2018_2019高考物理二轮复习专题限时训练13力学实验与创新
2018-2019高中物理二轮复习专题限时训练：13 力学实验与创新 Word版含解析
专题限时训练 13力学实验与创新时间：45 分钟 1．(2018· 武汉华师一附中模拟)为了探究加速度与力、质量的关系，甲、乙、 丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置， 小车总质量用 M 表示(乙图中 M 包 括小车与传感器，丙图中 M 包括小车和与小车固连的滑轮)，钩码总质量用 m 表 示．(1)为便于测量合外力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与 所受合外力成正比的结论，下列说法正确的是( A．三组实验中只有甲需要平衡摩擦力 B．三组实验都需要平衡摩擦力 C． 三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量 m 远小于小车的总质量 M 的条件 BC )D．三组实验都需要满足所挂钩码的总质量 m 远小于小车的总质量 M 的条 件 (2)若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，通过计 1 算得到小车加速度均为 a，a＝ g，g 为当地重力加速度，则乙、丙两人实验时所 3 用小车总质量之比为 1 2，乙、丙两人实验用的钩码总质量之比为 1 2.解析：(1)为了便于测量合外力的大小，甲图通过钩码的总质量对应的重力 即为合外力，而乙图是力传感器的示数，丙图则是测力计的 2 倍，因此它们都必 须平衡摩擦力，故 A 错误，B 正确；由于甲图通过钩码的总质量对应的重力即为 合外力，因此三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量 m 远小于小车的总 质量 M 的条件，故 C 正确，D 错误． (2)根据牛顿第二定律，则有：F＝M 乙 a,2F＝M 丙 a；因此乙、丙两人实验时 所用小车总质量之比为 1 2；由牛顿第二定律，对砝码进行研究，则有 m 乙 g－F 1 ＝m 乙 a，而 m 丙 g－F＝m 丙 2a，因 a＝ g，解得 m 乙 m 丙＝1 3 实验用的钩码总质量之比为 1 2. 2．小白用如图所示的装置验证“力的平行四边形定则”，其部分实验操作 如下． (1)请完成下列相关内容： 2；即乙、丙两人a．在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置 O. b．卸下钩码，然后将两绳套系在弹簧下端，用两弹簧测力计将弹簧末端拉 到同一位置 O，记录细绳套 AO、BO 的方向及两弹簧测力计相应的读数．图中 B 弹簧测力计的读数为 11.40 N. c．小白在坐标纸上画出两弹簧拉力 FA、FB 的大小和方向如图所示，请你用 作图工具在图中坐标纸上作出 FA、FB 的合力 F′. d．已知钩码的重力，可得弹簧所受的拉力 F 如图所示． e．最后观察比较 F 和 F′，得出结论． 答案：图见解析 (2)本实验采用的科学方法是 C. A．理想实验法 C．等效替代法 B．控制变量法 D．建立物理模型法解析：b.图中 B 弹簧测力计的读数为 11.40 N；c.图线如图：3．如图甲所示，某组同学借用“探究 a 与 F、m 之间的定量关系”的相关 实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：(1)为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变 长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线(或匀速)运动． (2)连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图乙所示的纸带．纸带上 O 为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为 0.1 s 的相邻计数点 A、B、C、 D、E、F、G.实验时小车所受拉力为 0.2 N，小车的质量为 0.2 kg. 请计算小车所受合外力做的功 W 和小车动能的变化 ΔEk.补填表中空格(结果 保留至小数点后第四位). O—B W/J ΔEk/J 0.043 2 0.043 0 O—C 0.057 2 0.057 0 O—D 0.073 4 0.073 4 O—E 0.091 5 0.090 7 O—F 0.111_5 0.110_5分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内 W＝ΔEk，与理论推导结果一 致． (3)实验前已测得托盘质量为 7.7×10－3 kg，实验时该组同学放入托盘中的砝 码质量应为 0.015 kg(g 取 9.8 m/s2，结果保留至小数点后第三位)． 解析：(1)若已平衡摩擦力，则小车在木板上做匀速直线运动． (2)从纸带上的 O 点到 F 点，W＝F·OF ＝0.2×0.557 5 J＝0.111 5 J，打 F点 时 速 度 vF ＝BG 0.667 7－0.457 5 1 1 2 ＝ m/s ＝ 1.051 m/s ， ΔEk ＝ Mv F ＝ 2T 0.2 2 2×0.2×1.0512 J≈0.110 5 J. (3)打 B 点时小车的速度为 vB＝ 所以小车的加速度 a＝ AC 0.286 1－0.155 0 ＝ m/s＝0.655 5 m/s， 2T 0.2vF－vB 1.051－0.655 5 ＝ m/s2≈0.99 m/s2. 4T 4×0.1F 小车所受的拉力 F＝(m0＋m)(g－a)，所以盘中砝码的质量 m＝ －m0＝ g－a 0.2 －7.7×10－3 kg≈0.015 kg. 9.8－0.99 4．如图甲为某一同学探究功与速度变化关系的实验图，在水平台面上放一 长木板，板的右端有一个定滑轮，细绳一端连接小车，另一端跨过定滑轮，连接 装有砝码的托盘，将小车同纸带移近打点计时器，由静止释放托盘，每次托盘下 落高度一定，木板足够长，小车没有碰到右侧滑轮(小车在碰到右侧滑轮之前， 托盘已经着地)，将小车中的砝码依次移至托盘中，释放托盘，多次实验打下纸 带，实验中小车质量为 M，托盘质量为 m0，每个砝码的质量也为 m0，所有砝码 与托盘的总质量为 m，托盘下落的高度为 h，当地重力加速度为 g.(1)减小实验误差，实验操作中先将长木板放置在水平桌面上，接下来再进 行一项调节是 B.(填正确答案标号) A．将长木板一端垫高，释放空托盘让其拖动小车拉着纸带运动并打点，判 断小车是否做匀速运动B．将长木板一端垫高，撤除细绳，用手拨动小车后让其拉着纸带运动并打 点，判断小车是否做匀速运动 C．将长木板一端垫高，撤除细绳，让小车自行下滑拉着纸带并打点，然后 判断小车是否做匀加速运动 D．每移动一次砝码，小车对木板的压力都不同，导致摩擦力不同，所以都 应平衡一次摩擦力 (2)实验中， 用不同数目的砝码拉动小车拖动纸带图乙是一条实验纸带， O为 初始点，纸带上的点为打点计时器打下的原始点，则对纸带上的数据处理正确的 是 C(填正确答案标号)．A．选取 OA 间距，求 OA 间的平均速度 B．选取 DE 间距，求 DE 间的平均速度 C．选取 DG 间距，求 DG 间的平均速度 D．选取 AG 间距，求 AG 间的平均速度 (3)实验对多次做功的定量记录和对纸带的分析，探究功与速度的变化的关 系，在数据处理时采用了图象法处理，纵轴为小车最大速度的平方 v2，横轴为 n(托盘中的砝码个数 n 码＝n－1)，得到图丙，图线为过原点的倾斜直线，说明做 功与速度变化的关系是合外力做的功与速度的平方成正比，图线斜率的表达式 k ＝ 2m0gh . M＋m解析：(1)为了使细绳对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板 一端滑轮的高度，使细绳与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是将长木 板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤除细绳， 给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，即平衡 摩擦力，故 A、C 错误，B 正确；平衡摩擦力只需要平衡一次，每移动一次砝码， 不需要重新平衡摩擦力，故 D 错误． (2)我们要求出最后匀速运动时的速度，所以选取后面点迹比较均匀的 DG 段，求 DG 间的平均速度，故 C 正确，A、B、D 错误． (3)对小车、砝码以及托盘整体，根据动能定理得： 1 [(n－1)m0＋m0]gh＝ (m＋M)v2 2 整理得：v2＝ 2m0gh n， M＋m若 v2n 图线为过原点的倾斜直线，则说明合外力做的功与速度的平方成正 比，v2n 图线斜率的表达式为： v2 2m0gh k＝ n ＝ . M＋m 5．(2018· 全国卷Ⅱ)某同学用图甲所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦 因数．跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细 线保持水平，在木块上方放置砝码．缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝 码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时， 弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小． 某次实验所得数据在表中给出， 其中 f4 的值可从图乙中弹簧秤的示数 读出．砝码的质量 m/kg 滑动摩擦力 f/N0.05 2.150.10 2.360.15 2.550.20 f40.25 2.93回答下列问题： (1)f4＝2.75 N； (2)在图丙的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出 fm 图线； 答案：如图所示(3)f 与 m、木块质量 M、木板与木块之间的动摩擦因数 μ 及重力加速度大小 g 之间的关系式为 f＝μ(M＋m)g，fm 图线(直线)的斜率的表达式为 k＝μg； (4)取 g＝9.80 m/s2，由绘出的 fm 图线求得 μ＝0.40.(保留 2 位有效数字) 解析：(1)对弹簧秤进行读数得 2.75 N．(2)在图象上添加(0.05 kg, 2.15 N)、 (0.20 kg, 2.75 N)这两个点，画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在 直线上的点大致均匀分布在直线两侧，如答图所示．(3)由实验原理可得 f＝μ(M ＋m)g, fm 图线的斜率为 k＝μg.(4)根据图象求出 k＝3.9 N/kg，代入数据得 μ＝ 0.40.。
高考物理二轮复习专题限时训练力学实验与创新
专题限时训练13 力学实验与创新时间：45分钟1．(2018·武汉华师一附中模拟)为了探究加速度与力、质量的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M 表示(乙图中M 包括小车与传感器，丙图中M 包括小车和与小车固连的滑轮)，钩码总质量用m 表示．(1)为便于测量合外力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合外力成正比的结论，下列说法正确的是( BC )A ．三组实验中只有甲需要平衡摩擦力B ．三组实验都需要平衡摩擦力C ．三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m 远小于小车的总质量M 的条件D ．三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m 远小于小车的总质量M 的条件(2)若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均为a ，a ＝13g ，g 为当地重力加速度，则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为，乙、丙两人实验用的钩码总质量之比为解析：(1)为了便于测量合外力的大小，甲图通过钩码的总质量对应的重力即为合外力，而乙图是力传感器的示数，丙图则是测力计的2倍，因此它们都必须平衡摩擦力，故A 错误，B 正确；由于甲图通过钩码的总质量对应的重力即为合外力，因此三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m 远小于小车的总质量M 的条件，故C 正确，D 错误．(2)根据牛顿第二定律，则有：F ＝M乙a,2F ＝M 丙a ；因此乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为12；由牛顿第二定律，对砝码进行研究，则有m 乙g －F ＝m 乙a ，而m 丙g －F ＝m丙2a ，因a ＝13g ，解得m 乙m 丙＝；即乙、丙两人实验用的钩码总质量之比为2．小白用如图所示的装置验证“力的平行四边形定则”，其部分实验操作如下． (1)请完成下列相关内容：a ．在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O .b ．卸下钩码，然后将两绳套系在弹簧下端，用两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置O ，记录细绳套AO 、BO 的方向及两弹簧测力计相应的读数．图中B 弹簧测力计的读数为11.40N.c ．小白在坐标纸上画出两弹簧拉力F A 、F B 的大小和方向如图所示，请你用作图工具在图中坐标纸上作出F A 、F B 的合力F ′.d ．已知钩码的重力，可得弹簧所受的拉力F 如图所示．e ．最后观察比较F 和F ′，得出结论． 答案：图见解析(2)本实验采用的科学方法是C. A ．理想实验法 B ．控制变量法 C ．等效替代法 D ．建立物理模型法解析：b.图中B 弹簧测力计的读数为11.40 N ；c.图线如图：3．如图甲所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：(1)为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线(或匀速)运动．(2)连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图乙所示的纸带．纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1 s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G.实验时小车所受拉力为0.2 N，小车的质量为0.2 kg.请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化ΔE k.补填表中空格(结果保留至小数点后第四位).k(3)实验前已测得托盘质量为7.7×10－3 kg，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为0.015 kg(g取9.8 m/s2，结果保留至小数点后第三位)．解析：(1)若已平衡摩擦力，则小车在木板上做匀速直线运动．(2)从纸带上的O 点到F 点，W ＝F ·OF ＝0.2×0.557 5 J＝0.111 5 J ，打F 点时速度v F ＝BG 2T ＝0.667 7－0.457 50.2 m/s ＝1.051 m/s ，ΔE k ＝12Mv 2F ＝12×0.2×1.0512J≈0.110 5 J.(3)打B 点时小车的速度为v B ＝AC2T ＝0.286 1－0.155 00.2m/s ＝0.655 5 m/s ，所以小车的加速度a ＝v F －v B 4T ＝1.051－0.655 54×0.1m/s 2≈0.99 m/s 2. 小车所受的拉力F ＝(m 0＋m )(g －a )，所以盘中砝码的质量m ＝F g －a－m 0＝⎝ ⎛⎭⎪⎫0.29.8－0.99－7.7×10－3 kg≈0.015 kg.4．如图甲为某一同学探究功与速度变化关系的实验图，在水平台面上放一长木板，板的右端有一个定滑轮，细绳一端连接小车，另一端跨过定滑轮，连接装有砝码的托盘，将小车同纸带移近打点计时器，由静止释放托盘，每次托盘下落高度一定，木板足够长，小车没有碰到右侧滑轮(小车在碰到右侧滑轮之前，托盘已经着地)，将小车中的砝码依次移至托盘中，释放托盘，多次实验打下纸带，实验中小车质量为M ，托盘质量为m 0，每个砝码的质量也为m 0，所有砝码与托盘的总质量为m ，托盘下落的高度为h ，当地重力加速度为g .(1)减小实验误差，实验操作中先将长木板放置在水平桌面上，接下来再进行一项调节是B.(填正确答案标号)A ．将长木板一端垫高，释放空托盘让其拖动小车拉着纸带运动并打点，判断小车是否做匀速运动B ．将长木板一端垫高，撤除细绳，用手拨动小车后让其拉着纸带运动并打点，判断小车是否做匀速运动C ．将长木板一端垫高，撤除细绳，让小车自行下滑拉着纸带并打点，然后判断小车是否做匀加速运动D ．每移动一次砝码，小车对木板的压力都不同，导致摩擦力不同，所以都应平衡一次摩擦力(2)实验中，用不同数目的砝码拉动小车拖动纸带图乙是一条实验纸带，O 为初始点，纸带上的点为打点计时器打下的原始点，则对纸带上的数据处理正确的是C(填正确答案标号)．A ．选取OA 间距，求OA 间的平均速度B ．选取DE 间距，求DE 间的平均速度C ．选取DG 间距，求DG 间的平均速度D ．选取AG 间距，求AG 间的平均速度(3)实验对多次做功的定量记录和对纸带的分析，探究功与速度的变化的关系，在数据处理时采用了图象法处理，纵轴为小车最大速度的平方v 2，横轴为n (托盘中的砝码个数n 码＝n －1)，得到图丙，图线为过原点的倾斜直线，说明做功与速度变化的关系是合外力做的功与速度的平方成正比，图线斜率的表达式k ＝2m 0ghM ＋m.解析：(1)为了使细绳对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细绳与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤除细绳，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，即平衡摩擦力，故A 、C 错误，B 正确；平衡摩擦力只需要平衡一次，每移动一次砝码，不需要重新平衡摩擦力，故D 错误．