（7分） “探究力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细线的结点，OB和OC为细绳，图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图

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（7分） “探究力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细线的结点，OB和OC为细绳，图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）图乙中的________是力F₁和F₂合力的理论值；________是力F₁和F₂合力的实际测量值。

（2）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？
答：________.(选填“变”或“不变”)．
（3）本实验采用的科学方法是(　　)
A．理想实验法 B．等效替代法
C．控制变量法 D．建立物理模型法
（4）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(　　)
A．两根细绳必须等长
B．橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

答案

（1）F、F"（各1分）（2）不变（2分）（3）B（1分）（4）CD（2分）

解析

试题分析：（1）画出F1与F2，通过平行四边形做出F是理论上求得的合力的值，是理论值，而用一个弹簧称同样将橡皮条拉到O点的值

与F1和F2两个力的作用效果相同，因此

是实际的F1与F2的合力。
（2）由于细绳套的作用是画出F1与F2的方向，因此将细绳换成橡皮筋，对实验结果不会发生变化。
（3）本实验是第一次与第二次都将橡皮和和条的拉到O点，两次的作用效果相同，因此是一种等效替代法。
（4）细线是用来记录拉力的方向的，两者是否等长对实验结果没有影响，但细线越长，画力的方向时，两点距离越远，画出的力的方向越准确，因此A错误，D正确；由于是用平行四边形做出合力而不是求出合力，因此两个弹簧的拉力是否相同无所谓，这样合力也不一定在角平分线上，B错误；拉弹簧秤时应使弹簧称与木板平面平行，这时弹簧称的示数才等于细线的拉力，C正确。

举一反三

（10分）利用图示装置可以做力学中的许多实验。

(1)以下说法正确的是________。
A．利用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响
B．利用此装置探究“加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的

关系图象不是直线，就可确定加速度与质量成反比
C．利用此装置探究“小车与木板之间的动摩擦因数”实验时，不需要将长木板的一端抬高以平衡摩擦力。
(2) 甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，小车上放不同质量的砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究小车与木板之间的动摩擦因数（实验中小车的轮子被锁死，小车只能在长木板上滑动）。
①为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量________小车和小车上砝码的总质量。(填“远大于”、“远小于”或“近似等于”)
②实验中对小车及车内砝码研究,根据牛顿第二定律有

,实验中记录小车的加速度a和小车所受的合外力F,通过图像处理数据.甲、乙两同学分别得到图中甲、乙两条直线.设甲、乙用的小车及砝码质量分别为

、

,甲、乙用的小车与木板间的动摩擦因数分别为

、

,由图可知,

_____

，

_____

.(填“大于”、“小于”或“等于”)

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（18分）
（1）如图1所示为多用电表的示意图，其中S、T为可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为1000Ω的定值电阻，部分操作步骤如下：

① 选择开关应调到电阻挡的______（填“×1”、“×10”、“×100”或“×1k”）位置。
② 将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，把两笔尖相互接触，调节____（填“S”或“T”），使电表指针指向______（填“左侧”或“右侧”）的“0”位置。
③ 将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触，电表示数如图2所示，该电阻的阻值为______Ω。
（2）某实验小组采用如图3所示的装置探究“合力做功与动能变化的关系”。打点计时器工作频率为50Hz。

实验的部分步骤如下：
a．将木板的左端垫起，以平衡小车的摩擦力；
b．在小车中放入砝码，纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
c．将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点，断开电源；
d．改变钩码或小车中砝码的质量，更换纸带，重复b、c的操作
① 在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，钩码的重力做____功（填“正”或“负”）；
② 图4是某次实验时得到的一条纸带，他们在纸带上取计数点O、A、B、C、D和E，用最小刻度是毫米的刻度尺进行测量，读出各计数点对应的刻度x，通过计算得到各计数点到O的距离s以及对应时刻小车的瞬时速度v。请将C点对应的测量和计算结果填在下表中的相应位置。

图4

计数点	x/cm	s/cm	v/(m·s^-1)
O	1.00	0.00	0.30
A	2.34	1.34	0.38
B	4.04	3.04	0.46
C		5.00
D	8.33	7.33	0.61
E	10.90	9.90	0.70

