高考物理通用版二轮复习讲义：第一部分 第三板块 第1讲 “分门别类”重温基础实验——系统方法 Word版含解析

第第 1 讲讲|“分门别类分门别类”重温基础实验重温基础实验系统方法系统方法考纲实验考纲实验高考热点高考热点研究匀变速直线运动研究匀变速直线运动； 探究探究弹力和弹簧伸长的关系弹力和弹簧伸长的关系； 验证力的验证力的平行四边形定则平行四边形定则； 验证牛顿运动定验证牛顿运动定律律；探究动能定理探究动能定理；验证机械能验证机械能守恒定律；守恒定律；验证动量守恒定律。验证动量守恒定律。高考除了对教科书中原有的学生实验进行考查高考除了对教科书中原有的学生实验进行考查外，还增加了对演示实验的考查，利用学生所学过的外，还增加了对演示实验的考查，利用学生所学过的知识，对实验器材或实验方法加以重组，来完成新的知识，对实验器材或实验方法加以重组，来完成新的实验设计。复习本讲内容时要注意以下几点：实验设计。复习本讲内容时要注意以下几点：熟知熟知各种器材的特性；各种器材的特性；熟悉教科书中的实验，抓住实验熟悉教科书中的实验，抓住实验的灵魂的灵魂实验原理；实验原理；掌握数据处理的方法；掌握数据处理的方法；熟熟知两类误差分析知两类误差分析系统误差和偶然误差。系统误差和偶然误差。命题点命题点(一一)基本仪器的使用和读数基本仪器的使用和读数1游标卡尺读数方法游标卡尺读数方法刻度刻度格数格数刻度总长刻度总长度度(mm)每小格与每小格与 1 mm相差相差(mm)精确度精确度(mm)游标尺上第游标尺上第 n 条刻度线与主尺上的条刻度线与主尺上的某刻度线对齐时游标卡尺的读数某刻度线对齐时游标卡尺的读数(mm)1090.10.1主尺上读的毫米数主尺上读的毫米数0.1n20190.050.05主尺上读的毫米数主尺上读的毫米数0.05n50490.020.02主尺上读的毫米数主尺上读的毫米数0.02n注意：注意：(1)读数最后的读数最后的“0”不能丢，且不需要估读。不能丢，且不需要估读。(2)读数时主尺和游标尺所用单位要统一，都用读数时主尺和游标尺所用单位要统一，都用 mm，最后根据题目要求转换单位。，最后根据题目要求转换单位。(3)游标卡尺可以测量外径、内径、长度、深度等。游标卡尺可以测量外径、内径、长度、深度等。2螺旋测微器读数方法螺旋测微器读数方法测量值固定刻度值测量值固定刻度值(注意半毫米刻度线是否露出注意半毫米刻度线是否露出)精确度精确度可动刻度上与固定刻度可动刻度上与固定刻度水平线所对的刻度值水平线所对的刻度值(注意刻度值要估读一位注意刻度值要估读一位)。精确度为。精确度为 0.01 mm。注意：注意：(1)螺旋测微器读数以螺旋测微器读数以“mm”为单位时，小数点后面一定有三位数字。为单位时，小数点后面一定有三位数字。(2)螺旋测微器需要估读，读数时要估读到螺旋测微器需要估读，读数时要估读到 0.001 mm。3时间测量类仪器时间测量类仪器(1)打点计时器打点计时器计时器种类计时器种类工作电源电压工作电源电压打点间隔打点间隔电磁打点计时器电磁打点计时器交流交流 50 Hz,46 V0.02 s电火花计时器电火花计时器交流交流 50 Hz,220 V0.02 s(2)频闪照相机频闪照相机其作用和处理方法与打点计时器类似，它是用等时间间隔获取图像信息的方法，将物其作用和处理方法与打点计时器类似，它是用等时间间隔获取图像信息的方法，将物体在不同时刻的位置记录下来，使用时要明确频闪的时间间隔。体在不同时刻的位置记录下来，使用时要明确频闪的时间间隔。 对点训练对点训练 1如图甲、乙、丙是用游标卡尺测量时的示意图，图甲为如图甲、乙、丙是用游标卡尺测量时的示意图，图甲为 50 分度游标卡尺，图乙分度游标卡尺，图乙为为20 分度游标卡尺分度游标卡尺，图丙为图丙为 10 分度游标卡尺分度游标卡尺，它们的读数分别为它们的读数分别为：_；_；_。解析：解析：在题图甲中，主尺读数为在题图甲中，主尺读数为 42 mm，游标尺上第，游标尺上第 8 条刻度线与主尺上的一条刻度条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐，由于游标卡尺是线对齐，由于游标卡尺是 50 分度的，所以读数为分度的，所以读数为 42 mm80.02 mm42.16 mm；在题；在题图乙中，主尺读数为图乙中，主尺读数为 63 mm，游标尺上第，游标尺上第 6 条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐，由于游条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐，由于游标卡尺是标卡尺是 20 分度的，所以读数为分度的，所以读数为 63 mm60.05 mm63.30 mm；在题图丙中，主尺读；在题图丙中，主尺读数为数为 17 mm，游标尺上第游标尺上第 7 条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐，由于游标卡尺是由于游标卡尺是 10 分度分度的，所以读数为的，所以读数为 17 mm70.1 mm17.7 mm。答案：答案：42.16 mm63.30 mm17.7 mm2如图甲、乙、丙是螺旋测微器的三次测量结果，其读数分别为：如图甲、乙、丙是螺旋测微器的三次测量结果，其读数分别为：_mm、_mm、_mm。解析：解析：由螺旋测微器的读数规则知，题图甲：固定刻度读数可动刻度读数由螺旋测微器的读数规则知，题图甲：固定刻度读数可动刻度读数6.5 mm35.80.01 mm6.858 mm。题图乙：固定刻度读数可动刻度读数。题图乙：固定刻度读数可动刻度读数01.00.01 mm0.010 mm。 题图丙题图丙： 固定刻度读数可动刻度读数固定刻度读数可动刻度读数0.5 mm14.90.01 mm0.649 mm。答案：答案：6.8580.0100.6493.小明仿照螺旋测微器的构造小明仿照螺旋测微器的构造， 用水杯制作了一个简易测量工具用水杯制作了一个简易测量工具，已知杯盖的螺距为已知杯盖的螺距为 2.0 cm，将杯盖一圈均匀分为将杯盖一圈均匀分为 200 份份，杯盖拧紧时杯盖拧紧时可动刻度的可动刻度的“0”位置与固定刻度的位置与固定刻度的“0”位置位置(固定在杯体上固定在杯体上)对齐。如图对齐。如图所示，测量工具显示的读数为所示，测量工具显示的读数为_cm。