《大高考》2016届高考物理(全国通用)配套课件+配套练习：专题十二实验与探究五年高考真题

1、专题十二实验与探究51五年高考真题考点一基本仪器的使用1. （2015海南单科，11, 6分）（难度）某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图（a）和（b）所示.该工件的直径cm,hojj1ujj.1- x产0 590 n9(b)一 一，1解析 游标卡尺或数为 d=12 mm+4x20 mm =12.20 mm= 1.220 cm螺旋测微器的读数为 h=6.5 mm+36.1x0.01 mm= 6.861 mm答案(1)1.220 6.8612. 2014福建理综，19(1), 6分(难度)某同学测定一金属杆的长度和直径,示数如图甲、乙所示，则该金属杆的长度

2、和直径分别为 cm和mm.解析 毫米刻度尺读数时应估读一位，其读数为 60.10 cm；游标卡尺读数时不需要估读，读数为 4 mm+10x 0.02 mm= 4.20 mm.答案 60.10 4.203. 2014重庆理综，6（1）（难度遥照明电路出现故障，其电路如图1所示， 该电路用标称值12 v的蓄电池为电源，导线及其接触完好.维修人员使用已 调好的多用表直流50 v挡检测故障.他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探 测电路的a、b点.断开开关，红表笔接a点时多用表指示如图2所示,读数为 v,说明正常（选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯）.0- 1保险鲤开关月jl图i图2红表笔接b点，断开开关时

3、，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然 和图2相同，可判定发生故障的器件是 您填：蓄电池、保险丝、 开关、小灯）.解析 由题图2可知，直流50 v挡的最小分度为1 v,故按“十分之一” 估读法可知读数应为11.5 v左右.由于测得的电压基本等于蓄电池电动势的 标称值，说明a、c两点与电源之间是通路，只能是此电池之外的保险丝、开 关、小灯中出现了断路故障，但故障的具体位置不能确定.同理可知，两 表笔接c、b时测得结果仍等于电源电动势，说明多用表、开关、保险丝、蓄 电池形成了一闭合回路，故只能是与多用表并联的小灯发生了断路故障.答案11.5（11.211.8之间的值均可）蓄电池 小灯4. 201

4、4广东理综，34（1）, 8分（难度）某同学设计的可调电源电路如图（a） 所示，r0为保护电阻，p为滑动变阻器的滑片，闭合电键 s.用电压表测量a、b两端的电压：将电压表调零，选择 03 v挡，示数如 图（b）,电压值为 v.在接通外电路之前，为了保证外电路的安全，滑片p应先置于端.要使输出电压u变大，滑片p应向端滑动.若电源电路中不接入ro,则在使用过程中，存在的风险（填“断路”或“短路）.解析 由图（b）知电压表03 v挡的最小分度为0.1 v,故由“十分之一” 估读法可得读数为1.30 v.因外电路并联在ap问，要使外电路接通时获得 的电压最小以保证电路安全，应使滑片p先置于a端.输出电

5、压u等于a、 p间的电压，故p向b端滑动时a、p问分得的电压增大，输出电压增大. 当p滑到b端时，若输出电路所接负载的阻值极小，则电源就有可能被短路.答案 1.30a b短路5. （2013新课标全国i , 23, 8分）（难度）某学生实验小组利用图（a）所示电 路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“x 1 k”挡内部电路的总电阻.使 用的器材有：多用 电表 ? ?闻多用电表；电压表：量程5 v,内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值 5 kq; 导线若干.回答下列问题：将多用电表挡位调到电阻“x 1 k”挡，再将红表笔和黑表笔 , 调零点.（2）将图（a）中多用电表的红表笔和 （填“假”2端相连

6、，黑表笔连接另将滑动变阻器的滑片调到适当位置， 使多用电表的示数如图（b）所示，这时kq和电压表的示数如图（c）所示.多用电表和电压表的读数分别为口4 e调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零，此时多用电表和电压 表的读数分别为12.0 kq和4.00 v,从测量数据可知，电压表的内阻为kq.多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图（d）所示.根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为v,电阻“x 1 k”挡内部电路的总电阻为kq.解析（1）多用电表欧姆挡调零的方法是先把红、 黑表笔短接，再调节欧姆调 零旋钮，使指针满偏.