(2)我们要求出最后匀速运动时的速度，所以选取后面点迹比较均匀的DG 段，求DG 间的平均速度，故C 正确，A 、B 、D 错误．(3)对小车、砝码以及托盘整体，根据动能定理得： [(n －1)m 0＋m 0]gh ＝12(m ＋M )v 2整理得：v 2＝2m 0gh M ＋mn ，若v 2n 图线为过原点的倾斜直线，则说明合外力做的功与速度的平方成正比，v 2n 图线斜率的表达式为：k ＝v 2n ＝2m 0gh M ＋m.5．(2018·全国卷Ⅱ)某同学用图甲所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数．跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码．缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小．某次实验所得数据在表中给出，其中f 4的值可从图乙中弹簧秤的示数读出．回答下列问题： (1)f 4＝2.75 N ；(2)在图丙的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出fm图线；答案：如图所示(3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为f＝μ(M＋m)g，fm图线(直线)的斜率的表达式为k＝μg；(4)取g＝9.80 m/s2，由绘出的fm图线求得μ＝0.40.(保留2位有效数字)解析：(1)对弹簧秤进行读数得2.75 N．(2)在图象上添加(0.05 kg, 2.15 N)、(0.20 kg, 2.75 N)这两个点，画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧，如答图所示．(3)由实验原理可得f＝μ(M＋m)g, fm图线的斜率为k ＝μg.(4)根据图象求出k＝3.9 N/kg，代入数据得μ＝0.40.。
2019高中物理二轮复习训练1-7-14 力学实验与创新
1—7-14课时强化训练1．（2018·山东菏泽一模)（6分）某同学利用如图甲所示的实验装置探究“物体的加速度与合外力的关系”，具体实验步骤如下：A．按图示装置安装器材；B．调节长木板的倾角,轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且使小车上的挡光板通过两个光电门的时间相等；C．取下细绳和砂桶,测量砂桶和砂子的总质量m并记录；D．把小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，记录小车先后通过光电门1和光电门2时显示的时间；E．重新挂上细绳和砂桶，改变砂桶中砂子的质量，重复B~D 步骤。
(1）如图乙所示，用游标卡尺测量挡光片的宽度d＝__________.(2）下列有关本实验的说法正确的是__________.A．砂桶和砂子的总质量必须远小于小车的质量B．小车的质量必须远小于砂桶和砂子的总质量C．平衡摩擦力时要取下细绳和砂桶D．平衡摩擦力时不需要取下细绳和砂桶（3)若挡光片的宽度为d,光电门1、光电门2之间的距离为l，显示的时间分别为t1、t2，则小车的加速度为__________。
[解析] (1）主尺读数为0.6 cm，游标尺读数为15×0。
05 mm＝0.75 mm＝0.075 cm，故挡光片宽度为0。
675 cm.(2)因实验操作中,平衡摩擦力时，小车在细绳的拉力作用下做匀速直线运动,而取下细绳和砂桶后,小车沿木板做匀加速直线运动，小车所受合外力等于砂桶及砂子的总重力，则分析各选项可知只有D正确.（3)由错误!错误!－错误!错误!＝2al，可知a＝错误!。
[答案］（1)0。
675 cm(2）D（3）错误!2．（2017·湖北七市三月模拟）某同学为了探究杆转动时的动能表达式，设计了如图所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放,用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度v A，并记下该位置与转轴O的高度差h。
（1）调节h的大小并记录对应的速度v A，数据如下表，为了形象直观地反映v A和h的关系，应选择__________（填“v A”、“v－1，A”或“v2，A”）为纵坐标,并在坐标纸中标明纵坐标，画出图像。
高考物理二轮复习专题限时训练13力学实验与创课件
答案：如图所示
12/8/2021
(3)观察 v-t 图象，可以判断小车做匀变速直线运动，其依 据是 小车的速度随时间均匀变化 ，v-t 图象斜率的物理意义 是 加速度 ．
(4)描绘 v-t 图象前，还不知道小车是否做匀变速直线运 动．用平均速度ΔΔxt 表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对 Δt 的要求是 越小越好 (选填“越小越好”或“与大小无 关”)；从实验的角度看，选取的 Δx 大小与速度测量的误差 有关 (选填“有关”或“无关”)．
(1)用 20 分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示，圆 盘的半径为 60.00mm mm.
(2)由图丙可知，打下计数点 D 时，圆盘转动的角速度为 6.5 rad/s(保留两位有效数字)．
(3)圆盘转动的角加速度为 10.0(9.8～10 都算正确) rad/s2.
12/8/2021
解析：(1)游标卡尺主尺部分读数为 120 mm，小数部分为
12/8/2021
＝ 1－cossiθnθ－ghtd2c2osθ .实验过程中 h 越大，实验测量结果 越精确 (选填“越精确”“越不精确”或“都一样”)；在
保持 h 不变的情况下，调节垫块使倾角 θ 越大，则实验测量结 果 越不精确 (选填“越精确”“越不精确”或“都一样”)．
12/8/2021
12/8/2021
(1)铁块与木板间动摩擦因数 μ＝
gsinθ－a gcosθ (用木板
与水平面的夹角 θ、重力加速度 g 和铁块下滑的加速度 a 表示)．
(2)某次实验时，调整木板与水平面的夹角使 θ＝30°.接通
电源，开启打点计时器，释放铁块，铁块从静止开始沿木板滑
下．多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图(b)所示．图
高考物理二轮复习力学实验与创新专项练习(含答案)
高考物理二轮复习力学实验与创新专项练习（含答案）杆F靠近被测小球，再转动微调旋钮H使测微螺杆F夹住小球，直到棘轮发出声音为止，拨动旋钮G使F固定后读数，读数为6.5 mm+20.00.01 mm=6.700 mm.答案：D H G 6.7003.(2019高考福建卷)某同学做探究弹力和弹簧伸长量的关系的实验.(1)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l为__________ cm;(2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，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(3)图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量l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：(1)弹簧伸长后的总长度为14.66 cm，则伸长量l=14.66 cm-7.73 cm=6.93 cm.(2)逐一增挂钩码，便于有规律地描点作图，也可避免因随意增加钩码过多超过弹簧的弹性限度而损坏弹簧.(3)AB段明显偏离OA，伸长量l不再与弹力F成正比，是超出弹簧的弹性限度造成的.答案：(1)6.93 (2)A(3)弹簧受到的拉力超过了其弹性限度4.(2019河南六市二联)某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律.(1)某同学用20分度的游标卡尺测量一小球的直径，示数如图甲所示，则小球的直径d=________cm.(2)如图乙所示，弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门A、B，计时装置测出小球通过A、B的时间分别为tA、tB.用刻度尺测出光电门A、B间的距离h，用游标卡尺测得小球直径为d，当地的重力加速度为g，在误差范围内，若公式________________成立，就可以验证机械能守恒(用题中给出的物理量符号表示).解析：(1)游标卡尺示数为10 mm+0.054 mm=10.20 mm=1.020 cm.(2)小球在A点动能EkA=m()2，B点动能EkB=m()2，动能增加量：Ek=EkA-EkB=m[()2-()2]，小球由A到B重力势能减少量Ep=mgh，在误差允许范围内，若满足Ek=Ep，即()2-()2=2gh，就可以验证机械能守恒.答案：(1)1.020 (2)()2-()2=2gh5.(2019高考山东卷)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，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O1、O2，记录弹簧秤的示数F，测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l).