解析 ①为了使纸带打下的点多一些，竖直提起悬吊重物的纸带时应使重物 靠近打
点计时器下端，且应先接通电流，再释放纸带，使重物自由下落．
②重物下落是匀加速运动，故应选“b”来计算重力加速度；重物下落过程中 系统受
重力，空气阻力，纸带与打点计时器间的摩擦力等．
答案 ①靠近 先接通打点计时器电源，再释放纸带 ②b 纸带与打点计时器之间有摩擦
边
9．(2015·山东理综,21，10分)(难度★★★)某同学通过下述实验验证力的平行四 形定则．实验步骤：
①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向． ②如图甲所示，
将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直 到弹簧
秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2，记录弹 簧秤的示数F,测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l)．每次将弹簧 秤示数改变0.50 N，测出所对应的l，部分数据如下表所示：
F(N)
0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 11
l(cm)
l0 10.97 12.02 13.00 13.98 15.05 ③找出②中F＝2.50 N时橡皮筋两端的位置,重新标记为O、O′，橡皮筋的拉 力记为
FO O′.
④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示．用两圆珠 笔尖成
位置标记为A、B，
适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O点，将两笔尖的 橡皮筋OA段的拉力记为FOA，OB段的拉力记为FOB.
完成下列作图和填空：
(1)利用表中数据在给出的坐标纸上画出Fl图线，根据图线求得l0＝ ________cm.
(2)测得OA＝6.00 cm，OB＝7.60 cm，则FOA的大小为________N. (3)根据给出的标度，作出FOA和FOB的合力F′的图示．
(4)通过比较F′与________的大小和方向，即可得出实验结论．
解析 (1)做出Fl图象,如图甲所示，求得直线的截距即为l0，可得l0＝10.0 cm
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(2)可计算橡皮筋的劲度系数
k＝2.5
N/m＝50 N/m
Δx0.05＝F若OA＝6.00 cm，OB＝7.60 cm，则橡皮筋的弹力为
F＝kΔx＝50×(6.00＋7.60－10.00)×10－2 N＝1.80 N
则此时FOA＝F＝1.80 N
(3)FOB＝FOA＝1.80 N，两力的合力F′如图乙所示． (4)通过比较F和FO O′的大小和方向，可得出实验结论．
答案 (1)10.0(9.8、9.9、10.1均正确) (2)1.80(1.70～1.90均正确) (3)如图乙所示 (4)FO O′
受
10．(2015·江苏单科，11，10分)(难度★★★)某同学探究小磁铁在铜管中下落时
电磁阻尼作用的运动规律．实验装置如图1所示，打点计时器的电源为50 Hz的交流电．
图1
(1)下列实验操作中，不正确的有________． A．将铜管竖直地固定在限位孔的正下方
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B．纸带穿过限位孔，压在复写纸下面
C．用手捏紧磁铁保持静止，然后轻轻地松开让磁铁下落 D．在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源
(2)该同学按正确的步骤进行实验(记为“实验①”)，将磁铁从管口处释放， 打出一
点取一个计数点，
条纸带，取开始下落的一段，确定一合适的点为O点，每隔一个计时
标为1，2，?，8.用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点 到O点的距离，记录在纸带上，如图2所示．
图2
计算相邻计时点间的平均速度v，粗略地表示各计数点的速度，抄入下表．请 将表中
的数据补充完整.
位置 1 24.5 2 33.8 3 37.8 4 ____ 5 39.5 6 39.8 7 39.8 8 39.8 v(cm/s)
(3)分析上表的实验数据可知：在这段纸带记录的时间内，磁铁运动速度的变 化情况
是________________；磁铁受到阻尼作用的变化情况是____________
____________________________________________________________．
(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为 “实验
②”)，结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相 同．请问实验②是为了说明什么？对比实验①和②的结果可得到什么结论？
_________________________________________________________________ _________________________________________________________________
解析 (1)在实验时，应用手捏住纸带上端，保持静止，再接通电源，让打点 计时器
工作，然后迅速释放纸带,故做法不对的是C、D，所以本题正确选项 为C、D.
－2
x（5.60－4.04）×10
(2)由v＝可求v4＝ m/s＝39.0 cm/s.
t2×0.02
(3)由纸带上的测量数据可知，磁铁下落的速度逐渐增大，最后匀速下落，所 受阻力
逐渐增大到大小等于重力．
(4)实验结果表明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用，而磁铁在铜管中下落时 受到的
阻尼作用主要是电磁阻尼作用．
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答案 (1)CD (2)39.0 (3)逐渐增大到39.8 cm/s且增加的越来越慢 逐渐增 大
到等于重力 (4)为了说明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用，磁铁在铜管 中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用
11．(2014·大纲全国，22,6分)(难度★★★)现用频闪照相方法来研究物块的变速 动．在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物 图所示.拍摄时频闪频率是10 Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取
运
块的位置如
的5个连续影像间的
距离依次为x1、x2、x3、x4.已知斜面顶端的高度h和斜 面的长度s.数据如下表所示．重力加速度大小g＝9.80 m/s.
2
单位：cm
x1 10.76
x2 15.05 x3 19.34 x4 23.65 h 48.00 s 80.00 根据表中的数据，完成下列填空：
(1)物块的加速度a＝__________m/s(保留3位有效数字)． (2)因为__________________________，可知斜面是粗糙的． 解析 (1)根据“逐差法”可得物块的加速度为
2
a＝
（x4＋x3）－（x2＋x1）
24T－2
[（23.65＋19.34）－（15.05＋10.76）]×102＝m/s 2
4×（0.1）≈4.30 m/s.
(2)假设斜面光滑，对物块受力分析可得物块下滑的加速度a′＝gsin θ＝g ＝
－22
hs48.00×1022
9.80×－2m/s＝5.88 m/s.根据a′＞a可知斜面是粗糙的．
80.00×10
答案 (1)4.30(填“4.29”或“4.31”同样给分)
(2)物块加速度小于g＝5.88 m/s(或物块加速度小于物块沿光滑斜面下滑的 加速度)
hs2
12．(2014·新课标全国Ⅱ,23，9分)(难度★★★)某实验小组探究弹簧的劲度系数 k与其长度(圈数)的关系．实验装置如图(a)所示：一均匀长弹簧竖起悬挂，7 个指针P0、
P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、 30、40、50、60圈处；通
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