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實(shí)驗(yàn)一測(cè)量做直線運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度
學(xué)業(yè)水平合格性測(cè)試
某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度
磁打
器是一種使用
選填“交流”或
源
電壓是46
源的頻率為
時(shí),它每隔
次
(2)使用
器時(shí),接通電源與釋放紙帶隨
始運(yùn)動(dòng),這兩個(gè)操
過(guò)程的操作順序應(yīng)
先接通電源,后釋放紙帶
先釋放紙帶,后接通電源
C.釋放紙帶的同時(shí)接通電源
哪個(gè)先
以
實(shí)驗(yàn)
從扌
紙帶中選取一條紙帶,如圖
.s+-—,
A、B、C、D四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚€(gè)點(diǎn)之間還有四
尺子測(cè)得各點(diǎn)的
紙帶數(shù)
判斷小車在做勻加速直線運(yùn)動(dòng),理由是
描述);在記數(shù)點(diǎn)C所代表的時(shí)刻,紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度
果保留兩位有效數(shù)
2.某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(打點(diǎn)周期為0.02s)研究物塊做直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,
到一條紙帶,他在紙帶上按打點(diǎn)的先后順序取O、A
(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔用t表示,各
數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所
)OF段表示物塊做
動(dòng)(選填“A”或
減速
(3)在紙帶上扌
點(diǎn)時(shí),物塊的速度可表示為
選填“A”或“B”)
學(xué)業(yè)水平等級(jí)性測(cè)試
圖所
滑塊上安裝
數(shù)字計(jì)時(shí)器
光電門
了寬度為3.0cm的遮光條,滑塊
力作用下先后通過(guò)兩個(gè)光
套的數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄了遮光條通
的
通過(guò)光轡碼
的時(shí)間△
(1)試判斷滑塊的運(yùn)動(dòng)情況
(2)試計(jì)算滑塊通過(guò)每
時(shí)的速度
用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車速度隨
紙帶電源插頭
主要實(shí)驗(yàn)步驟
安裝好實(shí)驗(yàn)器材.接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng),重復(fù)
次
條點(diǎn)跡清晰的紙帶,找一個(gè)合適的點(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)O(t
然
每隔相同的時(shí)間間隔T選
數(shù)點(diǎn)
圖中A、B、C、D、E、F所
:,
過(guò)測(cè)量、計(jì)算可以得到在點(diǎn)A、B、C、D、E、F時(shí)小車的速度,分
以速度ν為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系,在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)
合上述實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)你完成下列任務(wù)
)在
和器杉
需要使用
填選項(xiàng)前的字母
交流電源
壓可調(diào)的直流電源
C.刻度尺
天平(含砝碼
(2)在右圖中已標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)A
E對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)
數(shù)點(diǎn)C對(duì)
的坐標(biāo)點(diǎn),并畫(huà)出ν-t圖象
(3)觀察ν-t圖象,可以判斷小車做勻
變速直線運(yùn)動(dòng),其依據(jù)是
圖象斜率的物理意義是
(4)描繪ν-t圖象
不知
否做勻變速直線運(yùn)動(dòng).用平均速
A表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度,從理論上講,對(duì)△的要求是
越小越好”或“與大小無(wú)關(guān)”);從實(shí)驗(yàn)的角度看,選取的Δx大小與速度測(cè)
(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”