每次将弹簧秤示数改变0.50 N，测出所对应的l，部分数据如下表所示：F/(N) 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 l/(cm) l0 10.97 12.02 13.00 13.98 15.05 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.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：(1)利用表中数据在给出的坐标纸上画出F-l图线，根据图线求得l0=________cm.(2)测得OA=6.00 cm，OB=7.60 cm，则FOA的大小为________N.(3)根据给出的标度，在图中作出FOA和FOB的合力F的图示.(4)通过比较F与________的大小和方向，即可得出实验结论.解析：(1)在坐标系中描点，用平滑的曲线(直线)将各点连接起来，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧.如图甲所示，由图线可知与横轴的交点l0=10.0 cm.(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.答案：(1)如图甲所示 10.0(9.8、9.9、10.1均正确)(2)1.80(1.70～1.90均正确)(3)如图乙所示(4)FOO6. (2019江西南昌一模)某实验小组用图1实验装置探究合力做功与动能变化的关系.铁架台竖直固定放置在水平桌面上，将长木板一端放置在水平桌面边缘P处，另一位置放置在铁架台竖直铁杆上，使长木板倾斜放置，长木板P处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光时间. 实验步骤是：用游标卡尺测出滑块的挡光宽度L，用天平测量滑块的质量m.平衡摩擦力：以木板放置在水平桌面上的P处为轴，调节长木板在铁架台上的放置位置，使滑块恰好沿木板向下做匀速运动.在铁架台竖直杆上记下此位置Q1，用刻度尺测出Q1到水平面的高度H.保持P位置不变，长木板一端放置在铁架台竖直杆Q2上.用刻度尺量出Q1Q2的距离h1，将滑块从Q2位置由静止释放，由光电门计时器读出滑块的挡光时间t1.保持P位置不变，重新调节长木板一端在铁架台上的放置位置，重复步骤数次..滑块沿长木板由Q2运动到P的过程中，用测量的物理量回答下列问题(已知重力加速度为g)：(1)滑块通过光电门的速度v=________;(2)滑块动能的变化量Ek=________;(3)滑块克服摩擦力做的功Wf=________;(4)合力对滑块做的功W合=________..某学生以铁架台竖直杆上的放置位置到Q1的距离h为横坐标，以滑块通过光电门的挡光时间的平方倒数为纵坐标，根据测量数据在坐标中描点画出如图2所示直线，直线延长线没有过坐标原点，其原因主要是________________.解析：本题考查探究合力做功与动能变化的关系实验..(1)滑块通过光电门的速度v近似等于通过光电门时的平均速度，则v=;(2)滑块动能的变化量Ek=mv2=m;(3)由题意，mgcos =mgsin ，设斜面长为x，则滑块克服摩擦力做功Wf=mgcos x，联立xsin =H知，Wf=mgH;(4)合力对滑块做的功W=mg(H+h1)-Wf=mgh1..由题图知，h=0时，挡光时间不为零，说明平衡摩擦力时长木板的倾角过大.答案：.(1) (2)m (3)mgH (4)mgh1.平衡摩擦力时倾角过大2019届高考物理二轮复习力学实验与创新专项练习（含答案）分享到这里，更多内容请关注高考物理试题栏目。
2019年高考物理二轮复习专题限时训练13 力学实验与创新
专题五物理实验专题限时训练13力学实验与创新时间：45分钟1．(2017·福建质检)图甲为在气垫导轨上研究匀变速直线运动的示意图，滑块上装有宽度为d(很小)的遮光条，滑块在钩码作用下先后通过两个光电门，用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间Δt 以及遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t，用刻度尺测出两个光电门之间的距离x.(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙，则d＝________ cm.(2)实验时，滑块从光电门1的右侧某处由静止释放，测得Δt＝50 ms，则遮光条经过光电门1时的速度v＝________m/s.(3)保持其他实验条件不变，只调节光电门2的位置，滑块每次都从同一位置由静止释放，记录几组x 及其对应的t ，作出x t -t 图象如图丙，其斜率为k ，则滑块加速度的大小a 与k 的关系可表达为a ＝________.解析：(1)由游标卡尺的读数规则可知，读数应为d ＝7 mm ＋5×0.1 mm ＝7.5 mm ＝0.75 cm.(2)由于挡光时间极短，因此滑块通过光电门的速度等于挡光时间内的平均速度，则v ＝d Δt ＝0.75×10－2 m 50×10－3 s＝0.15 m/s. (3)滑块由光电门1运动到光电门2的过程中，由位移公式x ＝v t ＋12at 2，整理得x t ＝12at ＋v ，因此可知图象的斜率k ＝12a ，则加速度a ＝2k .答案：(1)0.75 (2)0.15 (3)2k2．(2017·广西模拟)如图所示为改装的探究圆周运动中向心加速度的实验装置．有机玻璃支架上固定一个直流电动机，电动机转轴上固定一个半径为r 的塑料圆盘，圆盘中心正下方用细线接一个重锤，圆盘边缘连接一细绳，细绳另一端连接一个小球．实验操作如下：a．利用天平测量小球的质量m，记录当地的重力加速度g的大小；b．闭合电源开关，让小球做如图所示的匀速圆周运动．调节激光笔2的高度和激光笔1的位置，让激光恰好照射到小球的中心，用刻度尺测量小球运动的半径R和球心到塑料圆盘的高度h；c．当小球第一次到达A点时开始计时，记录小球n次到达A点的时间t；d．切断电源，整理器材．请回答下列问题：(1)下列说法正确的是________．A．小球运动的周期为t nB．小球运动的线速度大小为2π(n－1)RtC．小球运动的向心力大小为mgR hD．若电动机转速增加，激光笔1、2应分别左移、升高(2)若已测出R＝40.00 cm、r＝4.00 cm、h＝90.00 cm，t＝100.00 s，n＝51，π取3.14，则小球做圆周运动的周期T＝________s，记录的当地重力加速度大小应为g＝________m/s2.(计算结果保留3位有效数字)解析：(1)小球运动的周期为T＝tn－1，A错；v＝2πRT＝2π(n－1)Rt，B对；设绳与竖直方向夹角为θ，向心力F＝mg tanθ＝mg(R－r)h，C错；电动机转速增加，小球上升，对应激光笔1左移、激光笔2升高，D对．(2)周期为T＝tn－1＝2.00 s，由(2πT)2R＝gR－rh，得g＝9.86 m/s2.答案：(1)BD (2)2.00 9.863．(2017·江西名校联盟质检)某同学利用斜槽轨道做“验证动量守恒定律”的实验，实验中小球运动轨迹及落点的情况如图所示．(1)若大小相等的小球a 和小球b 的质量均已知，则利用如图所示的装置和器材做“验证动量守恒定律”的实验，还需要的器材是________．(2)实验时重复多次让小球a 从斜槽上滚下，应特别注意____________________________________．(3)若测得两小球a 、b 的质量分别为m a 、m b ，OM 、OP 、ON 的长度分别为x M 、x P 、x N ，若要验证该碰撞过程中动量守恒，则需验证关系式________成立．(4)记录纸上的O 点是斜槽水平轨道边缘正下方的位置，若测得各落点痕迹到O 点的距离：x M ＝2.68 cm ，x P ＝8.62 cm ，x N ＝11.50 cm ，并知a 、b 两小球的质量比为2 1，则未放小球b 时小球a 落地点是记录纸上的________点，系统碰撞前总动量p 与碰撞后总动量p ′的误差|p －p ′|p ×100%＝________%(结果保留一位有效数字)．解析：(1)本实验利用平抛运动规律来解决小球速度的测量问题，则实验中需要测量小球平抛运动的水平位移，即还需要的器材是刻度尺．(2)由于实验要重复进行多次，以确定碰撞后两小球的落点的确切位置，所以每次碰撞前，小球a 的速度v 0必须相同，根据mgh ＝12m v 20可得v 0＝2gh ，所以每次必须将小球a 从同一高度处由静止释放．(3)要验证m a v 0＝m a v 1＋m b v b ，由于碰撞后小球a 和小球b 从同一高度同时做平抛运动，根据h ＝12gt 2可得两小球做平抛运动的时间相同，故m a v 0t ＝m a v 1t ＋m b v b t ，而v 0t ＝x P ，v 1t ＝x M ，v b t ＝x N ，故只需验证m a x P＝m a x M ＋m b x N ，即可验证碰撞过程中动量守恒．(4)p ＝m a ·x P t ，p ′＝m a ·x M t ＋m b ·x N t ，所以|p －p ′|p ×100%＝|m a x P －(m a x M ＋m b x N )|m a x P×100%，代入数据解得|p －p ′|p ×100%＝2%.