⑶C图平衡摩擦力时，长木板的倾角过大了，D图没有平衡摩擦力或木板的倾角过小v
【感悟高考真题】
1.（2010·江苏卷）11．（10分）为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置（如图所示）。
实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力。
（1）往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车▲（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。
（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：
请根据实验数据作出小车的v-t图像。
（3）通过对实验结果的分析，该同学认为：
随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？
请根据v-t图象简要阐述理由。
答案：
（1）之前
（2）（见右图）
（3）同意在v-t图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大。
2.（2010·福建卷）19.
（2）（6分）某实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系。
实验时，将原长约200mm的橡皮筋上端固定，在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码（质量均为20g），每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量；当挂上10只钩码后，再逐一把钩码取下，每取下一只钩码，也记下对应的橡皮筋伸长量。
根据测量数据，作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量
l与拉力F关系的图像如图所示。
从图像中可以得出_______。
（填选项前的字母）
A.增挂钩码时
l与F成正比，而减挂钩码时
l与F不成正比
B.当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大
C.当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等
D.增挂钩码时所挂钩码数过多，导致橡皮筋超出弹性限度
答案：
D
解析：
（2）本题属于中等题，解题的关键在于弄清问什么两条图像会错开。
实验中由于增挂钩码时所挂钩码数过多，导致橡皮筋超出弹性限度，弹簧无法及时恢复原长，两条图像才会出现差异。
3、（09·上海物理·17）（6分）如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。
（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。
（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。
在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。
②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是
A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态
C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大
答案：
（1）小车的总质量，小车所受外力，
（2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C，
解析：
（1）因为要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变，钩码所受的重力作为小车所受外力；
（2）由于OA段a-F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：
得
，而实际上
，可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M>>m造成的。
4.（09·江苏物理·11）（10分）“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。
（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸袋如图乙所示。
计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。
该小车的加速度a=______m/s2.（结果保留两位有效数字）
（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。
小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：
砝码盘中砝码总重力F（N）
0.196
0.392
0.588
0.784
0.980
加速度a（m·s-2）
0.69
1.18
1.66
2.18
2.70
请根据实验数据作出a-F的关系图像.
（3）根据提供的试验数据作出的
-F图线不通过原点，请说明主要原因。
答案：
（1）0.16（0.15也算对）；
（2）（见图）；（3）未计入砝码盘的重力。
解析：
（1）处理匀变速直线运动中所打出的纸带，求解加速度用公式
，关键弄清公式中各个量的物理意义，
为连续相等时间内的位移差，t为连需相等的时间间隔，如果每5个点取一个点，则连续两点的时间间隔为t=0.1s，
（3.68-3.52）
m，带入可得加速度
=0.16m/s2。
也可以使用最后一段和第二段的位移差求解，得加速度
=0.15m/s2.
（2）根据图中的数据，合理的设计横纵坐标的刻度值，使图线倾斜程度太小也不能太大，以与水平方向夹角45°左右为宜。
由此确定F的范围从0设置到1N较合适，而a则从0到3m/s2较合适。
设好刻度，根据数据确定个点的位置，将个点用一条直线连起来，延长交与坐标轴某一点。
如图所示。
（3）处理图象问题要注意图线的斜率、交点、拐点、面积等意义，能正确理解这些量的意义则很多问题将会迎刃而解。
与纵坐标相交而不过原点，该交点说明当不挂砝码时，小车仍由加速度，即绳对小车仍有拉力，从此拉力的来源考虑很容易得到答案，是因为砝码盘的重力，而在
（2）问的图表中只给出了砝码的总重力，而没有考虑砝码盘的重力。
5.（08年重庆卷）某实验小组拟用如图1所示装置研究滑块的运动.实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、带滑轮的木板，以及由漏斗和细线组成的单摆等.实验中，滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆垂直于纸带运动方向摆动，漏斗漏出的有色液体在纸带带下留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置.
