(4)越小越好 有关
(5)如果小球的初速度为0，其速度v∝t，那么它通过的位移x∝t。因此，只要测量小球通过不同位移所用的时间，就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化。
解析 (1)打点计时器需用交流电源；为了计算速度需要利用刻度尺测量长度。故需要的仪器选A、C。
(2)利用所给点迹描点连线，得到v-t图象，如下图所示。
2
其中C点的横坐标为3T，纵坐标为v3。
(3)结合v-t图象可以看出小车的速度随时间均匀变化，所以小车做匀加速运动，图象的斜率代表了小车运动时的加速度。
Δx(4)Δt越小，则越接近计数点的瞬时速度，所以Δt越小越好，计算速度需要用到
ΔtΔx的测量值，所以Δx的大小与速度测量的误差有关。
(5)如果小球的初速度为0，其速度v∝t，那么它通过的位移x∝t。因此，只要测量小球通过不同位移所用的时间，就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化。
2．(2019·山东淄博一模)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于
2
O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在
贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和三根拉线的方向。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为________ N。 (2)下列能减小实验误差的措施是________(请填写选项前对应的字母)。
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A．让重物M的质量适当大一些 B．弹簧测力计应在使用前校零
C．弹簧测力计B所拉的细绳套应尽可能保持水平方向 D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请你提出两个解决办法。 方法一：_______________________，方法二：_______________________。 答案 (1)3.80 (2)AB
(3)方法一：减小重物M的质量 方法二：将弹簧测力计B绕O点顺时针转过一个小角度 方法三：将弹簧测力计A绕P点逆时针转过一个小角度 方法四：将A更换为量程较大的测力计(说明：选择其中两个即可)
解析 (1)弹簧秤的分度值为0.1 N，读数为3.80。
(2)让重物M的质量适当大一些，可使得读数大些，减小误差，A正确；为了让测出来的两个分力更精确，故弹簧测力计应在使用前校零且拉线方向应与木板平面平行来减小摩擦，故B正确；弹簧测力计B所拉的细绳套不需要保持在水平方向，C错误；实验是验证三个力的关系，每一次实验只要测出三个力大小、方向与作用点就可以了，所以不需要固定O点位置，故D错误。
(3)弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，可改变其余两条细线上的力的方向和大小，即：方法一：减小重物M的质量；方法二：将弹簧测力计B绕O点顺时针转过一个小角度；方法三：将弹簧测力计A绕P点逆时针转过一个小角度；方法四：将A更换为量程较大的测力计。(说明：选择其中两个即可)
3．(2016·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。该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其他题给条件进行推算。
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(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图b中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为__________________，打出C点时重物下落的速度大小为______________，重物下落的加速度大小为______________。
(2)已测得s1＝8.89 cm，s2＝9.50 cm，s3＝10.10 cm；当地重力加速度大小为9.80 m/s，实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%。由此推算出f为________Hz。
1112答案 (1)(s1＋s2)f (s2＋s3)f (s3－s1)f
222(2)40
解析 (1)匀变速直线运动中，某一段位移的平均速度等于这段位移所对应的中间时刻的瞬时速度：vB＝
2
s1＋s211vC－vB12
＝(s1＋s2)f，同理vC＝(s2＋s3)f，加速度a＝＝(s3－s1)f。 2T22T2
(2)由牛顿第二定律可知：mg－0.01mg＝ma
a＝0.99g①
又由(1)问知：a＝
s3－s1f2
2
②
①②联立得f≈40 Hz。
