1、2022高考物理二轮复习专题：解题模型专练纸带数据的处理一匀变速直线运动规律的综合运用（共1小题）1（2021秋荆州区校级期末）一个小球沿斜面向下运动，现在用s的频闪相机拍摄下的不同时刻的小球所处的位置照片如图所示，测得小球在连续相等的时间内的位移如表，则：s1s2s3s48.20cm9.30cm10.40cm11.50cm有甲、乙两位同学计算小球的加速度的方法如下：撇开本题所给的数据从理论上讲，甲、乙两位同学的计算方法中 （选填“甲”或“乙”）方法更好，本题中小球的加速度值为 m/s2，小球经过A点处速度为 m/s。（所有结果保留两位有效数字）二牛顿第二定律（共1小题）2（2021秋西城区期
2、末）某频闪仪每隔0.04s的时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮沿直线运动的小球，于是照相机胶片上记录了小球在几个闪光时刻的位置。如图是小球从A点运动到B点的频闪照片示意图，由图可以判断，小球在此运动过程中（）A位置变化率越来越大B速度变化率越来越大C加速度越来越大D受到的合力越来越大三探究小车速度随时间变化的规律（共5小题）3（2021秋东城区期末）把纸带的下端固定在重物上，纸带穿过打点计时器，上端用手提着。接通电源后将纸带释放，重物便拉着纸带下落，纸带被打出一系列点，其中有一段如图所示，下列说法中错误的是（）A图中所示的纸带，右端与重物相连B可以计算打A点时重物的瞬时速度C打任意相邻两点的时间
3、间隔都相等D可以计算任意两点间的平均速度4（2021春岳阳月考）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，选出了如图所示的一条纸带（每两点间还有4个点没有画出），纸带上方的数字为相邻两个计数点间的距离，打点计时器的电源频率为50Hz。打计数点C时，纸带运动的瞬时速度为 ，加速度为 （结果均保留3位有效数字）。5（2021秋富顺县校级月考）如图所示，让滑块沿倾斜的导轨做加速运动。事先在滑块上固定遮光片，当遮光片的宽度s很小时，可认为滑块通过光电门的平均速度是 。某次实验时，测得遮光片的宽度为4mm，通过光电门的挡光时间为2103s，则滑块通过光电门时的瞬时速度为 m/s（保留两位有效数字）
4、。6（2021秋陇县校级期末）如图所示是上海某同学利用电火花打点计时器探究匀变速直线运动时获得的一条纸带，A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，打点计时器所接电源频率为50Hz。（1）电火花打点计时器连接的交流电源电压为 V，纸带上打相邻计数点的时间间隔为 s；（2）由于粗心，该同学未记录A、B两点的间距，根据匀变速直线运动规律和已知的实验数据可知，A、B两点的间距x cm；打C点时，纸带的瞬时速度为 m/s（计算结果保留三位有效数字）。7（2021秋嘉兴期末）（1）做“探究小车速度随时间变化的规律”、“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图1的器材中，两个实验
5、都要用到的是 。（2）第1小题器材D使用的电源是 （选填“直流8V、交流8V、交流220V”）（3）小红同学在“探究加速度与力、质量的关系”中获得的一条纸带如图2所示，A、B、C、D、E、F是纸带上的6个计数点，每两个相邻计数点间均有四个点没有画出。实验所用交流电频率为50赫兹，则小车运动的加速度为 m/s2。（计算结果保留两位有效数字）（4）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，得到如图3的vt图象，各物理量标于图中，则其加速度计算方法正确的是 （单选）。A.atanB.aC.以上两种方法均可四测定匀变速直线运动的加速度（共2小题）8（2021秋新罗区校级月考）如图所示是某同学测量匀变速
6、直线运动的加速度时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图中注明了他对各计数点间距离的测量结果所接电源是频率为的交变电源。（1）两个相邻计数点间的时间间隔t s；（2）小车的加速度的表达式a （用题中的字母表示），加速度a m/s2（结果保留三位有效数字）；（3）计算打计数点时小车的速度vB （结果保留三位有效数字）；（4）实验时，由于电源的频率略小于50Hz，那么a的测量值将 。（填“偏大”、“偏小”、“不变”）9（2021秋山西期末）某物理兴趣小组的同学用如图甲所示的实验装置测当地的重力加速度，实验操作主要步骤如下：（1）按图甲安装好实验器材，打点计时器固定在长木
7、板上端，接通电源释放物块，让物块自由滑下，打出前几个计时点的纸带如图乙（a）所示（O为起始点），打点周期为T，OB间距为x1，CE间距为x2，则物块下滑加速度大小表达式a1 ；（2）将打点计时器取下固定在长木板的下端，接通电源，给物块一个初速度使之沿长木板从下到上运动，打出最后几个计时点的纸带为图乙中（O为最终点）的 （填编号），并通过实验获得的纸带计算出加速度大小a2；（3）实验中测出了木板的倾角为，则当地重力加速度的表达式为g （用a1、a2、和表示）。五验证牛顿第二运动定律（共1小题）10（2020秋珠海期末）用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律。打点计时器的工作频率为50Hz，纸带
