實(shí)驗(yàn)（1）：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律
1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?（1）探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。（2）測(cè)出小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度。
2.實(shí)驗(yàn)原理: 利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一系列的點(diǎn),以探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。
3.實(shí)驗(yàn)器材: 電火花計(jì)時(shí)器（或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、學(xué)生電源、復(fù)寫紙等。
4.實(shí)驗(yàn)步驟(1)按照實(shí)驗(yàn)原理圖裝置實(shí)驗(yàn),把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板無滑輪的一端,接好電源。(2)把一細(xì)繩系在小車上,細(xì)繩繞過滑輪,下端掛合適的鉤碼,紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,固定在小車后面。(3)把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置,接通電源,放開小車。小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)的同時(shí),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn),斷開電源,更換新紙帶,重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。(4)選擇一條比較理想的紙帶進(jìn)行測(cè)量分析。
考點(diǎn)1 實(shí)驗(yàn)儀器與操作
典例1 利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,所需的儀器與操作正確的是( @1@ )A. 實(shí)驗(yàn)中需把電火花計(jì)時(shí)器接在學(xué)生電源上B. 只用導(dǎo)線、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、小車、鉤碼、一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板、帶小鉤的細(xì)線、紙帶、刻度尺、坐標(biāo)紙就能完成實(shí)驗(yàn)C. 實(shí)驗(yàn)前需要平衡小車受到的阻力D. 應(yīng)選用各處平整程度、光滑程度相同的長(zhǎng)木板做實(shí)驗(yàn)
[解析] 使用電火花計(jì)時(shí)器時(shí)不能使用學(xué)生電源,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要學(xué)生電源,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,不需要平衡摩擦力,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;長(zhǎng)木板各處平整程度、光滑程度應(yīng)相同,選項(xiàng)D正確。
考點(diǎn)2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理
① 某次實(shí)驗(yàn)使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來分析物體運(yùn)動(dòng)情況，實(shí)驗(yàn)中有如下基本步驟:A.固定電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B.安裝紙帶C.松開紙帶讓物體帶著紙帶運(yùn)動(dòng)D.接通低壓交流電源E.取下紙帶F.斷開開關(guān) 這些步驟正確的排列順序?yàn)開@3@_________。
② 根據(jù)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶,我們可以不利用公式就能直接得到的物理量是_@5@_____。A.打點(diǎn)頻率B.位移C.加速度D.平均速度
[解析] 根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶,我們可以不利用公式就能直接得到的物理量是打點(diǎn)頻率和位移，故選A、B；
[解析] 小車的速度—時(shí)間關(guān)系圖線如圖所示。
實(shí)驗(yàn)（2）：探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系
1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模海?）探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。（2）學(xué)會(huì)利用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，探究物理規(guī)律。
2.實(shí)驗(yàn)原理：（1）如圖所示，在彈簧下端懸掛鉤碼時(shí)，彈簧會(huì)伸長(zhǎng)，平衡時(shí)彈簧產(chǎn)生的彈力與所掛鉤碼的重力大小相等；（2）彈簧的長(zhǎng)度可用刻度尺直接測(cè)出，彈簧的伸長(zhǎng)量可以由拉長(zhǎng)后的長(zhǎng)度減去彈簧原來的長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算，這樣就可以探究彈簧的彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系了。
3.實(shí)驗(yàn)器材： 彈簧、毫米刻度尺、鐵架臺(tái)、鉤碼若干、坐標(biāo)紙。
4.實(shí)驗(yàn)步驟(1)安裝實(shí)驗(yàn)儀器(見實(shí)驗(yàn)原理圖)。(2)測(cè)量彈簧的伸長(zhǎng)量(或總長(zhǎng))及所受的拉力(或所掛鉤碼的質(zhì)量),列表記錄,要盡可能多測(cè)幾組數(shù)據(jù)。(3)根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn),以力為縱坐標(biāo),以彈簧的伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo)。(4)按照在圖中所繪點(diǎn)的分布與走向,嘗試作出一條直線。(5)以彈簧的伸長(zhǎng)量為自變量,寫出直線所代表的函數(shù),首先嘗試一次函數(shù),如果不行再考慮二次函數(shù)。