7、（2）多用电表内部电池的正极与黑表笔相连，要保证电流从电压表的“ + ”接线柱流入、接线柱流出，故红表笔和1 ”端相连.多用电表指针指向15”，挡位1 k”，故多用电表的读数为15.0 kq;电压表读数时要估读，读数为3.60 v.（4）滑动变阻器接入电路的阻值为零，故多用电表的读数即为电压表内阻.由题图（b）知，此时多用电表指针指向中值，故此时内、外电阻均为15 kq, 此时的电压表示数为3.60 v八 rv_ rv_3. 60 v=c c i e e er+r/ + r2r解得 e= 9.00 v答案(1)短接(2)1 (3)15.0 3.60 (4)12.0 (5)9.00 15.06.

8、 （2012课标，22, 5分）（难度）某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度. 该螺旋测微器校零时的示数如图所示，测量金属板厚度时的示数如图（b）所 示.图（a）所示读数为 mm,图（b）所示读数为 mm,所测金属板的厚度为mm.(a)解析依据螺旋测微器11?数的基本原理，0.5毫米以上的值在主尺上读出，而 在螺旋尺上要估读到千分之一毫米，则图（a）读数为0.010 mm,图（b）读数为6.870 mm.答案 0.010（0.009或 0.011 也对）6.870（6.869或 6.871 也对）6.860（6.858 6.862）考点二力学实验1. （2015新课标全国i , 22, 6分

9、）（难度）某物理小组的同学设计了一个粗 测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验.所用器材有：玩具小车、压 力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为r= 0.20 m）.托盘秤困困也）完成下列填空：（1）将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图（a）所示，托盘不？的示数为1.00 kg;（2）将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图（b）所示，该示数为 kg;将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此 过程中托盘秤的最大示数为 m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值 如下表所示：在舁 厅p12345m(kg)1.801.751.851.751.90(4)根据

10、以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为 n;小车通过最低点时的速度大小为 m/s.(b力加速度大小取9.80 m/s2,计算结果保留2位有效数字)解析(2)由图(b)可知托盘称量程为10 kg,指针所指的示数为1.40 kg(4)由多次测出的m值，利用平均值可求m=1.81 kg而模拟器白重力为g = m0g = 9.8 n,所以小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为fn=mgm0g=7.94 n;根据径向合力提供向心力，即 7.94 n(1.40 1.00)x 9.8 n=04v,r 解得 v= 1.4 m/s.答案 (2)1.40 (4)7.9 1.42. (2015新课标全国h

11、, 22, 6分)(难度)某同学用图(a)所示的实验装置测 量物块与斜面之间的动摩擦因数.已知打点计时器所用电源的频率为50 hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示，图中标出了五个连续点 之间的距离.工 78 - 3.65 3 52 3 39；图(b)(1)物块下滑时的加速度a =m/52,打c点时物块的速度v=m/s；(2)已知重力加速度大小为g,为求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是 (*正确答案标号).a.物块的质量b.斜面的高度(xcd + xde) (xab + xbc)c.斜面的倾角解析（1）根据纸带数据可知，加速度a =3.25 m/s2;打c点时物块的速度vc=

12、xtd= 1.79 m/s（2）由牛顿第二定律得加速度a=gsin 8 仙cos 8 ,所以要求出动摩擦因数,还必须测量的物理量是斜面的倾角.答案（1）3.25 1.79 （2）c3. （2015浙江理综，21, 10分）（难度）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.图1（1）图1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 ;乙同学需在图中选用的器材 .（用字母表示）29 3。3132 33 34 35 36 37 38 cm, . . . .而刑即111响山川|111而11111111加%口川响1|111甲皿即1112r

