第1讲 力学实验
1．(2019·课标Ⅰ，22)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究．物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示．已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出．在A、B、C、D、E五个点中，打点计时器最先打出的是________点．在打出C点时物块的速度大小为________m/s(保留3位有效数字)；物块下滑的加速度大小为________m/s2(保留2位有效数字)．
解析：本题考查利用打点计时器探究匀变速直线运动的速度和加速度的关系，以及考生处理实验数据的能力，体现了以科学态度进行科学探究的核心素养．
物块沿倾斜的木板加速下滑时，纸带上打出的点逐渐变疏，故A点为先打出的点．
vC＝＝ m/s＝0.233 m/s
a＝＝ m/s2≈0.75 m/s2
答案：A 0.233 0.75
2．(2020·山西质监)为探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系，某同学设计了如图(a)的实验装置．
图(a)
实验步骤如下：
①用游标卡尺测量滑块上遮光片的宽度d，游标卡尺的示数如图(b)；
②将水平弹簧的一端固定于水平气垫导轨的左侧；
③用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；
④释放滑块，记录滑块脱离弹簧后通过光电门的时间Δt，算出滑块的速度v；
⑤重复步骤③④，作出v与x的关系图像如图(c)．
回答下列问题：
(1)遮光片的宽度为________ cm.
(2)若Δt＝3.0×10－2 s，则滑块的速度为________ m/s.
(3)由图(c)可知，v与x成________关系．
(4)实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧压缩量的关系是________________．
解析：(1)游标卡尺为20分度游标卡尺，精确度为0.05 mm，主尺读数为9 mm，游标尺第6条刻度线与主尺刻度线对齐，故游标尺读数为0.30 mm，所以遮光片宽度为9.30 mm＝0.930 cm；(2)根据平均速度定义可知，滑块的速度v＝＝ m/s＝0.31 m/s；
(3)vx图像为过原点直线，故v与x成正比；(4)根据机械能守恒定律可知，滑块的动能等于弹簧压缩产生的弹性势能，故弹性势能与弹簧压缩量的平方成正比．
答案：(1)0.930 (2)0.31 (3)正比(正比例)
(4)弹性势能与弹簧压缩量x的平方成正比
3．(2018·天津卷，9(2))某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，所用器材有：方木板一块，白纸，量程为5 N的弹簧测力计两个，橡皮条(带两个较长的细绳套)，刻度尺，图钉(若干个)．
(1)(多选)具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的有________．
A．橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上
B．重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同
C．使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度
D．用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力
(2)该小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置O，力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如下图所示．其中对于提高实验精度最有利的是________．