4．(2019·河北衡水中学三模)如图甲所示为阿特武德机的示意图，它是早期测量重力加速度的器械，由英国数学家、物理学家阿特武德于1784年制成。他将质量均为M的两个重物用不可伸长的轻绳连接后，放在光滑的轻质滑轮上，处于静止状态。再在一个重物上附加一质量为m的小物块，这时，由于小物块的重力而使系统做初速度为零的缓慢加速运动并测出加速度，完成一次实验后，换用不同质量的小物块，重复实验，测出不同m时系统的加速度。
(1)所产生的微小加速度可表示为a＝________(用M、m、重力加速度g表示)。 (2)若选定如图甲所示左侧重物从静止开始下落的过程进行测量，想要求出重物的质量M，则需要测量的物理量有________。
A．小物块的质量m
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B．重物下落的距离及下落这段距离所用的时间 C．绳子的长度 D．滑轮半径
11
(3)经过多次重复实验，得到多组a、m数据，作出-图象，如图乙所示，已知该图象斜
am率为k，纵轴截距为b，则可求出当地的重力加速度g＝________，并可求出重物质量M＝________。
mg1k答案 (1) (2)AB (3)
2M＋mb2b解析 (1)设绳子上的拉力为T，根据牛顿第二定律得：(M＋m)g－T＝(M＋m)a，T－Mg＝
Ma，联立得，a＝
mg。 2M＋m2
12mgmgtm(2)根据h＝at，结合a＝，则有：M＝－，所以需要测量的物理量有：小重
22M＋m4h2物的质量m，重物下落的距离及下落这段距离所用的时间，故A正确，B正确。
mg112M12M11k(3)因为a＝，则＝·＋，所以图线斜率k＝，b＝，解得g＝，M＝。
2M＋mamggggb2b5．(2019·山东青岛高三一模)某同学在验证“合外力一定，物体的加速度与质量的关系”时，采用图甲所示的装置及数字化信息系统获得了小车的加速度a与小车质量M(包括所放砝码及传感器的质量)的对应关系图象，如图乙所示。实验中所挂钩码的质量20 g，实验中选用的是不可伸长的轻绳和光滑的轻质定滑轮。
(1)实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的轻绳与木板平行。他这样做的目的是下列哪一个________(填字母代号)；
A．可使位移传感器测出的小车的加速度更准确 B．可以保证小车最终能够做直线运动
C．可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车所受的合力
1
(2)由图乙可知，a-图线不过原点，原因是____________________________；
M(3)该图线的初始段为直线，该段直线的斜率最接近的数值是________。 A．30 B．0.3 C．20 D．0.2
答案 (1)C (2)平衡摩擦力时长木板倾角过大 (3)D
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解析 (1)调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的轻绳与木板平行，目的在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车所受的合力，故C正确。
(2)由图乙知，横轴为零时，纵轴加速度a不为零，即除轻绳拉力外有其他力为小车提供1
加速度，故a-图线不过原点的原因有可能是平衡摩擦力时长木板倾角过大。
M(3)图线的斜率k＝＝Ma＝F，即图线斜率等于小车所受的合力，约等于钩码的重力，即
1
aM为0.2 N，故D正确。
6．(2019·江西景德镇高三下学期十校联合模拟)用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。气垫导轨上A处安装了一个光电门，滑块上固定一遮光条，滑块用绕过气垫导轨左端定滑轮的细线与钩码相连，每次滑块都从同一位置由静止释放，释放时遮光条位于气垫导轨B位置的上方。
(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＝________ mm。 (2)实验中，接通气源，滑块静止释放后，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为
t，测得滑块质量为M，钩码质量为m，A、B间的距离为L。在实验误差允许范围内，钩码减
小的重力势能mgL与________(用直接测量的物理量符号表示)相等，则机械能守恒。
(3)下列不必要的一项实验要求是________(请填写选项前对应的字母)。 A．滑块必须由静止释放
B．应使滑块的质量远大于钩码的质量 C．已知当地重力加速度 D．应使细线与气垫导轨平行
M＋md2答案 (1)2.70 (2) (3)B 2
2t解析 (1)由图示游标卡尺可知，主尺示数为2 mm，游标尺示数为14×0.05 mm＝0.70 mm，则游标卡尺读数为2 mm＋0.70 mm＝2.70 mm。
(2)由于遮光条通过光电门的时间极短，因此可以利用其平均速度来代替遮光条通过光电
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2020届高考物理二轮复习刷题首秧专题十四力学实验精练含解析