答案：(1)刻度尺(2)将小球a 从同一高度处由静止释放(3)m a x P ＝m a x M ＋m b x N(4)P 24．(2017·河北模拟)某同学为了测定木块与小车之间的动摩擦因数，设计了如下的实验：①用弹簧测力计测量带凹槽的木块重力，记为F N1；②将力传感器A 固定在水平桌面上，测力端通过轻质水平细绳与木块相连，木块放在较长的平板小车上．水平轻质细绳跨过定滑轮，一端连接小车，另一端系砂桶，不断地缓慢向砂桶里倒入细砂，直到小车运动起来，待传感器示数稳定后，记录此时数据F1；③向凹槽中依次添加重力为0.50 N的砝码，改变木块与小车之间的压力F N，重复操作②，数据记录如下表：(1)在实验过程中，是否要求平板小车必须做匀速直线运动？________.(选填“是”或“否”)(2)为了充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：Δf1＝F5－F1＝0.83 N，Δf2＝F6－F2＝0.78 N，Δf3＝F7－F3＝0.80 N，请你给出第四个差值：Δf4＝________＝________.(3)根据以上差值，可以求出每增加0.50 N砝码时摩擦力增加Δf.Δf用Δf1、Δf2、Δf3、Δf4表示的式子为：Δf＝______，代入数据解得Δf＝________N.(4)木块与平板小车的动摩擦因数μ＝________.解析：(1)由实验原理可知，只要平板小车运动，即受到滑动摩擦力，依据平衡条件，力传感器的示数即为木块受到的滑动摩擦力大小，再根据牛顿第三定律，那么平板小车受到的滑动摩擦力大小即等于力传感器的示数大小，不要求必须做匀速直线运动．(2)根据三个差值：Δf1＝F5－F1＝0.83 N，Δf2＝F6－F2＝0.78 N，Δf3＝F7－F3＝0.80 N，同理可知第四个差值为Δf4＝F8－F4，根据表格中的数据，则有：Δf4＝0.79 N ．(3)由于Δf 1＝F 5－F 1，而每增加0.50 N 砝码时摩擦力增加Δf ；那么Δf ＝Δf 1＋Δf 2＋Δf 3＋Δf 44×4＝Δf 1＋Δf 2＋Δf 3＋Δf 416，代入数据，解得Δf ＝0.83＋0.78＋0.80＋0.794×4N ＝0.20 N ．(4)根据滑动摩擦力公式可得μ＝f N ＝Δf ΔN ＝0.20 N 0.50 N＝0.40. 答案：(1)否 (2)F 8－F 4 0.79(3)Δf 1＋Δf 2＋Δf 3＋Δf 4160.20(或0.2) (4)0.40(或0.4)5．(2017·湖北襄阳调研)恢复系数是反映碰撞时物体变形恢复能力的参数，它只与碰撞物体的材料有关．两物体碰撞后的恢复系数为e ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪v 1′－v 2′v 1－v 2，其中v 1、v 2和v 1′、v 2′分别为质量为m 1和m 2的物体碰撞前后的速度．某同学利用如图所示的实验装置测定质量为m 1和m 2的物体碰撞后的恢复系数．实验步骤如下：①将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中质量为m 1、m 2的两球与木条的撞击点；②将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让质量为m1的入射球从斜轨上A点由静止释放，撞击点为B′；③将木条平移到图中所示位置，质量为m1的入射球从斜轨上A 点由静止释放，确定撞击点；④质量为m2的球静止放置在水平槽的末端，将质量为m1的入射球从斜轨上A点由静止释放，确定两球相撞后的撞击点；⑤测得B′与撞击点N、P、M各点的高度差分别为h1、h2、h3.根据该同学的实验，回答下列问题：(1)两小球的质量关系为m1________m2(填“>”“＝”或“<”)．(2)木条平移后，在不放质量为m2的小球时，质量为m1的入射球从斜轨顶端A处由静止开始释放，入射球的落点在图中的________点，把质量为m2的小球放在水平槽的末端边缘B处，入射球从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后入射球的落点在图中的________点．(3)利用实验中测量的数据表示两小球碰撞后的恢复系数为e＝________.(4)若再利用天平测量出两小球的质量为m1、m2，则满足________表示两小球碰撞前后动量守恒；若满足________表示两小球碰撞前后机械能守恒．解析：(1)根据碰撞规律可知，当入射球质量大于被碰球质量时，碰后入射球速度方向不变．(2)碰后两球均做平抛运动，速度均向右，根据动量守恒可知入射球碰前速度大于碰后速度，根据碰后同向、前面的速度大，故碰后被碰球速度大，根据平抛运动规律可知在水平位移相等时，初速度越大，下落位移越小，可得碰后入射球撞击点为M 点、被碰球为N点．(3)入射球碰前速度设为v1，碰后入射球和被碰球速度分别设为v1′、v2′，由平抛运动可知v1＝xg2h2、v1′＝xg2h3、v2′＝xg2h1，应用恢复系数定义有e＝h2(1h1－1h3)．(4)应用动量守恒有m1v1＝m1v1′＋m2v2′，则有m1×xg2h2＝m1×xg2h3＋m2×xg2h1，整理化简得m1h2＝m1h3＋m2h1；再根据碰撞前后机械能守恒，有12m1v21＝12m1v′21＋12m2v′22，可得m1h2＝m1h3＋m2h1.答案：(1)>(2)P M(3)h2(1h1－1h3)(4)m1h2＝m1h3＋m2h1m1h2＝m1h3＋m2h16．(2017·新课标全国卷Ⅲ)某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴(横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1 mm)的纸贴在水平桌面上，如图(a)所示．将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外)，另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长．(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O，此时拉力F的大小可由测力计读出．测力计的示数如图(b)所示，F的大小为________N.(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至O点．此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1＝4.2 N和F2＝5.6 N.(ⅰ)用5 mm长度的线段表示1 N的力，以O为作用点，在图(a)中画出力F1、F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力F合；(ⅱ)F合的大小为________N，F合与拉力F的夹角的正切值为________．若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则．解析：(1)测力计的分度值为0.2 N，F的大小为4.0 N.(2)(ⅰ)图见答案．分别以F1、F2为邻边作平行四边形，并作出对角线，即得F合．(ⅱ)表示F合的线段的长度为20.0 mm，F合＝20.05×1 N＝4.0 N.F合与拉力F的夹角的正切值为tanθ≈21－2020＝0.05.答案：(1)4.0(2)(ⅰ)F1、F2和F合如图所示(ⅱ)4.00.05。
2018高考物理二轮 专题5 第13讲 力学实验与创新
第15页
系列丛书
3．用“逐差法”求加速度 x4－x1 x5－x2 x6－x3 如图所示，因为a1＝ ，a2＝ ，a3＝ ， 3T2 3T2 3T2 a1＋a2＋a3 x4＋x5＋x6－x1－x2－x3 所以a＝ ＝ . 3 9T2
二轮复习 ·物理
第一部分 专题五 第十三讲
二轮复习 ·物理
第一部分 专题五 第十三讲
第34页
系列丛书
由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计 时器测出，也可以用其他方法测出．这样，进行若干次测量， 就得到若干组功和速度的数据．
二轮复习 ·物理
第一部分 专题五 第十三讲
第35页
系列丛书
以橡皮筋对小车做的功为纵坐标，小车获得的速度为横坐 标，以第1次实验时的功W0为单位，作出Wv曲线即功—速度 曲线．分析这条曲线，可以得知橡皮筋对小车做的功与小车获 得的速度的定量关系． 2．操作关键 (1)使木板倾斜，平衡小车受到的摩擦阻力． (2)每次实验中，橡皮筋拉伸的长度都相同．
二轮复习 ·物理
－2
m/s2＝1.3 s2
第一部分 专题五 第十三讲
第23页
系列丛书
6．(2016· 新课标全国卷Ⅰ)某同学用图(a)所示的实验装置 验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可 以使用的频率有20 Hz、30 Hz和40 Hz.打出纸带的一部分如图 (b)所示．
二轮复习 ·物理
二轮复习 ·物理
第一部分 专题五 第十三讲
第26页
系列丛书
(2)由牛顿第二定律可知：mg－0.01mg＝ma a＝0.99g① s3－s1f 2 又由(1)问知：a＝ ② 2 ①②联立得f＝40 Hz
2019年高考物理二轮复习 热点12 力学创新实验