8、上计数点的间距如图（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。（1）为了平衡摩擦力，进行以下操作：取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源， （选填“静止释放”或“轻推”）小车，让小车拖着纸带运动。（2）某同学实验时得到如图（b）所示的纸带，小车运动的加速度a m/s2，打点C时小车的速度vc m/s。（计算结果保留三位有效数字）六探究加速度与物体质量、物体受力的关系（共7小题）11（2021秋泉州期末）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：（1）某同学将实验装置按图甲所示安装好，准备开始做实验时，同组的同学指出装置中有两处明显的错误，分别是 ； 。（2）修正错误后，实
9、验得到一条纸带如图乙所示，相邻的两计数点之间还有4个点未画出，已知打点计时器的打点周期为0.02s，则小车加速度大小a m/s2。（结果保留3位有效数字）12（2021秋密云区期末）某小组探究加速度与力、质量的关系，实验装置如图1所示，其中槽码的质量用m表示，小车的质量用M表示。（1）实验中以下做法正确的是 。A.平衡摩擦力时，小车应连上纸带，接通打点计时器电源B.平衡摩擦力时，应将槽码用细绳通过定滑轮系在小车上C.实验时，小车应在靠近滑轮处释放D.调整滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板平行（2）从实验中挑选一条点迹清晰的纸带，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图2所示。所用
10、交变电流的频率是50Hz。该小车的加速度a m/s2。（3）实验小组得到的aF图线如图3所示，图线未过坐标原点的原因可能是 ；图线末端弯曲的原因是 。13（2021秋湘桥区校级期末）图甲为某次探究加速度a跟物体所受合力F和质量m的关系实验装置图.（1）要研究这三个物理量之间的定量关系，需采用的思想方法是 ；（2）图中的打点计时器是一种使用 （填“交流”或“直流”）电源的计时仪器，它的工作电压是 V，当电源的频率为50Hz时，它每隔 s打一次点；（3）图乙为某次实验得到的一段纸带，计数点A、B、C、D、E间的时间间隔为0.1s。根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s（结果保留两位有效数字）；（
11、4）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，进行多次测量。根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线，如图丙所示，图中直线没有通过碾点。其主要原因是： 。14（2021秋广西期末）某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系。（1）下列做法正确的是 。（填字母代号）A.调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行B.在调节木板倾斜度补偿受到的阻力时，应将装有砝码的小桶通过定滑轮拴小车上C.实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源D.需要改变小桶及砝码的总质量，打出多条纸带（2）为使小桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是小桶及桶内砝码的总质量 木块和木
12、块上砝码的总质量。（选填“远大于”，“远小于”或“近似于”）（3）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2和s3，打相邻两计数点的时间间隔为t0.1s.加速度a可用字母s1、s3和t表示为a 。下图为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1 mm，s3 mm。由此求得加速度的大小a m/s2。（结果保留三位有效数字）15（2021秋东城区期末）图甲为某同学验证“物体运动加速度与力之间关系”的实验装置图。已知小车质量为M，当地重力加速度为g，实验中使用交变电流的频率为50Hz。（1）如图甲所示，安装好实验装置。取下砝码盘，调整斜面右端高度，让小车匀速下滑。当小车匀速下滑时，小车所受
