高中物理 高考复习 力学实验讲解及练习题含答案
高中物理高考复习力学实验讲解及练习题(含答案)

高考复习力学实验题参考答案与试题解析一.实验题(共17小题)1.(2016•天津)某同学利用图1示装置研究小车的匀变速直线运动.①实验中,必要的措施是AB .A.细线必须与长木板平行B.先接通电源再释放小车C.小车的质量远大于钩码的质量D.平衡小车与长木板间的摩擦力②他实验时将打点机器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图2所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)s1=3.59cm,s2=4.41cm,s3=5.19cm,s4=5.97cm,s5=6.78cm,s6=7.64cm,则小车的加速度a= 0.80 m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度v B= 0.40 m/s.(结果均保留两位有效数字)【解答】解:①A、为了让小车做匀加速直线运动,应使小车受力恒定,故应将细线与木板保持水平;同时为了打点稳定,应先开电源再放纸带;故AB正确;C、本实验中只是研究匀变速直线运动,故不需要让小车的质量远大于钩码的质量;只要能让小车做匀加速运动即可;故C错误;D、由C的分析可知,只要摩擦力恒定即可,不需要平衡摩擦力;故D错误;故选:AB;②每两个计数点间有四个点没有画出,故两计数点间的时间间隔为T=5×0.02=0.1s;根据逐差法可知,物体的加速度a===0.80m/s2;B点的速度等于AC段的平均速度,则有:v===0.40m/s;故答案为:①AB;②0.80;0.40.2.(2016•高港区校级学业考试)利用图中所示的装置可以研究自由落体运动,实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落,打点计时器会再纸带上打出一系列的小点,(1)若实验时用到的计时器为电磁打点计时器,打点计时器的安装要使两个限位孔在同一竖直(选填“水平”或“竖直”)线上,以减少摩擦阻力;(2)实验过程中,下列说法正确的是CDA、接通电源的同时要立刻释放重物B、选取纸带时要选取第1个点与第2个点之间的距离接近4mm且清晰的纸带C、释放重物之前要让重物靠近打点计时器D、为了使实验数据更加准确,可取多次测量结果的平均值(3)为了测得重物下落的加速度,还需要的实验仪器是 CA、天平B、秒表C、米尺.【解答】解:(1)电磁式打点计时器需要用低压交流电压;安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上,从而减小阻力;(2)A、应先接通电源,稳定后再释放纸带,故A错误;B、选择纸带时应选择点迹清楚,前两个点间距接近2mm的纸带,故B错误;C、释放重物时,应让重物靠近纸带;故C正确;D、为了使实验数据更加准确,可取多次测量结果的平均值;故D正确;故选:CD.(3)据运动学公式得:△x=at2,a=,为了测试重物下落的加速度,还需要的实验器材有:米尺,用来测量计数点之间的距离.该实验中不需要天平,通过打点计时器打点的时间间隔可以计算出计数点之间的时间间隔,所以也不需要秒表.故选:C.故答案为:(1)竖直;(2)CD;(3)C.3.(2017春•涞水县校级月考)某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量为m=50g的重锤下落时的加速度值,该学生将重锤固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,实验装置如图1所示.(1)以下是该同学正确的实验操作和计算过程,请填写其中的空白部分:①实验操作:接通电源,释放纸带,让重锤自由落下,实验结束关闭电源.②取下纸带,取其中的一段标出计数点如图2所示,测出相邻计数点间的距离分别为x1=2.60cm,x2=4.14cm,x3=5.69cm,x4=7.22cm,x5=8.75 cm,x6=10.29cm,已知打点计时器的打点间隔T=0.02s,则重锤运动的加速度计算表达式为a= ,代入数据,可得加速度a= 9.60 m/s2(计算结果保留三位有效数字).【解答】解:(1)①实验时,应先接通打点计时器的电源,再释放纸带,实验结束,应立即关闭电源.②根据匀变速直线运动的推论△x=aT2,有:x6﹣x3=3a1(2T)2…①x5﹣x2=3a2(2T)2…②x4﹣x1=3a3(2T)2…③a=…④联立①②③④解得:a=;代入数据解得:a=9.60m/s2.答案:(1)①接通电源,实验结束关闭电源;②,9.60.4.(2016春•哈尔滨校级期中)某同学进行“验证力的平行四边形定则“实验,试完成主要步骤:(1)如图甲,用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,记下结点的位置O点、两弹簧测力计的读数F1、F2以及两细绳套的方向(2)用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条与细绳套的结点拉到同一位置O ,记下细绳的方向(如图丙中的Oc).如乙图所示,读得弹簧测力计的示数F= 4.0N(3)如丙图所示,按选定的标度作出了力的图示,请在图丙中:a.按同样的标度作出力F的图示b.按力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F′(4)关于该实验注意事项,下列说法中正确的是 BA.实验中所用的两根细绳越短越好B.弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行C.每次实验中两个分力间的夹角必须大于90°.【解答】解:(1)如图甲,用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,记下结点位置O和两测力计的示数F1、F2以及两细绳套的方向,(2)如图乙,用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到同一位置O,记下细绳套的方向,由图示弹簧测力计可读得弹簧测力计的示数F=4.0N;(3)a、按力的图示方法作出力F的图示如图所示;b、根据力的平行四边形定则,作出F1、F2的合力F′,如图所示.(4)A、拉橡皮条的细绳要适当长一些,以方便画出力的方向,故A错误;B、测量力的实验要求尽量准确,为了减小实验中因摩擦造成的误差,操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,故B正确;C、在实验中两个分力的夹角大小适当,且二力的大小要适量大些,这样有利于减小实验中偶然误差的影响,不需要夹角必须大于90°,故C错误;故选:B故答案为:(1)两细绳套的方向;(2)同一位置O;4.0N;(3)如图所示;(4)B.5.(2016春•衡阳校级期末)“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.(1)本实验采用的科学方法是 BA.理想实验法 B.等效替代法C.控制变量法 D.建立物理模型法(2)某同学用两个弹簧秤将结点拉至某位置,此时该同学记录下了结点O的位置及两弹簧秤对应的读数,他还应该记录下两细线的方向.(3)图乙中的F是利用平行四边形定则作出的两个弹簧秤拉力的合力的图示,F′为用一个弹簧秤将结点拉至同一点时所用拉力的图示,这两个力中,方向一定沿AO方向的是F′.【解答】解:(1)本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同,采用的科学方法是等效替代法.故选:B.(2)当用两个弹簧秤同时拉橡皮筋时,必须记录下两弹簧秤读数,及两细线的方向,O点的位置;(3)图乙中的F与F′中,F是由平行四边形得出的,而F′是通过实验方法得出的,其方向一定与橡皮筋的方向相同,一定与AO共线的是 F′.故答案为:(1)B;(2)两细线的方向;(3)F′.6.(2016春•临沂校级期末)在“探究求合力的方法”实验中,可以设计不同的方案探究.以下是甲、乙两位同学设计的两个实验方案,(1)甲同学设计的方案如图1,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套.实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套,并互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.①某同学在做该实验时认为:A.拉橡皮条的绳细一些且长一些,实验效果较好B.拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C.橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,橡皮条方向必须在两细绳夹角的角平分线上D.拉力F1和F2的夹角越大越好其中正确的是AB (填入相应的字母)②若某次测量中两个弹簧测力计的读数均为4N,且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直,则不能(选填“能”或“不能”)用一个量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力,理由是:合力为4N>5N,超出了弹簧测力计的量程.(2)乙同学在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)来探究求合力的方法,如图2所示,三根橡皮筋在O点相互连接,拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点.