6.注意事項(xiàng)：（1）所掛鉤碼不要過重，以免彈簧被過度拉伸，超出它的彈性限度。（2）每次所掛鉤碼的質(zhì)量差盡量大一些，從而使坐標(biāo)紙上描的點(diǎn)盡可能稀，這樣作出的圖線更精確。（3）測(cè)量彈簧的原長(zhǎng)時(shí)要讓它自然下垂。測(cè)彈簧長(zhǎng)度時(shí)，一定要在彈簧豎直懸掛且處于平衡狀態(tài)時(shí)測(cè)量，以減小誤差。
（7）記錄數(shù)據(jù)時(shí)要注意彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系及單位。
典例3 某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。
（2） 本實(shí)驗(yàn)通過在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來改變彈簧的彈力，關(guān)于此操作，下列選項(xiàng)中規(guī)范的做法是_@20@____（填選項(xiàng)前的字母）。A.逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重B.隨意增減鉤碼，記下增減鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重
[解析] 若隨意增減鉤碼，會(huì)使作圖不方便，有可能會(huì)超出彈簧形變范圍，所以應(yīng)逐一增掛鉤碼，選項(xiàng)A正確;
鉤碼重力超過彈簧彈力范圍
（1） 為完成實(shí)驗(yàn)，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有：_@24@________。
[解析] 根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知還需要刻度尺來測(cè)量彈簧原長(zhǎng)和伸長(zhǎng)量。
（2） 實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量有：_@26@____________________________________________________________。
彈簧原長(zhǎng)、彈簧所受外力與對(duì)應(yīng)的伸長(zhǎng)量（或與彈簧對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度）
[解析] 根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量有彈簧的原長(zhǎng)、彈簧所受外力與對(duì)應(yīng)的伸長(zhǎng)量（或與彈簧對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度）。
實(shí)驗(yàn)（3）：用彈簧測(cè)力計(jì)探究作用力與反作用力的關(guān)系
1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?（1）通過實(shí)驗(yàn)探究作用力與反作用力之間的關(guān)系。（2）體驗(yàn)用力傳感器研究作用力與反作用力關(guān)系的方法。
3.實(shí)驗(yàn)器材: 彈簧測(cè)力計(jì)2個(gè)、包裝用泡沫塑料若干、小刀1把、木塊1塊、力傳感器2個(gè)、數(shù)據(jù)采集器1臺(tái)及計(jì)算機(jī)1臺(tái)等。
4.實(shí)驗(yàn)步驟:（1）用彈簧測(cè)力計(jì)探究作用力與反作用力的關(guān)系。 ①探究靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)物體間的作用力與反作用力。 ②增加彈簧測(cè)力計(jì)的“記憶功能”,即在彈簧測(cè)力計(jì)的指針下面放上一點(diǎn)泡沫塑料,探究沿水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)物體間作用力與反作用力。（2）用力傳感器探究作用力與反作用力的關(guān)系。 ①探究靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)物體間的作用力與反作用力。 ②探究沿水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)物體間的作用力與反作用力。 ③探究沿豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)物體間的作用力與反作用力。
考點(diǎn)1 實(shí)驗(yàn)原理和操作
典例5 如圖所示,某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧測(cè)力計(jì)探究作用力與反作用力的關(guān)系。
（2） 在彈簧測(cè)力計(jì)的指針下面放上一點(diǎn)泡沫塑料的作用是_@33@___。A. 為了增大指針受到的阻力B. 可以幫助我們記錄下指針示數(shù)的最大值C. 防止指針與彈簧測(cè)力計(jì)外殼間的摩擦D. 防止測(cè)的力超過彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)量范圍
[解析] 在彈簧測(cè)力計(jì)的指針下面放上一點(diǎn)泡沫塑料，可以做成帶“記憶功能”的彈簧測(cè)力計(jì)，在實(shí)驗(yàn)中泡沫塑料停在拉力最大的位置上，方便我們記錄指針示數(shù)，故選項(xiàng)B正確。
典例6 在“探究作用力與反作用力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)用兩個(gè)力傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),如圖所示是計(jì)算機(jī)屏上顯示的力的變化曲線。
由力的變化曲線可得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是( @35@ )A. 兩傳感器間的作用力與反作用力大小不相等B. 兩傳感器間的作用力與反作用力方向相同C. 兩傳感器間的作用力與反作用力同時(shí)變化D. 兩傳感器間的作用力與反作用力作用在同一物體上
實(shí)驗(yàn)（4）：探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律
1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?（1）探究合力與兩個(gè)分力之間的關(guān)系。（2）能用作圖法驗(yàn)證互成角度的兩個(gè)力合成時(shí)遵守平行四邊形定則。