13、合力为 。（2）挂上总质量为m的砝码盘（连同盘中砝码），调整左端滑轮高度，让细绳平行于木板。打开打点计时器电源开关，然后放开小车，就可打出小车运动的纸带。在运动过程中，小车受到的合力为 （选填“绳的拉力”、“砝码盘的总重力mg”或“绳的拉力与摩擦力的合力”）。图乙所示为某次操作中打出的一条纸带，相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，数据的单位是cm。则小车运动的加速度a m/s2（保留两位有效数字）。（3）改变砝码盘总质量m，重复步骤（2）操作，可测出小车对应的加速度a；对这些实验数据进行分析就可以验证物体运动加速度与合外力是否成正比。（4）分析实验数据看出，用纸带上数据算出的小车的加速度a总
14、是小于用ag算出的加速度，而且随砝码盘总质量m增加，它们之间差值会 （填“越来越小”“不变”或“越来越大”）16（2021秋北海期末）某实验小组利用图1中所示的装置探究加速度与力、质量的关系。（重力加速度g取9.8m/s2）（1）下列做法正确的是 （填字母代号）A调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与张木板平行B在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上C实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度（2）为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质
15、量 木块和木块上砝码的总质量。（填“远大于”、“远小于”或“近似等于”）（3）图2为某次实验得到的纸带，且交流电源的频率为50Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为m/s？（保留二位有效数字）（4）甲、乙两同学在同一实验室，各取一套如图1所示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图3中甲、乙两条直线。设甲。乙用的木块质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为甲、乙，由图可知m甲 m乙，甲 乙（选填“大于”“小于”或“等于”）（5）在该实验中，同学们通过实践结合理论分析得出：无论如何增加砂和桶的重力，小车运动加速
16、度都不可能超过 m/s2。17（2021秋海淀区期末）一组同学在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验，采取了两种实验方案。（1）方案一：实验装置如图1所示，图中上、下两层水平轨道表面可视为是光滑的，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上。实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止。本探究方案是通过比较两小车 之比来反映两小车加速度的大小之比的，能这样进行比较，原因是： 。（2）方案二：实验装置如图2所示。在下列仪器和器材中，还需要使用的有 。（填写选项前的字母）A电压合适的50Hz交流电源B电压可调的直流电源C刻度尺D秒表E天平（含砝码）图3所示
17、为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离。已知打点计时器打点周期为0.02s，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a m/s2。（结果保留两位有效数字）在探究加速度与小车受力关系的实验中，为使小车受到的合力在数值上近似等于砂及砂桶受到的总重力，所采取的措施有 。（填写选项前的字母）A调节木板的倾斜度，使小车在不挂砂和砂桶时能拖动纸带沿木板匀速运动B调节木板的倾斜度，使小车在砂和砂桶拉力的牵引下拖动纸带沿木板匀速运动C保证小车质量远大于砂和砂桶的质量在某次利用上述已调整
18、好的装置进行实验中，保持砂和砂桶的总质量不变，小车自身的质量为M且保持不变，改变小车中砝码的质量m，并测出小车中放上不同质量的砝码时所对应的加速度a，以m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出m关系图线，若描绘出的图线是图4中 图（填写选项字母），则能得出与牛顿第二定律一致的结论。七研究匀变速直线运动（共1小题）18（2021秋自贡期末）在用电火花计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，如图所示的是一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。（1）根据运动学公式可求得vB1.25m/s，vC m/s，vD m/s。（2）利用求得的数值作出小车的vt