(5)早在16世紀(jì)末,伽利略就猜想
落體運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)該是均勻變化的
靠滴
為此他
如右圖所
的
反復(fù)做了上百次,驗(yàn)
的猜想.請(qǐng)
變速直線運(yùn)
動(dòng)的知識(shí),分析說(shuō)明如何利用伽利略“斜面實(shí)驗(yàn)”檢驗(yàn)小球的速度是隨時(shí)間
變化的實(shí)驗(yàn)二 探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系
學(xué)業(yè)水平合格性測(cè)試
1．如圖甲所示，在研究彈力和彈
簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系時(shí)，把彈簧上端固定
在橫梁上，下端懸吊不同重力的砝碼，
用刻度尺測(cè)量彈簧的長(zhǎng)度，把彈簧的
伸長(zhǎng)量Δx和彈簧彈力 F的關(guān)系在
F-Δx坐標(biāo)系中描點(diǎn)，如圖乙所示．
（1）從坐標(biāo)系中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，該彈簧的勁度系數(shù)是______(精確到兩位
有效數(shù)字)．
（2）關(guān)于實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，以下選項(xiàng)沒(méi)有必要的是______．
A．懸吊砝碼后，在砝碼靜止后再讀數(shù)
B．彈簧的受力不超過(guò)它的彈性限度
C．盡量減小彈簧和橫梁之間的摩擦
2．如圖甲所示，用鐵架臺(tái)、
彈簧和多個(gè)未知質(zhì)量但質(zhì)量相
等的鉤碼探究在彈性限度內(nèi)彈
簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系．
（1）為完成實(shí)驗(yàn)，除了圖
甲中提供的實(shí)驗(yàn)器材，你還需
要的實(shí)驗(yàn)器材有 、 ．
（2）圖乙是一位同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的彈簧彈力 F與彈簧伸長(zhǎng)量 x的 F-x圖線，
由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)____N/m（結(jié)果保留 3位有效數(shù)字），圖線不過(guò)
原點(diǎn)的原因是由于 ．
學(xué)業(yè)水平等級(jí)性測(cè)試
1．某同學(xué)在“探究彈力和彈簧形變量的關(guān)系”時(shí)，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，讓刻
度尺零刻度與彈簧上端平齊，在彈簧下端掛 1個(gè)鉤碼，靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度為 l1，如
圖甲所示，圖乙是此時(shí)固定在彈簧掛鉤上
的指針在刻度尺（最小分度是 1毫米）上
位置的放大圖，示數(shù) l1＝____ cm．在彈
簧下端分別掛 2、3、4、5 個(gè)相同鉤碼，
靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度分別是 l2、l3、l4、l5．已知
每個(gè)鉤碼質(zhì)量是 50g，掛 2 個(gè)鉤碼時(shí)，彈
簧彈力 F2＝____N（當(dāng)?shù)刂亓铀俣?g＝
9.8 m/s2）．要得到彈簧伸長(zhǎng)量 x，還需要測(cè)量的是____，作出 F－x曲線，得到
彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系．
2．在“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中。
（1）在“探索彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，以下說(shuō)法正確的是_____．
A．彈簧被拉伸時(shí)，不能超出它的彈性限度
B．用懸掛砝碼的方法給彈簧施加拉力，應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平
衡狀態(tài)
C．用直尺測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度即為彈簧的伸長(zhǎng)量
D．用幾個(gè)不同的彈簧，分別測(cè)出幾組拉力與伸長(zhǎng)量，得出拉力與伸長(zhǎng)量之
比相等
（2）甲同學(xué)研究彈簧所受彈力 F與彈簧長(zhǎng)度
L關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到如圖所示的 F L圖象，由圖象
可知彈簧原長(zhǎng) L0＝____cm，求得彈簧的勁度系數(shù) k
＝____N/m.