13、 为 3。 3132 33 3435 36 cm（2）某同学在实验室选齐所需器材后，经正确操作获得如图2所示的两条纸带和.纸带 的加速度大（填“”或），其加速度大小为解析（1） “验证机械能守恒定律” 一般采用重锤自由落体运动，使用纸带法 测速度，所以要用到重锤和电火花打点计时器，即a、b; “探究加速度与力、质量的关系”实验一般以小车为研究对象，需改变小车质量，要用到纸带法测加速度，所以需要电火花计时器、小车、钩码，即 b、d、e.（2）纸带相邻相等时间位移之差a xi = 0.1 cm,而纸带的a x2 = 0.05 cm,由._ qax_, 一一-ax 0.1x1022a= t2r可知

14、纸市加速度大，且可算得 a =不丁=10-022 m/s =2.5 m/s .答案（1）ab bde （2）（2.5 仕2） m/s24. 2015重庆理综，6（1）, 6分（难度加学们利用如图所示方法估测反应时 问.首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同 学的两指之间.当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置的 刻度读数为x,则乙同学的反应时间为 律力加速度为g）.基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测量范围为00.4 s,则所用直尺白长度至少为 cm（g取10 m/s）;若以相等时间问隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线，则每个

15、时间间隔在直尺上对应的长度是的（选填“相等”或“不相等” ）.解析（1）在人的反应时间内，直尺做自由落体运动，则x=ggt2,解得乙同学 的反应时间为 t=、j2x.当 t=0.4 s时，x= 1gt2 = 2x 10x0.42 m=0.8 m=80cm,即所用直尺的长度至少为80 cm;由于t8&,故每个时间间隔内在直尺上对应的长度不相等.（2）因电流表的内阻与rx相当，故应采用电流表外接法，故电压表的a端应 连接到电路的c点.由部分电路的欧姆定律r=u知ui图象的斜率代表电阻，求得rx=qi0.195= 4.1 q .由题图可知，当风速增加时，rx会减小.为保持rx两端的电压为10 v,由

16、 用并联电路的知识知，rw的滑片应向m端调节.当风速为零时，b、d两点为等电势点，即ubd=0;当风速逐渐增大时，气 流中的rx逐渐减小，rx中的电流增大，d点的电势降低，要满足题目中电压 表示数的变化要，求 + ”端和“一”端应分别连接到电路中的b点和d点.(2)c 4.1(4.04.2) 减小 m b d5. 2015福建理综，19(1), 6分(难度)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的 关系”的实验.图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73 cm；图乙 是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量al为cm；本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹

17、力，关于此操作，下列选项中规范的做法是;(填选项前的字母)a.逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码 总重b.随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重图内是该同学描绘的弹簧的伸长量 al与弹力f的关系图线，图线的ab段 明显偏离直线oa,造成这种现象的主要原因是解析 由乙图知，读数为14.66 cm,所以弹簧伸长(14.667.73)cm= 6.93 cm；若随意增减整码，会作图不方便，有可能会超出弹簧形变范围，所以应 逐一增挂钩码，选项a正确.由图知ab段伸长量与弹力不成线性关系，是 因为钩码重力超过弹簧弹力范围.答案6.93a钩码重力超过弹簧

18、弹力范围6. 2015四川理综，8（1）, 6分（难度次同学在“探究弹力和弹簧伸长的关 系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂 1 个钩码，静止时弹簧长度为li,如图1所示，图2是此时固定在弹簧挂钩上 的指针在刻度尺（最小分度是1毫米）上位置的放大图，示数11 =cm. 在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是 12、13、14、15.已知每个钩码质量是50 g,挂2个钩码时，弹簧弹力f2 =n（当地重力加速度g=9.8 m/s2）.要得到弹簧伸长量x,还需要测量 的是,作出fx曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系.网1图2解析 刻度尺示数为

19、25.85 cm,注意估读.挂2个钩码时，弹簧弹力等于此 时钩码的重力，即f = 2mg=0.98 n,由于伸长量等于弹簧的长度减去原长， 因此要得到伸长量，还需要测量弹簧原长.答案 25.85 0.98弹簧原长7. （2015安徽理综，211, 6分）（难度）在“验证力的平行四边形定则”实 验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定 在板上一点，两个细纯套系在橡皮条的另一端.用两个弹簧测力计分别拉住 两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位 置，如图所示.请将以下的实验操作和处理补充完整：用铅笔描下结点位置，记为 o;记录两个弹簧测力计的示数