19、图线（以打A点时开始记时），并根据作出的图线求出小车运动的加速度a m/s2。（3）将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标大约是0.23m/s，此速度的物理意义是： 。八测定自由落体运动的加速度（共1小题）19（2021秋山东期中）用图甲所示的装置测量当地的重力加速度，打点计时器每隔0.02s打一次点。某次实验打出纸带后，选取如图乙所示的一段进行测量。在纸带上选取A、B、C三个计数点，计数点B、C到计数点A的距离分别为6.74cm和15.04cm。（1）实验时应先接通电源还是先释放小车？ （2）在三个计数点中，打点计时器最早打出的点是 。（3）打点计时器打B点时，重物的速度大小为 m/s，测得当地
20、重力加速度的大小为 m/s2（结果均保留三位有效数字）。 参考答案一匀变速直线运动规律的综合运用（共1小题）1【分析】根据两种方法处理加速度的思路可知乙同学的方法更好；结合逐差法求出小球的加速度，小球经过A点处速度。【解答】解：甲同学的方法得a只采用了两个数据，不利于减小误差；而乙同学用逐差法a代入数据可得a1.1m/s2采用四个数据更合理；小球经过A点处速度为v代入数据可得v1.1m/s故答案为：乙；1.1；1.1【点评】在处理纸带问题时，要注意几个常用推论的应用，要熟记这几个推论的适用条件。二牛顿第二定律（共1小题）2【分析】由题意，频闪仪每隔0.04s照相一次，说明照片上相邻两球位置所经
21、历的时间，根据小球间距的变化，分析速度的变化。根据“逐差法”分析加速度的变化情况，根据牛顿第二定律分析合外力的变化情况。【解答】解：A、频闪仪每隔t0.04s的时间发出一次短暂的强烈闪光，说明相邻的两个位置之间的时间间隔相等。根据图片可知，小球运动的速度越来越大，根据v可知位置变化率越来越大，故A正确；BC、设每一格的长度为L，根据图片可知，相邻两个时间间隔内的位移之差xL不变，说明小球做匀加速直线运动，加速度a不变，根据a可知，速度变化率不变，故BC错误；D、根据牛顿第二定律Fma可知，小球受到的合力不变，故D错误。故选：A。【点评】本题中频闪照相与打点计时器类似，抓住周期性，根据小球的间距
22、变化，判断其运动情况，根据牛顿第二定律判断合力大小和方向，都是基本的方法。三探究小车速度随时间变化的规律（共5小题）3【分析】打点计时器打出的任意相邻两点的时间间隔都相等；图中所示的纸带，相邻点迹间距逐渐变大，则左端与重物相连；根据两点之间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度；可以计算打A点时重物的瞬时速度；根可以计算任意两点间的平均速度.【解答】解：A纸带加速下落，相邻点迹间距逐渐变大，则图中所示的纸带，左端与重物相连，故A错误，B根据两点之间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可以计算打A点时重物的瞬时速度，故B正确，C利用打点计时器打出的任意相邻两点的时间间隔都相等，故C正确，D根可以计算任意
23、两点间的平均速度，故D正确，本题选错误的，故选：A。【点评】“探究匀变速直线运动”的实验中所需实验器材，以及利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力4【分析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C点的速度【解答】解：根据匀变速直线运动规律可知打计数点C时，纸带运动的瞬时速度为vC102m/s1.03m/s根据逐差法可知纸带的加速度为a102m/s22.10m/s2故答案为：1.03m/s；2.10m/s2【点评】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和
24、加速度，关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用5【分析】是平均速度的计算公式；瞬时速度，因为当时间t极小时，可视为物体在该点的速度，符合瞬时速度的定义。【解答】解：平均速度等于某段时间内的位移除以发生这段位移所用的时间，当遮光片的宽度s很小时，可认为滑块通过光电门的平均速度是，s4mm0.004m当时间t极小时，可视为物体在该点的速度，符合瞬时速度的定义，即：m/s2.0m/s。故答案为：瞬时速度；2.0。【点评】本题应充分理解平均速度与瞬时速度定义并要掌握其推导过程6【分析】（1）明确打点计时器原理，知道电火花式计时器采用交流电源，打点周期为0.02s；（2）根据匀变速直线运动的规律得到x大
25、小；根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小。【解答】解：（1）电火花打点计时器是使用交流电源的计时仪器，电火花计时器使用的是交流220V的电源；打点周期为交流电的周期；当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点；纸带上打相邻计数点的时间间隔为T0.025s0.1s；（2）在匀变速直线运动中，连续相等的时间内位移之差为一恒量，有：x2.00cmx2.80cm2.00cm0.80cm，解得：x1.20cm，在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，所以：vCm/s0.240m/s。故答案为：（1）220；0.1；