3.實(shí)驗(yàn)器材: 木板、白紙、圖釘若干、兩根細(xì)繩、橡皮條、彈簧測(cè)力計(jì)2個(gè)、刻度尺等。
5.注意事項(xiàng):（1）正確使用彈簧測(cè)力計(jì):①本實(shí)驗(yàn)需要選用兩個(gè)規(guī)格相同的彈簧測(cè)力計(jì),使用彈簧測(cè)力計(jì)前,應(yīng)先調(diào)零;②在滿足合力不超過彈簧測(cè)力計(jì)量程及橡皮條形變不超過彈性限度的條件下,應(yīng)使拉力盡量大一些,以減小誤差;③彈簧測(cè)力計(jì)軸線方向與被測(cè)力的方向應(yīng)一致;④拉彈簧測(cè)力計(jì)時(shí),應(yīng)使彈簧測(cè)力計(jì)與木板平行;⑤彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)時(shí)應(yīng)正對(duì)刻度。
（5）在同一次實(shí)驗(yàn)中,畫力的圖示選定的標(biāo)度要相同,并且要恰當(dāng)選定標(biāo)度,使力的圖示稍大一些。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),主要的步驟是:A.在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;B.用圖釘把橡皮條的一端固定在方木板上的A點(diǎn),在橡皮條的另一端系上兩細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套;C.用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長(zhǎng),結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O,記錄下O點(diǎn)的位置,讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù);D.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F;E.只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng),讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F'的圖示;F.比較F'和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論。
上述步驟中，有重要遺漏的步驟的序號(hào)是_@39@___和_@40@___；遺漏的內(nèi)容分別是_@41@__________________________和_@42@_____________________________________________。
步驟C未記下兩細(xì)繩的方向
步驟E中未說明把橡皮條的結(jié)點(diǎn)
考點(diǎn)2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與誤差分析
實(shí)驗(yàn)（5）：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系
1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?（1）通過實(shí)驗(yàn)探究物體的加速度與它所受的合力、質(zhì)量的定量關(guān)系。（2）學(xué)會(huì)用控制變量法研究物理規(guī)律。（3）學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用圖像法處理物理問題的方法（化曲為直）。
3.實(shí)驗(yàn)器材: 小車、砝碼、小盤、細(xì)繩、夾子、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、墊木、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、低壓交流電源、復(fù)寫紙、導(dǎo)線兩根、紙帶、天平、刻度尺等。
5.數(shù)據(jù)處理:（1）求加速度:在每條紙帶上都選取一段比較理想的部分,按照“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中求加速度的方法,計(jì)算出各條紙帶對(duì)應(yīng)的加速度的值。
（1）平衡摩擦力時(shí)不要掛小盤,應(yīng)連著紙帶,且接通電源,判斷小車是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)可以直接觀察,也可以用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶判定（各點(diǎn)間距離相等）。整個(gè)實(shí)驗(yàn)平衡了摩擦力后,不管以后是改變小盤和砝碼的質(zhì)量,還是改變小車及鉤碼的質(zhì)量,都不需要重新平衡摩擦力。（2）整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程要確保砝碼和小盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量。
典例8 [2020年浙江1月學(xué)考] 某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。
（1） 除了圖甲中已給出的實(shí)驗(yàn)器材外，請(qǐng)從圖乙中選取還需要的器材_@44@____。
A.&3& B.&4& C.&5& D. 乙
[解析] “探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中還需要用天平測(cè)量小車及盛有砝碼的小盤的質(zhì)量，且需要用刻度尺測(cè)量紙帶上的打點(diǎn)間距，所以選擇B、C；
（2） 實(shí)驗(yàn)前，要求通過調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角來平衡阻力，正確的操作是_@46@___。A. 小車后面安裝紙帶，前面掛砝碼盤B. 小車后面安裝紙帶，前面不掛砝碼盤C. 小車后面不安裝紙帶，前面掛砝碼盤D. 小車后面不安裝紙帶，前面不掛砝碼盤
[解析] 實(shí)驗(yàn)前，不能借助托盤的拉力來平衡摩擦力，且平衡摩擦力時(shí)需要裝上紙帶，然后利用合適的傾斜斜面來平衡摩擦力，因此B正確。
考點(diǎn)2 數(shù)據(jù)處理與誤差分析
甲圖:_@50@_________________________________;乙圖:_@51@__________________________________。
平衡摩擦力時(shí),長(zhǎng)木板的傾角過大了
沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小了

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