【模拟演练】 1.(2012·桂林模拟)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选取0、1、2、3、4、5共6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出.纸带旁并排放着最小分度为mm的刻度尺，计算小车通过计数点“2”的瞬时速度v2=_______m/s，小车的加速度是a=________m/s2.(保留两位有效数字)
2.(2012·南通模拟)如图所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图.图中A为小车，B为砝码及砝码盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50 Hz交流电.小车A的质量为m1，砝码及砝码盘B的质量为m2.
(1)下列说法正确的是_______. A.每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力 B.实验时应先释放小车后接通电源 C.本实验m2应远大于m1 D.在用图象探究加速度与质量关系时，应作
图象 (2)实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图象，可能是图中的图线_______.(选填“甲”、“乙”或“丙”)
(3)如图所示为某次实验得到的纸带，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.由此可求得小车的加速度大小为______m/s2.(结果保留两位有效数字)
3.(2012·大庆模拟)在用图示装置做“验证牛顿第二定律”的实验中：
(1)甲同学在外力F一定的条件下，探究a -M关系时，所得到的实验结果如表： 外力F=0.1 N 次数n 1 2 3 4 5  质量M/g 100 140 180 200 240  加速度a/m·s-2 1.00 0.67 0.53 0.48 0.4  质量的倒数1/M/kg-1 10 7.14 5.56  4.17  请你计算完善表中数据，并在给出的坐标纸上画出a-1/M的图象；
②由图象可得到的结论是____________________________________________. (2)乙同学在探究加速度与外力关系的实验中得到的a -F图象如图，则该图象中图线不过原点的原因是：___________________________________________， 小车的质量为________kg(保留两位有效数字).
4.(2012·宝鸡模拟)某同学要探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端恰好落在刻度尺上.当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0；弹簧下端每增加一个50 g的钩码时，指针示数分别记作L1、L2、…、L7. (1)表中记录的是该同学测出的8个值： 代表 符号 L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7  刻度数 值/cm 1.70 3.40 5.10 6.85 8.60 10.30 12.10 14.05  根据表中数据，用“逐差法”计算出每增加50 g钩码时弹簧平均伸长量ΔL的数值为ΔL=________cm. (2)根据以上数据，求出弹簧的劲度系数k=________N/m.(g取9.8 m/s2) 5.(2012·衡水模拟)某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧一端固定于某一深度为h=0.25 m、且开口向右的小筒中(没有外力作用时弹簧全部位于筒内)，如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出距筒口右端弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变挂钩码的个数来改变l，作出F-l变化的图线如图乙所示.
(1)由此图线可得出的结论是_____________________________________； (2)弹簧的劲度系数为________N/m，弹簧的原长l0=_______m； (3)该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较， 优点在于：______________________________________________________； 缺点在于：______________________________________________________. 6.(2012·成都模拟)某学习小组在“探究功与速度变化关系”的实验中采用了如图所示的实验装置.
(1)将气垫导轨接通气泵，通过调平螺丝调整气垫导轨使之水平，检查是否调平的方法是____________________. (2)如图所示，游标卡尺测得遮光条的宽度Δd=_______cm；实验时，将橡皮条挂在滑块的挂钩上，向后拉伸一定的距离，并做好标记，以保证每次拉伸的距离恒定.现测得挂一根橡皮条时，滑块弹离橡皮条后，经过光电门的时间为Δt，则滑块最后匀速运动的速度表达式为_________(用字母表示).
(3)逐条增加橡皮条，记录每次遮光条经过光电门的时间，并计算出对应的速度.则画出的W-v2图象应是_________. 7.(2012·贵阳模拟)在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学的操作中有以下实验步骤，其中错误或遗漏的步骤有____________.(遗漏步骤可编上序号G、H…) A.拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源 B.将打点计时器固定在平板上，并接好电源 C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下面吊着适当重的钩码 D.取下纸带 E.将平板无滑轮的一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动 F.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔 将以上步骤完善后按合理顺序填写在横线上______________. 8.(2012·南昌模拟)在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50 Hz，如图所示是一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离分别为1.40 cm、3.55 cm、6.45 cm、10.15 cm、14.55 cm、19.70 cm.由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小为v4＝_______m/s，小车的加速度大小a＝_______m/s2.(结果保留三位有效数字)
9.(2011·珠海模拟)一小球在桌面上做匀加速直线运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置,并将小球的位置编号,得到的照片如图所示.由于底片保管不当,其中位置4处被污损.若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1 s,则利用照片可求出:小球运动的加速度约为_________m/s2.位置4对应的速度为________m/s,能求出4的具体位置吗?__________. 求解方法是:_________________________________________________________ (不要求计算具体数值,但要说明过程).