26、（2）1.20；0.240。【点评】本题主要是考查探究小车速度随时间变化的规律，解答关键是掌握匀变速直线运动的规律，知道瞬时速度的计算方法。7【分析】明确实验原理，确定实验需要测量的物理量，则可进一步知道实验所需要的器材；在vt图像中，图像的斜率表示加速度，则只需要求出斜率就可以求出加速度，当横纵坐标轴的标度统一时斜率等于直线与x轴夹角的正切值，如果标度不一样，则不等于加速度。【解答】解：（1）ABD两个实验都要把打点计时器固定在一端带滑轮的木板上，然后把小车放在木板上，带动纸带运动，让打点计时器在纸带上打下一系列的点，利用刻度尺测量纸带上计数点之间的距离，求解实验所需物理量，故ABD正确；C
27、做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，不涉及求力，不需要天平测量质量，故C错误；故选ABD。（2）第1小题器材D由图（1）可知为电火花计时器，工作时使用的电源为交流220V；（3）由纸带图像读出xBD1.2cm0.012m，xDF2.00cm0.0200m利用逐差法xDFxBDa（2T）2代入数据解得a0.20m/s2（4）在vt图像中，图像的斜率表示加速度，则只需要求出斜率就可以求出加速度A在vt图像中，当横纵坐标轴的标度统一时斜率等于直线与x轴夹角的正切值，如果标度不一样，则不等于，此题未说清楚上述情况，故不能用atan，故A错误；B在vt图像中，斜率k则a，故B正确；C因A中方法不
28、行，故C错误。故选B。故答案为：（1）ABD（2）交流220V；（3）0.20；（4）B。【点评】本题考查了打点计时器的使用、图象等实验操作，同时考查了“探究小车速度随时间变化的规律”中的数据处理基本知识，对于这些基本知识要在平时加强训练，提高基本知识的应用能力。四测定匀变速直线运动的加速度（共2小题）8【分析】（1）根据电源的频率和计数点之间的关系计算出时间间隔；（2）根据逐差法写出加速度的表达式并计算出数值；（3）根据匀变速直线运动的规律计算出小车在B点的瞬时速度；（4）根据加速度的表达式和频率的变化情况分析测量值和真实值的关系。【解答】解：（1）电源的频率是50Hz，每隔4个点取一个计数
29、点，则t0.02s50.1s；（2）根据逐差法可知，小车的加速度表达式为：a，代入数据得：a102m/s21.57m/s2（3）在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，则vB102m/s0.517m/s（4）当电源的频率小于50Hz时，则打点的时间大于0.02s，根据公式a可知，a的测量值将偏大。故答案为：（1）0.1；（2）；1.57；（3）0.517；（4）偏大【点评】本题主要考查了打点计时器测量速度和加速度的实验，掌握基本的数据分析，在计算过程中要注意单位的换算。9【分析】（1）根据匀变速直线运动时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度可求出物块经过A、D两点时的速度
30、，然后由匀变速运动的加速度公式求出物块的加速度；（2）由牛顿第二定律写出下滑与上上滑的加速度表达式，由下滑与下滑加速的大小来比较间距的大小，从而确定哪条是上滑的；（3）由（2）问中a1、a2表达式结合所测物理量可得当地重力加速度。【解答】解：（1）根据匀变速直线运动时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得：vA、vD。根据题图乙中纸带（a）可得：a3T，则物块下滑加速度表达式为：a1；（2）设斜面的倾角为，根据牛顿第二定律可知：物块在长木板上从上到下运动的过程中：a1gsingcos物块沿长木板从下到上运动的加速度：a2gsin+gcos比较可知a2a1，即（b）纸带最后每个相等时间间隔所
31、经过的距离要比（a）纸带经过的距离大，故纸带应是图乙中的（d）；（3）由（2）问中a1、a2表达式结合所测物理量可得当地重力加速度的表达式为：g。故答案为：（1）；（2）（d）；（3）。【点评】本题是通过斜面实验测重力加速度，分别测出物块沿斜面上滑和下滑的加速度，结合牛顿第二定律求出重力加速度的表达式，当然也可以测量出物块与斜面的动摩擦因数。这是一道理论联系实际的好题。五验证牛顿第二运动定律（共1小题）10【分析】明确实验原理可知具体操作细节；根据匀变速直线运动的推论可以求出加速度大小和打点C时的速度大小。【解答】解：（1）取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，若小车拖着纸带
