高考物理通用版二輪復(fù)習(xí)專題檢測(cè)：十二 “分門別類”重溫基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)——系統(tǒng)方法 Word版含解析

專題檢測(cè)（專題檢測(cè)（十十二）二） “分門別類”重溫基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)“分門別類”重溫基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)方法系統(tǒng)方法 1在做在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙帶，如圖甲所示，并在其上選取帶，如圖甲所示，并在其上選取 A、B、C、D、E、F、G 7 個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有間還有 4 個(gè)點(diǎn)在圖中沒有畫出，電火花計(jì)時(shí)器接個(gè)點(diǎn)在圖中沒有畫出，電火花計(jì)時(shí)器接 220 V、50 Hz 交流電源。交流電源。 (1)設(shè)電火花計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為設(shè)電火花計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為 T，計(jì)算打下，計(jì)算打下 F 點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度 vF的表達(dá)式為的表達(dá)式為vF_。 (2)他經(jīng)過(guò)測(cè)量并計(jì)算得到電火花他經(jīng)過(guò)測(cè)量并計(jì)算得到電火花計(jì)時(shí)器在打計(jì)時(shí)器在打 B、C、D、E、F 各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度如表所示。以如表所示。以 A 點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為 t0 時(shí)刻，試在如圖乙所示坐標(biāo)系中作出物體的時(shí)刻，試在如圖乙所示坐標(biāo)系中作出物體的 v- t 圖像，圖像，并利用該圖像求出物體的加速度大小并利用該圖像求出物體的加速度大小 a_m/s2(計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。 對(duì)應(yīng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)點(diǎn) B C D E F 速度速度/(m s1) 0.141 0.180 0.218 0.262 0.301 (3)計(jì)數(shù)點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn) A 對(duì)應(yīng)的速度大小是對(duì)應(yīng)的速度大小是_m/s(計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。 (4)如果當(dāng)時(shí)電如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成網(wǎng)中交變電流的電壓變成 210 V， 而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道， 那么加速度， 而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道， 那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比的測(cè)量值與實(shí)際值相比_(選填選填“偏大偏大”“”“偏小偏小”或或“不變不變”)。 解析：解析：(1)打下打下 F 點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度 vF的表達(dá)式為：的表達(dá)式為：vFxEGtEGd6d410T。 (2)物體的物體的 v- t 圖像如圖所示，則圖像的斜率為物體的加速度大小，即圖像如圖所示，則圖像的斜率為物體的加速度大小，即 avt 0.30.10.5 m/s20.4 m/s2。 (3)由由 v- t 圖像可知計(jì)數(shù)點(diǎn)圖像可知計(jì)數(shù)點(diǎn) A 對(duì)應(yīng)的速度大小為對(duì)應(yīng)的速度大小為 0.1 m/s。 (4)若當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成若當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成 210 V， 對(duì)打點(diǎn)的時(shí)間間隔無(wú)影響， 則加速度的測(cè)， 對(duì)打點(diǎn)的時(shí)間間隔無(wú)影響， 則加速度的測(cè) 量值與實(shí)際值相比不變。量值與實(shí)際值相比不變。 答案：答案：(1)d6d410T (2)見解析圖見解析圖 0.4 (3)0.1 (4)不變不變 2(2018 江蘇高考江蘇高考)某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量重力加速度量重力加速度 g。細(xì)繩跨過(guò)固定在鐵架臺(tái)上的輕質(zhì)滑輪，兩端。