10.(2011·沈阳模拟)做“验证力的平行四边形定则”的实验时，在水平放置的木板上铺一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板的A点，橡皮条的另一端拴上两细绳套，如图所示，两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度拉橡皮条使之伸长，到达某一位置O时需记下________、________，描下________，再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长，使结点到达位置_________，再记下_________.
11.(2011·常州模拟)如图所示是甲、乙两位同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，则可以判断_________(填“甲”或“乙”)同学的实验结果是符合事实的. 12.(2011·厦门模拟)某实验小组在探究加速度与力、质量的关系的实验中，得到如图所示的实验图线.
(1)其中描述加速度与质量关系的图线是______；描述加速度与力的关系图线是________.为了便于观察加速度与质量的关系通常采用_______关系图线. (2)由纸带数据计算可得计数点C所代表时刻的瞬时速度大小为vC= _____m/s(纸带上相邻两点还有四个计时点).
13.(2011·青岛模拟)某同学研究小车在斜面上的运动.实验步骤如下
a.安装好实验器材. b.接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图中0、1、2、…、6点所示. c.测量1、2、3、…、6计数点到0计数点的距离，分别记作：s1、s2、s3、…、s6. d.通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板斜面做匀加速直线运动. e.分别计算出s1、s2、s3、…、s6与对应时间的比值
f.以
为纵轴、t为横轴，标出
与对应时间t的坐标点，画出
图线. 结合上述实验步骤，请你完成下列任务 (1)在下面的仪器和器材中，必须使用的有______和_______.(填选项代号) A.电压合适的50 Hz交流电源 B.电压可调的直流电源 C.刻度尺 D.秒表 E.天平 F.重锤 (2)将最小刻度为1 mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图所示，则s2＝________cm，s5＝________cm.
(3)该同学在坐标图中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出
图.
(4)根据
图线判断，在打0计数点时，小车的速度v0＝______m/s；它在斜面上运动的加速度a＝______m/s2. 14.(2011·南通模拟)某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒.
(1)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？ _______________________________________________________________________________________________________________________________________. (2)如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d= _____cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt＝1.2× 10-2 s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为________m/s.在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、_____________和____________(文字说明并用相应的字母表示).
(3)本实验通过比较________和________在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示)，从而验证了系统的机械能守恒. 【高考预测】 力学实验在考纲中共有6个实验，在高考命题中主要呈现以下命题趋势： (1)命题分值有所提高，试题常依据教材中的学生实验进行创新改造，考查学生的理解能力和创新思想. (2)近几年命题率较高的实验有： 研究匀变速直线运动、验证力的平行四边形定则、探究弹力和弹簧伸长的关系等. 对该部分内容的命题预测点如下： 考查知识及角度 高考预测  创新考查牛顿第二定律验证实验 1、2  创新考查验证力的平行四边形定则 3  探究弹力与弹簧伸长的关系 4  创新实验 5、6  验证动能定理 7  1.光电计时器是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，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之间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用图乙所示的装置设计一个“探究物体的加速度与合外力、质量的关系”的实验，图中AB是水平桌面，CD是一端带有定滑轮的长木板，为了平衡小车与木板间摩擦，将木板C端垫高.将光电门固定在靠近木板滑轮一端的F点(与之连接的光电计时器没有画出).小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板上的E点由静止滑下，与光电门连接的计时器显示窄片K的挡光时间.