32、能匀速运动，则此时已平衡摩擦力，故需要轻推小车；（2）每相邻两点之间还有4个记录点未画出，则计数点间的时间间隔为T50.02s0.1s根据匀变速直线运动的推论xaT2，可得小车运动的加速度a102m/s21.58m/s2小车做匀变速直线运动，在一段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，则打点C时小车的速度vc102m/s0.676m/s故答案为：（1）轻推；（2）1.58，0.676【点评】在平衡摩擦力问题时，要注意此时小车拖着纸带一起运动，另外要注意此时小车另一端不能悬挂重物。六探究加速度与物体质量、物体受力的关系（共7小题）11【分析】（1）分析实验装置的安装情况，从而明确出现的
33、明显错误；（2）根据逐差法即可求得小车的加速度.【解答】解：（1）打点计时器应该用交流电，故第一个错误是打点计时器使用了直流电源干电池；该实验应该平衡摩擦力，使线上拉力即为小车的合力，故第二个错误是长木板水平，没有平衡摩擦力；（2）由位移差公式得am/s24.80m/s2故答案为：（1）打点计时器使用的是直流电源；长木板水平，没有平衡摩擦力；（2）4.80。【点评】本题考查了“探究加速度与力、质量关系”的实验中注意事项以及利用图象处理数据等基本知识，要注意动手实验，加强对基础实验的理解，同时注意掌握逐差法的正确应用。12【分析】（1）根据实验原理和实验操作注意事项得出正确选项；（2）利用匀变速
34、直线运动的推论，结合已知量求出小车的加速度大小；（3）根据图线结合实验原理，分析图线未过坐标原点的原因和图线末端弯曲的原因。【解答】解：（1）AB.平衡摩擦力时，应不挂槽码，让小车连上纸带，接通打点计时器电源，故A正确，B错误；C.实验时，小车应从远离滑轮处，靠近打点计时器的位置释放，故C错误；D.调整滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板平行，故D正确。故选：AD。（2）每5个点取一个计数点，则T0.1s，根据匀变速直线运动的推论xaT2可得，小车的加速度a102m/s20.51m/s2（3）由图像可知，当F达到一定值时小车才有加速度，可知图线未过坐标原点的原因可能是未平衡摩擦力或者平衡摩擦力
35、不够；图线末端弯曲的原因是没有满足槽码的质量远小于小车的质量，即没有满足m远小于M。故答案为：（1）AD （2）0.51 （3）未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够 （4）没有满足m远小于M【点评】在本实验中，要注意平衡摩擦力的时候，要注意应不挂槽码，让小车连上纸带，接通打点计时器电源，小车能匀速直线运动，则表明摩擦力已平衡。13【分析】根据实验原理和注意事项回答。加速度由逐差法求得。由牛顿第二定律列式，整理解得a与m的函数，a 结合图象知斜率和截距。【解答】解：（1）要研究加速度、力、质量三者间的关系，需采用的思想方法是控制变量法；（2）图中为电火花打点计时器是使用交流电源的计时器，它的工作电压是
36、220V，当电源的频率50Hz时，它每隔0.02s打一次点；（3）由逐差法得加速度大小为am/s20.43m/s2（4）由图可知，有力时加速度为0，即图线没过原点的原因实验前未平衡摩擦力（或平衡摩擦力不充分）。答案为：（1）控制变量法；（2）交流 220 0.02；（3）0.43；（4）实验前未平衡摩擦力（或平衡摩擦力不充分）。【点评】本题考查实验“探究加速度与力和质量的关系”理解实验原理，记住实验步骤和实验注意事项是解决实验题目的关键。14【分析】（1）实验时应保证细线的拉力与木板平行，平衡摩擦力时，将小车拖动通过打点计时器的纸带能够做匀速直线运动，摩擦力得到平衡。实验时，先接通打点计时器的
37、电源再放开小车；需要改变小桶及砝码的总质量，打出多条纸带；（2）根据牛顿第二定律求出整体的加速度，隔离分析，求出绳子拉力和砝码和砝码盘总重力的关系，从而确定使砝码盘及盘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的条件。（3）根据匀变速直线运动的位移差公式xaT2，有s3s12a（t）2，解得加速度为a。【解答】解：（1）A调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行，保证绳的拉力沿小车的运动方向，否则绳的拉力是变力，不能测量合外力，故A正确；B平衡摩擦力时，不要挂上砂桶，而是利用小车重力的分力和摩擦力相等，故B错误；C实验时，先接通打点计时器的电源再放开木块，故C错误；D需要改变小
38、桶及砝码的总质量，从而改变小车的合外力，打出多条纸带能有多组数据处理，故D正确；故选AD。（2）对于小车TMa对于砂桶mgTma联立两式可求得T当m时mM，Tmg，故应满足的条件是小桶及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上砝码的总质量；（3）根据匀变速直线运动的位移差公式xaT2，有s3s12a（t）2解得加速度为a毫米刻度尺的精度为1mm，估读到0.1mm，则s1（36.512.5）mm24.0mm（23.624.1）s2（119.772.4）mm47.1mm（46.847.3）代入数据解得加速度为am/s21.16m/s2（1.141.19）故答案为：（1）AD；（2）远小于；（3）；24.