細(xì)繩跨過(guò)固定在鐵架臺(tái)上的輕質(zhì)滑輪，兩端各懸掛一只質(zhì)量為各懸掛一只質(zhì)量為 M 的重錘。實(shí)驗(yàn)操作如下：的重錘。實(shí)驗(yàn)操作如下： 用米尺量出重錘用米尺量出重錘 1 底端距地面的高度底端距地面的高度 H； 在重錘在重錘 1 上加上質(zhì)量為上加上質(zhì)量為 m 的小鉤碼；的小鉤碼； 左手將重錘左手將重錘 2 壓在地面上， 保持系統(tǒng)靜止。 釋放重錘壓在地面上， 保持系統(tǒng)靜止。 釋放重錘 2，同時(shí)右同時(shí)右手開啟秒表，在重錘手開啟秒表，在重錘 1 落地時(shí)停止計(jì)時(shí)，記錄下落時(shí)落地時(shí)停止計(jì)時(shí)，記錄下落時(shí)間；間； 重復(fù)測(cè)量重復(fù)測(cè)量 3 次下落時(shí)間，取其平均值作為測(cè)量值次下落時(shí)間，取其平均值作為測(cè)量值 t。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題：請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)步驟步驟可以減小對(duì)下落時(shí)間可以減小對(duì)下落時(shí)間 t 測(cè)量的測(cè)量的_(選填選填“偶然偶然”或或“系統(tǒng)系統(tǒng)”)誤差。誤差。 (2)實(shí)驗(yàn)要求小鉤碼的質(zhì)量實(shí)驗(yàn)要求小鉤碼的質(zhì)量 m 要比重錘的質(zhì)量要比重錘的質(zhì)量 M 小很多，主要是為了小很多，主要是為了_。 A使使 H 測(cè)得更準(zhǔn)確測(cè)得更準(zhǔn)確 B使重錘使重錘 1 下落的時(shí)間長(zhǎng)一些下落的時(shí)間長(zhǎng)一些 C使系統(tǒng)的總質(zhì)量近似等于使系統(tǒng)的總質(zhì)量近似等于 2M D使細(xì)繩的拉力與小鉤碼的重力近似相等使細(xì)繩的拉力與小鉤碼的重力近似相等 (3)滑輪的摩擦阻力會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差。 現(xiàn)提供一些橡皮泥用于減小該誤差， 可以怎么做？滑輪的摩擦阻力會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差。 現(xiàn)提供一些橡皮泥用于減小該誤差， 可以怎么做？ (4)使用橡皮泥改使用橡皮泥改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，并測(cè)出所用橡皮泥的質(zhì)量為進(jìn)實(shí)驗(yàn)后，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，并測(cè)出所用橡皮泥的質(zhì)量為 m0。用實(shí)。用實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量量和已知量表示驗(yàn)中的測(cè)量量和已知量表示 g，得，得 g_。 解析：解析：(1)對(duì)同一物理量多次測(cè)量取平均值的目的是減小偶然誤差。對(duì)同一物理量多次測(cè)量取平均值的目的是減小偶然誤差。 (2)設(shè)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的加速度為設(shè)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的加速度為 a，則根據(jù)牛頓第二定律得，則根據(jù)牛頓第二定律得 mg(2Mm)a，即，即 amg2Mm，而而 H12at2，在，在 H 一定時(shí)，一定時(shí)，a 越小，則越小，則 t 越長(zhǎng)，這時(shí)測(cè)量時(shí)間越長(zhǎng)，這時(shí)測(cè)量時(shí)間 t 的誤差越小。因此實(shí)驗(yàn)要求的誤差越小。因此實(shí)驗(yàn)要求小鉤碼的質(zhì)量小鉤碼的質(zhì)量 m 要比重錘的質(zhì)量要比重錘的質(zhì)量 M 小很多，主要是為了使重錘小很多，主要是為了使重錘 1 下落的時(shí)間長(zhǎng)一些，選項(xiàng)下落的時(shí)間長(zhǎng)一些，選項(xiàng)B 正確。正確。 (3)可利用橡皮泥平衡摩擦阻力，其方法為在重錘可利用橡皮泥平衡摩擦阻力，其方法為在重錘 1 上粘上橡直至輕拉重錘上粘上橡直至輕拉重錘 1 能觀察到能觀察到其勻速下落。其勻速下落。 (4)根據(jù)牛頓第二定律得根據(jù)牛頓第二定律得 mg(2Mmm0)a，又，又 H12at2，解得，解得 g2 2Mmm0 Hmt2。 答案：答案：(1)偶然偶然 (2)B (3)在重錘在重錘 1 上粘上橡皮泥，調(diào)整橡皮泥質(zhì)量直至輕拉重錘上粘上橡皮泥，調(diào)整橡皮泥質(zhì)量直至輕拉重錘 1 能能觀察到其勻速下落。觀察到其勻速下落。(4)2 2Mmm0 Hmt2 3.某同學(xué)用如圖所示裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。質(zhì)量均為某同學(xué)用如圖所示裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。質(zhì)量均為 M的物體的物體 A、B 通過(guò)細(xì)繩連在一起，物體通過(guò)細(xì)繩連在一起，物體 B 上放置質(zhì)量為上放置質(zhì)量為 m 的金屬片的金屬片C，在其正下方，在其正下方 h 處固定一個(gè)圓環(huán)，處固定一個(gè)圓環(huán)，P1、P2是相距為是相距為 d 的兩個(gè)光電的兩個(gè)光電門。