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题型二　实验题题型专练 专练(一)　力学实验 1．(2014·龙岩质检)某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”．三条细绳结于O点分别与两弹簧测力计和钩码相接． (1)实验步骤如下： A．弹簧测力计A挂于固定在竖直木板上的P点； B．结点O下的细线挂钩码C； C．手持弹簧测力计B缓慢向左拉，使结点O静止在某位置 D．记下钩码质量、结点O的位置、读出并记录弹簧测力计A和B的示数、记录_____________． (2)在实验过程中，下列哪些情况会对实验结果产生误差？________ (选填选项前的字母) A．木板不竖直 B．A弹簧测力计外壳的重力 C．B弹簧测力计的拉力方向没有保持水平 D．改变弹簧测力计B拉力进行多次实验时，结点O的位置发生变化 (3)某次实验中．该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请你提出解决问题的一个办法________________________________________________________________________________． 解析　(1)“验证力的平行四边形定则”是要在图纸上面做出两个分力和合力的示意图，测力计A为合力，测力计B和钩码重力为两个分力，力的大小可以直接读出和计算，而力的方向需要我们记下绳子的方向． (2)在木板上做图时，所有力的方向都在平面内，木板若不是竖直，而重力是竖直方向，那么就没有办法画出钩码重力这个分力，对实验造成误差，选项A对．弹簧测力计外壳的重力并没有作用在弹簧上，不会造成误差，选项B错．在木板上做图时，所有力的方向都在平面内，如果B弹簧测力计的拉力方向没有保持水平，但只要在木板平面内对作图就没有影响，不会造成误差．改变弹簧测力计B拉力进行多次实验时，结点O的位置发生变化，那么合力即测力计A的示数也会发生变化，对实验没有影响，实验会造成误差的只有A. (3)弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，就要想办法使合力变小，方法可以减小分力大小即减小弹簧测力计B的拉力；或减小钩码C的质量，或者使两个分力的夹角变大，即减小AO与BO之间的夹角也可以使合力变小． 答案　(1)三条细绳(拉力)的方向　(2)A　(3)减小弹簧测力计B的拉力；或减小钩码C的质量；或减小AO与BO之间的夹角 2．(2014·益阳模考)物理小组的同学用如图所示的实验器材测定重力加速度，实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器(其中光电门1更靠近小球释放点)，小球释放器(可使小球无初速释放)、网兜．实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h. (1)使用游标卡尺测量小球的直径如图所示，则小球直径为________cm. (2)改变光电门1的 位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的速度为v，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h＝________． (3)根据实验数据作出－t图线，若图线斜率的绝对值为k，根据图线可求出重力加速度大小为________． 解析　(1)主尺的读数为1.1 cm，游标尺的读数为0.05×14＝0.70 mm＝0.070 cm，则小球直径为1.1 cm＋0.070 cm＝1.170 cm. (2)小球经过光电门2的速度为v，根据运动学公式得从开始释放到经过光电门2的时间t2＝，所以从开始释放到经过光电门1的时间t1＝t2－t；所以经过光电门1的速度v1＝gt1，根据匀变速直线运动的推论得：两光电门间的距离h＝t＝－gt2＋vt. (3)由h＝－gt2＋vt，变形得：＝－gt＋v，如果图线斜率的绝对值为k，所以重力加速度大小g＝2k. 答案　(1)1.170　(2)－gt2＋vt　(3)2k 3．(2014·太原检测)研究小车匀变速直线运动的实验装置如图所示其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50 Hz，纸带上计数点的间距如图所示，其中每相邻两 点之间还有4个记录点未画出． (1)部分实验步骤如下： A．测量完毕，关闭电源，取出纸带 B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车 C．将小车停靠在打点计时器附 近，小车尾部与纸带相连 D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔，上述实验步骤的正确顺序是：________(用字母填写) (2)图中标出的相邻两计数点的时间间隔T＝________s； (3)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5＝________(用字母表示)； (4)为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a＝________(用字母表示)． 解析　(1)操作步骤，要按照顺序和时间的先后进行，所以合理的次序应是DCBA. (2)时间间隔应是T＝5×0.02 s＝0.