在实验中,可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小,并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向,从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法.在实验过程中,下列说法正确的是AD .A.实验需要测量橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长B.为减小误差,应选择劲度系数尽量大的橡皮筋C.以OB、OC为两邻边做平行四边形,其对角线必与OA在一条直线上且两者长度相等D.多次实验中O点不必是同一位置.【解答】解:(1)①A、在实验中要减小拉力方向的误差,应让标记同一细绳方向的两点尽量远些,故细绳应该长一些,故A正确;B、作图时,我们是在白纸中作图,做出的是水平力的图示,若拉力倾斜,则作出图的方向与实际力的方向有有较大差别,故应使各力尽量与木板面平行,故B正确;C、橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力与拉力的夹角应适当大些,但橡皮条方向不必须在两细绳夹角的角平分线上,故C错误;D、两个拉力的夹角过大,合力会过小,量取理论值时相对误差变大,夹角太小,会导致作图困难,也会增大偶然误差,故D错误.故选:AB.②两力均为4N,且相互垂直,则其合力大小为F=4N>5N,合力超过了弹簧秤的量程,故弹簧秤无法测出物体所受的合力,故不能使用.(2)A、需要知道橡皮筋的伸长量才能表示橡皮筋的弹力,故应该测量橡皮筋的原长,故A正确;B、为了减小误差,橡皮筋的伸长量应该大些,故应选择劲度系数稍小的橡皮筋,故B错误;C、由于橡皮筋的弹力与它的长度不成正比,所以OB、OC弹力的合力方向与以OB、OC为两邻边做平行四边形的对角线不重合,故C错误;D、不同的O点依然满足任意两个橡皮筋弹力的合力与第三个橡皮筋弹力等大反向的特点,所以即使O点不固定,也可以探究求合力的方法,故D正确.故选:AD.故答案为:(1)①AB;②不能;合力为4N>5N,超出了弹簧测力计的量程;(2)AD.7.(2016•广州二模)用图甲所示装置“探究加速度与力、质量的关系”.请思考并完成相关内容:(1)实验时,为平衡摩擦力,以下操作正确的是 BA.连着砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车被轻推后沿木板匀速运动B.取下砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车被轻推后沿木板匀速运动C.取下砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车缓慢沿木板做直线运动(2)图乙是实验中得到的一条纸带,已知相邻计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源频率为50Hz,由此可求出小车的加速度a= 1.60 m/s2(计算结果保留三位有效数字).(3)一组同学在保持木板水平时,研究小车质量一定的情况下加速度a与合外力F的关系,得到如图丙中①所示的a﹣F图线.则小车运动时受到的摩擦力f= 0.10 N;小车质量M= 0.20 kg.若该小组正确完成了步骤(1),得到的a﹣F图线应该是图丙中的②(填“②”、“③”或“④”).【解答】解:(1)平衡摩擦力时,取下砂桶,适当当调整木板右端的高度,直到小车被轻推后沿木板匀速运动,故B正确.(2)根据△x=aT2,运用逐差法得,a===1.60m/s2.(3)根据图①知,当F=0.10N时,小车才开始运动,可知小车运动时受到的摩擦力f=0.10N,图线的斜率表示质量的倒数,则m=kg=0.20kg.平衡摩擦力后,a与F成正比,图线的斜率不变,故正确图线为②.故答案为:(1)B;(2)1.60;(3)0.10,0.20,②.8.(2016秋•天津月考)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图(1)所示的装置,计时器打点频率为50Hz.(1)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图(b)所示,自A点起,相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,则打E点时小车的速度为0.85 m/s,小车的加速度为5 m/s2.(2)该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持拉力F恒定不变;若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持小车质量M恒定不变.(3)该同学通过数据的处理作出了a﹣F图象,如图(c)所示,则①图中的直线不过原点的原因是平衡摩擦力过度.②此图中直线发生弯曲的原因是不满足m<<M .【解答】解:(1)利用匀变速直线运动的推论得出:v E== m/s=0.85m/s小车的加速度为a== m/s2=5m/s2(2)该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持细线对车的拉力F不变;若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持小车的质量M不变.(3)图中当F=0时,a≠0.也就是说当绳子上没有拉力时,小车的加速度不为0,说明小车的摩擦力小于重力的分力,所以原因是实验前木板右端垫得过高.设小车的加速度为a,绳子拉力为F,以砂和砂桶为研究对象得:mg﹣F=ma以小车为研究对象F=Ma解得:a=故:F=Ma=所以要使得绳子拉力等于砂和砂桶的重力大小,必有m<<M,而不满足m<<M时,随m的增大物体的加速度a逐渐减小.故图象弯曲的原因是:未满足砂和砂桶质量远小于小车的质量.故答案为:(1)0.85;5;(2)拉力F恒定;小车质量M恒定;(3)平衡摩擦力过度,不满足m<<M.9.(2016秋•濮阳月考)为了探究物体的加速度与质量的关系时,某实验小组的同学设计了如图所示的实验装置.装置中有电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码(总质量用M表示)、砂和砂捅(总质量用m表示)、刻度尺等,请回答下列问题:(1)为了完成本实验,下列实验器材中必不可少的是CD .A.低压直流电源 B.秒表 C.天平(附砝码) D.低压交流电源(2)实验误差由偶然误差和系统误差,本实验中纸带与打点计时器、小车与长木板之间的摩擦和阻力对实验的影响属于系统误差.为了使实验结果更贴近结论,应尽量地减少摩擦阻力的影响,即按如图的方式将长木板的一端适当垫高,以平衡摩擦力,在平衡摩擦力时,取下沙桶并将纸带穿过打点计时器,使小车带动纸带在长木板上做匀速直线运动.(3)探究小车的加速度与其质量的关系时,可以通过改变小车中砝码的个数来改变小车的质量.在完成本实验时,为了使沙桶的总重力近似地等于小车的牵引力,则沙桶的总质量与小车的总质量的关系应满足M >>m .(4)该实验小组的同学在某次测量时,得到了如图所示的纸带,其中0、1、2为相邻的三个计数点,且相邻两计数点的打点频率为f,0、1两点间的距离用x1表示.1、2两点间的距离用x2表示,则该小车加速度的表达式a= (x2﹣x1)f2m/s2.如果f=10Hz,x1=5.90cm,x2=6.46cm,则加速度的值应为a= 0.56 m/s2(保留两位小数)(5 )在完成以上操作后,将得到的数据用图象进行处理,则小车的加速度的倒数关于小车的质量M的函数图象符合实际情况的是 C .【解答】解:(1)本实验中需测小车质量,则需要天平,电磁打点计时器需要低压交流电源,故选:CD.(2)平衡摩擦力时,把木板一端垫高,调节木板的倾斜度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动即可;(3)根据实验误差的来源,在 M>>m条件下,可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力.(4)根据△x=aT2得:a==(x2﹣x1)f2=(6.46﹣5.90)×102×10﹣2 m/s2=0.56 m/s2;(5)根据牛顿第二定律得:a=,则=M+,则以为纵轴,以总质量M为横轴,作出的图象为一倾斜直线,且纵坐标不为0,故C正确,ABD错误.故选:C故答案为:(1)CD;(2)M>>m;(3)(x2﹣x1)f2;0.56;(4)C.10.(2016春•锦州期末)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图.(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线水平.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛初速度相同.(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为 1.6m/s.(g=9.8m/s2)(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每个格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为 1.5 m/s;B点的竖直分速度为 2 m/s;平抛运动的初位置坐标(﹣1,1)(如图丙,以O点为原点,水平向右为X轴正方向,竖直向下为Y轴的正方向,g取10m/s2).【解答】解:(1)平抛运动的初速度一定要水平,因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平,为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的,这就要求小球平抛的初速度相同,因此在操作中要求每次小球能从同一位置静止释放.(2)由于O为抛出点,所以根据平抛运动规律有:x=v0t将x=32cm,y=19.6cm,代入解得:v0=1.6m/s.