源的电动势E V、内阻r= 2。(结果均保留两位小 数) 21.如图是探究感应电流产生条件的实验。 cm 2.79T3.19T3.56T3.95 4.35 乙 (1)打2点时重物的速度大小为 m/s,打5点时重物的速度大小为 (1)实验中，开关S闭合或断开瞬间，电流 m/s。 表中 电流通过；保持开关S闭 (2)从打2点时运动至打5点时的过程中 合，滑动变阻器的滑动触头不动，电流表 重物的动能增加量△Ek= J,重 中 电流通过；保持开关S闭合， 力势能减少量△E,= J。比较计 将铁芯从A中拨出时，电流表中有电流。 算结果可得实验结论：在误差允许的范围 (均选填“有”或“无”) 内，机械能守恒定律成立。 (2)由以上三个实验，可以得出闭合回路 20.某学习小组利用图甲所示的电路做“测量 有感应电流产生的条件 >>>124<<mg 根据小球受力平衡可得 tan 0=gE mg 即E=mgtan0_0.04X10X0.75N/C=3X10 q 1.0×10-5 N/C (2)电场撤辙去后小球运动过程中机械能守恒，则 mgl(1-cos 37)m 第八章 考点1实验一：研究匀变速直线运动 针对训练 1.A2.C3.CD 4.B【解析】从点痕的分布情况可以断定：纸带甲 相邻两个点间距离基本相等，所以是匀速通过打 点计时器的；纸带乙从右到左相邻的计数点之间 距离减小，所以是越走越慢的；纸带丙从右到左 相邻的计数点之间距离先增大再减小，所以是开 始越走越快，后来又越走越慢的.由以上的分析 可知做减速运动的是乙，B正确. 学业达标 1C【解析】由△x=ar知，a=祭= (7.8-2.9)-2.9 (2X0.1)2 cm/s2=0.5m/s2,C正确. 2.C 3.C【解标】时间间隔：T-子X×5=-02sX5=-0.1s a=xm十xnEe）-(xaB十xc) (2T)2 =[(5.61+6.82)-(3.21+4.42)]×102m/g (2×0.1)2 =1.20m/s2 考点2实验二：探究弹簧弹力和形变量的关系 实验三：验证力的平行四边形定则 针对训练 1.C【解析】由F=kx知，k=E=20N/m 2 2.C【解析】测量弹簧不挂钩码，弹簧下端对应的 解得v=2m/s 21.(1)0.1N(2)0.02J(3)0.48J 【解析】(1)根据电场力公式F=qE 代入数据解得F=(2×10一4)×500N=0.1N (2)电场力所做的功 根据电场力做功公式（电场力方向与位移方向 一致)W=F·d=gEd 代入数据解得W=0.1×0.2J=0.02J (3)已知移动前电势能E=0.5J 电场力做正功时，电势能减少，且W=一△E。= Epo一Ep 解得E。=Eo一W 代入数据解得E。=0.5J-0.02J=0.48J 实验与探究 刻度尺的读数，再依次记下挂不同质量的钩码， 弹簧下端对应的刻度尺的读数，然后算出弹簧的 伸长量，再计算出弹力与对应弹簧伸长量的比 值，即为弹簧的劲度系数，故ABD错误，C正确. 3.ABC 4.D【解析】毫米刻度尺最小分度为1mm,则读数时 要估读到最小刻度的下一位，即读数为150.0mm= 15.00cm,故选D. 5.D【解析】互成角度的两个共点力的合成适用于 矢量的合成，路程是标量，故选D. 6.B【解析】F1、F2合力的实际测量值是用一根弹 簧测力计测量的，不是根据平行四边形定则作出 的，故F是F1、F2合力的实际测量值，F是根据 平行四边形定则作出的，故B正确，ACD错误. 学业达标 1.C 2.C【解析】由平行四边形定则可得，F1、F2为邻 边作的平行四边形所夹的对角线表示的力的大 小为6个格，即为6N. 3.C 考点3实验四：验证牛顿第二定律 针对训练 1.C 2.D【解析】气垫导轨使用时需调水平，A错误；没 有通气时，滑块与导轨间有摩擦，不能用手滑，B 错误；实验需要测量遮光条宽度，C错误；光电门 和数字计时器可测遮光条经过的时间，D正确. 3.C 学业达标 1.D2.B 3.B【解析】槽码加速下落，拉力小于重力，A错 误；甲图线过原点，平衡了摩擦力，B正确；乙图线 有拉力却无加速度，未平衡摩擦力或平衡摩擦力 不足，CD错误， 考点4实验五：探究平抛运动的特点 实验六：验证机械能守恒定律 针对训练 1.D【解析】无论用多大力度击打金属片，小球Q 始终做自由落体运动，小球P做平抛运动，其竖 直方向上仍是自由落体运动，故tp=tQ,故选D. 2.AC【解析】安装斜槽轨道的末端水平，这样小 球离开斜槽时速度方向水平，才能保证小球离开 斜槽做平抛运动，故选项A正确；为了保证小球 多次运动是同一轨迹，应保证小球离开斜槽的初 速度相同，所以小球的释放点应该相同，故选项B 错误，选项C正确；为描出小球的运动轨迹，应该 用平滑的曲线连接，故选项D错误. 