解析：解析：由题意可知，杯盖的螺距是由题意可知，杯盖的螺距是 2.0 cm，将可动刻度分为，将可动刻度分为 200 等份，则其精度为：等份，则其精度为：0.1 mm，由题图知，固定刻度读数为，由题图知，固定刻度读数为 0，可动刻度读数为，可动刻度读数为 0.1168.0 mm16.80 mm1.680 cm，所以最终读数为：，所以最终读数为：01.680 cm1.680 cm。答案：答案：1.680命题点命题点(二二)对力学基础实验的考查对力学基础实验的考查实验一实验一研究匀变速直线运动研究匀变速直线运动利用纸带确定时间、速度、加速度利用纸带确定时间、速度、加速度1由纸带确定时间由纸带确定时间：要知道打点计时器打出的点与人为选取的计数点之间的区别与联要知道打点计时器打出的点与人为选取的计数点之间的区别与联系，若每五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔系，若每五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔t0.025 s0.10 s。2求解瞬时速度求解瞬时速度：利用做匀变速运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的利用做匀变速运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求某一点的瞬时速度。如图甲所示，第瞬时速度求某一点的瞬时速度。如图甲所示，第 n 点的速度点的速度 vnxnxn12T。3用用“逐差法逐差法”求加速度：求加速度：如图乙所示，因为如图乙所示，因为 a1x4x13T2，a2x5x23T2，a3x6x33T2，所以所以 aa1a2a33x4x5x6x1x2x39T2。4图像法求加速度图像法求加速度(1)由由 vnxnxn12T，求出相应点的速度。，求出相应点的速度。(2)确定各计数点的坐标值确定各计数点的坐标值(T，v1)、(2T，v2)、(nT，vn)。(3)画出画出 vt 图像，图线的斜率为物体做匀变速直线运动的加速度。图像，图线的斜率为物体做匀变速直线运动的加速度。注意注意：凡是应用打点计时器的实验凡是应用打点计时器的实验，都必须先接通电源都必须先接通电源，等打点稳定后等打点稳定后，再释放纸带再释放纸带。 对点训练对点训练 1(2018北京高考北京高考)用图用图 1 所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。主要实验步骤如下：主要实验步骤如下：a安装好实验器材，接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。安装好实验器材，接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。b选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点 O(t0)，然后每隔相同，然后每隔相同的时间间隔的时间间隔 T 选取一个计数点，如图选取一个计数点，如图 2 中中 A、B、C、D、E、F、所示。所示。c通过测量通过测量、计算可以得到在打计算可以得到在打 A、B、C、D、E、点时小车的速度点时小车的速度，分别记作分别记作 v1、v2、v3、v4、v5、d以速度以速度 v 为纵轴、时间为纵轴、时间 t 为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图 3 所示。所示。结合上述实验步骤，请你完成下列任务：结合上述实验步骤，请你完成下列任务：(1)在下列仪器和器材中，还需要使用的有在下列仪器和器材中，还需要使用的有_和和_(填选项前的字母填选项前的字母)。A电压合适的电压合适的 50 Hz 交流电源交流电源B电压可调的直流电源电压可调的直流电源C刻度尺刻度尺D秒表秒表E天平天平(含砝码含砝码)(2)在图在图 3 中已标出计数点中已标出计数点 A、B、D、E 对应的坐标点对应的坐标点，请在该图中标出计数点请在该图中标出计数点 C 对应对应的坐标点，并画出的坐标点，并画出 vt 图像。图像。(3)观察观察 vt 图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是_。vt 图像斜率的物理意义是图像斜率的物理意义是_。(4)描绘描绘 vt 图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度xt表示各计数表示各计数点的瞬时速度点的瞬时速度，从理论上讲从理论上讲，对对t 的要求是的要求是_(选填选填“越小越好越小越好”或或“与大小无与大小无关关”)；从实验的角度看，选取的；从实验的角度看，选取的x 大小与速度测量的误差大小与速度测量的误差_(选填选填“有关有关”或或“无无关关”)。(5)早在早在 16 世纪末世纪末， 伽利略就猜想落体运动的速度应该是均伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的。当时只能靠滴水计时，为此他设计了如图匀变化的。当时只能靠滴水计时，为此他设计了如图 4 所示的所示的“斜面实验斜面实验”，反复做了上百次，验证了他的猜想。请你结合，反复做了上百次，验证了他的猜想。请你结合匀变速直线运动的知识，分析说明如何利用伽利略匀变速直线运动的知识，分析说明如何利用伽利略“斜面实验斜面实验”检验小球的速度是随时间检验小球的速度是随时间均匀变化的。均匀变化的。解析：解析：(1)打点计时器使用的是交流电源，故打点计时器使用的是交流电源，故 A 正确，正确，B 错误；相邻打点间的时间间隔错误；相邻打点间的时间间隔是已知的是已知的，故故 D 错误错误；计数点间的距离需要用刻度尺测量计数点间的距离需要用刻度尺测量，故故 C 正确正确；由于不需要知道小由于不需要知道小车和重物的质量，故不需要天平车和重物的质量，故不需要天平(含砝码含砝码)，故，故 E 错误。错误。(2)C 点对应的横坐标为点对应的横坐标为 3T，纵坐标为纵坐标为 v3，连线时要让尽量多的点在一条直线上连线时要让尽量多的点在一条直线上，如图如图所示。所示。(3)可以依据可以依据 vt 图像是倾斜的直线图像是倾斜的直线(斜率一定斜率一定)，即小车的速度随时间均匀变化即小车的速度随时间均匀变化，判断出判断出小车做匀变速直线运动；小车做匀变速直线运动；vt 图像的斜率表示加速度。