(3)由图可知,物体由A→B和由B→C所用的时间相等,且有:△y=gT2,由图可知△y=2L=10cm,代入解得,T=0.1sx=v0T,将x=3L=15cm,代入解得:v0=1.5 m/s,竖直方向自由落体运动,根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有:v By==2 m/s.故从抛出到B点所用时间为:t=故从抛出到B点的水平位移为:x=v0t=1.5×0.2m=0.3m,故从抛出到B点的竖直位移为:y=gt2=所以x′=5L﹣x=0.25﹣0.3m=﹣0.05m=L,y′=5L﹣y=0.25﹣0.2m=0.05m=L,平抛运动的初位置坐标为(﹣1,1).故答案为:(1)水平,初速度相同;(2)1.6;(3)1.5,2,(﹣1,1).11.(2016春•衡阳校级期末)(1)“研究平抛物体的运动”实验的装置如图1所示,在实验前应ABC A.将斜槽的末端切线调成水平B.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C.小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放D.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点(2)物体做平抛运动的规律可以概括为两点:①水平方向做匀速直线运动;②竖直方向做自由落体运动.为了研究物体的平抛运动,可做下面的实验:如图2所示,用小锤打击弹性金属片,A球水平飞出;同时B球被松开,做自由落体运动.两球同时落到地面.把整个装置放在不同高度,重新做此实验,结果两小球总是同时落地.则这个实验 BA.只能说明上述规律中的第①条B.只能说明上述规律中的第②条C.不能说明上述规律中的任何一条D.能同时说明上述两条规律.【解答】解:(1)A、实验中必须保证小球做平抛运动,而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用,故A正确;B、根据平抛运动的特点可知其运动轨迹在竖直平面内,因此在实验前,应使用重锤线调整面板在竖直平面内,即要求木板平面与小球下落的竖直平面平行,故B正确;C、小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放.故C正确;D、在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,不能作为小球做平抛运动的起点放,故D错误.故选:ABC.(2)在打击金属片时,两小球同时做平抛运动与自由落体运动,结果同时落地,则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动,不能说明水平方向上的运动规律,故B正确,ACD错误.故答案为:(1)ABC;(2)B.12.(2016•花溪区校级三模)为了探究力对物体做功与物体速度变化的关系,现提供如图1所示的器材,让小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条…并起来进行第1次、第2次、第3次…实验时,每次实验中橡皮筋拉伸的长度都应保持一致,我们把橡皮筋对小车做的功可记作W、2W、3W…对每次打出的纸带进行处理,求出小车每次最后匀速运动时的速度v,记录数据如下.请)实验中木板略微倾斜,这样做 C (填答案前的字母)A.是为了释放小车后,小车能匀加速下滑B.是为了增大橡皮筋对小车的弹力C.是为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功D.是为了使橡皮筋松驰后小车做匀加速运动(2)据以上数据,在坐标纸中作出W﹣v2图象.(3)根据图象2可以做出判断,力对小车所做的功与力对小车所做的功与.【解答】解:(1)装置探究橡皮筋做功与小车速度的关系,应平衡摩擦力,使得橡皮筋做功等于合外力做功,以及能够使橡皮筋松弛后小车做匀速运动,故C正确,ABD错误.故选:C.(2)根据描点法作出图象,如图所示:(3)W﹣v2图象是一条过原点的倾斜的直线,根据图象可知,力对小车所做的功与小车速度平方成正比.故答案为:(1)C;(2)W﹣v2图象如图;(3)小车速度平方成正比.13.(2016•蔡甸区校级一模)某学习小组用图甲所示的实验装置探究“动能定理”.他们在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放.(1)某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d= 2.30 mm.(2)下列实验要求中不必要的一项是 A (请填写选项前对应的字母).A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B.应使A位置与光电门间的距离适当大些C.应将气垫导轨调至水平D.应使细线与气垫导轨平行(3)实验时保持滑块的质量M和A、B间的距离L不变,改变钩码质量m,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系,处理数据时应作出的图象是 C (请填写选项前对应的字母).A.作出“t﹣F图象”B.作出“t2﹣F图象”C.作出“t2﹣图象”D.作出“t=3s图象”【解答】解:(1)由图知第5条刻度线与主尺对齐,d=2mm+6×0.05mm=2.30mm;(2)A、拉力是直接通过传感器测量的,故与小车质量和钩码质量大小关系无关,故A不必要;B、应使A位置与光电门间的距离适当大些,有利于减小误差,故B是必要的;C、应将气垫导轨调节水平,保持拉线方向与木板平面平行,这样拉力才等于合力,故CD是必要的;本题选不必要的,故选:A.(3)根据牛顿第二定律得:a=,那么解得:t2=所以研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出图象或作出t2﹣图象,故C正确.故选:C故答案为:(1)2.30;(2)A;(3)C14.(2015春•菏泽期末)为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”,采用了如图所示实验装置.请回答下列问题:(1)为了减小小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是 CA.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动(2)若实验中所用小车的质量为200g,为了使实验结果尽量精确,在实验室提供的以下四种规格钩码中,应该挑选的钩码是 AA.10g B.20g C.30g D.50g(3)某实验小组挑选了一个质量为50g的钩码,在多次正确操作实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,经测量、计算,得到如下数据:第一个点到第n个点的距离为40.0cm;打下第n点时小车的速度大小为1.20m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,则拉力对小车做的功为0.196 J,小车动能的增量为0.144 J.(g=9.8m/s2,结果保留三位有效数字)【解答】解:(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是,将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力.故C正确.故选:C.(2)本题要用钩码的重力代替小车所受到的合力,钩码质量应远小于小车的质量.故选10g的钩码较好,故A正确.故选:A(3)从打下第一点到打下第N点拉力对小车做的功:W=mgs=50×10﹣3×9.8×0.4J=0.196J;小车的动能增量为:△E k=Mv2=0.2×1.22J=0.144J.故答案为:(1)C;(2)A;(3)0.196,0.14415.(2016•北京)利用图1装置做“验证机械能守恒定律”实验.①为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的 A .。
2024高考物理一轮复习--力学实验专题(二)--探究弹力和弹簧伸长的关系

探究弹力和弹簧伸长的关系一、实验数据的处理:几种常见情形下的数据处理方法常见情形 处理方法根据)(l x F -图像的斜率求出弹簧的劲度系数k 值;若图像不过原点,根据l F -图像的横截距求出弹簧的原长.根据表中的数据,在x F -(或l F -)坐标系中描点连线,结合图像的斜率求出弹簧的劲度系数k 值;在l F -坐标系中,由图像的横截距求出弹簣的原长题中直接给出弹簧弹力F ,以及对应的弹簧伸长量x ∆或题中直接给出所吊钩码质量m ,以及对应的弹簧伸长量x ∆ 利用x k F ∆=或x k mg ∆=求解二、原理迁移的处理方法1.利用等效法来处理数据原始变量等效变量弹簧弹力变化量 弹簧圈数弹簧弹力变化量 质量变化量或钩码个数变化量弹簧伸长量 弹簧长度图像表达式 kx F =)(0l l k F -=(0l 为弹簧原长)相同点 弹簧的劲度系数就是图像的斜率不同点图像过原点,横坐标表示形变量,纵坐标表示弹力,图像与横轴所围面积表示该状态下弹簧的弹性势能横坐标表示弹簧长度,纵坐标表示弹力,图像不过原点,且横截距表示弹簧原长2.弹簧串、并联时劲度系数的处理方法实验装置 实验参量实验结论两个弹簧的劲度系数分别为1k 、2k ,两个弹簧的伸长量分别为1x 、2x ,总伸长量为x ,重物的重力为mg对于1k ,有mg x k =11,得到11k mgx =。
对于2k ,有mg x k =22,得到22k mgx =。
对于整体,mg kx =,21x x x +=,得2121k k k k k +=两个弹簧的劲度系数均为1k 两个弹簧的伸长量均为x重物的重力为mg对于一根弹簧,有mg x k 211=,得到12k mg x =。