（3）乙同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，他先把彈簧平放在桌
面上使其自然伸長(zhǎng)，用直尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng) L0， 再把彈簧豎直懸掛起來(lái)，掛上
砝碼后測(cè)出簧伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度 L，把 L﹣L0 作為彈簧的伸長(zhǎng)量 x，這樣操作，由于
彈簧自身重力的影響，最后畫(huà)出的圖線可能是圖中所示圖象的（ ）．
參考答案
學(xué)業(yè)水平合格性測(cè)試
1．【答案】（1）1.2×102N/m （2）C
【解析】（1）在 F-Δx圖象中，圖象的斜率大
小等于彈簧的勁度系數(shù)，根據(jù)題意圖象如下所示．
k F 1.2 102N/m．
x
故彈簧的勁度系數(shù)為 k=1.2×102N/m．
（2）彈簧懸吊砝碼后，當(dāng)砝碼靜止后，處于平衡狀態(tài)，這時(shí)讀數(shù)才是準(zhǔn)確
的，故 A正確不符合題意．當(dāng)彈簧受力超過(guò)它的彈性限度時(shí)，胡可定律不再成
立，造成大的實(shí)驗(yàn)誤差，故 B正確不符合題意．彈簧和橫梁之間的摩擦大小不
影響彈簧讀數(shù)，對(duì)于該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響，故 C錯(cuò)誤符合題意．
2．【答案】（1）刻度尺 測(cè)力計(jì) （2）200 彈簧自身存在重力
【解析】（1）實(shí)驗(yàn)需要測(cè)彈簧的長(zhǎng)度、形變量，因?yàn)殂^碼的質(zhì)量未知，所
以要測(cè)量鉤碼的重力，故還需要的實(shí)驗(yàn)器材有刻度尺和測(cè)力計(jì)．
7
（2）圖象中的斜率表示形變量，則 k N/m 200 N/m；圖線4 0.5 10 2
不過(guò)原點(diǎn)說(shuō)明沒(méi)有力時(shí)有了形變量，故說(shuō)明彈簧有自身的重力存在．
學(xué)業(yè)水平等級(jí)性測(cè)試
1.【答案】25.85 0.98 彈簧原長(zhǎng)
【解析】刻度尺示數(shù)為 25.85 cm，注意估讀．掛 2個(gè)鉤碼時(shí)，彈簧彈力等于
此時(shí)鉤碼的重力，即 F＝2mg＝0.98 N.由于伸長(zhǎng)量等于彈簧的長(zhǎng)度減去原長(zhǎng)，因
此要得到伸長(zhǎng)量，還需要測(cè)量彈簧原長(zhǎng)．
2.【答案】（1）AB （2）3.0 200 （3）C
【解析】（1）彈簧被拉伸時(shí)，不能超出它的彈性限度，否則彈簧會(huì)損壞，故
A正確；用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，要保證彈簧位于豎直位置，使鉤碼
的重力等于彈簧的彈力，要待鉤碼平衡時(shí)再讀讀數(shù)，故 B正確；彈簧的長(zhǎng)度不
等于彈簧的伸長(zhǎng)量，故 C錯(cuò)誤；拉力與伸長(zhǎng)量之比是勁度系數(shù)，由彈簧決定，
同一彈簧的勁度系數(shù)是不變的，不同的彈簧的勁度系數(shù)不同，故 D錯(cuò)誤．
（2）彈簧彈力為零時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為彈簧原長(zhǎng)，由圖示 F-L圖象可知，彈
簧原長(zhǎng) L0=0.5cm；由胡克定律 F=kx，根據(jù)圖示圖象可知，彈簧的勁度系數(shù)
k F 6N 2 200N/m . L (3.5 0.5) 10 m
（3）實(shí)驗(yàn)中用橫軸表示彈簧的伸長(zhǎng)量 x，縱軸表示彈簧的拉力 F（即所掛重
物的重力大小）；當(dāng)豎直懸掛時(shí)，由于自身重力的影響彈簧會(huì)有一段伸長(zhǎng)量，但
此時(shí)所掛重物的重力為 0，此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量不等于 0；因?yàn)樵趶椈傻膹椥韵薅葍?nèi)，
彈簧的伸長(zhǎng)與其所受的拉力成線性關(guān)系．綜合上述分析四個(gè)圖象中只有 C符合．實(shí)驗(yàn)四 探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系
學(xué)業(yè)水平合格性測(cè)試
1．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“探究加速度與物體受力、物體
質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．
甲 乙 丙
（1）在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室有兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，如圖乙和丙所示．則
圖乙的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為 ．
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中下列做法正確的是 ．
A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行
B．適當(dāng)墊高長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端使未掛砝碼桶的小車恰能拖著紙帶勻速下
滑
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先釋放小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源
D．通過(guò)增減小車上的鉤碼改變質(zhì)量時(shí)，需要每次都重新調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板傾斜角
度
