2014 力學實驗
全國卷1
22．（6分）某同學利用圖（a）所以實驗裝置及數學化資訊系統獲得了小車加速度a與鉤碼的質量m的對應關係圖，如圖（b）所示。實驗中小車（含發射器）的質量為200g，實驗時選擇了不可伸長的輕質細繩和輕定滑輪，小車的加速度由位移感測器及與之相連的計算機得到。回答下列問題：
（1）根據該同學的結果，小車的加速度與鉤碼的質量成 （填「線性」或「非線性」）關係。
（2）由圖（b）可知，a-m圖線不經過原點，可能的原因是 。
（3）若利用本實驗裝置來驗證「在小車質量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比」的結論，並直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則實驗中應採取的改進措施是鉤碼的適量應該滿足的條件是
大綱卷22．(6 分)現用頻閃照相方法來研究物塊的變速運動。在一小物塊沿斜面向下運動的過程中，用頻閃相機拍攝的不同時刻物塊的位置如圖所示。拍攝時頻閃頻率是10hz；通過斜面上固定的刻度尺讀取的5個連續影像間的距離依次為x1、x2、x3、x4。
已知斜面頂端的高度h和斜面的長度s。資料如下表所示。重力加速度大小g＝9.
80m/s2。
根據表中資料，完成下列填空：
2 物塊的加速度a＝ m/s2(保留3位有效數字)。
⑵因為可知斜面是粗糙的。
全國223．(9分)
某實驗小組**彈簧的勁度係數k與其長度（圈數）的關係。實驗裝置如圖（a）所示；一均勻長彈簧豎直懸掛，7個指標p0、p1、p2、p3、p4、p5、p6分別固定在彈簧上距懸點0、10、20、30、40、50、60圈處；通過旁邊豎直放置的刻度尺，可以讀出指標的位置，p0指同0刻度。設彈簧下端未掛重物時，各指標的位置記為x0; 掛有質量為0.
100kg的砝碼時，各指標的位置記為x。測量結果及部分計算結果如下表所示（n為彈簧的圈數，取重力加速度為9.80）。
已知實驗所用彈簧總圈數為60，整個彈簧的自由長度為11.88cm。
（1）將表中資料補充完整
（2）以n為橫座標，1/k為縱座標，在圖（b）給出的座標紙上畫出1/k-n影象。
（3）圖（b）中畫出的直線可以近似認為通過原點，若從試驗中所用的彈簧擷取圈數為n的一段彈簧，該彈簧的勁度係數k與其圈數n的關係表示式為kn/m；該彈簧的勁度係數k與其自由長度l0（單位為m）的關係表示式為kn/m
安徽卷21. （18分）
. 圖1是「研究平拋物體運動」的實驗裝置，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡。
（1）以下實驗過程的一些做法，其中合理的有________.
a.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平
b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇
c.每次小球應從同一高度由靜止釋放
d.為描出小球的運動軌跡描繪的點可以用折線連線
（2）實驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點o為座標原點，測量它們的水平座標x和豎直座標y，圖2中y-x圖象能說明平拋小球的運動軌跡為拋物線的是
(3)圖3是某同學根據實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，o為平拋起點，在軌跡上任取三點a、b、c,測得a、b兩點水平距離為40.0cm，則平拋小球的初速度為______m/s,若c點的豎直座標為60.0cm，則小球在c點的速度為______m/s（結果保留兩位有效數字，g取10m/s2）.