对于整体,有mg kx =,可得12k k =三、针对练习1、小张同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验。
他先把弹簧放在水平桌面上,量出弹簧原长为0 4.20m L =,再将弹簧按图甲的装置将弹簧竖直悬挂。
高中物理力学实验专题训练(有答案)知识讲解

⾼中物理⼒学实验专题训练(有答案)知识讲解⾼中物理⼒学实验专题训练(有答案)⼒学实验专题训练 2017、041.在“验证动量守恒定律”的实验中,⽓垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A 、B ,遮光板的宽度相同,测得的质量分别为m 1和m 2.实验中,⽤细线将两个滑块拉近使轻弹簧压缩,然后烧断细线,轻弹簧将两个滑块弹开,测得它们通过光电门的时间分别为t 1、t 2.(1)图22⑴为甲、⼄两同学⽤螺旋测微器测遮光板宽度d 时所得的不同情景。
由该图可知甲同学测得的⽰数为mm ,⼄同学测得的⽰数为mm 。
(2)⽤测量的物理量表⽰动量守恒应满⾜的关系式:被压缩弹簧开始贮存的弹性势能P E2.为验证“动能定理”,某同学设计实验装置如图5a 所⽰,⽊板倾斜构成固定斜⾯,斜⾯B 处装有图b 所⽰的光电门.(1)如图c 所⽰,⽤10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d =(2)装有挡光条的物块由A 处静⽌释放后沿斜⾯加速下滑,读出挡光条通过光电门的挡光时间t ,则物块通过B 处时的速度为________ (⽤字母d 、t 表⽰);(3)测得A 、B 两处的⾼度差为H 、⽔平距离L .已知物块与斜⾯间的动摩擦因数为µ,当地的重⼒加速度为g ,为了完成实验,需要验证的表达式为_______________ _.(⽤题中所给物理量符号表⽰)3.在“验证机械能守恒定律”的实验中,⼩明同学利⽤传感器设计实验:如图10甲所⽰,将质量为m 、直径为d 的⾦属⼩球在⼀定⾼度h 由静⽌释放,⼩球正下⽅固定⼀台红外线计时01234012345455045可动刻度固定刻度固定刻度器,能⾃动记录⼩球挡住红外线的时间t ,改变⼩球下落⾼度h ,进⾏多次重复实验.此⽅案验证机械能守恒定律⽅便快捷. (1)⽤螺旋测微器测⼩球的直径如图⼄所⽰,则⼩球的直径d =________mm ; (2)为直观判断⼩球下落过程中机械能是否守恒,应作下列哪⼀个图象________;A.h -t 图象B.h -1t 图象C.h -t 2图象D.h -1t 2图象(3)经正确的实验操作,⼩明发现⼩球动能增加量12m v 2总是稍⼩于重⼒势能减少量mgh ,你认为增加释放⾼度h 后,两者的差值会________(填“增⼤”“缩⼩”或“不变”).4.某同学⽤如图甲所⽰的装置测滑块与长⽊板间的动摩擦因数,将⽊板⽔平固定在桌⾯上,⽊板左端固定挡板上连接⼀轻质弹簧,长⽊板上A 、B 两点安装有光电门,滑块放在长⽊板上,靠近轻质弹簧.(1)⽤游标卡尺测出挡光⽚的宽度,读数如图⼄所⽰,则挡光⽚的宽度d =________ mm. (2)在滑块上装上挡光⽚,⽤⼿推动滑块向左移动压缩弹簧,将弹簧压缩到适当的程度松⼿,滑块在弹簧弹⼒的作⽤下向右滑去,滑块离开弹簧后分别通过A 、B 两点的光电门,与光电门相连的计时器分别记录下滑块上挡光⽚通过A 、B 两点光电门的时间Δt 1和Δt 2,则滑块通过A 点的速度为________,通过B 点的速度为________(⽤物理量的字母表⽰).(3)通过改变滑块压缩弹簧的程度⼤⼩进⾏多次实验,测出多组滑块通过A点和B点的速度v A和v B,作出v2A-v2B图象,若图象与v2A轴的交点为a,重⼒加速度为g,要求出动摩擦因数,还需要测出________,若此需要测出的物理量⽤x表⽰,则滑块与长⽊板间的动摩擦因数为________(⽤题中给出的字母表⽰).5.⼩明⽤如图所⽰的装置来验证机械能守恒定律。
力学实验(解析版)高考物理二轮复习

解密14 力学实验⎧⎫⎧⎪⎪⎧⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎬⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎩⎩⎭研究匀变速直线运动实验原理探究性实验探究弹力和弹簧伸长的关系实验器材探究动能定理实验步骤力学实验步骤验证力的平行四边行定则数据处理验证牛顿运动定律误差分析验证性实验验证机械能守恒注意事项验证动量守恒定律考点1 研究匀变速直线运动一、实验目的1.练习正确使用打点计时器,学会利用打上点的纸带研究物体的运动。
2.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法(2x aT ∆=)。
3.测定匀变速直线运动的加速度。
二、实验原理 1.打点计时器(1)作用。
计时仪器,每隔0.02 s 打一次点。
(2)两种打点计时器的比较(3)纸带上点的意义表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置;通过研究纸带上各点之间的距离,可以判断物体的运动情况;可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔。
2.匀变速直线运动的判断连续相等时间内的位移之差是恒量,即213243x x x x x x x ∆=-=-=-==恒量(不为零),则物体做匀变速直线运动,且2x aT ∆=。
3.由纸带求物体运动速度的方法根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度,即12n n n x x v T++=。
4.由纸带求加速度 (1)用“逐差法”求加速度根据24152633x x x x x x aT -=-=-=,求出加速度41123x x a T -=、52223x x a T -=、63323x x a T -=,再计算出a 1、a 2、a 3的平均值,即为物体运动的加速度,即45612329x x x x x x a T ++---=。
(2)利用v –t 图象的斜率求加速度 先根据12n n n x x v T++=求出多个时刻随对应点的瞬时速度,然后画出v –t 图象,图线的斜率即为物体运动的加速度。
三、实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)一端固定有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸。
高中物理力学实验专题复习有答案

实验一研究匀变速直线运动一、实验目的1.练习正确使用打点计时器,学会利用打点纸带研究物体的运动。
2.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法Δx=aT2。
3.掌握使用速度—时间图像求加速度的方法。
4.掌握使用逐差法计算匀变速直线运动加速度的方法。
二、实验原理1.实验原理图2.打点计时器(1)电磁打点计时器:6 V以下交流电源。
(2)电火花计时器:220 V交流电源。
(3)当所用交流电源的频率f=50 Hz时,每隔0.02 s打一次点。
若交流电的频率变化,对应打点时间间隔也会发生变化。
3.处理纸带数据时区分计时点和计数点计时点是指打点计时器在纸带上打下的点。
计数点是指测量和计算时在纸带上所选取的点,要注意“每5个点取一个计数点”与“每隔4个点取一个计数点”取点方法是一样的,时间间隔均为0.1 s。
4.匀变速直线运动的判断(1)若物体在连续相等时间T内的位移之差Δx为一恒量,即Δx=aT2,则物体做匀变速直线运动。
(2)利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度,作出物体运动的v-t图像,若图像是一条倾斜的直线,则物体做匀变速直线运动。
5.由纸带计算某点的瞬时速度根据匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度v n=x n+x n+12T来计算。
6.利用纸带求物体加速度的两种方法(1)逐差法根据x4-x1=x5-x2=x6-x3=3aT2(T为相邻计数点之间的时间间隔),求出a1=x4-x1 3T2,a2=x5-x23T2,a3=x6-x33T2,然后取平均值,即a=a1+a2+a33=x4+x5+x6-(x1+x2+x3)9T2,即为物体的加速度。
在数据处理时可以对纸带重新分段,把6段距离分为“前三”和“后三”,“后三”减“前三”也为相邻相等时间间隔内的位移差,时间间隔为3T。
(2)图像法利用v n=x n+x n+12T求出打各点时纸带的瞬时速度,然后作出v-t图像,用v-t图像的斜率求物体运动的加速度。
高考物理实验复习力学实验(含三年真题及部分答案)

高考实验专题复习一力学实验(附参考答案)实验一《研究匀变速直线运动》本实验是力学实验的重点实验,是力学实验的基础,通过熟练掌握打点计时器的使用,为验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律做好必要的知识和方法上的准备。
、考查重点:(一)打点计时器的使用(二)毫米刻度尺的使用(三)速度和加速度的求解方法二、注意事项1. 交流电源的电压及频率要符合要求.2 •实验前要检查打点的稳定性和清晰程度,必要时要调节振针的高度和更换复写纸.3 •开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器.4 .先接通电源,打点计时器工作后,再放开小车,当小车停止运动时及时断开电源.5.要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点,一般在纸带上每隔四个点取一个计数点, 即时间间隔为T = 0.02 >5 s= 0.1 s.6 •小车另一端挂的钩码个数要适当,避免速度过大而使纸带上打的点太少,或者速度太小, 使纸带上的点过于密集.7.选择一条理想的纸带,是指纸带上的点迹清晰. 适当舍弃开头密集部分,适当选取计数点,弄清楚所选的时间间隔T.8 .测x时不要分段测量,读数时要注意有效数字的要求,计算a时要注意用逐差法,以减小误差.三、经典讲练【例题】(2010广东理综)如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz ,则纸带上打相邻两点的时间间隔为⑵ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,从图中读出A、B两点间距x= ;C点对应的速度是(计算结果保留三位有效数字).fl【命题立意】本题主要考查打点计时器、刻度尺的读数、纸带公式、有效数字。
