力学实验专题复习
实验1、研究匀变速直线运动 1、在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出．打点计时器接频率为f=50Hz的交流电源．
（1）每两个相邻的计数点的时间间隔为 s，打点计时器使用的是 （选填“交流”或“直流”）电源． （2）打下E点时纸带的速度vE= （用题中给定字母表示）； （3）若测得d6=65.00cm，d3=19.00cm，物体的加速度a= m/s2；
（4）如果当时电网中交变电流的频率f＞50Hz，但当时做实验的同学并不知道，那么测得的加速度值比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）． 【参考答案】（1）0.1，交流； （2）d5?d3f ； （3）3.0； （4）偏小． 10【名师解析】（1）使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，打点计时器使用的是交流电源，若电源频率为50HZ，则打点计时器打相邻两点的时间间隔是 0.02s．
每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为T=5×1/f=0.1s．
d5?d3d5?d3=f。 2T10d?d3?d30.65?0.19?0.1922（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可得a=6= m/s=3.0m/s； 229T9?0.1（2）利用匀变速直线运动的推论得：vE=（4）如果在某次实验中，交流电的频率f＞50Hz，那么实际打点周期变小，
根据运动学公式△x=at得：真实的加速度值就会偏大，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小． 2、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
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(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________；
(2)选取ABCD纸带上四个点，从图中读出A、B两点间距s＝________ cm；C点对应的速度是________ m/s，匀变速直线运动的加速度为________ m/s(计算结果保留两位有效数字)
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【参考答案】：(1)0.02 s (2)0.70 0.50 5.0 3、某同学利用图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______。 A．细线必须与长木板平行
B．先接通电源再释放小车 D．平衡小车与长木板间的摩擦力
C．小车的质量远大于钩码的质量
②他实验时将打点计时器接到频率为50 HZ的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。s1=3.59 cm，s2=4.41 cm，s3=5.19 cm，s4=5.97 cm，s5=6.78 cm，
s6=7.64 cm。则小车的加速度a=______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vB=_______m/s。（结果均保留两位有效数字）
【答案】①AB ②0.80 0.40
实验2、探究弹簧与其伸长量的关系 1、一个实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验，采用如图甲所示装置，质量不计的弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码，改变弹簧的弹力。实验中作出小盘中砝码重力与弹簧伸长量x的关系图象如图乙所示。(重力加速度g＝10 m/s)
(1)由图乙可知该弹簧的劲度系数为________ N/m。
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(2)由图乙可求得小盘的质量为________ kg，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比________。(填“偏大”、“偏小”或“相同”)
【参考答案】：(1)200 (2)0.1 相同
2、（1）某同学做“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验．某次测量如图1所示，指针示数为 16.00 cm．
（2）他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据作成x﹣m图象如图2：（重力加速度g取9.8m/s2）
根据所测得的数据和关系曲线可知，这种规格的弹簧劲度系数为 N/m．在图象的末端图象变弯曲的原因是： ．
（2）从图象可以看出在0～4.9N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律． 根据胡克定律F=kx得：k==
N/m=35N/m．
图象之所以发生弯曲是因为超过了弹簧的弹性限度，不再符合胡克定律；
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3、将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起，看作一根新弹簧，设原粗弹簧（记为A）劲度系数为k1，原细弹簧(记为B)劲崖系数为k2、套成的新弹簧(记为C)劲度系数为k3。关于k1、k2、k3的大小关系，同学们做出了如下猜想： 甲同学：和电阻并联相似，可能是
乙同学：和电阻串联相似，可能是k3 =k1+k2 丙同学：可能是k3=
(1)为了验证猜想，同学们设计了相应的实验（装置见图甲）。 (2)简要实验步骤如下，请完成相应填空。
a．将弹簧A悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0；
b．在弹簧A的下端挂上钩码，记下钩码的个数”、每个钩码的质量m和当地的重力加速度大小g，并用刻度尺测量弹簧的长度L1；
c．由F= 计算弹簧的弹力，由x=L1-L0计算弹簧的伸长量，由k=F/x计算弹簧的劲度系数； d．改变 ，重复实验步骤b、c，并求出 弹簧A的劲度系数的平均值k1；
e．仅将弹簧分别换为B、C，重复上述操作步骤，求出弹簧B、C的劲度系数的平均值k2、k3。比较k1，k2、k3并得出结论。
(3)图乙是实验得到的图线，由此可以判断 同学的猜想正确。 【参考答案】：（2）nmg 钩码的个数 （3）乙
由图乙所示实验得到的图线，根据胡克定律可知原粗弹簧A劲度系数k1=25N/m，原细弹簧为B劲崖系数k2=37.5N/m，、套成的新弹簧C劲度系数为k3=62.5N/m。即k3= k1+k2，由此可以判断乙同学的猜想正确。 4、把两根轻质弹簧串联起来测量它们各自的劲度系数，如图甲所示。
(1)未挂钩码之前，指针B指在刻度尺如图乙所示的位置上，记为________ cm；
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(2)将质量50 g的钩码逐个挂在弹簧Ⅰ的下端，逐次记录两弹簧各自的伸长量；所挂钩码的质量m与每根弹簧的伸长量x，可描绘出如图丙所示的图象，由图象可计算出弹簧Ⅱ的劲度系数kⅡ＝________ N/m；(取重力加速度g＝9.8 m/s)
(3)图丙中，当弹簧Ⅰ的伸长量超过17 cm时其图线为曲线，由此可知，挂上第________个钩码时，拉力已经超过它的弹性限度，这对测量弹簧Ⅱ的劲度系数________(选填“有”或“没有”)影响(弹簧Ⅱ的弹性限度足够大)。
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实验3、验证平行四边形定则 1、某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB与OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________。 (2)本实验采用的科学方法是________。
A．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
(3)实验时，主要的步骤是：
A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套； C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O。记录下O点
的位置，读出两个弹簧测力计的示数F1和F2；
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高考力学实验运动学试验