（3）在探究加速度與外力關(guān)系時(shí)，為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力大小在
數(shù)值上近似等于小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力大小，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼
的總質(zhì)量 （選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”）小車和小車上鉤碼
的總質(zhì)量．
（4）在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，保持砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量一定，
改變小車及小車上鉤碼的總質(zhì)量 M，測(cè)出相應(yīng)的加速度．采用圖像法處理數(shù)據(jù)時(shí)，
為了比較容易地確定出加速度 a與質(zhì)量 M的關(guān)系，應(yīng)該作 a與 的圖像．
2．在“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某組同學(xué)制
定實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)器材且組裝完成．在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，實(shí)驗(yàn)裝置如
圖甲所示．
甲
（1）關(guān)于圖甲中的實(shí)驗(yàn)裝置，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是______．
A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該固定在長(zhǎng)木板的最左端
B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)該使用干電池，應(yīng)使用交流電源
C．應(yīng)該將木板右端墊起合適的高度，平衡小車所受的摩擦力
D．小車初始應(yīng)該靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器放置
（2）保持小車質(zhì)量不變，改變沙和沙桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度與合外力的關(guān)系圖線如圖乙所示，該圖
線不通過(guò)原點(diǎn)的主要原因是 ． 乙
（3）沙和沙桶質(zhì)量_____小車質(zhì)量時(shí)，才可以認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)Φ拇笮〗?br/>似等于沙和沙桶的重力大小．
A．遠(yuǎn)大于 B．遠(yuǎn)小于 C．接近 D．小于
學(xué)業(yè)水平等級(jí)性測(cè)試
1. 某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝
置進(jìn)行“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)
量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)． 甲
（1）為了減小誤差，在平衡摩擦力后，每次實(shí)驗(yàn)必須通過(guò)改變鉤碼的個(gè)數(shù)
來(lái)改變小車所受合外力，獲取多組數(shù)據(jù)．若小車質(zhì)量為 400 g，實(shí)驗(yàn)中每次所用
的鉤碼總質(zhì)量范圍應(yīng)選_____組會(huì)比較合理．（填選項(xiàng)前的字母）
A．10～40 g B．200～400 g C．1000～2000 g
（2）實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所使用的電源頻率為 50 Hz，圖乙中給出的是實(shí)驗(yàn)
中獲取的紙帶的一部分，1、2、3、4、5是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有 4個(gè)
點(diǎn)未標(biāo)出，由該紙帶可求得小車的加速度 a=____m/s2．（結(jié)果保留 3位有效數(shù)字）
（3）改變鉤碼的個(gè)數(shù)重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到加速度 a與合
外力 F的關(guān)系如圖丙所示，分析線段 OA，可得出實(shí)驗(yàn)的
結(jié)論是 ．
2. 為了“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”
甲、乙、丙、丁四個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別采用圖甲、圖乙、圖
丙、圖丁所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其中，小車總質(zhì)量用 M表示(圖乙中 M包
括小車與傳感器，圖丙中 M包括小車和與小車固連的小滑輪)，鉤碼總質(zhì)量用 m
表示.丁組同學(xué)先按圖丁將木板有定滑輪的一端墊起，調(diào)整木板傾角，使小車恰
好帶著鉤碼和紙帶一起沿木板向下勻速運(yùn)動(dòng)，再保持長(zhǎng)木板的傾角不變，取下細(xì)
繩和鉤碼，然后接通電源釋放小車，使之由靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)并在紙帶上打點(diǎn)，
如圖戊所示.已知重力加速度 g，試回答下列問(wèn)題．
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 紙帶 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
力傳感器 紙帶
鉤碼
鉤碼
甲
乙
測(cè)力計(jì) 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