①在图2中，从纸带可看出滑块的加速度和速度方向一致.
②用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有：
、（写出2个即可）.
答案：
①B
②摆长测量、漏斗重心变化、液体痕迹偏粗、阻力变化……
解析：
本题考查匀加速运动和单摆的运动，本题中等难度题目。
要使速度和加速度方向相同，则只有B，因为B中相等时间内纸带运动的距离越来越大。
用该方法测量加速度的误差主要来源有：
摆长的测量。
漏斗重心的变化，液体痕迹偏粗、阻力变化等。
【考点精题精练】
1、小汽车正在走进我们的家庭，你对汽车了解多少？
一辆汽车性能的优劣，其油耗标准非常重要．而影响汽车油耗标准最主要的因素是其在行进中所受到的空气阻力．人们发现汽车在高速行驶中所受到的空气阻力f（也称风阻）主要与两个因素有关：
①汽车正面垂直投影面积S；②汽车行驶速度v．研究人员在风洞实验室中,控制一定条件,通过模拟实验得到下表所列数据：
20
30
40
50
60
2．0
206
464
824
1291
1860
2．5
258
580
1032
1614
2324
3．0
309
696
1239
1936
2788
3．5
361
812
1445
2258
3252
4．0
412
928
1652
2581
3717
（1）由上表数据可得汽车风阻f与汽车正面垂直投影面积S及汽车行驶速度v的关系式为f=（比例系数要求用K表示）．
（2）据推理或猜测，K的大小可能与等因素有
（写出一条即可）．
答案：
⑴f=KSv2（3分）
⑵与空气密度、车的外形、车表面光滑情况等因素有关．（3分）
2.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如下，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点．
⑴上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：
0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a＝（保留三位有效数字）．
⑵回答下列两个问题：
①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有．（填入所选物理量前的字母）
A．木板的长度lB．木板的质量m1C．滑块的质量m2
D．托盘和砝码的总质量m3E．滑块运动的时间t
②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是．
⑶滑块与木板间的动摩擦因数μ＝（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）．与真实值相比，测量的动摩擦因数（填“偏大”或“偏小”）．写出支持你的看法的一个论据：
．
答案：
⑴0.495~0.497m/s2⑵①CD②天平
⑶[m3g-（m2+m3）a]/（m2g），偏大，纸带与限位孔间有摩擦
3.如图乙同种材料两木板通过一小段圆弧连接成一个斜面和水平面部分，现要测量正方体小铁块A、B和这木板间的动摩擦因数μ，利用了如下器材和方法：
（水平部分足够长，重力加速度为g）
（1）用20个等分刻度的游标卡尺测定小铁块A的边长d如图丙，测得长度为d＝cm．
（2）若用螺旋测微器测长15.033mm铁块B的长度，请在图中标出各小方块中对应的螺旋测微器上的刻度值：
光电计时器是一种研究物体运动的常用计时器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．从而可以算得物体的速度。
（3）将斜面体置于水平桌面上，斜面顶端P悬挂一铅垂线，Q为锥尖与桌面的接触点，1和2是固定在斜面上的两个光电门（与之连接的电路未画出），让小铁块A由P点沿斜面滑下，小铁块通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2，用米尺测得l、2之间的距离为L，则小铁块下滑过程中的加速度a=；再利用米尺测出、，就可以测得动摩擦因数μ．
（4）若再测铁块B和板间动摩擦因数μ时，光电计时器出现故障不能使用，现只利用米尺完成实验，若已测得PQ高为h，则只需要再测
。
（要求只能再测一个物理量）
测得的动摩擦因数μ＝_____（用已知量和测定的物理量所对应的字母表示）
答案：
（1）2.020cm
（2）15、0、5（3）
；测出PQ的距离h及斜面部分长。
（4）让滑块从斜面上的P点由静止滑下，最后停在C点，用米尺量出QC长度x；u＝h/x
升级会员 