③ 实验小组认为可以通过绘制

图线来分析实验数据（其中

，v是各计数点对应时刻小车的瞬时速度，v_O是O点对应时刻小车的瞬时速度）。他们根据实验数据在图5中标出了O、A、B、D、E对应的坐标点，请你在该图中标出计数点C对应的坐标点，并画出

图线。
④ 实验小组计算了他们绘制的

图线的斜率，发现该斜率大于理论值，其原因可能是___________________。

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（18分）
（1）某同学通过实验测量一根长度为L的电阻丝的电阻率。
①由图甲可知电阻丝的直径D=________mm。
②将如下实验操作补充完整：按图乙连接电路，将滑动变阻器R₁的滑片P置于B端；将S₂拨向接点1，闭合S₁，调节R₁，使电流表示数为I₀；将电阻箱R₂的阻值调至最大，S₂拨向接点2，，使电流表示数仍为I₀，记录此时电阻箱的示数为R₂。

③此电阻丝的电阻率的表达式

。(用已知量和所测物理量的字母表示)
（2）某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律。已知重力加速度为g。

①在实验所需的物理量中,需要直接测量的是     ，通过计算得到的是     。（填写代号）
A．重锤的质量
B．重锤下落的高度
C．重锤底部距水平地面的高度
D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度
②在实验得到的纸带中，我们选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的纸带来验证机械能守恒定律。图中A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的原始点，F点是第n个点。设相邻点间的时间间隔为T，下列表达式可以用在本实验中计算F点速度v_F的是         。
A． v_F= g（nT ）               B．v_F=

C．v_F=

D．v_F =

③若代入图乙中所测的数据，求得

在误差范围内等于（用已知量和图乙中测出的物理量表示），即可验证重锤下落过程中机械能守恒。即使在操作及测量无误的前提下，所求

也一定会略（选填“大于”或“小于”）后者的计算值，这是实验存在系统误差的必然结果。
④另一名同学利用图乙所示的纸带，分别测量出各点到起始点的距离h，并分别计算出各点的速度v，绘出v²-h图线，如图丙所示。从v²-h图线求得重锤下落的加速度g′= m/s²（保留3位有效数字）。则由上述方法可知，这名同学是通过观察v²-h图线是否过原点，以及判断与（用相关物理量的字母符号表示）在实验误差允许的范围内是否相等，来验证机械能是否守恒的。

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(4分) 螺旋测微器是测量长度的较精密仪器，它的精密螺纹的螺距通常为0.5mm，旋钮上的可动刻度分成50等份，则使用螺旋测微器测量长度时可准确到__________mm。一位同学用此螺旋测微器测量金属导线的直径时，示数如图所示，则该导线的直径为__________mm。

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（18分）
（1）①.用游标卡尺测量某钢管的外径，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的示数如左图所示，其读数为 cm。
②.如右图所示，螺旋测微器测出的某物件的宽度是___ _____mm。

（2）某实验小组采用如图3所示的装置探究小车的加速度与所受合力的关系。
①安装实验装置时，应调整定滑轮的高度，使拉小车的细线在实验过程中保持与（填“桌面”或“长木板”）平行。

②实验时先不挂砂桶，反复调整垫木的位置，轻推小车，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是。
③保持小车质量不变，用装有细砂的砂桶通过定滑轮拉动小车，打出纸带。如图4所示是实验中打出的一条纸带的一部分，从较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻的两个计数点之间都有4个点迹没标出，测出各计数点之间的距离。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中AB两计数点间的时间间隔为T＝　 s，小车运动的加速度为a= m/s²

④用砂桶和砂的重力充当小车所受合力F，通过分析打点计时器打出的纸带，测量加速度a。分别以合力F 和加速度a作为横轴和纵轴，建立坐标系，根据实验中得到的数据描出如图5所示的点迹，该实验小组得到的a-F图线如图5所示。
实验结果跟教材中的结论不完全一致。你认为产生这种结果的原因可能是。
⑤该实验中，若砂桶和砂的质量为m，小车质量为M，细线对小车的拉力为F。则拉力F与mg的关系式

为，若要使

，则m与M的关系应满足。

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