紙帶 紙帶 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
鉤碼
鉤碼
丙
丁
a a/m·s-2
4
紙帶 B打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 C
A 3
2
1
O F 2 3 4 5 6 F/N
戊
己 庚
（1）甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)必須平衡小車和長(zhǎng)木板之間的摩擦力的實(shí)驗(yàn)小組
是 ．（填“甲”“乙”“丙”）
（2）甲、乙、丙、丁四組實(shí)驗(yàn),必須滿足“M>>m”的實(shí)驗(yàn)小組是 ．（填
“甲”“乙”“丙”“丁”）
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)各組同學(xué)的操作均完全正確，甲、乙、丙三組同學(xué)作出的 a-F
圖線如圖己所示（乙組同學(xué)所用 F為傳感器讀數(shù)，丙組同學(xué)所用 F為彈簧測(cè)力
計(jì)示數(shù)），則甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的圖線依次是 ．（填“A”“B”“C”）
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)丁組同學(xué)操作的小車加速下滑受到的合力 F= ，該組同學(xué)
在保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過(guò)調(diào)整改變小車所受合力，多次實(shí)驗(yàn)，由實(shí)驗(yàn)
數(shù)據(jù)作出的 a-F圖線如圖庚所示，則小車質(zhì)量為 kg．
參考答案
學(xué)業(yè)水平合格性測(cè)試
1
1．【答案】（1）4~ 6V （2）AB （3）遠(yuǎn)小于 （4）
M
【解析】（1）圖乙的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，工作電壓為 4~ 6V的
低壓交流電．
（2）調(diào)節(jié)滑輪高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行，否則拉力不會(huì)
等于合力，故 A正確；在調(diào)節(jié)木板的傾斜度平衡木塊受到的摩擦力時(shí)，不懸掛
重物，使小車恰能拖著紙帶勻速下滑，故 B正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源再釋放小
車，故 C錯(cuò)誤；平衡摩擦力后，有mg sin mg cos ，即 tan 與質(zhì)量無(wú)關(guān)，
故通過(guò)增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度，故D錯(cuò)誤．故
選 AB．
（3）在平衡摩擦力后，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì) m有mg F ma；對(duì) M有
mMg
F Ma，解得 F ．
m+M
1
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知加速度與質(zhì)量成反比，為了形象直觀，應(yīng)該做 a與 的
M
圖像．
2．【答案】（1）A （2）平衡摩擦力不足或沒(méi)有平衡摩擦力 （3）B
【解析】（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該固定在長(zhǎng)木板沒(méi)有定滑輪的右端，即小車初始
應(yīng)該靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器放置，故 A錯(cuò)誤，D正確；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)該使用干電池，
應(yīng)使用交流電源，B正確；應(yīng)該將木板右端墊起合適的高度，平衡小車所受的摩
擦力，故 C正確；小車應(yīng)從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，故 D正確．
（2）由圖象乙知，當(dāng) F=0時(shí)，a≠0，說(shuō)明該同學(xué)平衡摩擦力不足或沒(méi)有平
衡摩擦力．
（3）本題實(shí)驗(yàn)認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)Φ拇笮〗频扔谏澈蜕惩暗闹亓Υ笮。?br/>需要滿足沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量．
學(xué)業(yè)水平等級(jí)性測(cè)試
1.【答案】（1）A （2）1.11 （3）誤差允許的范圍內(nèi)，質(zhì)量不變的條
件下，加速度與合外力成正比
【解析】（1）本實(shí)驗(yàn)要求鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，因此要求實(shí)驗(yàn)中每
次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍要小，故 BC錯(cuò)誤，A正確．
（2）由于交流電的頻率為 50Hz，則點(diǎn)與點(diǎn)的時(shí)間間隔為 0.02s，因每相鄰
兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有 4 個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，所以每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔 T=0.02×
5s=0.1s；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式Δx=aT2可以求出加速度的大小，得
a 0.0478 0.0365 0.0255 0.0144 2 m/s
2 1.11m/s2
2 0.1 .