1【规范解答】①T 0.02s②读A、B两点数值: 1.00cm、1.70cm 故:s=1.70cm-1.00cm=0.70cmV c V BD BD 型空1°2m/s 0.100m/s 2t 0.2【答案】①0.02s ②0.70cm;0.100m/s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⑵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A. 木板的长度L B .木板的质量m i C •滑块的质量m 2 D .托盘和砝码的总质量 m 3E .滑块运动的时间t② ____________________________________________________ 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 = ___________ (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”)解析:⑴ 逐差法"求解:S 4-S i =S 5-S 2=S 6-S 3=3aT 2⑶对整体列牛顿第二定律,m 3g- ym g=(m 2+m 3)a答案 (1)0. 495 m/s 2〜0. 497 m/s 2 (2)①CD ②天平 (3)网_(m2+m3)a 偏大m 2g五、真题训练1. (2013浙江)如图所示,装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮,固定在小车上;装置乙中橡皮 筋的一端固定在导轨的左端,另一端系在小车上。
高考物理力学实验复习题及答案 (157)
高考物理力学实验复习题及答案21.某同学利用单摆测定当地的重力加速度。
(1)测摆长时,若正确测出悬线长ι和摆球直径d,则摆长L+d
2。
(2)实验室已经提供的器材有:铁架台、夹子、秒表、游标卡尺。
除此之外,还需要的器材有ACF。
A.长度约为1m的细线
B.长度约为30cm的细线
C.直径约为2cm的钢球
D.直径约为2cm的木球
E.最小刻度为1cm的直尺
F.最小刻度为1mm的直尺
(3)测周期时,当摆球经过平衡位置位置时开始计时并计数1次,测出经过该位置
n次(约60~100次)的时间为t,则周期为t
n。
(4)该同学为使测量结果更加准确,下列做法正确的是AB A.在摆球运动的过程中,必须保证悬点固定
B.摆线偏离平衡位置的角度不能太大
C.用精度更高的游标卡尺测量摆球的直径
D.测量周期时应该从摆球运动到最髙点开始计时
【解答】解:(1)依据单摆的特点,摆长L+d 2;
(2)还需要的器材有:长度约为1mm的细线,直径约为2cm的钢球,最小刻度为1mm 的直尺,即ACF;
(3)依据单摆特点,当摆球经过平衡位置计数1次,故周期T=t n;
(4)A.为使重力加速度的测量结果更加准确,在摆球运动的过程中,必须保证悬点固定,防止振动过程中摆长变化,故A正确;
B.摆线偏离平衡位置的角度不能太大,一般不超过10°,故B正确;
C.没有必要用精度更高的游标卡尺测量摆球的直径,故C错误;
D.测量周期时应该从摆球运动到最低点时开始计时,这样会减小误差,故D错误;
故选AB。
故答案为:(1)L+d 2
(2)ACF
(3)平衡位置t n
(4)AB。
高考物理力学实验复习题及答案 (26)
高考物理力学实验复习题及答案4.在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中:(1)安装好实验装置后,先用游标卡尺测量摆球直径d,测量的示数如图甲所示,则摆球直径d= 1.84cm,再测量摆线长l,则单摆摆长L=l+d2(用d、l表示);(2)摆球摆动稳定后,当它到达最低点(填“最低点”或“最高点”)时启动秒表开始计时,并记录此后摆球再次经过最低点的次数n(n=1、2、3…),当n=60时刚好停表。
停止计时的秒表如图乙所示,其读数为67.4s,该单摆的周期为T= 2.25s (周期要求保留三位有效数字)(3)正确测量不同摆长L及相应的单摆周期T,并在坐标纸上画出T2与L的关系图线,如图丙所示。
由图线计算出重力加速度的大小g=9.86m/s2(保留3位有效数字,计算π2时取9.86)。
【解答】解:(1)由图甲所示游标卡尺可知,游标尺是10分度的,游标尺的精度是0.1mm,摆球直径d=18mm+4×0.1mm=18.4mm=1.84cm;摆线长度与摆球半径之和是单摆摆长,单摆摆长L=l+d 2。
(2)为减小实验误差,摆球摆动稳定后,当它到达最低点时启动秒表开始计时;由图示秒表可知,其示数为60s+7.4s=67.4s;单摆周期T=tn2=67.4602s≈2.25s;(3)由单摆周期公式T=2π√Lg可知:T2=4π2g L,由图示T2﹣L图象可知,图象的斜率k=4π2g=4.85−3.251.20−0.80s2/m,解得:g=9.86m/s2;故答案为:(1)1.84;l+d2;(2)最低点;67.4;2.25;(3)9.86。
高考物理二轮复习专题--力学实验(有答案)
高中物理《考试说明》中确定的力学实验有:研究匀变速直线运动、探究弹力和弹簧伸长的关系、验证力的平行四边形定则、验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律。
其中有四个实验与纸带的处理有关,可见力学实验部分应以纸带的处理,打点计时器的应用为核心来展开复习。
近几年力学实验中与纸带处理相关的实验、力学创新实验是高考的热点内容,以分组或演示实验为背景,考查对实验方法的领悟情况、灵活运用学过的实验方法设计新的实验是高考实验题的新趋势。
要求考生掌握常规实验的数据处理方法,能将课本中分组实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到新的背景中,深刻理解物理概念和规律,并能灵活运用,要求考生有较强的创新能力。
在复习过程中,应以掌握常规实验原理、实验方法、规范操作程序、数据处理方法等为本,同时从常规实验中,有意识的、积极的提取、积累一些有价值的方法。
逐步过渡到灵活运用学过的实验方法设计新的实验。
1、互成角度的两个共点力的合成[实验目的]验证力的合成的平行四边形定则。
[实验原理]此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果(即:使橡皮条在某一方向伸长一定的长度),看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等,如果在实验误差允许范围内相等,就验证了力的平行四边形定则。
[实验器材]木板一块,白纸,图钉若干,橡皮条一段,细绳套,弹簧秤两个,三角板,刻度尺,量角器等。
[实验步骤]1.用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上。
2.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,用两条细绳套结在橡皮条的另一端。
3.用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套,互成一定角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O(如图所示)。
4.用铅笔描下结点O的位置和两个细绳套的方向,并记录弹簧秤的读数。
在白纸上按比例作出两个弹簧秤的拉力F1和F2的图示,利用刻度尺和三角板,根椐平行四边形定则用画图法求出合力F。
5.只用一个弹簧秤,通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O,记下弹簧秤的读数和细绳的方向。
高考物理专项复习《力学实验》含答案
高考物理专项复习《力学实验》含答案1.橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关。
理论与实验都表明k=Y SL,其中Y是由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量。
(1)在国际单位中,杨氏模量Y的单位应该是___________A.N B.m C.N/m D.Pa(2)有一段横截面是圆形的橡皮筋,应用螺旋测微器和刻度尺分别测量它的直径和长度如图(a)和图(b)所示,刻度尺的读数为___________cm,螺旋测微器的读数为___________mm。
(3)小华通过实验测得该橡皮筋的一些数据,作出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图(c)所示。
由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=___________N/m,这种橡皮筋的Y值等于___________(结果保留两位有效数字)。
(4)图像中图线发生弯曲的原因是___________。
【答案】D11.98(11.96~12.00均正确) 3.999(3.998~4.000均正确)319.1 3.0×106 Pa橡皮筋受力发生的形变超出其弹性限度,不再遵循弹力F与伸长量x成正比的规律【详解】(1)[1]根据表达式Sk YL=得kLYS=已知k的单位是N/m,L的单位m,S的单位是m2,所以Y的单位是N/m2,也就是Pa,故D项正确。