热点12力学创新实验(建议用时：30分钟)1.(2018·长春二模)如图所示，某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解，A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动．B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3 m 的杆．将细绳连接在杆右端O点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作：①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ②对两个传感器进行调零③用另一根绳在O点悬挂一个钩码，记录两个传感器的读数④取下钩码，移动传感器A改变θ角重复上述实验步骤，得到表格.应的是表中力________(选填“F1”或“F2”)．钩码质量为________kg(保留1位有效数字)．(2)本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是________．A．因为事先忘记调零B．何时调零对实验结果没有影响C．为了消除横杆自身重力对结果的影响D．可以完全消除实验的误差2．某同学利用如图甲所示装置探究“恒力做功与物块动能变化的关系”，水平桌面上放一小物块，在适当重物牵引下运动，重物落地后，物块再运动一段距离后停在桌面上．通过实验得到如图乙所示的纸带，纸带上O点为物块运动起始时刻打的点，C、D、E…中打相邻两点的时间间隔为0.1 s，物块的质量为0.50 kg，力传感器测得物块受到的拉力大小为1.98 N．(g取9.80 m/s2)(1)物块减速运动过程中加速度的大小为a＝__________m/s2；动摩擦因数为________．(2)物块从O到D，所受合力做的功为W＝________J，动能变化量ΔE k＝________J．(保留三位有效数字)3．某兴趣小组的同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，轻绳一端固定在光滑固定转轴O处，另一端系一小球．(1)小明同学在小球运动的最低点和最高点附近分别放置了一组光电门，用螺旋测微器测出了小球的直径，如图乙所示，则小球的直径d＝________ mm.使小球在竖直面内做圆周运动，测出小球经过最高点的挡光时间为Δt1，经过最低点的挡光时间为Δt2.(2)小军同学在光滑水平转轴O处安装了一个拉力传感器，已知当地重力加速度为g.现使小球在竖直平面内做圆周运动，通过拉力传感器读出小球在最高点时绳上的拉力大小是F1，在最低点时绳上的拉力大小是F2.(3)如果要验证小球从最低点到最高点机械能守恒，小明同学还需要测量的物理量有________(填字母代号)．小军同学还需要测量的物理量有________(填字母代号)．A．小球的质量mB．轻绳的长度lC．小球运行一周所需要的时间T(4)根据小明同学的思路，请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式____________．(5)根据小军同学的思路，请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式________________________________________________________________________．4．某同学用如图甲所示装置测小滑块与桌面间的动摩擦因数．实验过程如下：一轻质弹簧放置在粗糙水平固定桌面MN上，弹簧左端固定，弹簧处于原长时，弹簧右端恰好在桌面边缘处，现用一个小滑块压缩弹簧并用锁扣锁住．已知当地的重力加速度为g，弹簧的劲度系数为k.(1)实验中涉及下列操作步骤：①用天平测量出小滑块的质量m ，查出劲度系数为k 的弹簧的形变量为x 时的弹性势能的大小为E p ＝12kx 2.②测量桌面到地面的高度h 和小滑块抛出点到落地点的水平距离s . ③测量弹簧压缩量x 后解开锁扣．④计算小滑块与水平桌面间的动摩擦因数．Ⅰ.上述步骤正确的操作顺序是____________(填入代表步骤的序号)． Ⅱ.上述实验测得小滑块与水平桌面间的动摩擦因数的大小为____________．(2)再通过更换材料完全相同、但大小和质量不同的滑块重复操作，得出一系列滑块质量m 与它抛出点到落地点的水平距离s .根据这些数值，作出s 2－1m 图象，如图乙所示．由图象可知，滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ＝____________；每次弹簧被压缩时具有的弹性势能大小是____________．(用b ，a ，x ，h ，g 表示)热点12 力学创新实验1．解析：(1)A 传感器中的力均为拉力，为正值，故A 传感器对应的是表中力F 1，平衡时，mg ＝F 1sin θ，当θ＝30°时，F 1＝1.001 N ，可求得m ＝0.05 kg.(2)在挂钩码之前，对传感器进行调零，是为了消除横杆自身重力对结果的影响，故C 正确． 答案：(1)F 1 0.05 (2)C2．解析：(1)由纸带可知，打F 点时物块已经在做减速运动，根据Δx ＝aT 2得，加速度大小为1.96 m/s 2，由牛顿第二定律得μmg ＝ma ，得μ≈0.2.(2)物块从O 到D ，所受合力做的功为W ＝Fx ＝(1.98－0.2×0.5×9.80)×(16.04＋9.01)×10－2J ≈0.251 J ；动能变化量ΔE k ＝12m ⎝⎛⎭⎫d t 2＝0.250 J.答案：(1)1.96 0.2 (2)0.251 0.2503．解析：(1)螺旋测微器固定刻度读数为5.5 mm ，可动刻度读数为20.0×0.01 mm ，故最终读数为两者相加，即5.700 mm.(3)根据小明同学的实验方案，小球在最高点的速度大小为v 1＝dΔt 1，小球在最低点的速度大小为v 2＝d Δt 2，设轻绳长度为l ，则从最低点到最高点依据机械能守恒定律有12m ⎝⎛⎭⎫d Δt 12＋mg ·2l＝12m ⎝⎛⎭⎫d Δt 22，化简得⎝⎛⎭⎫d Δt 22－⎝⎛⎭⎫d Δt 12＝4gl ，所以小明同学还需要测量的物理量是轻绳的长度l ；根据小军同学的实验方案，设小球做圆周运动的半径为r ，则小球在最低点有F 2－mg ＝m v 22r ，在最高点有F 1＋mg ＝m v 21r ，从最低点到最高点依据机械能守恒定律有12m v 22＝12m v 21＋2mgr ，联立方程化简得F 2－F 1＝6mg ，所以小军同学还需要测量的物理量就是小球的质量m .(4)由(3)可知，根据小明同学的思路，验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式为⎝⎛⎭⎫d Δt 22－⎝⎛⎭⎫dΔt 12＝4gl .(5)由(3)可知，根据小军同学的思路，验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式为F 2－F 1＝6mg .答案：(1)5.700 (3)B A (4)⎝⎛⎭⎫d Δt 22－⎝⎛⎭⎫dΔt 12＝4gl (5)F 2－F 1＝6mg4．解析：(1)Ⅱ.由平抛运动规律，s ＝v t ，h ＝12gt 2，解得v ＝sg2h.设弹簧被压缩时的弹性势能为E p ，由功能关系可知E p －μmgx ＝12m v 2，而E p ＝12kx 2，联立解得μ＝kx 2mg －s 24hx .(2)E p －μmgx ＝12m v 2，而v ＝sg 2h ，有E p ＝μmgx ＋mgs 24h ，对照题给s 2－1m图象，变形得s 2＝4hE p g ·1m －4μhx .由s 2－1m 图象可知，图线斜率b a ＝4hE pg ，图线在纵轴上的截距b ＝4μhx ，联立解得滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ＝b 4hx ；弹性势能大小为E p ＝bg 4ha .答案：(1)Ⅰ.①③②④ Ⅱ.kx 2mg －s 24hx(2)b 4hx bg 4ha。
高考物理二轮专题复习：力学实验与创新课件
第2轮 物理(全国版)
返回导航
(3)拉细线时，细线要平行于桌面，两细线的夹角不宜太大，也不宜太小．
导 (ⅱ)F合的大小为________ N，F合与拉力F的夹角的正切值为___________.
(3)用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块； B．第一次实验时，两细线的夹角应越大越好
01
知识规律链接
航 (ⅱ)F合的大小为________ N，F合与拉力F的夹角的正切值为___________.
第2轮 物理(全国版)
返回导航
第一部分 专题突破
返回导航
第一部分 专题突破
分类 实验名称
装置图
验证力的 平行四边 验 形定则 证 性 实 验 验证牛顿 运动定律
第2轮 物理(全国版)
常考要点 ①考读数：弹簧测力计示数 ②考操作：两次拉橡皮筋时需将结点O拉 到同一位置 ③求合力：根据分力F1、F2的大小与方向 用作图法求合力 ①考装置：器材装配正误；平衡摩擦力的 方法、标准；质量控制要求 ②控制变量法的应用 ③图象的处理以及实验的注意事项 ④判成因：给异常a－F图象，判断其可能 成因
两细线的夹角不宜太大，也不宜太小 7 cm，则该地的重力加速度大小为g＝________m/s2.
