江西省都昌县第一中学2016届高考物理二轮复习专题限时训练15力学实验与创新

甲

(2)橡皮筋的长度l＝OA＋OB＝13.60 cm，由图甲可得F＝1.80 N，所以FOA＝FOB＝F＝1.80 N.

(3)利用给出的标度作出FOA和FOB的图示，然后以FOA和FOB为邻边作平行四边形，对角线即为合力F′，如图乙．

(4)FOO′的作用效果和FOA、FOB两个力的作用效果相同，F′是FOA、FOB两个力的合力，所以只要比较F′和FOO′的大小和方向，即可得出实验结论．

乙

3．(2015·浙江理综)甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验，乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验．

甲

(1)图甲中A、B、C、D、E表示部分实验器材，甲同学需在图中选用的器材有________；乙同学需在图中选用的器材有________．(用字母表示)

乙

(2)乙同学在实验室选齐所需器材后，经正确操作获得如图乙所示的两条纸带①和②，纸带________(填“①”或“②”)的加速度大，其加速度大小为________．

答案：(1)AB BDE (2)② 2.5 m/s2

解析：(1)甲同学做“验证机械能守恒定律”实验时，只需验证gh1

＝v2即可，不需要知道重物的质量，但需应用打点计时器打出的纸2

带计算速度v，故选A、B.乙同学做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，需考虑F、m、a三者的测量，取小车研究，利用钩码的重力作为小车所受的合力，应用打点计时器打出的纸带计算加速度，故选择B、D、E.(2)纸带①中第1、2点间与第2、3点间的位移差为Δx1＝[(32.40－30.70)－(30.70－29.10)] cm＝0.1 cm，纸带②中第1、2点间与第2、3点间的位移差为Δx＝[(30.65－29.00)－(29.00－27.40)] cm＝0.05

－2

0.1×10

cm，根据逐差法Δx＝aT2可得纸带①的加速度大，大小为a＝ 0.22m/s2＝2.5 m/s2.

4.(2015·广东理综)某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度． (1)请完成以下主要实验步骤：按图(a)安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的纸带，使重物______(填“靠近”或“远离”)计时器下端；____________，____________，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验．

(2)图(b)和(c)是实验获得的两条纸带，应选取________(填“b”或“c”)来计算重力加速度，在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和______________________．

(a)

(b)

(c)

答案：(1)靠近 接通打点计时器电源 释放纸带 (2)b (3)纸带与打点计时器间的摩擦

解析：(1)使用打点计时器进行相关实验时，拖动纸带的重物应靠近打点计时器，而且应先接通打点计时器的电源，待打点计时器打点稳定后，再释放纸带．

(2)纸带在重物的作用下，做匀加速直线运动，打点距离越来越大，而(c)纸带的打点距离先增大后减小，故应选取(b)进行研究．在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果小于当地重力加速度的主要原因是空气阻力和纸带与打点计时器间的摩擦．

5．(2015·湖南师大附中第6次月考)“探究加速度与力的关系”装置如图所示．带滑轮的长木板水平放置，细绳通过两滑轮分别与弹簧秤挂钩和砂桶连接，细线与桌面平行．将木块放在靠近打点计时器的一端，缓慢向砂桶中添加细砂，直到木块开始运动，记下木块运动后弹簧秤的示数F，通过纸带求出木块运动的加速度a.将木块放回原处，再向砂桶中添加适量细砂，释放木块…获取多组a、F数据．

(1)关于该实验的操作，以下说法正确的是( ) A．实验过程中，应先闭合打点计时器开关，再释放小车 B．通过缓慢添加细砂，可以方便地获取多组实验数据 C．每次添加细砂后，必须测出砂及砂桶的质量 D．实验过程要确保砂及砂桶的质量远小于木块的质量