(1)用游标卡尺测量窄片的宽度d，用米尺测量E、F两点间距为L，已知 L
d，与光电门连接的计时器显示的挡光时间为Δt，则小车的加速度表达式a=__________(结果用所给字母表示). (2)某同学在实验中保持小车质量M不变，改变砂与砂桶质量m，并将砂和砂桶的重力当做小车所受的合外力F，通过多次测量作出a-F图线，如图丙中实线所示.试分析图线不过坐标原点的原因是________________________________， 图线上部明显偏离直线的原因是_______________________________________. 2.现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律.给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面、小车、打点计时器一个、米尺. (1)填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响) ①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，从纸带上记下所用的时间t. ②用米尺测量A1与A2之间的距离s，则小车的加速度a＝_________. ③用米尺测量A1相对于A2的高度h.设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力F＝_________. ④改变________，重复上述测量. ⑤以h为横坐标，1/t2为纵坐标，根据实验数据作图.如果能得到一条过原点的直线，则可验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律. (2)在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是 ①调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑.测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度h0. ②进行(1)中的各项测量. ③计算与作图时用(h－h0)代替h. 对此方案有以下几种评论意见： A.方案正确可行. B.方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动. C.方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关. 其中合理的意见是__________________. (3)若考虑摩擦力，则斜面的动摩擦因数μ=__________. 3.“验证力的平行四边形定则”实验中. (1)部分实验步骤如下，请完成有关内容： A.将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线. B.在其中一根细线上挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录：___________、___________、_____________.
C.将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使___________________，记录_________________. (2)如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中
=__________. 4.利用如图甲所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.所用的钩码每只的质量为30 g.实验中，先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个加挂在弹簧下端，稳定后依次测出相应的弹簧总长度，将数据填在表中.(弹力始终未超过弹性限度，取g=10 m/s2)
记录数据组 1 2 3 4 5 6  钩码总质量(g) 0 30 60 90 120 150  弹簧总长(cm) 6.00 7.11 8.20 9.31 10.40 11.52  (1)实验需要的器材，除铁架台、弹簧、钩码若干、三角板、坐标纸、重垂线、铅笔之外，还需要的一件器材是_____________. (2)根据表中所列6组数据，在图乙坐标系中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度x之间的函数关系的图线. (3)根据所画函数图线，求出弹簧的劲度系数为___________N/m.(保留两位有效数字) (4)某同学画图象时横轴没取弹簧总长，而是取了弹簧的伸长量，结果其图线没有经过坐标原点，如图所示，请你帮他分析图线不过坐标原点的原因_______________________________. 5.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接,打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz.开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点.