廣東卷（2）（10分）某同學根據機械能守恆定律，設計實驗**彈簧的彈性勢能與壓縮量的關係，
如圖23（a），將輕質彈簧下端固定於鐵架臺，在上端的托盤中依次增加砝碼，測量相應的彈簧長度，部分資料如下表，由資料算得勁度係數kn/m，（g取9.8m/s2）
取下彈簧，將其一端固定於氣墊導軌左側，如圖23（b）所示；調整導軌，使滑塊自由滑動時，通過兩個光電門的速度大小
用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量x；釋放滑塊，記錄滑塊脫離彈簧後的速度v，釋放滑塊過程中，彈簧的彈性勢能轉化為
重複中的操作，得到v與x的關係如圖23（c），由圖可知，v與x成關係，由上述實驗可得結論：對同一根彈簧，彈性勢能與彈簧的成正比。
（2）某同學把附有滑輪的長木板平放在實驗桌面上，將細繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當的鉤碼使小車在鉤碼的牽引下運動，以此定量研究繩拉力做功與小車動能變化的關係。此外還準備了打點計時器及配套的電源、導線、複寫紙、紙帶、小木塊等。組裝的實驗裝置如圖所示。
①若要完成該實驗，必須的實驗器材還有些
②實驗開始時，他先調節木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行。他這樣做的目的是下列的哪個填字母代號）
a．避免小車在運動過程中發生抖動
b．可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰
c．可以保證小車最終能夠實現勻速直線運動
d．可在平衡摩擦力後使細繩拉力等於小車受的合力
③平衡摩擦後，當他用多個鉤碼牽引小車時，發現小車運動過快，致使打出的紙帶上點數太少，難以選到合適的點計算小車的速度。在保證所掛鉤碼數目不變的條件下，請你利用本實驗的器材提出一各解決方法
④他將鉤碼重力做的功當做細繩拉力做的功，經多次實驗發現拉力做功總是要比小車動能增量大一些，這一情況可能是下列哪些原因造成的填字母代號）。
a．在接通電源的同時釋放了小車
b．小車釋放時離打點計時器太近
c．阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉
d．鉤碼做勻加速運動，鉤碼重力大於細繩拉力
（2）為了研究人們用繩索跨越山谷過程中繩索學科網拉力的變化規律，同學們設計了如題6圖3所示的實驗裝置。他們將不可伸長輕繩的兩端通過測力計（不計質量及長度）固定在相距為d的兩立柱上，固定點分別為p和q，p低於q，繩長為l（l>pq）。他們首先在繩上距離p點10cm處（標記為c）系上質量為m的重物（不滑動），由測力計讀出pc、qc的拉力大小tp、tq。
隨後，改變重物懸掛點c的位置，每次將p到c的距離增加10cm，並讀出測力計的示數，最後得到tp、tq與繩長pc的關係曲線如題6圖4所示。由實驗可知：
①曲線ⅱ中拉力最大時，c與p點的距離為cm，該曲線為選填：tp或tq）的曲線。
②在重物從p移到q的整個過程中，受到最大拉力的是 （選填：p或q）點所在的立柱。
③曲線ⅰ、ⅱ相交處，可讀出繩的拉力為t0n，它與l、d、m和重力加速度g的關係為t0
山東卷21（8分）某實驗小組利用彈簧秤和刻度尺，測量滑塊在木板上運動的最大速度。實驗步驟：
①用彈簧秤測量橡皮泥和滑塊的總重力，記作g；
②將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過水平細繩和固定彈簧秤相連，如圖甲所示。在a端向右拉動木板，等彈簧秤求數穩定後，將計數記敘f；
③改變尚志上橡皮泥的質量，重複步驟①②；實驗資料如下表所示：
④如圖乙所示，將木板固定在水平桌面上，滑塊置於木板上左端c處，細繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物p連線，保持滑塊靜止，測量重物p離地面的高度h；
⑤滑塊由靜止釋放後開始運動並最終停在木板上的d點（未與滑輪碰撞），測量c、d間的距離s。
完成下列作圖和填空：
（1）根據表中資料在給定的座標紙（見答題卡）上作出f—g圖線。
（2）由圖線求得滑塊和木板間的坳摩擦因數保留2位有效數字）
（3）滑塊最大速度的大小用h、s、和重力加速度g表示。）
浙江卷21．在「**彈力和彈簧伸長的關係」時，某同學把兩根彈簧如圖1連線起來進行**．
(1)某次測量如圖2所示，指標示數為________ cm.
(2)在彈性限度內，將50 g的鉤碼逐個掛在彈簧下端，得到指標a、b的示數la和lb如表1.用表1資料計算彈簧ⅰ的勁度係數為____ n/m(重力加速度g取10 m/s2)．由表ⅰ資料________(選填「能」或「不能」)計算出彈簧ⅱ的勁度係數．
第21題圖2
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