图像的斜率表示加速度。(4)从理论上讲从理论上讲，xt表示的是表示的是t 内的平均速度内的平均速度，只有当只有当t 趋近于趋近于 0 时时，xt才表示瞬时速才表示瞬时速度，因此若用度，因此若用xt表示各计数点的瞬时速度，对表示各计数点的瞬时速度，对t 的要求是越小越好；从实验的角度看，选的要求是越小越好；从实验的角度看，选取的取的x 越小越小，用用xt计算得到的平均速度越接近计数点的瞬时速度计算得到的平均速度越接近计数点的瞬时速度，但但x 过小过小，测量误差增测量误差增大，因此选取的大，因此选取的x 大小与速度测量的误差有关。大小与速度测量的误差有关。(5)如果小球的初速度为如果小球的初速度为 0，其速度，其速度 vt，那么它通过的位移，那么它通过的位移 x0v2t，故推出，故推出 xt2。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。化。答案：答案：(1)AC(2)见解析图见解析图(3)小车的速度随时间均匀变化小车的速度随时间均匀变化加速度加速度(4)越小越好越小越好有关有关(5)如果小球的初速度为如果小球的初速度为 0，其速度，其速度 vt，那么它通过的位移，那么它通过的位移 xt2。因此，只要测量。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。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。实验二实验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1实验数据的处理方法实验数据的处理方法列表法列表法将测得的实验数据填入设计好的表格中，分析两物理量间的定性关系将测得的实验数据填入设计好的表格中，分析两物理量间的定性关系图像法图像法根据记录的实验数据在平面直角坐标系内作图根据记录的实验数据在平面直角坐标系内作图。若是曲线应平滑若是曲线应平滑，若是直线要让若是直线要让直线过尽量多的点，或各点在直线两侧均匀分布直线过尽量多的点，或各点在直线两侧均匀分布函数法函数法往往是根据图像得到物理量间的函数关系方程式往往是根据图像得到物理量间的函数关系方程式2Fx 和和 Fl 图像的特点图像的特点(1)Fx 图线为一条过原点的直线，而图线为一条过原点的直线，而 Fl 图线为一条倾斜直线但不过原点。图线为一条倾斜直线但不过原点。(2)Fx 图线和图线和 Fl 图线的斜率均表示弹簧图线的斜率均表示弹簧(或橡皮筋或橡皮筋)的劲度系数。的劲度系数。(3)Fl 图线在图线在 l 轴的截距表示弹簧轴的截距表示弹簧(或橡皮筋或橡皮筋)的原长。的原长。(4)Fx 和和 Fl 图线发生弯曲的原因是弹簧图线发生弯曲的原因是弹簧(或橡皮筋或橡皮筋)超出了弹性限度。超出了弹性限度。 对点训练对点训练 2(2018全国卷全国卷)如图如图(a)，一弹簧上端固定在支架顶端一弹簧上端固定在支架顶端，下端悬挂一托盘下端悬挂一托盘；一标尺由一标尺由游标和主尺构成，主尺竖直固定在弹簧左边；托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐游标和主尺构成，主尺竖直固定在弹簧左边；托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置，简化为图中的指针。的装置，简化为图中的指针。现要测量图现要测量图(a)中弹簧的劲度系数。当托盘内没有砝码时，移动游标，使其零刻度线对中弹簧的劲度系数。当托盘内没有砝码时，移动游标，使其零刻度线对准指针，此时标尺读数为准指针，此时标尺读数为 1.950 cm；当托盘内放有质量为；当托盘内放有质量为 0.100 kg 的砝码时，移动游标，的砝码时，移动游标，再次使其零刻度线对准指针再次使其零刻度线对准指针，标尺示数如图标尺示数如图(b)所示所示，其读数为其读数为_cm。当地的重力加当地的重力加速度大小为速度大小为 9.80 m/s2，此弹簧的劲度系数为，此弹簧的劲度系数为_N/m(保留三位有效数字保留三位有效数字)。解析解析： 标尺的游标为标尺的游标为 20 分度分度， 精确度为精确度为 0.05 mm， 游标的第游标的第 15 个刻度与主尺刻度对齐个刻度与主尺刻度对齐，则读数为则读数为 37 mm150.05 mm37.75 mm3.775 cm。弹簧形变量。弹簧形变量 x(3.7751.950)cm1.825 cm，砝码平衡时，砝码平衡时，mgkx，所以弹簧的劲度系数，所以弹簧的劲度系数 kmgx0.1009.801.825102N/m53.7N/m。答案：答案：3.77553.7实验三实验三验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则实验的注意点验证力的平行四边形定则实验的注意点1在同一次实验中，使橡皮筋拉长时，结点到达的位置一定要相同。在同一次实验中，使橡皮筋拉长时，结点到达的位置一定要相同。2用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮筋时，夹角不宜太大也不宜太小用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮筋时，夹角不宜太大也不宜太小，在在 60100之间为宜。之间为宜。3读数时应注意使弹簧测力计与木板平行读数时应注意使弹簧测力计与木板平行，并使细绳套与弹簧测力计的轴线在同一条并使细绳套与弹簧测力计的轴线在同一条直线上，读数时眼睛要正视弹簧测力计的刻度，在合力不超过量程及橡皮筋弹性限度的前直线上，读数时眼睛要正视弹簧测力计的刻度，在合力不超过量程及橡皮筋弹性限度的前提下，拉力的数值尽量大些。提下，拉力的数值尽量大些。4细绳套应适当长一些细绳套应适当长一些，便于确定力的方向便于确定力的方向，不要直接沿细绳套的方向画直线不要直接沿细绳套的方向画直线，应在应在细绳套末端用铅笔画一个点细绳套末端用铅笔画一个点，去掉细绳套后去掉细绳套后，再将所标点与再将所标点与 O 点连接点连接，即可确定力的方向即可确定力的方向。5在同一次实验中在同一次实验中，画力的图示时所选定的标度要相同画力的图示时所选定的标度要相同，并且要恰当选取标度并且要恰当选取标度，使所使所作力的图示适当大一些。作力的图示适当大一些。