20、fi和f2,沿每条细纯（套）的方向用铅笔分别描出几个点，用刻度尺把相应的点连成线；只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置o,记录测力计的示数f3 ， ；按照力的图示要求，作出拉力 fi、f2、f3；根据力的平行四边形定则作出 f1 和 f2 的合力f ；比较 的一致程度，若有较大差异，对其原因进行分析，并作出相应的改进后再次进行实验解析此步骤中应记录此时拉力的大小和方向，结合的操作，中横线应填写 :沿此时细绳（套） 的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把这些点连成直线 要验证平行四边形定则 , 需要比较 f 与 f3 的大小，方向是否一致，故 中横线应填写f 和 f3答案 沿此时细

21、绳（套 ） 的方向用铅笔描出几个点 ,用刻度尺把这些点连成直线 f 和 f38. 2015广东理综，34（1）, 8分（难度）某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度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；换新纸带重复实验图（b）和是实验获得的两条纸带，应选取 （填“b”或“c米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 _ga回解析 为了使纸带打下的点多一些，竖直提起悬吊重物的纸带时应使重物 靠近打点计时

22、器下端，且应先接通电流，再释放纸带，使重物自由下落.重物下落是匀加速运动，故应选 b”来计算重力加速度；重物下落过程中 系统受重力，空气阻力，纸带与打点计时器间的摩擦力等.答案靠近先接通打点计时器电源，再释放纸带b纸带与打点计时器之间有摩擦9. （2015山东理综，21, 10分）（难度）某同学通过下述实验验证力的平行四 边形定则.实验步骤：将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向.如图甲所示，o11图串将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直 到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为 01、。2,记录弹 簧秤的示数f,测量并记录。1、02间

23、的距离（即橡皮筋的长度1）.每次将弹簧 秤示数改变0.50 n,测出所对应的1,部分数据如下表所示：f(n)00.501.001.502.002.501(cm)i010.9712.0213.0013.9815.05找出中f=2.50 n时橡皮筋两端的位置，重新标记为o、o,橡皮筋的拉力记为foo .图乙在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示.用两圆珠 笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端， 使秤钩的下端达到o点，将两笔尖的 位置标记为a b,橡皮筋oa段的拉力记为foa, ob段的拉力记为fob. 完成下列作图和填空：利用表中数据在给出的坐标纸上画出 fl图线，根据图线求得10 =

24、cm.(2)测得 oa=6.00 cm, ob= 7.60 cm,贝u foa的大小为 n.(3)根据给出的标度，作出foa和fob的合力f的图示.(4)通过比较ft 的大小和万向，即可得出实验结论.解析(1)做出f1图象，如图甲所示，求得直线的截距即为10,可得10=10.0 cmpn图甲图已（2）可计算橡皮筋的劲度系数f 2.5k= 丁 =n/m = 50 n/ma x 0.05若oa= 6.00 cm, ob=7.60 cm,则橡皮筋的弹力为_2f=ka x= 50x（6.00+ 7.60 10.00）x 10 n=1.80 n则此时 foa=f = 1.80 n（3）fob= foa=

25、 1.80 n,两力的合力f如图乙所示.通过比较f和foo的大小和方向，可得出实验结论.答案（1）10.0（9.8、9.9、10.1 均正确）（2）1.80（1.701.90均正确）（3）如图乙所示foo10. （2015江苏单科，11, 10分）（难度）某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律.实验装置如图1所示，打点计时器的电源为50hz的交流电.阳位孔打点 计时器图1下列实验操作中，不正确的有.a.将铜管竖直地固定在限位孔的正下方b.纸带穿过限位孔，压在复写纸下面c.用手捏紧磁铁保持静止，然后轻轻地松开让磁铁下落d.在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源（2）该同学按正确的步

26、骤进行实验（记为“实验”），将磁铁从管口处释放， 打出一条纸带，取开始下落的一段，确定一合适的点为。点，每隔一个计时 点取一个计数点，标为1,2,，8.用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点 到。点的距离，记录在纸带上，如图 2所示./n 234_567 s 40.20 l.im - 4cl 5.60 7je &77 江 il95 位：cm）计算相邻计时点间的平均速度 v,粗略地表示各计数点的速度，抄入下表.请 将表中的数据补充完整.位置12345678v(cm/s)24.533.837.839.539.839.839.8分析上表的实验数据可知：在这段纸带记录的时间内，磁铁运动速度的变 化情况是;