39、0，47.1，1.16.【点评】解决本题的关键抓住实验中的两个认为：1、认为绳子的拉力等于小车的合力，前提需平衡摩擦力，2、认为绳子的拉力等于砂桶总重力，砂桶质量远小于小车和小车上砝码的总质量。15【分析】当小车匀速下滑时，小车处于平衡状态，小车所受合力为零；根据逐差法可以求解加速度；对砝码和砝码盘和滑块分别列牛顿第二定律，然后找出aa，根据表达式可以找出m越大，它们的差值越来越大.【解答】解：（1）当小车匀速下滑时，小车处于平衡状态，小车所受合力为零；（2）由图可知在运动过程中，小车受到的合力为绳的拉力；根据题意可知，纸带上相邻计数点的时间间隔T50.02s0.1s根据逐差法得加速度为am/
40、s20.34m/s2（3）对砝码和盘受力分析得mgTma对小车受力分析得TMa联立解得aga加速度差值aag可知随砝码盘总质量m增加，它们之间差值会越来越大。答案为：（1）零 （2）绳的拉力 0.34 （4）越来越大【点评】本题需要同学们对逐差法有深刻理解，可以利用纸带数据求解加速度，注意有效数字的要求；分别对砝码和砝码盘和滑块列牛顿第二定律，可以求出aa，根据表达式可以找出它们的差值变化.16【分析】（1）实验要保证拉力等于小车受力的合力，要平衡摩擦力，细线与长木板平行；（2）实验满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量，砝码盘和砝码的重力等于小车所受的合外力；（3）根据逐差法可以求出加速度
41、的大小；（4）根据牛顿第二定律得出加速度与拉力F的关系式，结合图线的斜率和截距比较质量和动摩擦因数的大小【解答】解：（1）A、调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故A正确；B、在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应悬挂“重物”，故B错误；C、打点计时器要“早来晚走”即实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器，故C错误；D、平衡摩擦力后，有mgsinmgcos，即tan，与质量无关，故通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度，故D正确；选择AD；（2）设砝码与砝码桶的质量
42、为m，小车的质量为M，对砝码桶及砝码与小车组成的系统，由牛顿第二定律得：a，对木块，由牛顿第二定律得：TMa，只有当 a，只有当砝码桶及桶的质量远小于小车质量时，即：mM时，小车受到的拉力近似等于砝码及砝码桶的重力；（3）由逐差法有（4）当没有平衡摩擦力时有：Tfma，故aTg，即图线斜率为，纵轴截距的大小为g观察图线可知m甲小于m乙，甲大于乙；（5）对于砝码桶和砝码，其加速度肯定小于重力加速度，故小车的加速度也必然小于重力加速度。故答案为：（1）AD；（2）远小于；（3）3.2；（4）小于；大于.（5）9.8.【点评】本题主要考查“验证牛顿第二定律”的实验，要明确实验原理，特别是要明确系统误
43、差的来源，知道减小系统误差的方法。17【分析】（1）两小车的运动是等时的，因为xat2，所以比较加速度只需要比较位移x。（2）该实验需要用到打点计时器要选交流电源，需要测量位移，要用到刻度尺，要测量小车和砂桶的质量，需要天平。根据纸带数据，由xat2可求小车的加速度；要通过将长木板左端垫高来平衡摩擦力和使小车质量远大于小盘（包括盘中的砝码）质量来减小实验的误差砂和砂桶的总质量不变，为一条倾斜的过原点的直线。【解答】解：（1）因为实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止。故两车运动时间相同，且它们均做初速度为零的匀加速直线运动，故满足xat2，所以当时间相同时，可以看出加速度之比为位