6当用一个弹簧测力计拉橡皮筋时，弹簧测力计轴线方向一定在橡皮筋所在直线上当用一个弹簧测力计拉橡皮筋时，弹簧测力计轴线方向一定在橡皮筋所在直线上，但用作图法得到的力但用作图法得到的力 F 和实际测量得到的力和实际测量得到的力 F可能不完全重合，原因主要是弹簧测力计可能不完全重合，原因主要是弹簧测力计读数有误差，确定分力方向不够准确等。读数有误差，确定分力方向不够准确等。 对点训练对点训练 3在探究求合力的方法时在探究求合力的方法时，先将橡皮筋的一端固定在水平木板上先将橡皮筋的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮筋，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮筋，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮筋，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮筋。地拉橡皮筋，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮筋。(1)实验对两次拉伸橡皮筋的要求中，下列说法正确的是实验对两次拉伸橡皮筋的要求中，下列说法正确的是_(填字母代号填字母代号)。A将橡皮筋拉伸相同长度即可将橡皮筋拉伸相同长度即可B将橡皮筋沿相同方向拉到相同长度将橡皮筋沿相同方向拉到相同长度C将弹簧秤都拉伸到相同刻度将弹簧秤都拉伸到相同刻度D将橡皮筋和细绳的结点拉到相同位置将橡皮筋和细绳的结点拉到相同位置(2)同学们在操作过程中有如下议论同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是其中对减小实验误差有益的说法是_(填字填字母代号母代号)。A两细绳必须等长两细绳必须等长B弹簧秤、细绳、橡皮筋都应与木板平行弹簧秤、细绳、橡皮筋都应与木板平行C用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要近些拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要近些解析：解析：(1)实验目的是为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系，根据实验目的是为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系，根据合力与分力的等效性，实验中橡皮筋两次要沿相同方向拉伸到相同的长度，即橡皮筋和细合力与分力的等效性，实验中橡皮筋两次要沿相同方向拉伸到相同的长度，即橡皮筋和细绳的结点要拉到相同位置，使两次效果相同，即两个拉力和一个拉力等效，故绳的结点要拉到相同位置，使两次效果相同，即两个拉力和一个拉力等效，故 B、D 正确正确。(2)通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮筋时，并非要求两细绳等长，通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮筋时，并非要求两细绳等长，A 错误；错误；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，操作中弹簧秤、细绳、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，操作中弹簧秤、细绳、橡皮筋都应与木板平行，橡皮筋都应与木板平行，B 正确；用两弹簧秤同时拉细绳时对弹簧秤示数之差没有要求，正确；用两弹簧秤同时拉细绳时对弹簧秤示数之差没有要求，只要使得两次橡皮筋和细绳的结点拉到相同位置即可，只要使得两次橡皮筋和细绳的结点拉到相同位置即可，C 错误；为了更加准确地记录力的错误；为了更加准确地记录力的方向，拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，方向，拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，D 错误。错误。答案：答案：(1)BD(2)B实验四实验四验证牛顿运动定律验证牛顿运动定律1实验中的实验中的“两个重要两个重要”重要重要步骤步骤实验要求小车的合外力为细绳对小车的拉力，因此必须平衡摩擦力实验要求小车的合外力为细绳对小车的拉力，因此必须平衡摩擦力平衡摩擦力时注意：平衡摩擦力时注意：不能在细绳的另一端挂砝码盘；不能在细绳的另一端挂砝码盘；必须让小车连上纸带且必须让小车连上纸带且打点计时器处于工作状态；打点计时器处于工作状态；同一次实验中，平衡摩擦力后不必再次平衡同一次实验中，平衡摩擦力后不必再次平衡重要重要条件条件小车所受的合外力不等于砝码和砝码盘所受的总重力小车所受的合外力不等于砝码和砝码盘所受的总重力 mg， 要想把砝码和砝码盘所要想把砝码和砝码盘所受的总重力当作小车所受的合外力受的总重力当作小车所受的合外力， 则必须保证小车质量则必须保证小车质量 M 远大于砝码和砝码盘远大于砝码和砝码盘的总质量的总质量 m(Mm)2.对于实验图像问题对于实验图像问题， 往往要根据物理规律写出纵轴物理量与横纵物理量间的函数关系往往要根据物理规律写出纵轴物理量与横纵物理量间的函数关系式，然后进行判定。式，然后进行判定。 对点训练对点训练 4(2019 届高三届高三惠州调研惠州调研)在在“探究加速度与力探究加速度与力、质量的关系质量的关系”的实验时的实验时，采用了如图采用了如图甲所示的实验方案。操作如下：甲所示的实验方案。操作如下：(1)平衡摩擦力时平衡摩擦力时，若所有的操作均正确若所有的操作均正确，打出的纸带如图乙所示打出的纸带如图乙所示，应应_(填填“减减小小”或或“增大增大”)木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹_为止。为止。(2)已知小车质量为已知小车质量为 M，砝码盘和砝码的总质量为，砝码盘和砝码的总质量为 m，要使细线的拉力近似等于砝码盘，要使细线的拉力近似等于砝码盘和砝码所受的总重力，应该满足的条件是和砝码所受的总重力，应该满足的条件是 m_(填填“远小于远小于”“”“远大于远大于”或或“等等于于”)M。(3)图丙为小车质量一定时，根据实验数据描绘的小车加速度图丙为小车质量一定时，根据实验数据描绘的小车加速度 a 的倒数与砝码盘和砝码的倒数与砝码盘和砝码的总质量的总质量 m 的倒数之间的实验关系图像。