27、磁铁受到阻尼作用的变化情况是 该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管，重复上述实验操作（记为“实验”），结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同.请问实验是为了说明什么？对比实验和的结果可得到什么结论？解析（1）在实验时，应用手捏住纸带上端，保持静止，再接通电源，让打点 计时器工作，然后迅速释放纸带，故做法不对的是c、d,所以本题正确选项 为 c、d.(2)由v=x可求v4=(5.60 4.04) x10 22x0.02m/s= 39.0 cm/s.由纸带上的测量数据可知，磁铁下落的速度逐渐增大，最后匀速下落，所受阻力逐渐增大到大小等于重力.实验结果表明磁铁在塑料管中几乎不受阻

28、尼作用，而磁铁在铜管中下落时 受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用.答案（1）cd （2）39.0 （3）逐渐增大到39.8 cm/s且增加的越来越慢逐渐增大到等于重力（4）为了说明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用,磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用11. （2014大纲全国，22, 6分）（难度）现用频闪照相方法来研究物块的变速 运动.在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物 块的位置如图所示.拍摄时频闪频率是10 hz;通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4.已知斜面顶端的高度h和斜 面的长度s.数据如下表所示.重力加速度大小

29、g = 9.80 m/s .单位：cmx1x2x3x4hs10.7615.0519.3423.6548.0080.00根据表中的数据，完成下列填空：物块的加速度a =m/j（保留3位有效数字）.（2）因为 r可知斜面是粗糙的.解析根据“逐差法”可得物块的加速度为（x4 + x3）（x2+x1）4t2a=，-、，、2(23.65+19.34) ( 15.05+10.76) x102=4x (0.1) 2m/s= 4.30 m/s. h（2）假设斜面光滑，对物块受力分析可得物块下滑的加速度a =gsin 8=ghsc“ 2= 9.80x= c c2m/s2=5.88 m/j.根据aa可知斜面是粗糙

30、的 8u.uuk 10答案（1）4.30（填“4.2被”4.31同样2&分）（2）物块加速度小于gh = 5.88 m/s2（或物块加速度小于物块沿光滑斜面下滑的 s加速度）12. （2014新课标全国23, 9分）（难度）某实验小组探究弹簧的劲度系数 k与其长度（圈数）的关系.实验装置如图（a）所示：一均匀长弓m簧竖起悬挂，7 个指针po、pl、p2、p3、p4、p5、p6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、 30、40、50、60圈处；通过旁边竖起放置的刻度尺，可以读出指针的位置， p0指向0刻度.设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0,挂有质量为0.100 kg的整码时，各指针的位

31、置记为x.测量结果及部分计算结果如下表所示 （n为弹簧的圈数，取重力加速度为 9.80 m/s2）.已知实验所用弹簧总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88 cm.mow-菖pip2p3p4p5p6x0(cm)2.044.066.068.0510.0312.01x(cm)2.645.267.8110.3012.9315.41n102030405060k(n/m)16356.043.633.828.81刖/n)0.006 10.01790.022 90.029 60.034 7将表中数据补充完整： ;:（2）以n为横坐标，1为纵坐标，在图（b）给出的坐标纸上画出1n图象. kk-二一一 ,一

32、 -1 91 1 m i 1 bd ari - dbhbb nbb a 11 ls里 sibihis1任 mhhmmwe.* vi b 1 1 1. el e pi 4 vi 1 i 1 bk 1 s lb bb pi bfe eib 1 i bh bbbb! h 1 bm 1 n 1 s 1 1 1! hb n i n _s i 1 1 1 1 1 1 3 s 1 1 i ! ! 1 e- mb bub mfe rb eb mb 1 bh mi! a! a as5ssa5a525525m一 泰一:%:曳 8bbb & 乜亘-a一口口n一口一sss isei! gssi.h!.i:。 msbb