3.C【解析】小球下落时重力势能减小，动能增大， A.B错误若gu十流=w十6，则机械能 守恒，C正确；验证机械能守恒定律时，质量可约 去，不需要测量，D错误， 4.C 学业达标 1.C2.A 3.AC【解析】适当升高释放位置，钢球通过光电门 速度增大，速度测量相对误差减小，A正确；降低 释放位置，速度小，遮光时间测量误差相对增大， B错误；直径稍小的钢球，遮光时间短且更接近瞬 时速度，C正确；密度大、体积小的钢球受空气阻 力影响相对小，D错误！ 考点5实验七：导体电阻率的测量 针对训练 1.AC【解析】实验中应测量出金属丝接入电路中 的有效长度，而不是全长；金属丝的电阻很小，与 电压表内阻相差很大，使金属丝与电压表并联， 电压表对它分流作用很小，应采用电流表外接 法.故A、C操作错误， 2.C【解析】20分度的游标卡尺精度为0.05mm, 主尺读数为10mm,游标尺第5条刻度线与主尺 对齐，游标尺读数为5×0.05mm=0.25mm,总 读数为10mm十0.25mm=10.25mm,C正确. 学业达标 1.B【解析】由R远小于电压表内阻，故选取外接 法，为了增大待测电阻的电压变化范围，造取分 （A 压接法，即 ,故选B. 2.AC【解析】由图知，电阻丝的直径d=1.5mm +10.0×0.01mm=1.600mm,A正确，B错误； 由R=知，电阻率p= L =0.5×3.14× (:×10)/·m=1.0×106nm,C正确， D错误. 3D【解折】限据电阻定律R=P5,S=对。 4,测量 电阻率需要测量金属丝直径，A错误；闭合开关 前，滑动变阻器滑片应滑到“N”端，使接入电阻最 大，保护电路，B错误；滑片向“”端滑动时，接入 电阻减小，电流表示数增大，C错误；由pl图线为 水平直线，可知在实验误差允许范围内电阻率与 长度无关，D正确. 考点6实验八：电池电动势和内阻的测量 针对训练 1.C 2.AD【解析】由电路图可知，滑动变阻器同时接 下面两个接线柱，滑动变阻器被接成了定值电阻， 不起变阻作用，故A正确；由图可知，电流表串联 接入电路，电流从正接线柱进，负接线柱出，接线 正确，故B错误；干电池的电压大约1.5V左右， 电压表的量程3V选用恰当，故C错误；电压表 直接接在电源连接上，开关不能控制电压表与电 源断开，电压表接线错误，故D正确。 学业达标 1.D 2.AD【解析】由题图乙可知，UI图线纵坐标截 距为电源的电动势，E=1.40V,A正确；UI图 线的斜率大小表示电源内阻，=引 △I 1.40-1.000=1.00Q,B错误；当外电路发生短 0.4 路时，1=E=1.40A,C错误，当电压表示数为 U=1.20V时，I=EU=1.4020A=0.20A, 1.00 D正确 3.D 章末综合测试 1.A 2.D【解析】实验时应先接通电源后放开纸带，如 果先放开纸带再接通电源就会出现纸带上只有 一小段有点，其余的纸带长度没有利用起来，故A 错误.相邻两计数点间还有四个点未画出，所以 相邻计数点之间的时间间隔T=0.1s,根据匀变 速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的 平均速度，得=2，故B错误，D正确根 据加速度公式Q一祭，则有物体运动的加速度为 3二，故C错误。 T2 3.D【解析】A、B、C三项均不能使重物的能量消 耗，而D项中重物及纸带在下落时受到的阻力会 使一部分重力势能转化为内能，所以重物增加的 动能略小于减少的重力势能 4.D【解析】本实验是用打点计时器计时，不需要 用停表测出重锤下落的时间. 5.A【解析】补偿运动系统的阻力时，不能把装砂 的小桶通过定滑轮栓在小车上 6B【解析】开始释放小车时，小车应尽量靠近打 点计时器，这样才能充分利用纸带 7.C 8.D【解析】A.记录细线方向时两点的距离远一 点，可以减小实验误差，故A错误；本实验采用的 科学方法是等效替代法，故B错误；图中F是根 据平行四边形定则作出的合力理论值，F是合力 实际值，故C错误；两次操作要保证作用效果相 同，就必须要将橡皮条和绳的结点拉到相同位 置，故D正确。 