若牛顿第二定律成立，则小车的质量的倒数之间的实验关系图像。若牛顿第二定律成立，则小车的质量 M_kg(g 取取 10 m/s2)。解析：解析：(1)根据题图乙可知，小车做减速运动，说明平衡摩擦力不足，因此需要增大木根据题图乙可知，小车做减速运动，说明平衡摩擦力不足，因此需要增大木板的倾角，直到纸带上打出的点迹均匀为止。板的倾角，直到纸带上打出的点迹均匀为止。(2)对整体对整体：mg(Mm)a，小车的拉力小车的拉力：FMaMmgMmmg1mM，当当 Mm 时时，可以可以认为小车受到的合力等于砝码盘和砝码所受的总重力，故填远小于。认为小车受到的合力等于砝码盘和砝码所受的总重力，故填远小于。(3)由由 mg(Mm)a 得得1aMg1m1g，题图丙中图线斜率，题图丙中图线斜率 kMg0.90.1100，得，得 M0.08 kg。答案：答案：(1)增大增大均匀均匀(2)远小于远小于(3)0.08实验五实验五探究动能定理探究动能定理1注意平衡摩擦力注意平衡摩擦力将木板一端垫高，使小车所受的重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡。轻推小车，由将木板一端垫高，使小车所受的重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡。轻推小车，由打点计时器打在纸带上的点是否均匀判断小车是否做匀速运动。打点计时器打在纸带上的点是否均匀判断小车是否做匀速运动。2用比例法表示功用比例法表示功橡皮筋应选规格一样的，弹力对小车做的功以一根橡皮筋做的功为单位即可，不必计橡皮筋应选规格一样的，弹力对小车做的功以一根橡皮筋做的功为单位即可，不必计算出具体数值，这是本实验的技巧之一，通过转换的方法巧妙地表示了功。算出具体数值，这是本实验的技巧之一，通过转换的方法巧妙地表示了功。3实验数据的处理实验数据的处理在研究在研究 W 与与 v 的关系时的关系时，通常有定性分析和定量计算两种考查方式通常有定性分析和定量计算两种考查方式。定性分析时一般定性分析时一般要求作出要求作出 Wv2图像，如果是一条过原点的直线，则图像，如果是一条过原点的直线，则 W 与与 v2成正比；定量计算时需要利用成正比；定量计算时需要利用WFx 计算出合外力做的功，再利用计算出合外力做的功，再利用Ek12mv212mv02计算出动能的变化量，然后比较计算出动能的变化量，然后比较W 与与Ek。 对点训练对点训练 5利用如图利用如图 1 所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系。小车的质量为所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系。小车的质量为M200.0 g，钩码的质量为，钩码的质量为 m10.0 g，打点计时器的电源为，打点计时器的电源为 50 Hz 的交流电。的交流电。(1)挂钩码前，为了消除摩擦力的影响，应调节木板右侧的高度，直至向左轻推小车观挂钩码前，为了消除摩擦力的影响，应调节木板右侧的高度，直至向左轻推小车观察到察到_。(2)挂上钩码，按实验要求打出的一条纸带如图挂上钩码，按实验要求打出的一条纸带如图 2 所示。选择某一点为所示。选择某一点为 O，依次每隔，依次每隔 4个计时点取一个计数点。用刻度尺量出相邻计数点间的距离个计时点取一个计数点。用刻度尺量出相邻计数点间的距离x，记录在纸带上。计算打出，记录在纸带上。计算打出各计数点时小车的速度各计数点时小车的速度 v，其中打出计数点，其中打出计数点“1”时小车的速度时小车的速度 v1_m/s。(3)将钩码的重力视为小车受到的拉力将钩码的重力视为小车受到的拉力，取取 g9.80 m/s2，利用利用 Wmgx 算出拉力对小算出拉力对小车做的功车做的功 W。利用利用 Ek12Mv2算出小车动能算出小车动能，并求出动能的变化量并求出动能的变化量Ek。计算结果如表所示计算结果如表所示。W/(103J)2.452.923.353.814.26Ek/(103J)2.312.733.123.614.00请根据表中的数据，在图请根据表中的数据，在图 3 中作出中作出EkW 图像。图像。(4)实验结果表明，实验结果表明，Ek总是略小于总是略小于 W。某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力。某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的。用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力造成的。用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力 F_N。解析：解析：(1)挂钩码前，调节木板右侧的高度，直至向左轻推小车，小车做匀速运动，表挂钩码前，调节木板右侧的高度，直至向左轻推小车，小车做匀速运动，表明此时已消除了摩擦力的影响。明此时已消除了摩擦力的影响。(2)打出计数点打出计数点“1”时小车的速度时小车的速度v1 2.062.50 1020.2m/s0.228 m/s。(3)根据表格中的数据，描点作图，如图所示。根据表格中的数据，描点作图，如图所示。(4)由于由于 Wmgx，EkFx，则有，则有 FEkWmg4.242.004.502.1410.01039.80 N0.093 N。答案：答案：(1)小车做匀速运动小车做匀速运动(2)0.228(3)见解析图见解析图(4)0.093实验六实验六验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律1验证机械能守恒定律的数据处理验证机械能守恒定律的数据处理方法一：利用起始点和第方法一：利用起始点和第 n 点计算。代入点计算。代入 ghn和和12vn2，如果在实验误差允许的范围内，如果在实验误差允许的范围内，ghn12vn2，则验证了机械能守恒定律。，则验证了机械能守恒定律。方法二：任取两点计算。任取两点方法二：任取两点计算。任取两点 A、B 测出测出 hAB，算出，算出 ghAB、12vB212vA2的值；在实的值；在实验误差允许的范围内，若验误差允许的范围内，若 ghAB12vB212vA2，则验证了机械能守恒定律。，则验证了机械能守恒定律。方法三方法三：图像法图像法。