(1)如图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a=__________(保留三位有效数字).
(2)回答下列两个问题 ①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有_________.(填入所选物理量前的字母) A.木板的长度l B.木板的质量m1 C.滑块的质量m2 D.托盘和砝码的总质量m3 E.滑块运动的时间t ②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是_________. (3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=___________(用被测物理量的字母表示，重力加速度为g).与真实值相比，测量的动摩擦因数____________(填“偏大”或“偏小”).写出支持你的看法的一个论据：_______________________________ ___________________________________________________________________. 6.在“用圆锥摆实验验证向心力公式”的实验中，AB为竖直转轴，细绳一端系在A点，另一端与小球C相连，如图所示.当转轴转动时，C球在水平面内做匀速圆周运动.实验步骤如下：
①测量AC间细绳长度l； ②使AB轴转动，并带动C球在水平面内做匀速圆周运动； ③测出此时C球做匀速圆周运动的周期T，并标出C球球心在AB轴上的投影点D，测出AD间距为s； ④算出C球做匀速圆周运动所需的向心力F； ⑤算出C球所受的合力F； ⑥验证向心力公式. (1)在上述实验中还需要测量的物理量有哪些__________ A.C球的直径 B.C球的质量 C.C球转动的角速度 D.当地的重力加速度g (2)为了验证向心力公式，请用已测的物理量和第(1)题中你所选择的物理量表示出AD间距s=___________. (3)这一实验方法简单易行.但是有几个因素可能会影响实验的成功，请写出一条：________________________________________________________________ ___________________________________________________________________. 7.为验证动能定理，某同学设计了如下实验.将一长直木板一端垫起，另一端侧面装一速度传感器，让小滑块由静止从木板h高处(从传感器所在平面算起)自由滑下至速度传感器时，读出滑块经此处时的速度v，如图所示.多次改变滑块的下滑高度，对应的速度值记录在表中：
下滑高度h/m 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50  速度v/m·s-1 0.633 0.895 1.100 1.265 1.414  (1)要更直观地说明此过程动能定理能否成立，该同学建立了以h为纵轴的坐标系，你认为坐标系的横轴应该是什么？ _______________________________________________. (2)已知当地重力加速度g=10 m/s2,想仅用表中第五组数据求滑块与木板间的动摩擦因数，还需测出________________(写出物理量及符号)；以此表示滑块与木板间的动摩擦因数为__________________. 答案解析 【模拟演练】 1.【解析】

由v4=v2+a·2T得a=0.60 m/s2. 答案:0.21 0.60 2.【解析】(1)每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力；实验时应先接通电源后释放小车；本实验m2应远小于m1，选项A、B、C错误.由牛顿第二定律可知，在用图象探究加速度与质量关系时，应作
图象，选项D正确. (2)如果遗漏了平衡摩擦力这一步骤，加了较小的力，小车仍静止，他测量得到的a-F图象为丙. (3)由Δx=aT2可得小车的加速度大小为
答案:(1)D (2)丙 (3)0.50 【方法技巧】在验证加速度与质量、力的关系实验中，为了减少实验误差，采取了两个重要措施，在分析问题时，一定给予关注和重视. (1)平衡摩擦力.这是为了保证对小车施加的拉力等于其受到的合外力. (2)砝码和托盘的质量远小于小车的总质量.这是为了保证砝码和托盘的重力近似等于绳子中的拉力，否则绳子中拉力小于砝码和托盘的总重力，造成误差偏大. 3.【解析】(1)表格中第4次实验，