釋放后，系統(tǒng)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體門。釋放后，系統(tǒng)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體 B 穿過(guò)圓環(huán)時(shí)，金屬片穿過(guò)圓環(huán)時(shí)，金屬片C 被擱置在圓環(huán)上，數(shù)字計(jì)時(shí)器測(cè)出物體被擱置在圓環(huán)上，數(shù)字計(jì)時(shí)器測(cè)出物體 B 通過(guò)通過(guò) P1、P2的時(shí)間為的時(shí)間為 t。 (1)物體物體 B 剛穿過(guò)圓環(huán)后的速度剛穿過(guò)圓環(huán)后的速度 v_。 (2)實(shí)驗(yàn)中只要驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中只要驗(yàn)證_(填正確選項(xiàng)的序號(hào)填正確選項(xiàng)的序號(hào))等式成立，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。等式成立，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。 Amgh12Mv2 BmghMv2 Cmgh12(2Mm)v2 Dmgh12(Mm)v2 (3)本實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量?jī)x器除了圖中器材和刻度尺、電源外，還需要本實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量?jī)x器除了圖中器材和刻度尺、電源外，還需要_。 解析：解析：(1)物體物體 B 穿過(guò)圓環(huán)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度穿過(guò)圓環(huán)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度 vdt。 (2)由題意可知， 系統(tǒng)由題意可知， 系統(tǒng) A、 B、 C 減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)增加的動(dòng)能， 即：減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)增加的動(dòng)能， 即： mghMghMgh12(2Mm)v2，得：，得：mgh12(2Mm)v2，故，故 C 對(duì)。對(duì)。 (3)由由 mgh12(2Mm)v2知，除了刻度尺、光電門、數(shù)字計(jì)時(shí)器、電源外，還需要天平知，除了刻度尺、光電門、數(shù)字計(jì)時(shí)器、電源外，還需要天平稱出各物體的質(zhì)量。稱出各物體的質(zhì)量。 答案：答案：(1)dt (2)C (3)天平天平 4(2019 屆高三屆高三 太原模擬太原模擬)在在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組找到一的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組找到一根橡皮筋和一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，他們進(jìn)行了如下操作，請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)操作和處理補(bǔ)充完整。根橡皮筋和一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，他們進(jìn)行了如下操作，請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)操作和處理補(bǔ)充完整。 (1)用刻度尺測(cè)量橡皮筋的自然長(zhǎng)度用刻度尺測(cè)量橡皮筋的自然長(zhǎng)度 L20 cm。 (2)將橡皮筋一端固定在水平面上，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉橡皮筋的另一端，測(cè)量將橡皮筋一端固定在水平面上，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉橡皮筋的另一端，測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度，記錄測(cè)力計(jì)的示數(shù)，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：橡皮筋的彈力與其伸長(zhǎng)量成正橡皮筋的長(zhǎng)度，記錄測(cè)力計(jì)的示數(shù)，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：橡皮筋的彈力與其伸長(zhǎng)量成正比，且比例系數(shù)為比，且比例系數(shù)為 k0.20 N/cm。 (3)將橡皮筋的兩端固定在水平面上的將橡皮筋的兩端固定在水平面上的 A、B 兩點(diǎn)，兩點(diǎn)，A、B 兩點(diǎn)間距為兩點(diǎn)間距為 20 cm。 (4)在彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤上涂抹少許潤(rùn)滑油，將掛鉤搭在橡皮筋的中點(diǎn)，用手在水平面內(nèi)在彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤上涂抹少許潤(rùn)滑油，將掛鉤搭在橡皮筋的中點(diǎn)，用手在水平面內(nèi)沿沿 AB 的垂直方向拉測(cè)力計(jì)，穩(wěn)定后如圖甲所示，測(cè)得橡皮筋的總長(zhǎng)度為的垂直方向拉測(cè)力計(jì)，穩(wěn)定后如圖甲所示，測(cè)得橡皮筋的總長(zhǎng)度為 30 cm。彈簧測(cè)力。彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示，則讀數(shù)為計(jì)的示數(shù)如圖乙所示，則讀數(shù)為 F_N。 (5)根據(jù)上述數(shù)據(jù)可求得橡皮筋此時(shí)的彈力根據(jù)上述數(shù)據(jù)可求得橡皮筋此時(shí)的彈力 T_N。 (6)在圖甲中根據(jù)給出的標(biāo)度，作出橡皮筋對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤拉力的合力在圖甲中根據(jù)給出的標(biāo)度，作出橡皮筋對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤拉力的合力 F的圖示。的圖示。 (7)比較比較 F與與_(填物理量的符號(hào)填物理量的符號(hào))的的大小是否相等、方向是否相反，即可驗(yàn)證實(shí)大小是否相等、方向是否相反，即可驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論。驗(yàn)結(jié)論。 解析：解析：(4)由題圖乙可知彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為由題圖乙可知彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為 3.46 N。 (5)橡皮筋伸長(zhǎng)量橡皮筋伸長(zhǎng)量 x30 cm20 cm10 cm，橡皮筋此時(shí)彈力，橡皮筋此時(shí)彈力 Tkx2.0 N。 (6)橡皮筋兩側(cè)的夾角為橡皮筋兩側(cè)的夾角為 60 ，F(xiàn)1F22.0 N，合力，合力 F的圖示如圖所示。的圖示如圖所示。 (7)理論上橡皮筋對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤拉力的合力與彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)橡皮筋的拉力等大反理論上橡皮筋對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤拉力的合力與彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)橡皮筋的拉力等大反向，所以要比較向，所以要比較 F與與 F 的大小是否相等、方向是否相反。的大小是否相等、方向是否相反。 答案：答案：(4)3.46(3.453.47 均可均可) (5)2.0(2 或或 2.00 均可均可) (6)見解析圖見解析圖 (7)F 5為了用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證牛頓第二定律，現(xiàn)提供如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：為了用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證牛頓第二定律，現(xiàn)提供如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，應(yīng)采取的做法是為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，應(yīng)采取的做法是( ) A將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng) B將木板帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)將木板帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng) C將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng) D將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車能夠靜止在木板上將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車能夠靜止在木板上 (2)在實(shí)驗(yàn)中得到一條打點(diǎn)的紙帶，如圖乙所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為在實(shí)驗(yàn)中得到一條打點(diǎn)的紙帶，如圖乙所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為 T，且間距且間距 x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，則小車加速度的表達(dá)式為已量出，則小車加速度的表達(dá)式為 a_。 (3)有一組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量一定， 研究加速度有一組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量一定， 研究加速度 a 與與所受外力所受外力 F 的關(guān)系，他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜兩種情況下分別做了實(shí)的關(guān)系，他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條驗(yàn)，得到了兩條 a - F 圖線，如圖丙所示。圖線圖線，如圖丙所示。圖線_(選填選填“”或或“”)是在軌道傾斜情況下得到的；小車及車中的砝碼總質(zhì)量是在軌道傾斜情況下得到的；小車及車中的砝碼總質(zhì)量 m_kg。 解析：解析：(1)為平衡摩擦力，應(yīng)使小車重力沿木板的分力與摩擦力等大反向，此時(shí)不能掛為平衡摩擦力，應(yīng)使小車重力沿木板的分力與摩擦力等大反向，此時(shí)不能掛鉤碼，且小車應(yīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，鉤碼，且小車應(yīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，C 正確。正確。 (2)計(jì)算加速度時(shí)可由逐差法得到三個(gè)加速度再取平均值，此時(shí)誤差較小，即計(jì)算加速度時(shí)可由逐差法得到三個(gè)加速度再取平均值，此時(shí)誤差較小，即 aa1a2a33 x4x5x6 x1x2x3 33T2 x4x5x6 x1x2x3 9T2。 (3)軌道傾角太大，即使沒有掛鉤碼小車也能加速下滑，因此圖線軌道傾角太大，即使沒有掛鉤碼小車也能加速下滑，因此圖線為軌道傾斜的情況為軌道傾斜的情況下得到的。當(dāng)軌道傾斜時(shí)，有下得到的。當(dāng)軌道傾斜時(shí)，有 Fmgsin Ffma，當(dāng)，當(dāng) F0 時(shí)，有時(shí)，有 a2 m/s2；當(dāng)；當(dāng) F1 N時(shí)，有時(shí)，有 a4 m/s2，代入可得，代入可得 m0.5 kg。 答案：答案：(1)C (2) x4x5x6 x1x2x3 9T2 (3) 0.5 6學(xué)習(xí)了機(jī)械能守恒定律之后，某研究性學(xué)習(xí)小組自行設(shè)計(jì)了學(xué)習(xí)了機(jī)械能守恒定律之后，某研究性學(xué)習(xí)小組自行設(shè)計(jì)了“探究彈簧的彈性勢(shì)能探究彈簧的彈性勢(shì)能與形變量的關(guān)系與形變量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。他們的方法如下：實(shí)驗(yàn)。他們的方法如下： (1)如圖甲所示，在輕彈簧上端連接一只力傳感器，然如圖甲所示，在輕彈簧上端連接一只力傳感器，然后固定在鐵架臺(tái)上，后固定在鐵架臺(tái)上，當(dāng)用手向下拉伸彈簧時(shí)，彈簧的彈力可從傳感器上讀出。用刻度尺測(cè)量彈簧當(dāng)用手向下拉伸彈簧時(shí)，彈簧的彈力可從傳感器上讀出。用刻度尺測(cè)量彈簧原長(zhǎng)和伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度，從而確定伸長(zhǎng)量。實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)如表格所示：原長(zhǎng)和伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度，從而確定伸長(zhǎng)量。實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)如表格所示： 伸長(zhǎng)量伸長(zhǎng)量 x/102 m 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 彈力彈力 F/N 1.60 3.19 4.75 6.38 8.02 (2)以以 x 為橫坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，F(xiàn) 為縱坐標(biāo)，請(qǐng)你在圖乙的坐標(biāo)紙上描繪出為縱坐標(biāo)，請(qǐng)你在圖乙的坐標(biāo)紙上描繪出 F 與與 x 的關(guān)系圖線。并的關(guān)系圖線。并由圖線求得該彈簧的勁度系數(shù)由圖線求得該彈簧的勁度系數(shù) k_(保留兩位有效數(shù)字保留兩位有效數(shù)字)。 (3)取下彈簧，將其一端固定于氣墊導(dǎo)軌左側(cè)，如圖丙所示。調(diào)整導(dǎo)軌水平，使滑塊自取下彈簧，將其一端固定于氣墊導(dǎo)軌左側(cè)，如圖丙所示。調(diào)整導(dǎo)軌水平，使滑塊自由滑動(dòng)時(shí)，通過(guò)兩個(gè)光電門的時(shí)間近似相等。由滑動(dòng)時(shí)，通過(guò)兩個(gè)光電門的時(shí)間近似相等。 (4)用天平稱出滑塊的質(zhì)量用天平稱出滑塊的質(zhì)量 m300 g。 (5)用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量 x；釋放滑塊，記錄滑塊脫離彈簧后的速度；釋放滑塊，記錄滑塊脫離彈簧后的速度 v，釋放滑塊過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為釋放滑塊過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為_。 (6)多次重復(fù)多次重復(fù)(5)中的操作，在彈簧彈性限度內(nèi)得到中的操作，在彈簧彈性限度內(nèi)得到 v 與與 x 的數(shù)據(jù)整理如表所示：的數(shù)據(jù)整理如表所示： 1 2 3 4 5 6 x/102 m 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 x2/104 m2 1.00 4.00 9.00 16.00 25.00 36.00 v/(m s1) 0.161 0.321 0.479 0.648 0.800 0.954 v2/(m2 s2) 0.026 0.103 0.230 0.420 0.640 0.910 12mv2/J 0.003 9 0.015 5 0.034 5 0.063 0 0.096 0 0.136 5 (7)結(jié)合上面測(cè)出的勁度系數(shù)結(jié)合上面測(cè)出的勁度系數(shù) k 和滑塊質(zhì)量和滑塊質(zhì)量 m，可得到的表達(dá)式：，可得到的表達(dá)式：_。 (8)由上述實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論：由上述實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論：_ _。 解析：解析：(2)根據(jù)數(shù)據(jù)畫出的根據(jù)數(shù)據(jù)畫出的 F- x 圖像如圖所示，圖像如圖所示， 根據(jù)圖像可得：根據(jù)圖像可得：kFx911102 N/m82 N/m。 (5)釋放滑塊過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為滑塊的動(dòng)能。釋放滑塊過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為滑塊的動(dòng)能。 (7)根據(jù)所測(cè)量的數(shù)據(jù)，結(jié)合根據(jù)所測(cè)量的數(shù)據(jù)，結(jié)合 k82 N/m 及及 m0.3 kg，歸納得出：，歸納得出：12kx212mv2。 (8)由上述實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，彈簧的彈性勢(shì)能與形變量的由上述實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，彈簧的彈性勢(shì)能與形變量的平方成正比。平方成正比。 答案：答案：(2)見解析圖見解析圖 82 N/m(8084 N/m 均可均可) (5)滑塊的動(dòng)能滑塊的動(dòng)能 (7)12kx212mv2 (8)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，彈簧的彈性勢(shì)能與形變量的平方成正比在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，彈簧的彈性勢(shì)能與形變量的平方成正比 7(2018 江西九校聯(lián)考江西九校聯(lián)考)利用頻閃照相和氣墊導(dǎo)軌做利用頻閃照相和氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)，的實(shí)驗(yàn)，步驟如下：步驟如下： 用天平測(cè)出滑塊用天平測(cè)出滑塊 A、B 的質(zhì)量分別為的質(zhì)量分別為 200 g 和和 300 g； 安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平； 向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣； 把把 A、B 兩滑塊放到導(dǎo)軌上，并給它們一個(gè)初速度，同時(shí)開始閃光照相，閃光的時(shí)間兩滑塊放到導(dǎo)軌上，并給它們一個(gè)初速度，同時(shí)開始閃光照相，閃光的時(shí)間間隔設(shè)定為間隔設(shè)定為 t0.2 s, 照片如圖所示：照片如圖所示： 結(jié)合實(shí)驗(yàn)過(guò)程和圖像分析知： 該圖像是閃光結(jié)合實(shí)驗(yàn)過(guò)程和圖像分析知： 該圖像是閃光 4 次所得的照片， 在這次所得的照片， 在這 4 次閃光的瞬間，次閃光的瞬間， A、B 兩滑塊均在兩滑塊均在 080 cm 刻度范圍內(nèi)； 第一次閃光時(shí)， 滑塊刻度范圍內(nèi)； 第一次閃光時(shí)， 滑塊 A 恰好通過(guò)恰好通過(guò) x55 cm 處， 滑塊處， 滑塊 B 恰好通過(guò)恰好通過(guò) x70 cm 處；碰撞后有一個(gè)滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。處；碰撞后有一個(gè)滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。 設(shè)向右為正方向，試分析：設(shè)向右為正方向，試分析： 滑塊碰撞時(shí)間發(fā)生在第一次閃光后滑塊碰撞時(shí)間發(fā)生在第一次閃光后_s，碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是，碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是_kg m/s，碰撞后兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是，碰撞后兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是_kg m/s。 