从纸带上选取多个点从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点的下落高度测量从第一点到其余各点的下落高度 h，并计并计算各点速度的平方算各点速度的平方 v2，然后以然后以12v2为纵轴为纵轴，以以 h 为横轴为横轴，根据实验数据绘出根据实验数据绘出12v2h 图线图线。若若在实验误差允许的范围内图线是一条过原点且斜率为在实验误差允许的范围内图线是一条过原点且斜率为 g 的直线的直线，则验证了机械能守恒定律则验证了机械能守恒定律。2误差分析误差分析教科书中验证机械能守恒定律的实验是利用自由落体运动进行研究的，在重物和纸带教科书中验证机械能守恒定律的实验是利用自由落体运动进行研究的，在重物和纸带下落过程中要克服阻力做功，故动能的增加量一定略小于重力势能的减少量，这是不可避下落过程中要克服阻力做功，故动能的增加量一定略小于重力势能的减少量，这是不可避免的，属于系统误差。而利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律，动能的减少量略大于重免的，属于系统误差。而利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律，动能的减少量略大于重力势能的增加量，所以在对误差进行分析时，要根据实验方法和条件合理分析，不能盲目力势能的增加量，所以在对误差进行分析时，要根据实验方法和条件合理分析，不能盲目套用公式或结论。套用公式或结论。对点训练对点训练6用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验时接通电源，质量为用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验时接通电源，质量为 m2的重的重物从高处由静止释放物从高处由静止释放，质量为质量为 m1的重物拖着纸带打出一系列的点的重物拖着纸带打出一系列的点，图乙是实验中打出的一图乙是实验中打出的一条纸带，条纸带，A 是打下的第是打下的第 1 个点，量出计数点个点，量出计数点 E、F、G 到到 A 点的距离分别为点的距离分别为 d1、d2、d3，每，每相邻两计数点的时间间隔为相邻两计数点的时间间隔为 T，当地重力加速度为，当地重力加速度为 g。(以下所求物理量均用已知符号表达以下所求物理量均用已知符号表达)(1)在打下点在打下点 AF 的过程中，系统动能的增加量的过程中，系统动能的增加量Ek_，系统重力势，系统重力势能的减少量能的减少量Ep_，若，若Ek、Ep近似相等，即可验证机械能守恒定律。近似相等，即可验证机械能守恒定律。(2)某同学根据纸带算出打下各计数点时的速度，并作出某同学根据纸带算出打下各计数点时的速度，并作出v22d 图像如图丙所示，若图线图像如图丙所示，若图线的斜率的斜率 k_，即可验证机械能守恒定律。，即可验证机械能守恒定律。解析：解析：(1)由于每相邻两计数点的时间间隔为由于每相邻两计数点的时间间隔为 T，根据某段时间内的平均速度等于中间，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度时刻的瞬时速度，可求出点可求出点 F 的瞬时速度的瞬时速度：vFd3d12T，在打下点在打下点 AF 过程中系统动能的过程中系统动能的增加量：增加量：Ek12(m1m2)vF2 m1m2 d3d1 28T2，系统重力势能的减少量：，系统重力势能的减少量：Ep(m2m1)gd2。(2)根据机械能守恒定律可知，根据机械能守恒定律可知，(m2m1)gd12(m1m2)v2，即有：，即有：v22m2m1m1m2gd，所，所以以12v2d 图像中图线的斜率图像中图线的斜率 km2m1m1m2g。答案：答案：(1) m1m2 d3d1 28T2(m2m1)gd2(2)m2m1m1m2g实验七实验七验证动量守恒定律验证动量守恒定律1在一维碰撞中，测出物体的质量和碰撞前后物体的速度，计算出碰撞前的动量在一维碰撞中，测出物体的质量和碰撞前后物体的速度，计算出碰撞前的动量 pm1v1m2v2及碰撞后的动量及碰撞后的动量 pm1v1m2v2，判断碰撞前后动量是否守恒。，判断碰撞前后动量是否守恒。2误差分析误差分析(1)系统误差：主要来源于装置本身是否符合要求。系统误差：主要来源于装置本身是否符合要求。碰撞是否为一维碰撞。碰撞是否为一维碰撞。实验是否满足动量守恒的条件，如气垫导轨是否水平，两球是否等大，用长木板实实验是否满足动量守恒的条件，如气垫导轨是否水平，两球是否等大，用长木板实验时是否平衡掉摩擦力。验时是否平衡掉摩擦力。(2)偶然误差：主要来源于质量偶然误差：主要来源于质量 m 和速度和速度 v 的测量。的测量。对点训练对点训练7某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中动量变化规律的实验某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中动量变化规律的实验：在小车在小车 A 的的前端粘有橡皮泥，推动小车前端粘有橡皮泥，推动小车 A 使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车 B 相碰相碰并粘合成一体，继续做匀速直线运动，他设计的具体装置如图甲所示，在小车并粘合成一体，继续做匀速直线运动，他设计的具体装置如图甲所示，在小车 A 后连着纸后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为带，电磁打点计时器电源频率为 50 Hz，长木板右端下面垫着小木片以平衡摩擦力。，长木板右端下面垫着小木片以平衡摩擦力。(1)实验中打出的一条纸带如图乙所示，测得各计数点间距离已在图乙中标出，点实验中打出的一条纸带如图乙所示，测得各计数点间距离已在图乙中标出，点 1 为为打下的第一点，则应选打下的第一点，则应选_段来计算小车段来计算小车 A 的碰前速度，应选的碰前速度，应选_段来计算小段来计算小车车A 和小车和小车 B 碰后的共同速度。碰后的共同速度。(均选填均选填“12”“”“23”“”“34”或或“45”)(2)已测得小车已测得小车 A 的质量的质量 mA0.40 kg，小车小车 B 的质量的质量 mB0.20 kg，由以上测量结果可由以上测量结果可得得：碰前两小车的总动量为碰前两小车的总动量为_kgm/s，碰后两小车的总动量为碰后两小车的总动量为_kgm/s，由此可由此可得出的实验结论是得出的实验结论是_。