33、ds9d- 8 i 1 11 brba aaahn ezrlecleeeeeeclnss0 m!=阻 eiiib!k bi i i i i 1 11 k! 11 i 剧 =k=eeed-er-s5s=ssemj tfftt ns * =匚一-1 1 i 11 1 i bl 1 1.一 1 ff p二=3“a一 iblafib.b，.，m., . wbsbb n爵sehbh巴sk置si;:;:11 :，,if,，_ 一，,_03mo,o,0.hfl 50 40 o 3 加 o- o图（b）中画出的直线可近似认为通过原点，若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度系数 k与其圈数n的

34、关系的表达式为k=n/m；该弹簧的劲度系数k与其自由长度10（单位为m）的关系的表达式为k_n/m.解析（1）根据胡克定律有：f = k（xx0）,得 k = 81.7 n/m,则g=0.012 2 m/n. k（2）1-n图象如图所示 k:si羁共!?ih4 百ahiesiriagef:一一日口目bbb has- ihli!目o.dbssed:豆养:0.020.0101020 so 405060（3）由，n图象可得图线的斜率为5.72x104 m/n,则有k=5.72x 10一4n,整理一3得k=1.75x 103n；由题中给的数据可得圈数n与弹簧自由长度间的关系为n = 4.97x 102

35、10,代入k=_3 1.75x103n得k=3.5210n/m.答案（1）81.70.012 2 （2）见解析图1.75x 103 , 1.67x 103 1.83x 103i-之间均同样给分）3.52. / 3.31 3.62, 一（在t丁之10间均同样给分）13. （2014浙江理综，21, 10分）（难度）在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探究.图i图2某次测量如图2所示，指车+示数为 cm.（2）在弹性限度内，将50 g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针 a、b的示数la和lb,如表1.用表1数据计算弹簧i的劲度系数为 n/m（重力加2速度g取10 m/

36、s） .由表1数据（k 能”或“不能”）计算出弹簧r的劲度系数.钩码数1234la/cm15.7119.7123.6627.76lb/cm29.9635.7641.5147.36表1解析（1）考查读数问题，精确度为0.1 cm,还需估读一位;（2）由a f = ka x可得k;弹簧串联时两弹簧上的力都与外力相等，匕=茨=z.a x一 一 一 一3 一3x50x 10 3x 10一一，(2776- 15 71) x 10 2 w n/m = 12.5 n/m.同样应用胡克定律可求出 k2.答案 （1）16.00 （2）12.50 能14.（2014新课标全国i ,22, 6分）（难度）某同学利用

37、图（a）所示实验装置及 数字化信息系统获得了小车加速度 a与钩码的质量m的对应关系图，如图（b） 所示.实验中小车（含发射器）的质量为200 g,实验时选择了不可伸长的轻质 细绳和轻定滑轮.小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到.回 答下列问题.位移传科学叫移传感飘接收酬 小车 口钩码轨道50 100 150 200 250 e逵图(h)图( a )65432(1)根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成 (k “线 性” 或“非线性”)关系.(2)由图(b)可知，am图线不经过原点，可能的原因是(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作 用力成正比”的

38、结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则 实验中应采取的改进措施是 ,钩码的质量应 满足的条件是解析(1)由小车的加速度与钩码质量的关系图可知，描的点不在一条直线上，两者为非线性关系.(2)由关系图可知，当钩码质量不为零，即小车受到一定的拉力时，其加速度 为零，原因可能是小车受到摩擦力的作用.(3)调节轨道的倾斜度，平衡摩擦力，使得小车受的合力等于绝对小车的拉力.分别对小车和钩码受力分析，由牛顿第二定律得，f=ma和mgf = ma, 解得f = mg，可知当m?m时，f = mg.因此，平衡摩擦力后，再使钩码的m + m质量远小于小车的质量，就可以直接以钩码的重力作为小车受到的

39、合外力.答案(1)非线性(2)存在摩擦力(3)调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力远小于小车的质量15. 2014天津理综，9(2), 14分(难度)某同学把附有滑轮的长木板平放在 实验桌上，将细纯一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码， 使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究纯拉力做功与小车动能变化的关 系.此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等.组装的实验装置如图所示.接电源若要完成该实验，必需的实验器材还有哪些？ :实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平 行，他这样做的目的是下列的哪个 （填字母代号）.a.避免小车在运动过程中发生抖动