44、移之比。故本探究方案是通过比较两小车位移之比来反映两小车加速度的大小之比的；（2）该实验需要用到打点计时器，所以需要选交流电源，且需要测量位移，故需要用到刻度尺，还需要测量小车和砂桶的质量，所以需要天平。故选ACE。通过数据可得加速度，因为保留两位有效数字，计数点间的时间间隔为：t0.02s50.1s，由xat2可得小车的加速度为：a100cm/s21.0m/s2故加速度为1.0m/s2。AB.该实验应该先平衡摩擦力，即调节木板的倾斜度，使小车在不挂砂和砂桶时能拖动纸带沿木板匀速运动，故A正确，B错误；C.为使小车受到的合力在数值上近似等于砂及砂桶受到的总重力，应保证小车质量远大于砂和砂桶的质
45、量，故C正确。故选AC。因为保持砂和砂桶的总质量不变，即小车受到的合力不变，则知Fma，小车及砝码总质量与加速度乘积不变，而F的斜率k，故保持砂和砂桶的总质量不变，为一条倾斜的过原点的直线。故选A。故答案为：（1）位移，xat2，即：加速度之比就等于位移之比；（2）ACE；1.0；AC；A。【点评】对牛顿第二定律实验中关键明确平衡摩擦力的原因和要求满足砝码总质量远小于小车质量的理由速度的计算以及加速度的测量是处理纸带的两个主要应用，要牢牢掌握住。实验的一些扩展应用，要找好各物理量的联系，写出必要的公式即可。七研究匀变速直线运动（共1小题）18【分析】（1）根据匀变速直线运动的推论，结合题意求出
46、小车在C点和D点的速度大小；（2）根据已知量作出小车的vt图线，利用图线的斜率求出小车的加速度；（3）结合图线的纵轴的物理意义得出交点处速度的物理意义。【解答】解：（1）相邻计数点间还有四个点未画出，则相邻计数点间的时间间隔为T50.02s0.1s利用匀变速直线运动的推论可知，小车在一段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，有vC102m/s2.27m/svD102m/s3.29m/s又vB整理可得vA0.23m/s（2）小车的vt图线（以打A点时开始记时），如图所示vt图线的斜率表示小车的加速度，有am/s210.2m/s2。（3）将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标大约是0.23m
47、/s，根据图像的纵轴表示某一时刻的瞬时速度，则可知此速度的物理意义是打点计时器打下计时点A时纸带对应的速度。故答案为：（1）2.27；3.29（2）小车的vt图线（以打A点时开始记时），如图所示；10.2；（3）打点计时器打下计时点A时纸带对应的速度。【点评】在处理纸带问题时，要注意匀变速直线运动的推论的应用，另外要注意推论成立的条件。八测定自由落体运动的加速度（共1小题）19【分析】（1）为充分利用纸带实验时要先接通电源然后释放纸带。（2）根据纸带上的点的疏密情况分析打点顺序；（3）根据匀变速直线运动的规律计算瞬时速度，结合逐差法计算纸带的加速度。【解答】解：（1）为充分利用纸带，实验时要先接通电源然后释放纸带。（2）由于从左往右点间距逐渐增大，所以打点计时器最先打出的是A点。（3）匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间内的中间时刻的瞬时速度，则B点的瞬时速度为根据逐差法可得纸带运动的加速度为9.75m/s2。故答案为：（1）先接通电源（2）A（3）1.88；9.75【点评】本题考查了打点计时器的工作原理和使用，对于基本实验仪器不光要了解其工作原理，熟悉实验步骤以及学会简单的数据处理