描点法作出a-1/M 的图象是过原点的倾斜直线如图所示.由图象可知物体的加速度与质量成反比；
(2)图象中图线不过原点的原因是在拉力为0时，就有加速度，说明重力的分力比摩擦力大，根据图象的斜率表示质量的倒数可得小车质量的大小. 由小车质量
答案:(1)①5.00 图见解析 ②在外力一定的情况下，物体的加速度与质量成反比 (2)木板倾角过大(或平衡摩擦力过度) 0.28(0.27～0.29均对) 4.【解析】(1)根据“逐差法”求解， 有d1=L4-L0，…，d4=L7-L3， 故每增加50 g钩码弹簧的平均伸长量
解得ΔL=1.75 cm. (2)由F=kx可得：
答案:(1)1.75 (2)28 5.【解析】(1)在弹簧的弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比. (2)设弹簧原长为l0，由图可知，弹簧伸长量可表示为h+l-l0，由胡克定律可得F=k(h+l-l0)，F-l图线斜率表示弹簧的劲度系数，k=100 N/m.F-l图线在纵轴截距表示l=0时F=10 N，代入F=k(h+l-l0)，解得弹簧的原长l0=0.15 m. (3)避免弹簧自身所受重力对实验的影响. 弹簧与筒及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差. 答案:(1)见解析 (2)100 0.15 (3)见解析 6.【解析】(1)将滑块轻置于气垫导轨上，看其是否滑动，或者将滑块轻置于气垫导轨上，轻推滑块看是否匀速运动. (2)遮光条宽度Δd=5 mm+0.05×10 mm=5.50 mm=0.550 cm.由速度的定义得
(3)由动能定理得
，所以W-v2图象应是过坐标原点的一条倾斜直线. 答案:见解析 7.【解析】A中应先接通电源，再放开纸带．C中应调整滑轮的高度，使细绳与平板平行，D中应先断开电源，使打点计时器停止工作，E属于多余步骤．应补充G换上新纸带，重复操作两次．H断开电源，整理好器材．正确合理的顺序应为B、F、C、A、D、G、H. 答案:见解析 8.【解析】
＝0.405 m/s x1′＝0.0140m， x2′＝x2－x1＝0.0215m x3′＝x3－x2＝0.0290m x4′＝x4－x3＝0.0370m x5′＝x5－x4＝0.0440m x6′＝x6－x5＝0.0515m
答案:0.405 0.756 9.【解析】从图中读出5、6之间的距离为37.5 cm-24.0 cm=13.5 cm，2、3之间的距离为6.0 cm-1.5 cm=4.5 cm，利用逐差法有x56-x23=3aT2，求出a=3.0×10-2 m/s2;位置4对应的速度为
欲求4的具体位置，可以采用逐差法利用(x6-x4)-(x4-x2)=4aT2求解. 答案:3.0×10-2(2.8×10-2～3.1×10-2) 9×10-2 能 利用(x6-x4)-(x4-x2)=4aT2可以求出4的具体位置(其他方法合理均可) 10.【解析】因验证力的平行四边形定则需根据力的大小和方向作平行四边形，所以必须记录力的大小和方向，为保证合力和分力的效果相同，两次必须使结点到达同一位置． 答案:两弹簧测力计的读数 两细绳的方向 结点位置O O点 弹簧测力计的读数 11.【解析】由题设可知，F为F1和F2的合力，通过平行四边形定则所得，而 F′是F1和F2的等效力，即用一只弹簧测力计拉橡皮条时的拉力，显然F′的方向应在细绳的方向上，因甲同学测得F′的方向与细绳在同一直线上，故甲同学的实验结果是符合事实的．本题解答的焦点在F′方向的确定上,两位同学的实验结果都有误差，这是正常的，但乙同学很明显在F′的方向的确定上违背了实验的操作，作图是错误的． 答案:甲 12.【解析】(1)在探究加速度与力、质量的关系的实验中，加速度与质量成反比，其a-M图象为双曲线的一支，故选图象b.加速度与合外力成正比，其a-F图象为通过坐标原点的一条直线，故选图象a.由于加速度与质量的倒数成正比，所以为了便于观察加速度与质量的关系通常采用
关系图线. (2)纸带C点所代表时刻的瞬时速度
即vC=0.33 m/s 答案:(1)b a
(2)0.33 13.【解析】(1)打点计时器需要电压合适的50 Hz的交流电，测量纸带上点距需要刻度尺，故选择A、C. (2)毫米刻度尺精确到1 mm,估读到0.1 mm，s2=2.98 cm,s5=13.20 cm. (3)每两个打点间隔取一个计数点,则相邻计数点时间间隔T=0.04 s,可知当打点2时t=0.08 s,对应
=37.3 cm/s，当打点5时t=0.20 s,对应
=66.0 cm/s.
(4)当打点4时对应
=57 cm/s,即点2瞬时速度v2=57 cm/s，当打点2时，点1的瞬时速度v1=37.3 cm/s，则