9.C 10.B【解析】胡克发现在弹簧的弹性限度内，弹簧 的弹力F与形变量x成正比，故A错误；根据基 本单位和导出单位的含义可知，劲度系数飞的单 位N/m是国际单位制中的导出单位，故B正确； 2.5-0 劲度系数k=6.0=0)X10Nym=50Nym,故 C错误；弹簧的劲度系数由弹簧本身决定，与F、x 无关，故D错误. 11.A12.D13.C14.B 15.D【解析】根据闭合电路的欧姆定律U=E -Ir -I图像的纵截距b=1.40V 图像斜率的绝对值k=1.40一1.000=1,000 0.40 结合U=E-Ir可知，电源电动势E=b=1.40V 电源内阻r=k=1.002,故AB错误 外电路发生短路时，外电阻R=0,此时的电流为 短路电流； 根据闭合电路的欧姆定律得a=号-士：9A 1.40A,故C错误， 由UI图像可知，当U=1.20V时，电流′= 0.20A 根据欧姆定律，电流表和滑动变阻器接人电路 的总阻值R-号-合8n=6n,故D正确， 16.(1)220 (2)44(30.75 10T 【解析】(1)电火花打点计时器的工作电压为 220V. (2)相邻两个计数点间还有4个点，计数点之间 的时间间隔△t=5T=0.1s 打下某点时的瞬时速度用这点前、后两点间的 平均速度来代替，所以计算打下C点的瞬时速 度v的公式为u=d,4_d,-d 2△t-10T (3)利用逐差法计算物体的加速度大小为a= XCEAC (d4-d2)-d2 4△t2 4△t2 [(9.30-3.15)-3.15]×10-2 m/s2=0.75 4×0.12 m/s2 1.0N 3.04 17. A B F2=4.0N 6.0O点【解析】(1)选取合适的标度，作出力 的图示如图所示 1.0N 1m/s F=3.0N (2)①重物动能的增加量△E=2m(d-喝) O 号×50X103×(2.1-1.5)J=0.054J ②重力势能的减小量△E。=mgx25=50×10-3 2三4.0N ×9.8×(3.19+3.56+3.95)×10-2J=0.052J 20.(1)右 (2)根据标度的大小及合力有向线段的长度，可 (2)1.480.40【解析】(1)为了确保安全，闭 知合力的大小为6.0N 合开关前，应使滑动变阻器接入电阻达到最大， (3)为了使合力的效果与分力的效果等效，同一 可知，滑动变阻器的滑片应移至右端。 次实验时，用一个测力计拉橡皮筋时，应使结点 (2)①②根据闭合电路欧姆定律有U=E一 的位置与两个互成角度的测力计拉橡皮筋的结 (r+Ro)I 点在同一位置，即使结点B被拉到O点。 U一I图像的纵截距表示电源电动势，则有E= 18.刻度尺秒表位移【解析】(1)①②方法1： 1.48V 让小车做初速度为0的匀加速直线运动，用刻度 U一I图像的斜率表示等效内阻，则有r十R。= 尺测量小车移动的位移x,用秒表测量发生这段 1.48-1.000=0.802 0.60 位移所用的时间t,然后由a一晋计算出加速 解得r=0.40 度a。 21.(1)有无(2)穿过闭合回路的磁通量发生 (3)③方法3：不直接测量加速度，求加速度之 变化 比，例如：让两个做初速度为0的匀加速直线运 【解析】(1)①开关闭合或断开，通过线圈的磁通 动的物体的运动时间t相等，测出各自的位移 量发生变化，产生感应电流，电流表中有电流 五函，由a=号 通过； ②保持开关S闭合，滑动变阻器的滑动触头不 则=，把加速度的测量转换成位移的测量。 动，线圈中的磁通量不发生变化，没有感应电流 a2 产生，电流表中没有电流通过。 19.(1)1.52.1(2)0.0540.052 (2)由以上三个实验，可以得出闭合回路有感应 【解析】(1)①②打2点时重物的速度大小2= 电流产生的条件是穿过闭合回路的磁通量发生 27-1.5m/s 变化。 同理可得打5点时重物的速度大小防一学=2。 仿真模拟卷部分 福建省普通高中学业水平合格性考试仿真模拟卷（一） 物理 1.A【解析】由于木块在玻璃管中匀加速上浮，同 点场强大于b点场强。 时沿水平方向移动玻璃管，木块的轨迹为直线， 3.D【解析】“静止点电荷之间的相互作用规律”和 可知，木块的加速度方向一定与速度方向相同， “电磁感应现象”分别由库仑和法拉第探究发 即木块做匀加速直线运动，可知，木块水平方向 现的。 也是匀加速直线运动，即玻璃管运动的t图像， 4.B【解析】由于导线中有恒定的I,且直线电流的 为一条过原点的倾斜直线。 磁场离导线越远的地方磁场越弱，则穿过线框的 2.A【解析】根据图中电场线的疏密程度可知，α 磁通量越小，当线框向左平移时，由于靠近导线， 28