(2)[2][3]刻度尺从零开始,橡皮筋的尾部接近12.00,则读数估读为11.98 cm;螺旋测微器固定部分读数3.5 mm,转动部分读数为49.9,故读数为3.5 mm+49.9×0.01 mm=3.999 mm。
(3)[4]根据胡克定律F=kx可知,图像的斜率大小等于劲度系数大小,由图像求出劲度系数为k=15.00.047N/m=319.1 N/m[5]根据Sk YL=可得62319.10.1198Pa 3.010Pa0.0039993.14()2kLYS⨯===⨯⨯(4)[6]当弹力超过其弹性限度时,胡克定律不再适用,即不再遵循伸长量x与弹力F成正比的规律,故图线发生弯曲。
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高考复习力学实验题参考答案与试题解析一.实验题(共17小题)1.(2016?天津)某同学利用图1示装置研究小车的匀变速直线运动.①实验中,必要的措施是AB.A.细线必须与长木板平行B.先接通电源再释放小车C.小车的质量远大于钩码的质量D.平衡小车与长木板间的摩擦力②他实验时将打点机器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图2所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)s1=3.59cm,s2=4.41cm,s3=5.19cm,s4=5.97cm,s5=6.78cm,s6=7.64cm,则小车的加速度a=0.80m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度v B=0.40m/s.(结果均保留两位有效数字)【解答】解:①A、为了让小车做匀加速直线运动,应使小车受力恒定,故应将细线与木板保持水平;同时为了打点稳定,应先开电源再放纸带;故AB正确;C、本实验中只是研究匀变速直线运动,故不需要让小车的质量远大于钩码的质量;只要能让小车做匀加速运动即可;故C错误;D、由C的分析可知,只要摩擦力恒定即可,不需要平衡摩擦力;故D错误;故选:AB;②每两个计数点间有四个点没有画出,故两计数点间的时间间隔为T=5×0.02=0.1s;根据逐差法可知,物体的加速度a===0.80 m/s2;B点的速度等于AC段的平均速度,则有:v===0.40m/s;故答案为:①AB;②0.80;0.40.2.(2016?高港区校级学业考试)利用图中所示的装置可以研究自由落体运动,实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落,打点计时器会再纸带上打出一系列的小点,(1)若实验时用到的计时器为电磁打点计时器,打点计时器的安装要使两个限位孔在同一竖直(选填“水平”或“竖直”)线上,以减少摩擦阻力;(2)实验过程中,下列说法正确的是CDA、接通电源的同时要立刻释放重物B、选取纸带时要选取第1个点与第2个点之间的距离接近4mm且清晰的纸带C、释放重物之前要让重物靠近打点计时器D、为了使实验数据更加准确,可取多次测量结果的平均值(3)为了测得重物下落的加速度,还需要的实验仪器是CA、天平B、秒表C、米尺.【解答】解:(1)电磁式打点计时器需要用低压交流电压;安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上,从而减小阻力;(2)A、应先接通电源,稳定后再释放纸带,故A错误;B、选择纸带时应选择点迹清楚,前两个点间距接近2mm的纸带,故B错误;C、释放重物时,应让重物靠近纸带;故C正确;D、为了使实验数据更加准确,可取多次测量结果的平均值;故D正确;故选:CD.(3)据运动学公式得:△x=at2,a=,为了测试重物下落的加速度,还需要的实验器材有:米尺,用来测量计数点之间的距离.该实验中不需要天平,通过打点计时器打点的时间间隔可以计算出计数点之间的时间间隔,所以也不需要秒表.故选:C.故答案为:(1)竖直;(2)CD;(3)C.3.(2017春?涞水县校级月考)某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量为m=50g 的重锤下落时的加速度值,该学生将重锤固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,实验装置如图1所示.(1)以下是该同学正确的实验操作和计算过程,请填写其中的空白部分:①实验操作:接通电源,释放纸带,让重锤自由落下,实验结束关闭电源.②取下纸带,取其中的一段标出计数点如图2所示,测出相邻计数点间的距离分别为x1=2.60cm,x2=4.14cm,x3=5.69cm,x4=7.22cm,x5=8.75 cm,x6=10.29cm,已知打点计时器的打点间隔T=0.02s,则重锤运动的加速度计算表达式为a=,代入数据,可得加速度a=9.60m/s2(计算结果保留三位有效数字).【解答】解:(1)①实验时,应先接通打点计时器的电源,再释放纸带,实验结束,应立即关闭电源.②根据匀变速直线运动的推论△x=aT2,有:x6﹣x3=3a1(2T)2…①x5﹣x2=3a2(2T)2…②x4﹣x1=3a3(2T)2…③a=…④联立①②③④解得:a=;代入数据解得:a=9.60m/s2.答案:(1)①接通电源,实验结束关闭电源;②,9.60.4.(2016春?哈尔滨校级期中)某同学进行“验证力的平行四边形定则“实验,试完成主要步骤:(1)如图甲,用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,记下结点的位置O点、两弹簧测力计的读数F1、F2以及两细绳套的方向(2)用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条与细绳套的结点拉到同一位置O,记下细绳的方向(如图丙中的Oc).如乙图所示,读得弹簧测力计的示数F= 4.0N(3)如丙图所示,按选定的标度作出了力的图示,请在图丙中:a.按同样的标度作出力F的图示b.按力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F′(4)关于该实验注意事项,下列说法中正确的是BA.实验中所用的两根细绳越短越好B.弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行C.每次实验中两个分力间的夹角必须大于90°.【解答】解:(1)如图甲,用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,记下结点位置O和两测力计的示数F1、F2以及两细绳套的方向,(2)如图乙,用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到同一位置O,记下细绳套的方向,由图示弹簧测力计可读得弹簧测力计的示数F=4.0N;(3)a、按力的图示方法作出力F的图示如图所示;b、根据力的平行四边形定则,作出F1、F2的合力F′,如图所示.(4)A、拉橡皮条的细绳要适当长一些,以方便画出力的方向,故A错误;B、测量力的实验要求尽量准确,为了减小实验中因摩擦造成的误差,操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,故B正确;C、在实验中两个分力的夹角大小适当,且二力的大小要适量大些,这样有利于减小实验中偶然误差的影响,不需要夹角必须大于90°,故C错误;故选:B故答案为:(1)两细绳套的方向;(2)同一位置O;4.0N;(3)如图所示;(4)B.5.(2016春?衡阳校级期末)“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.(1)本实验采用的科学方法是BA.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法(2)某同学用两个弹簧秤将结点拉至某位置,此时该同学记录下了结点O的位置及两弹簧秤对应的读数,他还应该记录下两细线的方向.(3)图乙中的F是利用平行四边形定则作出的两个弹簧秤拉力的合力的图示,F′为用一个弹簧秤将结点拉至同一点时所用拉力的图示,这两个力中,方向一定沿AO方向的是F′.【解答】解:(1)本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同,采用的科学方法是等效替代法.故选:B.(2)当用两个弹簧秤同时拉橡皮筋时,必须记录下两弹簧秤读数,及两细线的方向,O点的位置;(3)图乙中的F与F′中,F是由平行四边形得出的,而F′是通过实验方法得出的,其方向一定与橡皮筋的方向相同,一定与AO共线的是F′.故答案为:(1)B;(2)两细线的方向;(3)F′.6.(2016春?临沂校级期末)在“探究求合力的方法”实验中,可以设计不同的方案探究.以下是甲、乙两位同学设计的两个实验方案,(1)甲同学设计的方案如图1,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套.实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套,并互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.①某同学在做该实验时认为:A.拉橡皮条的绳细一些且长一些,实验效果较好B.拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C.橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,橡皮条方向必须在两细绳夹角的角平分线上D.