40、b.可使打点计时器在纸带上打出的点更清晰c.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动d.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力平衡摩擦力后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打 出的纸带上点数较少，难以选到合适的点计算小车速度.在保证所挂钩码数 目不变的条件下，请你利用本实验的器材提出一个解决办法： 他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些.这一情况可能是下列哪些原因造成的（k字母代号）.a.在接通电源的同时释放了小车b .小车释放时离打点计时器太近c.阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉d.钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉

41、力解析 根据实验原理，可知需要用天平测量钩码质量；需要刻度尺测量小 车位移.细线必须与木板平行，才能使小车受到绳的拉力即为平衡摩擦力后小车受 到的合外力，选项d正确.小车运动加速度与合外力大小有关，即 a=m.当用多个钩码牵引小车时， 小车的合外力较大，具加速度也较大，所以可用增加小车质量 m的方法来减小小车的加速度，故可在小车上加适量整码（或钩码）.本小题a、b选项不是造成题述误差的原因；如果平衡摩擦力不够，会损 失一部分机械能，从而使小车的动能值变小.由于钩码和小车组成的系统一 起做匀加速运动，所以钩码也有一定加速度，因此钩码的重力大于细绳拉力. 答案刻度尺、天平（包括整码）d可在小车上加

42、适量的整码（或钩 码）cd16. 2014广东理综，34（2）, 10分（难度）某同学根据机械能守恒定律，设 计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系.法砰如图（a）,将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加整码, 测量相应的弹簧长度，部分数据如下表.由数据算得劲度系数k=n/m（g 取 9.80 m/s2）.石去码质量（g）50100150弹簧长度（cm）8.627.636.66取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图（b）所示；调整导轨，使滑 块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小 .用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x;释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的 速度v.释放滑块过程中，弹簧

43、的弹性势能转化为 .重复中的操作，得到v与x的关系如图（c）.由图可知，v与x成关系.由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的 成正比.b/(m * l)0123 45 ifcm解析根据题表中数据和胡克定律可得，弹簧的劲度系数k=(15050) x 10 3x9.8(862_666)x10 2 n/m = 50 n/m；为了探究机械能守恒定律，应保证导轨光滑，滑块离开弹簧后做匀速直线运动，即通过两个光电门的速度大小 相等；弹簧的弹性势能减小，滑块的动能增加，所以弹簧的弹性势能转化 为滑块的动能；由图象是一条过原点的倾斜直线可知，v与x成正比关系； 根据弹簧的弹性势能转化为滑块的动能得

44、：ep=；mv2,又v与x成正比，则弹性势能与弹簧的压缩量x的二次方成正比.答案 49.550.5相等 滑动的动能 正比x217. 2014安徽理综，21(1 ), 8分(难度)图1是“研究平抛物体运动”的 实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹.图以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有 .a.安装斜槽轨道，使其末端保持水平b.每次小球释放的初始位置可以任意选择c.每次小球应从同一高度由静止释放d.为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接(2)实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点 ，以平抛起点o为坐标 原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图2中yx2图象能说明平抛小球 运

45、动轨迹为抛物线的是:图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹， o为平抛的起点，在 轨迹上任取三点a、b、c,测得a、b两点竖直坐标yi为5.0 cm, y2为45.0 cm, a、b两点水平间距a x为40.0 cm,则平抛小球的初速度vo为 m/司若c点的竖直坐标y3为60.0 cm,则小球在c点的速度vc为 m/s果保留两位有效数字,g取10 m/s2).解析(1)安装斜槽轨道时，必须使其末端保持水平，保证小球离开轨道后水 平飞出.为了描下轨迹上的多个点，实验须重复多次，但每次小球平抛的初 速度必须相同，所以每次小球应从同一高度由静止释放.描绘轨迹时，应该 用平滑的曲线把描的点连接起来.选项 a、c正确.(2)若轨迹为抛物线，则轨迹方程为 v= kx2,即y与x2成正比，选项c正确. 设从o运动到