02
命题热点突破
A．L1
B．L2
两细线的夹角不宜太大，也不宜太小
(1)若要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验中还必须使用的器材是________.
2018_2019高考物理二轮复习专题限时训练13力学实验与创新20190313268
专题限时训练13力学实验与创新时间：45分钟1．(2018·武汉华师一附中模拟)为了探究加速度与力、质量的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M表示(乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与小车固连的滑轮)，钩码总质量用m表示．(1)为便于测量合外力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合外力成正比的结论，下列说法正确的是(BC)A．三组实验中只有甲需要平衡摩擦力B．三组实验都需要平衡摩擦力C．三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件D．三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件(2)若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，通过计算得到小车加1速度均为a，a＝g，g为当地重力加速度，则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为12，3乙、丙两人实验用的钩码总质量之比为1 2.解析：(1)为了便于测量合外力的大小，甲图通过钩码的总质量对应的重力即为合外力，而乙图是力传感器的示数，丙图则是测力计的2倍，因此它们都必须平衡摩擦力，故A错误，1B正确；由于甲图通过钩码的总质量对应的重力即为合外力，因此三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件，故C正确，D错误．(2)根据牛顿第二定律，则有：F＝M乙a,2F＝M丙a；因此乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为12；由牛顿第二定律，对砝码进行研究，则有m 乙g－F＝m乙a，而m丙g－F＝m丙12a，因a＝g，解得m乙m丙＝12；即乙、丙两人实验用的钩码总质量之比为1 2.32．小白用如图所示的装置验证“力的平行四边形定则”，其部分实验操作如下．(1)请完成下列相关内容：a．在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O.b．卸下钩码，然后将两绳套系在弹簧下端，用两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、BO的方向及两弹簧测力计相应的读数．图中B弹簧测力计的读数为11.40 N.c．小白在坐标纸上画出两弹簧拉力F A、F B的大小和方向如图所示，请你用作图工具在图中坐标纸上作出F A、F B的合力F′.d．已知钩码的重力，可得弹簧所受的拉力F如图所示．e．最后观察比较F和F′，得出结论．答案：图见解析(2)本实验采用的科学方法是C.A．理想实验法B．控制变量法C．等效替代法D．建立物理模型法解析：b.图中B弹簧测力计的读数为11.40 N；c.图线如图：23．如图甲所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：(1)为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线(或匀速)运动．(2)连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图乙所示的纸带．纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G.实验时小车所受拉力为0.2 N，小车的质量为0.2 kg.请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化ΔE k.补填表中空格(结果保留至小数点后第四位).O—B O—C O—D O—E O—F W/J 0.043 2 0.057 2 0.073 4 0.091 5 0.111_5ΔE k/J 0.043 0 0.057 0 0.073 4 0.090 7 0.110_5 分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内W＝ΔE k，与理论推导结果一致．(3)实验前已测得托盘质量为7.7×10－3 kg，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为0.015 kg(g取9.8 m/s2，结果保留至小数点后第三位)．解析：(1)若已平衡摩擦力，则小车在木板上做匀速直线运动．3(2)从纸带上的O点到F点，W＝F·OF＝0.2×0.557 5 J＝0.111 5 J，打F点时速度v F＝BG0.667 7－0.457 5 1 1＝m/s＝1.051 m/s，ΔE k＝Mv2F＝×0.2×1.0512 J≈0.1105 J.2T0.2 2 2AC0.286 1－0.155 0(3)打B点时小车的速度为v B＝＝m/s＝0.655 5 m/s，所以小车的加2T0.2v F－v B 1.051－0.655 5速度a＝＝m/s2≈0.99m/s2.4T 4 × 0.1F 小车所受的拉力F＝(m0＋m)(g－a)，所以盘中砝码的质量m＝－m0＝g－ak g≈0.015kg.0.2(－7.7 ×10－3)9.8－0.994．如图甲为某一同学探究功与速度变化关系的实验图，在水平台面上放一长木板，板的右端有一个定滑轮，细绳一端连接小车，另一端跨过定滑轮，连接装有砝码的托盘，将小车同纸带移近打点计时器，由静止释放托盘，每次托盘下落高度一定，木板足够长，小车没有碰到右侧滑轮(小车在碰到右侧滑轮之前，托盘已经着地)，将小车中的砝码依次移至托盘中，释放托盘，多次实验打下纸带，实验中小车质量为M，托盘质量为m0，每个砝码的质量也为m0，所有砝码与托盘的总质量为m，托盘下落的高度为h，当地重力加速度为g.(1)减小实验误差，实验操作中先将长木板放置在水平桌面上，接下来再进行一项调节是B.(填正确答案标号)A．将长木板一端垫高，释放空托盘让其拖动小车拉着纸带运动并打点，判断小车是否做匀速运动B．将长木板一端垫高，撤除细绳，用手拨动小车后让其拉着纸带运动并打点，判断小车是否做匀速运动C．将长木板一端垫高，撤除细绳，让小车自行下滑拉着纸带并打点，然后判断小车是否做匀加速运动D．每移动一次砝码，小车对木板的压力都不同，导致摩擦力不同，所以都应平衡一次摩擦力(2)实验中，用不同数目的砝码拉动小车拖动纸带图乙是一条实验纸带，O为初始点，纸带上的点为打点计时器打下的原始点，则对纸带上的数据处理正确的是C(填正确答案标号)．4A．选取OA间距，求OA间的平均速度B．选取DE间距，求DE间的平均速度C．选取DG间距，求DG间的平均速度D．选取AG间距，求AG间的平均速度(3)实验对多次做功的定量记录和对纸带的分析，探究功与速度的变化的关系，在数据处理时采用了图象法处理，纵轴为小车最大速度的平方v2，横轴为n(托盘中的砝码个数n码＝n－1)，得到图丙，图线为过原点的倾斜直线，说明做功与速度变化的关系是合外力做的功与速度2m0gh的平方成正比，图线斜率的表达式k＝.M＋m解析：(1)为了使细绳对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细绳与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤除细绳，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，即平衡摩擦力，故A、C错误，B正确；平衡摩擦力只需要平衡一次，每移动一次砝码，不需要重新平衡摩擦力，故D错误．(2)我们要求出最后匀速运动时的速度，所以选取后面点迹比较均匀的DG段，求DG间的平均速度，故C正确，A、B、D错误．(3)对小车、砝码以及托盘整体，根据动能定理得：1[(n－1)m0＋m0]gh＝(m＋M)v222m0gh整理得：v2＝n，M＋m若v2n图线为过原点的倾斜直线，则说明合外力做的功与速度的平方成正比，v2n图线5斜率的表达式为：v2 2m0ghk＝＝.n M＋m5．(2018·全国卷Ⅱ)某同学用图甲所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数．跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码．缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小．某次实验所得数据在表中给出，其中f4的值可从图乙中弹簧秤的示数读出．砝码的质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25滑动摩擦力f/N 2.15 2.36 2.55 f4 2.93回答下列问题：(1)f4＝2.75 N；(2)在图丙的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出fm图线；答案：如图所示6(3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为f＝μ(M＋m)g，fm图线(直线)的斜率的表达式为k＝μg；(4)取g＝9.80 m/s2，由绘出的fm图线求得μ＝0.40.(保留2位有效数字)解析：(1)对弹簧秤进行读数得2.75 N．(2)在图象上添加(0.05 kg, 2.15 N)、(0.20 kg, 2.75 N)这两个点，画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧，如答图所示．(3)由实验原理可得f＝μ(M＋m)g, fm图线的斜率为k＝μg.(4)根据图象求出k＝3.9 N/kg，代入数据得μ＝0.40.7。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
专题限时训练13 力学实验与创新
时间：45分钟
1．(2018·武汉华师一附中模拟)为了探究加速度与力、质量的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M 表示(乙图中M 包括小车与传感器，丙图中M 包括小车和与小车固连的滑轮)，钩码总质量用m 表示．
(1)为便于测量合外力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合外力成正比的结论，下列说法正确的是( BC )
A ．三组实验中只有甲需要平衡摩擦力
B ．三组实验都需要平衡摩擦力
C ．三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m 远小于小车的总质量M 的条件
D ．三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m 远小于小车的总质量M 的条件
(2)若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均为a ，a ＝1
3g ，g 为当地重力加速度，则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为
，
乙、丙两人实验用的钩码总质量之比为
解析：(1)为了便于测量合外力的大小，甲图通过钩码的总质量对应的重力即为合外力，而乙图是力传感器的示数，丙图则是测力计的2倍，因此它们都必须平衡摩擦力，故A 错误，B 正确；由于甲图通过钩码的总质量对应的重力即为合外力，因此三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m 远小于小车的总质量M 的条件，故C 正确，D 错误．
(2)根据牛顿第二定律，则有：F ＝M
乙
a,2F ＝M 丙a ；因此乙、丙两人实验时所用小车总
质量之比为12；由牛顿第二定律，对砝码进行研究，则有m 乙g －F ＝m 乙a ，而m 丙g －F ＝m 丙2a ，因a ＝1
3
g ，解得m 乙m 丙＝
；即乙、丙两人实验用的钩码总质量之比为
2．小白用如图所示的装置验证“力的平行四边形定则”，其部分实验操作如下． (1)请完成下列相关内容：
a ．在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O .