以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，在碰撞過(guò)程中保持不變的物理量是以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，在碰撞過(guò)程中保持不變的物理量是_ _。 解析：解析：由題意及題圖易知，第二次、第三次和第四次閃光時(shí)，由題意及題圖易知，第二次、第三次和第四次閃光時(shí)，B 始終在始終在 x60 cm 處，處，說(shuō)明碰后說(shuō)明碰后 B 靜止，滑塊碰撞位置發(fā)生在靜止，滑塊碰撞位置發(fā)生在 60 cm 處；第一次閃光時(shí)處；第一次閃光時(shí) A 在在 x55 cm 處，第二次處，第二次閃光時(shí)閃光時(shí) A 在在 x50 cm 處，說(shuō)明碰前位移為處，說(shuō)明碰前位移為 5 cm，碰后位移為，碰后位移為10 cm，設(shè)碰后，設(shè)碰后 A 的速度為的速度為vA，由題圖可知：，由題圖可知：vAt20 cm，vAt110 cm，所以，所以 t112t0.1 s，t0tt10.1 s，所以滑，所以滑塊碰撞時(shí)間發(fā)生在第一次閃光后塊碰撞時(shí)間發(fā)生在第一次閃光后 0.1 s；碰前；碰前 A 的速度的速度 vA51020.1 m/s 0.5 m/s，A的動(dòng)量的動(dòng)量pAmAvA0.20.5 kg m/s0.1 kg m/s；碰前；碰前B的速度的速度vB101020.1 m/s 1 m/s，B 的動(dòng)量的動(dòng)量 pBmBvB0.3(1)kg m/s0.3 kg m/s，碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速，碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是度乘積之和是0.2 kg m/s； 碰后； 碰后 A 的速度的速度 vA201020.2 m/s1 m/s， A 的的動(dòng)量動(dòng)量 pAmAvA0.2(1)kg m/s0.2 kg m/s；以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，在碰撞過(guò)程中保持不變；以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，在碰撞過(guò)程中保持不變的物理量是兩滑塊的質(zhì)量與速度的乘積之和。的物理量是兩滑塊的質(zhì)量與速度的乘積之和。 答案：答案：0.1 0.2 0.2 兩滑塊的質(zhì)量與速度的乘積之和兩滑塊的質(zhì)量與速度的乘積之和 8(2018 宜賓模擬宜賓模擬)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)能定理。一個(gè)電磁鐵某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)能定理。一個(gè)電磁鐵吸住一個(gè)小鋼球，將電磁鐵斷電后，小鋼球由靜止開始向下加速運(yùn)動(dòng)。小鋼球經(jīng)過(guò)光電門，吸住一個(gè)小鋼球，將電磁鐵斷電后，小鋼球由靜止開始向下加速運(yùn)動(dòng)。小鋼球經(jīng)過(guò)光電門，計(jì)時(shí)裝置記錄小鋼球通過(guò)光電門計(jì)時(shí)裝置記錄小鋼球通過(guò)光電門 1 和光電門和光電門 2 的擋光時(shí)間分別為的擋光時(shí)間分別為 t1和和 t2， 用刻度尺測(cè)得兩光， 用刻度尺測(cè)得兩光電門中心之間的距離為電門中心之間的距離為 h，已知當(dāng)?shù)刂亓铀?，已知?dāng)?shù)刂亓铀俣葹槎葹?g。 (1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量了小鋼球的直徑，結(jié)果如圖乙所示，小鋼球的直徑該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量了小鋼球的直徑，結(jié)果如圖乙所示，小鋼球的直徑 d_cm。 (2)小鋼球通過(guò)光電門小鋼球通過(guò)光電門 1 時(shí)的速度大小為時(shí)的速度大小為 v1_ _。 (3)若上述測(cè)量的物理量滿足關(guān)系式若上述測(cè)量的物理量滿足關(guān)系式_，則動(dòng)能定理得，則動(dòng)能定理得以驗(yàn)證。以驗(yàn)證。(2)、(3)問(wèn)用所測(cè)物理量的字母表示問(wèn)用所測(cè)物理量的字母表示 解解析：析：(1)根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可得，小鋼球的直徑根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可得，小鋼球的直徑 d0.5 cm0.05 mm40.520 cm。 (2)小鋼球通過(guò)光電門小鋼球通過(guò)光電門 1 時(shí)的速度大小為時(shí)的速度大小為 v1dt1。 (3)若測(cè)量的物理量滿足關(guān)系式若測(cè)量的物理量滿足關(guān)系式12m dt2212m dt12mgh，即，即 dt22 dt122gh，則動(dòng)能定，則動(dòng)能定理得以驗(yàn)證。理得以驗(yàn)證。 答案：答案：(1)0.520 (2)dt1 (3) dt22 dt122gh