拉力F1和F2的夹角越大越好其中正确的是AB(填入相应的字母)②若某次测量中两个弹簧测力计的读数均为4N,且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直,则不能(选填“能”或“不能”)用一个量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力,理由是:合力为4N>5N,超出了弹簧测力计的量程.(2)乙同学在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)来探究求合力的方法,如图2所示,三根橡皮筋在O点相互连接,拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点.在实验中,可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小,并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向,从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法.在实验过程中,下列说法正确的是AD.A.实验需要测量橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长B.为减小误差,应选择劲度系数尽量大的橡皮筋C.以OB、OC为两邻边做平行四边形,其对角线必与OA在一条直线上且两者长度相等D.多次实验中O点不必是同一位置.【解答】解:(1)①A、在实验中要减小拉力方向的误差,应让标记同一细绳方向的两点尽量远些,故细绳应该长一些,故A正确;B、作图时,我们是在白纸中作图,做出的是水平力的图示,若拉力倾斜,则作出图的方向与实际力的方向有有较大差别,故应使各力尽量与木板面平行,故B正确;C、橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力与拉力的夹角应适当大些,但橡皮条方向不必须在两细绳夹角的角平分线上,故C错误;D、两个拉力的夹角过大,合力会过小,量取理论值时相对误差变大,夹角太小,会导致作图困难,也会增大偶然误差,故D错误.故选:AB.②两力均为4N,且相互垂直,则其合力大小为F=4N>5N,合力超过了弹簧秤的量程,故弹簧秤无法测出物体所受的合力,故不能使用.(2)A、需要知道橡皮筋的伸长量才能表示橡皮筋的弹力,故应该测量橡皮筋的原长,故A正确;B、为了减小误差,橡皮筋的伸长量应该大些,故应选择劲度系数稍小的橡皮筋,故B错误;C、由于橡皮筋的弹力与它的长度不成正比,所以OB、OC弹力的合力方向与以OB、OC为两邻边做平行四边形的对角线不重合,故C错误;D、不同的O点依然满足任意两个橡皮筋弹力的合力与第三个橡皮筋弹力等大反向的特点,所以即使O 点不固定,也可以探究求合力的方法,故D正确.故选:AD.故答案为:(1)①AB;②不能;合力为4N>5N,超出了弹簧测力计的量程;(2)AD.7.(2016?广州二模)用图甲所示装置“探究加速度与力、质量的关系”.请思考并完成相关内容:(1)实验时,为平衡摩擦力,以下操作正确的是BA.连着砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车被轻推后沿木板匀速运动B.取下砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车被轻推后沿木板匀速运动C.取下砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车缓慢沿木板做直线运动(2)图乙是实验中得到的一条纸带,已知相邻计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源频率为50Hz,由此可求出小车的加速度a= 1.60m/s2(计算结果保留三位有效数字).(3)一组同学在保持木板水平时,研究小车质量一定的情况下加速度a与合外力F的关系,得到如图丙中①所示的a﹣F图线.则小车运动时受到的摩擦力f=0.10N;小车质量M=0.20kg.若该小组正确完成了步骤(1),得到的a﹣F图线应该是图丙中的②(填“②”、“③”或“④”).【解答】解:(1)平衡摩擦力时,取下砂桶,适当当调整木板右端的高度,直到小车被轻推后沿木板匀速运动,故B正确.(2)根据△x=aT2,运用逐差法得,a===1.60m/s2.(3)根据图①知,当F=0.10N时,小车才开始运动,可知小车运动时受到的摩擦力f=0.10N,图线的斜率表示质量的倒数,则m=kg=0.20kg.平衡摩擦力后,a与F成正比,图线的斜率不变,故正确图线为②.故答案为:(1)B;(2)1.60;(3)0.10,0.20,②.8.(2016秋?天津月考)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图(1)所示的装置,计时器打点频率为50Hz.(1)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图(b)所示,自A点起,相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,则打E点时小车的速度为0.85m/s,小车的加速度为5m/s2.(2)该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持拉力F恒定不变;若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持小车质量M恒定不变.(3)该同学通过数据的处理作出了a﹣F图象,如图(c)所示,则①图中的直线不过原点的原因是平衡摩擦力过度.②此图中直线发生弯曲的原因是不满足m<<M.【解答】解:(1)利用匀变速直线运动的推论得出:v E==m/s=0.85m/s小车的加速度为a==m/s2=5m/s2(2)该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持细线对车的拉力F不变;若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持小车的质量M不变.(3)图中当F=0时,a≠0.也就是说当绳子上没有拉力时,小车的加速度不为0,说明小车的摩擦力小于重力的分力,所以原因是实验前木板右端垫得过高.设小车的加速度为a,绳子拉力为F,以砂和砂桶为研究对象得:mg﹣F=ma以小车为研究对象F=Ma解得:a=故:F=Ma=所以要使得绳子拉力等于砂和砂桶的重力大小,必有m<<M,而不满足m<<M时,随m的增大物体的加速度a逐渐减小.故图象弯曲的原因是:未满足砂和砂桶质量远小于小车的质量.故答案为:(1)0.85;5;(2)拉力F恒定;小车质量M恒定;(3)平衡摩擦力过度,不满足m<<M.9.(2016秋?濮阳月考)为了探究物体的加速度与质量的关系时,某实验小组的同学设计了如图所示的实验装置.装置中有电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码(总质量用M表示)、砂和砂捅(总质量用m表示)、刻度尺等,请回答下列问题:(1)为了完成本实验,下列实验器材中必不可少的是CD.A.低压直流电源B.秒表C.天平(附砝码)D.低压交流电源(2)实验误差由偶然误差和系统误差,本实验中纸带与打点计时器、小车与长木板之间的摩擦和阻力对实验的影响属于系统误差.为了使实验结果更贴近结论,应尽量地减少摩擦阻力的影响,即按如图的方式将长木板的一端适当垫高,以平衡摩擦力,在平衡摩擦力时,取下沙桶并将纸带穿过打点计时器,使小车带动纸带在长木板上做匀速直线运动.(3)探究小车的加速度与其质量的关系时,可以通过改变小车中砝码的个数来改变小车的质量.在完成本实验时,为了使沙桶的总重力近似地等于小车的牵引力,则沙桶的总质量与小车的总质量的关系应满足M>>m.(4)该实验小组的同学在某次测量时,得到了如图所示的纸带,其中0、1、2为相邻的三个计数点,且相邻两计数点的打点频率为f,0、1两点间的距离用x1表示.1、2两点间的距离用x2表示,则该小车加速度的表达式a=(x2﹣x1)f2m/s2.如果f=10Hz,x1=5.90cm,x2=6.46cm,则加速度的值应为a= 0.56m/s2(保留两位小数)(5 )在完成以上操作后,将得到的数据用图象进行处理,则小车的加速度的倒数关于小车的质量M的函数图象符合实际情况的是C.【解答】解:(1)本实验中需测小车质量,则需要天平,电磁打点计时器需要低压交流电源,故选:CD.(2)平衡摩擦力时,把木板一端垫高,调节木板的倾斜度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动即可;(3)根据实验误差的来源,在M>>m条件下,可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力.(4)根据△x=aT2得:a==(x2﹣x1)f2=(6.46﹣5.90)×102×10﹣2 m/s2=0.56 m/s2;(5)根据牛顿第二定律得:a=,则=M+,则以为纵轴,以总质量M为横轴,作出的图象为一倾斜直线,且纵坐标不为0,故C正确,ABD错误.故选:C故答案为:(1)CD;(2)M>>m;(3)(x2﹣x1)f2;0.56;(4)C.10.(2016春?锦州期末)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图.(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线水平.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛初速度相同.(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为 1.6 m/s.