（3）分析線段 OA，可得出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：誤差允許的范圍內(nèi)，質(zhì)量不變的條
件下，加速度與合外力成正比．
2.【答案】（1）甲乙丙 （2）甲 （3）CBA （4）mg 2
【解析】（1）略
（2）當(dāng)系統(tǒng)變速運(yùn)動(dòng)時(shí)只有“M>>m”時(shí)，鉤碼的重力才近似等于繩中的拉
力，而在實(shí)驗(yàn)中需要將鉤碼的重力作為小車所受到的合力時(shí)，才需要在實(shí)驗(yàn)中保
證滿足這種關(guān)系．在平衡了摩擦力后，圖乙中力傳感器的示數(shù)、圖丙中測(cè)力計(jì)示
數(shù)的 2倍、圖丙中鉤碼的重力分別等于各自實(shí)驗(yàn)中小車變速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的合力，
只有圖甲中需將鉤碼重力近似作為小車的合力．
（3）圖甲中由 mg-T=ma，T=Ma mg有 a ，將鉤碼重力作為小車所受合
M m
F F mg a F F力 ，即認(rèn)為 ＝ 時(shí)，由 可看出，只有當(dāng)M m時(shí)才有 a F，
M m M
F a mg g否則 時(shí) M g，故對(duì)應(yīng)于圖線 C；圖乙中 F Ma，圖丙M m 1
m
中 2F Ma 1 1 2，即圖乙中 a F ，圖線斜率等于 ，圖丙中 a F ，圖線斜
M M M
2
率等于 ，故乙對(duì)應(yīng)于 B，丙對(duì)應(yīng)于 A．
M
（4）丁組實(shí)驗(yàn)中取下細(xì)繩與鉤碼前后，鉤碼勻速上升，繩中張力等于鉤碼
的重力；小車勻速運(yùn)動(dòng)，所受合力為 0，繩中張力與其它力等值反向；撤去鉤碼
與細(xì)繩后小車所受其它力未變，故此時(shí)小車所受合力等于鉤碼的重力．小車加速
1
下滑時(shí)受到的合力 F=mg；由牛頓第二定律得 a= F，由圖庚所示的 a-F圖線
M
1 1
可知，圖象斜率 k ，則小車的質(zhì)量M= =2.0kg．
M k實(shí)驗(yàn)三 探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律
學(xué)業(yè)水平合格性測(cè)試
1．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的
實(shí)驗(yàn)情況如右圖所示，其中 A為固定橡皮條的圖釘，O為橡
皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和 OC為細(xì)繩．
（1）在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，用彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)繩用兩個(gè)互成角
度的力拉橡皮條，使結(jié)點(diǎn)移到某一位置，此時(shí)需記下：① ，②__________，
③細(xì)繩 OB、OC的方向．然后用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)把橡皮條拉長(zhǎng)，
使結(jié)點(diǎn)到達(dá)同一位置，再記下相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果如右圖所示，圖中與細(xì)線 OA方向在同一直線
的是_____（選填“F1”或“F2”）；
（3）此實(shí)驗(yàn)利用的實(shí)驗(yàn)方法為_(kāi)____（填選項(xiàng)的序號(hào)）．
A．控制變量法 B．等效替代法 C．轉(zhuǎn)換法 D．理想模型法
2．在“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中．
（1）實(shí)驗(yàn)前，需要校準(zhǔn)彈簧測(cè)力計(jì)甲、乙的示數(shù)是否相同，某同學(xué)采取以
下兩種方法進(jìn)行校對(duì)，正確的操作是______．
A. B.
（2）如右圖所示彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為_(kāi)____N．
（3）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，下列操作正確的是 ．
A．兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力方向必須垂直
B．同一次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，結(jié)點(diǎn)位置允許變動(dòng)
C．彈簧測(cè)力計(jì)拉力方向必須與細(xì)繩共線，且與木板平行
D．只有一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)也能完成該實(shí)驗(yàn)
學(xué)業(yè)水平等級(jí)性測(cè)試
1．驗(yàn)證“力的平行四邊形法則”實(shí)驗(yàn)如圖甲所示．A為固定橡皮的圖釘，O
為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB、OC為細(xì)繩子，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出
的圖．
甲 乙
（1）圖甲中彈簧測(cè)力計(jì) B的讀數(shù)為_(kāi)_____N．
（2）圖乙中的F和由平行四邊形畫(huà)出的F′，方向一定沿OA方向的是_____．
（3）為了完成實(shí)驗(yàn)，在用兩個(gè)完全相同的彈簧測(cè)力計(jì)成一定角度拉橡皮筋