在打0计数点时，则小车的速度v0=v1-at=0.176 m/s. 答案:(1)A C (2)2.98(2.97～2.99也可) 13.20(13.19～13.21也可) (3)见解析 (4)0.176(0.16～0.20也可) 4.93(4.50～5.10也可) 14.【解题指南】解答本题应注意以下两点： (1)在对游标卡尺读数时，一定要读游标尺上“0”刻线对应的主尺上的刻度数，同时分清游标卡尺的精度. (2)滑块过光电门的瞬时速度可近似等于遮光条过光电门的平均速度. 【解析】(1)接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，若滑块基本保持静止，则说明导轨是水平的(或轻推滑块，滑块能基本做匀速直线运动). (2)卡尺读数d＝(5＋0.1×2)mm＝5.2 mm=0.52 cm 滑块过光电门的瞬时速度
若验证机械能守恒还需测量滑块上遮光条初始位置到光电门的距离s和滑块的质量M. (3)通过比较重力势能的减少量mgs和动能的增加量
是否近似相等,验证系统机械能守恒. 答案:(1)见解析 (2)0.52 0.43 滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s 滑块的质量M (3)mgs
【高考预测】 1.【解析】(1)小车经过光电门时的速度为：
，小车由E点到F点做匀加速直线运动，有v2=2aL
； (2)由a-F图象可得当F=0时，即未挂砂和砂桶时，小车就有一加速度，则原因可能是木块垫得太高(或平衡摩擦力过度)，导致小车的重力的分力大于摩擦力，合外力不为零；设绳的拉力为FT，对砂和砂桶由牛顿第二定律可得：mg-FT=ma；对小车由牛顿第二定律可得：FT=Ma，联立两式求得：
若M
m，上式可近似处理为：
，可见保持小车质量不变，加速度与合外力成一次函数关系；如果不满足M
m，则砂和砂桶的质量不可忽略，则加速度偏小.加速度与合外力不成一次函数关系. 答案:(1)
(2)木块垫得太高(或平衡摩擦力过度) 砂和砂桶的质量m不满足远小于小车的质量M 【误区警示】解答本题容易产生的错误 (1)在分析图线不过原点时，原因解答不准. (2)对图线上部偏离直线的原因不理解.在该问题中，一定抓住分析在不满足 m
M时，砂与砂桶的重力不可看做对小车的拉力. 2.【解析】(1)由匀变速直线运动规律：
如图所示，由几何知识得：

不考虑摩擦力，则合外力为
, 改变斜面倾角，多次测量，在误差允许范围内验证是否满足：
即
，即可验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”. (2)小车所受摩擦力与斜面倾角有关，故方案不可行，若消除摩擦阻力影响，应采用较光滑的斜面，斜面倾角适当大些. (3)对小车受力分析，根据牛顿第二定律知：
即可求得：
答案:(1)
④斜面倾角(或h的数值) (2)C (3)
3.【解析】本题考查力的平行四边形定则.本实验中的几个重点：(1)等效性：合力和分力的效果要相同，所以在实验中橡皮筋结点每一次都到同一位置.(2)记录合力的大小和方向，本实验通过钩码个数计算力的大小，力的方向由橡皮筋上取两点连线. 答案:(1)B.钩码个数(或细线拉力) 橡皮筋与细线结点的位置O 细线的方向(说明：能反映细线方向的其他记录也可以) C.橡皮筋与细线结点的位置与步骤B中结点位置重合 钩码个数和对应的细线方向 (2)
4.【解析】(1)根据实验要求，还需要刻度尺(或米尺) (2)如图所示
(3)由F-x图线得
=27 N/m. (4)由于F=0时，x≠0，说明在没有给弹簧施加拉力时，就有了伸长量，其原因为弹簧自身重力的影响. 答案:(1)刻度尺(或米尺) (2)见解析 (3)27 (4)弹簧自身重力的影响 5.【解析】本题考查用逐差法处理纸带的问题，用牛顿第二定律测动摩擦因数. (1)对纸带的研究直接利用逐差法取平均值计算加速度
(2)①要测动摩擦因数，就要测出滑块受的拉力和滑块的质量；应选C、D.②测质量时需要天平. (3)根据牛顿第二定律
与真实值相比，测量的动摩擦因数偏大，因为纸带和打点计时器之间有摩擦. 答案:(1)0.497 m/s2 (2)①C、D ②天平 (3)
偏大 纸带和打点计时器之间有摩擦 6.【解析】对小球受力分析如图所示. 设小球圆周运动半径为r， 向心力F=mgtanθ=
又因
， 故
， 即
故需要测量的物理量为当地的重力加速度g.D对. 若标出球心在AB上的投影点D，还需测出小球的直径.A对. 影响成功的因素如：垂足D的确定，小球是否在水平面内做匀速圆周运动等. 答案:(1)A、D (2)
(3)垂足D的确定，小球是否在水平面上做匀速圆周运动等(任选一条) 7.【解析】(1)小滑块由上方滑下，重力和摩擦力做功，设木板与水平桌面间的夹角为θ，由动能定理得：
故横轴为v2. (2)动摩擦因数公式
代入第五组数据得μ=0.8 tanθ 故需测量木板与水平桌面的夹角θ 答案:(1)v2 (2)木板与水平桌面的夹角θ 0.8tanθ

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