解析：解析：(1)因小车因小车 A 碰前做匀速运动，应取纸带上点迹均匀的一段来计算速度，从题图碰前做匀速运动，应取纸带上点迹均匀的一段来计算速度，从题图乙可以看出碰前乙可以看出碰前 23 段点迹均匀段点迹均匀，碰后碰后 45 段点迹均匀段点迹均匀，故取故取 23 段计算小车段计算小车 A 的碰前的碰前速度，速度，45 段计算小车段计算小车 A、B 碰后的共同速度。碰后的共同速度。(2)碰前小车碰前小车 A 的速度的速度 vAs23T10.501020.025m/s1.05 m/s，其动量，其动量 pAmAvA0.420 kgm/s；碰后两小车的共同速度为；碰后两小车的共同速度为 vABs45T6.951020.025m/s0.695 m/s，其总动量，其总动量pAB(mAmB)vAB0.417 kgm/s，由计算结果可知：在实验误差允许的范围内，碰撞前后，由计算结果可知：在实验误差允许的范围内，碰撞前后两小车组成的系统总动量不变。两小车组成的系统总动量不变。答案答案：(1)2345(2)0.4200.417在实验误差允许的范围内在实验误差允许的范围内，碰撞前后两小车组碰撞前后两小车组成的系统总动量不变成的系统总动量不变专题强训提能专题强训提能1在做在做“研究匀变速直线运动研究匀变速直线运动”的实验时的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带，如图甲所示，并在其上选取带，如图甲所示，并在其上选取 A、B、C、D、E、F、G 7 个计数点，每相邻两个计数点个计数点，每相邻两个计数点间还有间还有 4 个点在图中没有画出，电火花计时器接个点在图中没有画出，电火花计时器接 220 V、50 Hz 交流电源。交流电源。(1)设电火花计时器的打点周期为设电火花计时器的打点周期为 T，计算打下，计算打下 F 点时物体的瞬时速度点时物体的瞬时速度 vF的表达式为的表达式为vF_。(2)他经过测量并计算得到电火花计时器在打他经过测量并计算得到电火花计时器在打 B、C、D、E、F 各点时物体的瞬时速度各点时物体的瞬时速度如表所示如表所示。以以 A 点对应的时刻为点对应的时刻为 t0 时刻时刻，试在如图乙所示坐标系中作出物体的试在如图乙所示坐标系中作出物体的 vt 图像图像，并利用该图像求出物体的加速度大小并利用该图像求出物体的加速度大小 a_m/s2(计算结果保留一位有效数字计算结果保留一位有效数字)。对应点对应点BCDEF速度速度/(ms1)0.1410.1800.2180.2620.301(3)计数点计数点 A 对应的速度大小是对应的速度大小是_m/s(计算结果保留一位有效数字计算结果保留一位有效数字)。(4)如果当时电网中交变电流的电压变成如果当时电网中交变电流的电压变成 210 V， 而做实验的同学并不知道而做实验的同学并不知道， 那么加速度那么加速度的测量值与实际值相比的测量值与实际值相比_(选填选填“偏大偏大”“”“偏小偏小”或或“不变不变”)。解析：解析：(1)打下打下 F 点时物体的瞬时速度点时物体的瞬时速度 vF的表达式为：的表达式为：vFxEGtEGd6d410T。(2)物体的物体的 vt 图像如图所示，则图像的斜率为物体的加速度大小，即图像如图所示，则图像的斜率为物体的加速度大小，即 avt0.30.10.5m/s20.4 m/s2。(3)由由 vt 图像可知计数点图像可知计数点 A 对应的速度大小为对应的速度大小为 0.1 m/s。(4)若当时电网中交变电流的电压变成若当时电网中交变电流的电压变成 210 V， 对打点的时间间隔无影响对打点的时间间隔无影响， 则加速度的测则加速度的测量值与实际值相比不变。量值与实际值相比不变。答案：答案：(1)d6d410T(2)见解析图见解析图0.4(3)0.1(4)不变不变2 (2018江苏高考江苏高考)某同学利用如图所示的实验装置来测量重力某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度加速度 g。细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只。细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只质量为质量为 M 的重锤。实验操作如下：的重锤。实验操作如下：用米尺量出重锤用米尺量出重锤 1 底端距地面的高度底端距地面的高度 H；在重锤在重锤 1 上加上质量为上加上质量为 m 的小钩码；的小钩码；左手将重锤左手将重锤 2 压在地面上压在地面上，保持系统静止保持系统静止。释放重锤释放重锤 2，同时右手开启秒表同时右手开启秒表，在重在重锤锤1 落地时停止计时，记录下落时间；落地时停止计时，记录下落时间；重复测量重复测量 3 次下落时间，取其平均值作为测量值次下落时间，取其平均值作为测量值 t。请回答下列问题：请回答下列问题：(1)步骤步骤可以减小对下落时间可以减小对下落时间 t 测量的测量的_(选填选填“偶然偶然”或或“系统系统”)误差。误差。(2)实验要求小钩码的质量实验要求小钩码的质量 m 要比重锤的质量要比重锤的质量 M 小很多，主要是为了小很多，主要是为了_。A使使 H 测得更准确测得更准确B使重锤使重锤 1 下落的时间长一些下落的时间长一些C使系统的总质量近似等于使系统的总质量近似等于 2MD使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等(3)滑轮的摩擦阻力会引起实验误差滑轮的摩擦阻力会引起实验误差。 现提供一些橡皮泥用于减小该误差现提供一些橡皮泥用于减小该误差， 可以怎么做？可以怎么做？(4)使用橡皮泥改进实验后使用橡皮泥改进实验后，重新进行实验测量重新进行实验测量，并测出所用橡皮泥的质量为并测出所用橡皮泥的质量为 m0。用实用实验中的测量量和已知量表示验中的测量量和已知量表示 g，得，得 g_。解析：解析：(1)对同一物理量多次测量取平均值的目的是减小偶然误差。对同一物理量多次测量取平均值的目的是减小偶然误差。(2)设系统运动的加速度为设系统运动的加速度为 a，则根据牛顿第二定律得，则根据牛顿第二定律得 mg(2Mm)a，即，即 amg2Mm，而而 H12at2，在，在 H 一定时，一定时，a 越小，则越小，则 t 越长，这时测量时间越长，这时测量时间 t 的误差越小。