時(shí)，必須記錄的有____．
A．兩細(xì)繩的方向 B．橡皮筋的原長(zhǎng)
C．兩彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) D．結(jié)點(diǎn) O的位置
（4）本實(shí)驗(yàn)中，若將細(xì)繩換成橡皮筋，其它操作不變，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果______(選
填“會(huì)”或“不會(huì)”)發(fā)生變化．
2. 某學(xué)習(xí)小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．該
小組將橡皮筋的一端固定在 A點(diǎn)，另一端拴上兩根細(xì)繩，每根細(xì)繩分別連著一
個(gè)量程為 5N最小刻度為 0.1N的彈簧測(cè)力計(jì)．沿兩個(gè)不同的方向拉彈簧測(cè)力計(jì)，
當(dāng)橡皮筋的活動(dòng)端拉到 O點(diǎn)時(shí)，兩根細(xì)繩相互垂直．
甲 乙
（1）圖甲中兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)分別為_(kāi)____N和_____N．
（2）請(qǐng)?jiān)趫D乙坐標(biāo)紙上畫(huà)出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力及它們的合力的圖示．
（3）通過(guò)作圖可知合力的大小為_(kāi)_____N（保留 2位有效數(shù)字）．
參考答案
學(xué)業(yè)水平合格性測(cè)試
1．【答案】（1）O點(diǎn)的位置 兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù) （2）F2 （3）B
【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中要研究合力與分力大小和方向的關(guān)系，兩次拉橡皮條一
定產(chǎn)生相同的形變效果，故需要記錄結(jié)點(diǎn) O點(diǎn)的位置，兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)以
及細(xì)繩 OB、OC的方向．
（2）圖中 F1是由平行四邊形得出的合力，而 F2是通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法得出的，
所以與細(xì)線 OA方向在同一直線的是 F2．
（3）實(shí)驗(yàn)中兩次要求效果相同，即實(shí)驗(yàn)采用了等效替代的方法，兩彈簧測(cè)
力計(jì)共同作用的效果可以用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果替代，選項(xiàng) B正確，ACD
錯(cuò)誤．
2．【答案】（1）A （2）1.20 （3）CD
【解析】（1）彈簧校對(duì)的方法是：將兩個(gè)彈簧水平對(duì)拉，若示數(shù)相同，則說(shuō)
明兩個(gè)彈簧是完全相同的，準(zhǔn)確的，故 A正確，B錯(cuò)誤．
（2）彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)要估讀到最小分度 0.1N的下一位，所以是 1.20N．
（3）兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力方向不一定要垂直，A錯(cuò)誤；同一次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，
結(jié)點(diǎn)位置不允許變動(dòng)，B錯(cuò)誤；彈簧測(cè)力計(jì)拉力方向必須與細(xì)繩共線，而且要與
木板平面平行，C正確；只有一把彈簧測(cè)力計(jì)也能完成該實(shí)驗(yàn)，用手拉代替彈簧
秤，要測(cè)三次，一次測(cè)合力，一次測(cè)分力F1，一次測(cè)分力 F2，要保證 O點(diǎn)及兩
個(gè)分力的方向不變，D正確．故選 CD．
學(xué)業(yè)水平等級(jí)性測(cè)試
1.【答案】（1）11.40 （2）F （3）ACD （4）不會(huì)
【解析】（1）圖甲中彈簧測(cè)力計(jì) B的讀數(shù)為 11 N+0.40 N=11.40 N．
（2）F1與 F2的合力的實(shí)際值為一個(gè)彈簧拉繩套時(shí)的彈簧的彈力大小和方向，
而理論值是通過(guò)平行四邊形定則得到的值 F′．因此方向一定沿 AO方向的是 F．
（3）為了完成實(shí)驗(yàn)，在用兩個(gè)完全相同的彈簧測(cè)力計(jì)成一定角度拉橡皮筋
時(shí)，必須記錄的有兩細(xì)繩的方向、兩彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)和結(jié)點(diǎn) O的位置；故選
ACD．
（4）由于 O點(diǎn)的作用效果相同，將兩個(gè)細(xì)繩套換成兩根橡皮條，不會(huì)影響
實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
2.【答案】（1）4.00 2.50 （2）如圖所示 （3）4.7（4.6-4.8 均可）
【解析】（1）圖甲中彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)
分別為 4.00N和 2.50N．
（2）畫(huà)出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力及它們
的合力的圖示如圖．
（3）通過(guò)作圖可知合力的大小為 4.7N．

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