b ．卸下钩码，然后将两绳套系在弹簧下端，用两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置
O ，记录细绳套AO 、BO 的方向及两弹簧测力计相应的读数．图中B 弹簧测力计的读数为11.40
N.
c ．小白在坐标纸上画出两弹簧拉力F A 、F B 的大小和方向如图所示，请你用作图工具在图中坐标纸上作出F A 、F B 的合力F ′.
d ．已知钩码的重力，可得弹簧所受的拉力F 如图所示．
e ．最后观察比较F 和F ′，得出结论． 答案：图见解析
(2)本实验采用的科学方法是C. A ．理想实验法 B ．控制变量法 C ．等效替代法 D ．建立物理模型法
解析：b.图中B 弹簧测力计的读数为11.40 N ；c.图线如图：
3．如图甲所示，某组同学借用“探究a 与F 、m 之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：
(1)为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线(或匀速)运动．
(2)连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图乙所示的纸带．纸带上O 为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1 s 的相邻计数点A 、B 、C 、D 、E 、F 、G .实验时小车所受拉力为0.2 N ，小车的质量为0.2 kg.
请计算小车所受合外力做的功W 和小车动能的变化ΔE k .补填表中空格(结果保留至小数点后第四位).
k (3)实验前已测得托盘质量为7.7×10－3
kg ，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为0.015 kg(g 取9.8 m/s 2
，结果保留至小数点后第三位)．
解析：(1)若已平衡摩擦力，则小车在木板上做匀速直线运动．
(2)从纸带上的O 点到F 点，W ＝F ·OF ＝0.2×0.557 5 J＝0.111 5 J ，打F 点时速度
v F ＝
BG 2T ＝
0.667 7－0.457 50.2 m/s ＝1.051 m/s ，ΔE k ＝12Mv 2F ＝12
×0.2×1.0512
J≈0.110 5 J.
(3)打B 点时小车的速度为v B ＝AC
2T ＝0.286 1－0.155 0
0.2
m/s ＝0.655 5 m/s ，所以小车的加速度a ＝
v F －v B 4T ＝1.051－0.655 54×0.1
m/s 2≈0.99 m/s 2
. 小车所受的拉力F ＝(m 0＋m )(g －a )，所以盘中砝码的质量m ＝
F g －a
－m 0＝
⎝ ⎛⎭
⎪⎫0.29.8－0.99－7.7×10－3 kg≈0.015 kg. 4．如图甲为某一同学探究功与速度变化关系的实验图，在水平台面上放一长木板，板的右端有一个定滑轮，细绳一端连接小车，另一端跨过定滑轮，连接装有砝码的托盘，将小车同纸带移近打点计时器，由静止释放托盘，每次托盘下落高度一定，木板足够长，小车没有碰到右侧滑轮(小车在碰到右侧滑轮之前，托盘已经着地)，将小车中的砝码依次移至托盘中，释放托盘，多次实验打下纸带，实验中小车质量为M ，托盘质量为m 0，每个砝码的质量也为m 0，所有砝码与托盘的总质量为m ，托盘下落的高度为h ，当地重力加速度为g .
(1)减小实验误差，实验操作中先将长木板放置在水平桌面上，接下来再进行一项调节是B.(填正确答案标号)
A ．将长木板一端垫高，释放空托盘让其拖动小车拉着纸带运动并打点，判断小车是否做匀速运动
B ．将长木板一端垫高，撤除细绳，用手拨动小车后让其拉着纸带运动并打点，判断小车是否做匀速运动
C ．将长木板一端垫高，撤除细绳，让小车自行下滑拉着纸带并打点，然后判断小车是否做匀加速运动
D ．每移动一次砝码，小车对木板的压力都不同，导致摩擦力不同，所以都应平衡一次摩擦力
(2)实验中，用不同数目的砝码拉动小车拖动纸带图乙是一条实验纸带，O 为初始点，纸带上的点为打点计时器打下的原始点，则对纸带上的数据处理正确的是C(填正确答案标号)．
A ．选取OA 间距，求OA 间的平均速度
B ．选取DE 间距，求DE 间的平均速度
C ．选取DG 间距，求DG 间的平均速度
D ．选取AG 间距，求AG 间的平均速度
(3)实验对多次做功的定量记录和对纸带的分析，探究功与速度的变化的关系，在数据处理时采用了图象法处理，纵轴为小车最大速度的平方v 2
，横轴为n (托盘中的砝码个数n 码＝n －1)，得到图丙，图线为过原点的倾斜直线，说明做功与速度变化的关系是合外力做的功与速度的平方成正比，图线斜率的表达式k ＝2m 0gh M ＋m
.
解析：(1)为了使细绳对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细绳与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是将长木板的一端垫起适当的高
度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤除细绳，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，即平衡摩擦力，故A 、C 错误，B 正确；平衡摩擦力只需要平衡一次，每移动一次砝码，不需要重新平衡摩擦力，故D 错误．
(2)我们要求出最后匀速运动时的速度，所以选取后面点迹比较均匀的DG 段，求DG 间的平均速度，故C 正确，A 、B 、D 错误．
(3)对小车、砝码以及托盘整体，根据动能定理得： [(n －1)m 0＋m 0]gh ＝12(m ＋M )v 2
整理得：v 2
＝2m 0gh M ＋m
n ，
若v 2
n 图线为过原点的倾斜直线，则说明合外力做的功与速度的平方成正比，v 2
n 图线斜率的表达式为：
k ＝v 2n ＝2m 0gh M ＋m
.
5．(2018·全国卷Ⅱ)某同学用图甲所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数．跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码．缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小．某次实验所得数据在表中给出，其中f 4的值可从图乙中弹簧秤的示数读出．
回答下列问题： (1)f 4＝2.75 N ；
(2)在图丙的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f m 图线； 答案：如图所示
(3)f 与m 、木块质量M 、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g 之间的关系式为f ＝μ(M ＋m )g ，f m 图线(直线)的斜率的表达式为k ＝μg ；
(4)取g ＝9.80 m/s 2
，由绘出的f m 图线求得μ＝0.40.(保留2位有效数字)
解析：(1)对弹簧秤进行读数得2.75 N ．(2)在图象上添加(0.05 kg, 2.15 N)、(0.20 kg, 2.75 N)这两个点，画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧，如答图所示．(3)由实验原理可得f ＝μ(M ＋m )g, f m 图线的斜率为k ＝μg .(4)根据图象求出k ＝3.9 N/kg ，代入数据得μ＝0.40.。