因此实验要求的误差越小。因此实验要求小钩码的质量小钩码的质量 m 要比重锤的质量要比重锤的质量 M 小很多小很多，主要是为了使重锤主要是为了使重锤 1 下落的时间长一些下落的时间长一些，选选项项B 正确。正确。(3)可利用橡皮泥平衡摩擦阻力，其方法为在重锤可利用橡皮泥平衡摩擦阻力，其方法为在重锤 1 上粘上橡皮泥，调整橡皮泥的质量上粘上橡皮泥，调整橡皮泥的质量直至轻拉重锤直至轻拉重锤 1 能观察到其匀速下落。能观察到其匀速下落。(4)根据牛顿第二定律得根据牛顿第二定律得 mg(2Mmm0)a，又，又 H12at2，解得，解得 g2 2Mmm0 Hmt2。答案：答案：(1)偶然偶然(2)B(3)在重锤在重锤 1 上粘上橡皮泥，调整橡皮泥质量直至轻拉重锤上粘上橡皮泥，调整橡皮泥质量直至轻拉重锤 1 能能观察到其匀速下落。观察到其匀速下落。(4)2 2Mmm0 Hmt23.某同学用如图所示装置来验证机械能守恒定律。质量均为某同学用如图所示装置来验证机械能守恒定律。质量均为 M的物体的物体 A、B 通过细绳连在一起通过细绳连在一起，物体物体 B 上放置质量为上放置质量为 m 的金属的金属片片C，在其正下方，在其正下方 h 处固定一个圆环，处固定一个圆环，P1、P2是相距为是相距为 d 的两个光电的两个光电门门。释放后释放后，系统由静止开始运动系统由静止开始运动，当物体当物体 B 穿过圆环时穿过圆环时，金属金属片片C 被搁置在圆环上，数字计时器测出物体被搁置在圆环上，数字计时器测出物体 B 通过通过 P1、P2的时间为的时间为 t。(1)物体物体 B 刚穿过圆环后的速度刚穿过圆环后的速度 v_。(2)实验中只要验证实验中只要验证_(填正确选项的序号填正确选项的序号)等式成立，即可验证机械能守恒定律等式成立，即可验证机械能守恒定律。Amgh12Mv2BmghMv2Cmgh12(2Mm)v2Dmgh12(Mm)v2(3)本实验中的测量仪器除了图中器材和刻度尺、电源外，还需要本实验中的测量仪器除了图中器材和刻度尺、电源外，还需要_。解析：解析：(1)物体物体 B 穿过圆环后做匀速直线运动，速度穿过圆环后做匀速直线运动，速度 vdt。(2)由题意可知，系统由题意可知，系统 A、B、C 减小的重力势能转化为系统增加的动能，即：减小的重力势能转化为系统增加的动能，即：mghMghMgh12(2Mm)v2，得：，得：mgh12(2Mm)v2，故，故 C 对。对。(3)由由 mgh12(2Mm)v2知知，除了刻度尺除了刻度尺、光电门光电门、数字计时器数字计时器、电源外电源外，还需要天平还需要天平称出各物体的质量。称出各物体的质量。答案：答案：(1)dt(2)C(3)天平天平4(2019 届高三届高三太原模拟太原模拟)在在“验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则”的实验中的实验中，实验小组找到一实验小组找到一根橡皮筋和一个弹簧测力计，他们进行了如下操作，请将实验操作和处理补充完整。根橡皮筋和一个弹簧测力计，他们进行了如下操作，请将实验操作和处理补充完整。(1)用刻度尺测量橡皮筋的自然长度用刻度尺测量橡皮筋的自然长度 L20 cm。(2)将橡皮筋一端固定在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉橡皮筋的另一端，测量将橡皮筋一端固定在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉橡皮筋的另一端，测量橡皮筋的长度，记录测力计的示数，分析数据，得出结论：橡皮筋的弹力与其伸长量成正橡皮筋的长度，记录测力计的示数，分析数据，得出结论：橡皮筋的弹力与其伸长量成正比，且比例系数为比，且比例系数为 k0.20 N/cm。(3)将橡皮筋的两端固定在水平面上的将橡皮筋的两端固定在水平面上的 A、B 两点，两点，A、B 两点间距为两点间距为 20 cm。(4)在弹簧测力计挂钩上涂抹少许润滑油，将挂钩搭在橡皮筋的中点，用手在水平面内在弹簧测力计挂钩上涂抹少许润滑油，将挂钩搭在橡皮筋的中点，用手在水平面内沿沿 AB 的垂直方向拉测力计的垂直方向拉测力计，稳定后如图甲所示稳定后如图甲所示，测得橡皮筋的总长度为测得橡皮筋的总长度为 30 cm。弹簧测力弹簧测力计的示数如图乙所示，则读数为计的示数如图乙所示，则读数为 F_N。(5)根据上述数据可求得橡皮筋此时的弹力根据上述数据可求得橡皮筋此时的弹力 T_N。(6)在图甲中根据给出的标度，作出橡皮筋对弹簧测力计挂钩拉力的合力在图甲中根据给出的标度，作出橡皮筋对弹簧测力计挂钩拉力的合力 F的图示。的图示。(7)比较比较 F与与_(填物理量的符号填物理量的符号)的大小是否相等的大小是否相等、方向是否相反方向是否相反，即可验证实即可验证实验结论。验结论。解析：解析：(4)由题图乙可知弹簧测力计读数为由题图乙可知弹簧测力计读数为 3.46 N。(5)橡皮筋伸长量橡皮筋伸长量 x30 cm20 cm10 cm，橡皮筋此时弹力，橡皮筋此时弹力 Tkx2.0 N。(6)橡皮筋两侧的夹角为橡皮筋两侧的夹角为 60，F1F22.0 N，合力，合力 F的图示如图所示。的图示如图所示。(7)理论上橡皮筋对弹簧测力计挂钩拉力的合力与弹簧测力计对橡皮筋的拉力等大反理论上橡皮筋对弹簧测力计挂钩拉力的合力与弹簧测力计对橡皮筋的拉力等大反向，所以要比较向，所以要比较 F与与 F 的大小是否相等、方向是否相反。的大小是否相等、方向是否相反。答案：答案：(4)3.46(3.453.47 均可均可)(5)2.0(2 或或 2.00 均可均可)(6)见解析图见解析图(7)F5为了用实验验证牛顿第二定律，现提供如图甲所示的实验装置。请回答下列问题为了用实验验证牛顿第二定律，现提供如图甲所示的实验装置。请回答下列问题：(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，应采取的做法是为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，应采取的做法是()A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将木板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C将木板不带滑轮的一端适当垫高