(g=9.8m/s2)(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每个格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为 1.5m/s;B点的竖直分速度为2m/s;平抛运动的初位置坐标(﹣1,1)(如图丙,以O点为原点,水平向右为X轴正方向,竖直向下为Y轴的正方向,g取10m/s2).【解答】解:(1)平抛运动的初速度一定要水平,因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平,为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的,这就要求小球平抛的初速度相同,因此在操作中要求每次小球能从同一位置静止释放.(2)由于O为抛出点,所以根据平抛运动规律有:x=v0t将x=32cm,y=19.6cm,代入解得:v0=1.6m/s.(3)由图可知,物体由A→B和由B→C所用的时间相等,且有:△y=gT2,由图可知△y=2L=10cm,代入解得,T=0.1sx=v0T,将x=3L=15cm,代入解得:v0=1.5 m/s,竖直方向自由落体运动,根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有:v By==2 m/s.故从抛出到B点所用时间为:t=故从抛出到B点的水平位移为:x=v0t=1.5×0.2m=0.3m,故从抛出到B点的竖直位移为:y=gt2=所以x′=5L﹣x=0.25﹣0.3m=﹣0.05m=L,y′=5L﹣y=0.25﹣0.2m=0.05m=L,平抛运动的初位置坐标为(﹣1,1).故答案为:(1)水平,初速度相同;(2)1.6;(3)1.5,2,(﹣1,1).11.(2016春?衡阳校级期末)(1)“研究平抛物体的运动”实验的装置如图1所示,在实验前应ABC A.将斜槽的末端切线调成水平B.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C.小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放D.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点(2)物体做平抛运动的规律可以概括为两点:①水平方向做匀速直线运动;②竖直方向做自由落体运动.为了研究物体的平抛运动,可做下面的实验:如图2所示,用小锤打击弹性金属片,A球水平飞出;同时B球被松开,做自由落体运动.两球同时落到地面.把整个装置放在不同高度,重新做此实验,结果两小球总是同时落地.则这个实验BA.只能说明上述规律中的第①条B.只能说明上述规律中的第②条C.不能说明上述规律中的任何一条D.能同时说明上述两条规律.【解答】解:(1)A、实验中必须保证小球做平抛运动,而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用,故A正确;B、根据平抛运动的特点可知其运动轨迹在竖直平面内,因此在实验前,应使用重锤线调整面板在竖直平面内,即要求木板平面与小球下落的竖直平面平行,故B正确;C、小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放.故C正确;D、在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,不能作为小球做平抛运动的起点放,故D错误.故选:ABC.(2)在打击金属片时,两小球同时做平抛运动与自由落体运动,结果同时落地,则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动,不能说明水平方向上的运动规律,故B正确,ACD错误.故答案为:(1)ABC;(2)B.12.(2016?花溪区校级三模)为了探究力对物体做功与物体速度变化的关系,现提供如图1所示的器材,让小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条…并起来进行第1次、第2次、第3次…实验时,每次实验中橡皮筋拉伸的长度都应保持一致,我们把橡皮筋对小车做的功可记作W、2W、3W…对每次打出的纸带进行处理,求出小车每次最后匀速运动时的速度(1)实验中木板略微倾斜,这样做C(填答案前的字母).A.是为了释放小车后,小车能匀加速下滑B.是为了增大橡皮筋对小车的弹力C.是为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功D.是为了使橡皮筋松驰后小车做匀加速运动(2)据以上数据,在坐标纸中作出W﹣v2图象.(3)根据图象2可以做出判断,力对小车所做的功与力对小车所做的功与.【解答】解:(1)装置探究橡皮筋做功与小车速度的关系,应平衡摩擦力,使得橡皮筋做功等于合外力做功,以及能够使橡皮筋松弛后小车做匀速运动,故C正确,ABD错误.故选:C.(2)根据描点法作出图象,如图所示:(3)W﹣v2图象是一条过原点的倾斜的直线,根据图象可知,力对小车所做的功与小车速度平方成正比.故答案为:(1)C;(2)W﹣v2图象如图;(3)小车速度平方成正比.13.(2016?蔡甸区校级一模)某学习小组用图甲所示的实验装置探究“动能定理”.他们在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放.(1)某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d= 2.30mm.(2)下列实验要求中不必要的一项是A(请填写选项前对应的字母).A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B.应使A位置与光电门间的距离适当大些C.应将气垫导轨调至水平D.应使细线与气垫导轨平行(3)实验时保持滑块的质量M和A、B间的距离L不变,改变钩码质量m,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系,处理数据时应作出的图象是C(请填写选项前对应的字母).A.作出“t﹣F图象”B.作出“t2﹣F图象”C.作出“t2﹣图象”D.作出“t=3s图象”【解答】解:(1)由图知第5条刻度线与主尺对齐,d=2mm+6×0.05mm=2.30mm;(2)A、拉力是直接通过传感器测量的,故与小车质量和钩码质量大小关系无关,故A不必要;B、应使A位置与光电门间的距离适当大些,有利于减小误差,故B是必要的;C、应将气垫导轨调节水平,保持拉线方向与木板平面平行,这样拉力才等于合力,故CD是必要的;本题选不必要的,故选:A.(3)根据牛顿第二定律得:a=,那么解得:t2=所以研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出图象或作出t2﹣图象,故C正确.故选:C故答案为:(1)2.30;(2)A;(3)C14.(2015春?菏泽期末)为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”,采用了如图所示实验装置.请回答下列问题:(1)为了减小小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是CA.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动(2)若实验中所用小车的质量为200g,为了使实验结果尽量精确,在实验室提供的以下四种规格钩码中,应该挑选的钩码是AA.10g B.20g C.30g D.50g(3)某实验小组挑选了一个质量为50g的钩码,在多次正确操作实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,经测量、计算,得到如下数据:第一个点到第n个点的距离为40.0cm;打下第n点时小车的速度大小为1.20m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,则拉力对小车做的功为0.196J,小车动能的增量为0.144J.(g=9.8m/s2,结果保留三位有效数字)【解答】解:(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是,将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力.故C正确.故选:C.(2)本题要用钩码的重力代替小车所受到的合力,钩码质量应远小于小车的质量.故选10g的钩码较好,故A正确.故选:A(3)从打下第一点到打下第N点拉力对小车做的功:W=mgs=50×10﹣3×9.8×0.4J=0.196J;小车的动能增量为:△E k=Mv2=0.2×1.22J=0.144J.故答案为:(1)C;(2)A;(3)0.196,0.14415.(2016?北京)利用图1装置做“验证机械能守恒定律”实验.①为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的A.A.动能变化量与势能变化量B.速度变化量和势能变化量C.速度变化量和高度变化量②除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是ABA.交流电源B.刻度尺C.天平(含砝码)③实验中,先接通电源,再释放重物,得到图2所示的一条纸带.在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为h A、h B、h C.已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T.设重物的质量为m.从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量△E p=﹣mgh B,动能变化量△E k=.④大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是CA.利用公式v=gt计算重物速度。