物理图像信息模型

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1、图像信息模型2.【2017•新课标III卷】(6分)某探究小组做"验证力的平行四边形定则〃实验，将画有坐标轴(横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1mm)的纸贴在水平桌面上，如图(a)所示。将橡皮筋的一端Q固定在/轴上的B点(位于图示部分之外)，另一端P位于y轴上的&点时，橡皮筋处于原长。(1)用一只测力计将椽皮筋的P端沿y轴从人点拉至坐标原点O,此时拉力F的大小可由测力计读出。测力计的示数如图(b)所示，F的大小为No(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端冋到人点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至0点。此时观察到两个拉力分别沿图(a)

2、中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为6=4.2N和F2=5.6No(i)用5mm长度的线段表示:1N的力，以O为作用点，在图(a)中画出力F】、F?的图示,然后按平形四边形定则画出它们的合力F合；A1iialaui••Z■•••♦♦•/图(a)ffi(b)(ii)F合的大小为N,F合与拉力F的夹角的正切值为-若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范阖之内，则该实验验证了力的平行四边形定则。【答案】(1)4.0(2)(i)如图(ii)4.00.051N1_1A•♦♦♦♦•F=4：.lZ5.6N—kON■•N【解

3、析】⑴由图可知，尸的大小为4.0N。⑵作力冋、尸2的图示，作出合力尸令，尸令长为20mm,所以尸令大小为4.0N,尸占拉力尸的夹角的正切值为0.05o【考点定位】验证力的平行四边形定则【名师点睛】验证力的平行四边形定则中的作图法要注意标明：力的标度、刻度、方向箭头、大小和物理量名称。2.【2017•新课标II卷】（6分）某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度Z间的关系。使用的器材有：斜而、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。实验步骤如下：①如图（a）,将光电门固定在斜面下端附近；将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于

4、斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；②当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的吋I'njAt；③用山表示挡光片沿运动方向的长度，如图（b）所示，丁表示滑块在挡光片遮住光线的"时间内的平均速度大小，求出歹；④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②、③；⑤多次重复步骤④；图，如图（C）所示。⑥利用实验中得到的数据作出V-At53.6HH-T52。若:::::懣尝罢一暮虽:::::曲:::::泓:::::50100图(O150200Ai完成下列填空:（1）用G表示滑

5、块下滑的加速度大小，用叮表示挡光片前端至哒光电门时滑块的瞬时速度大小，则丁与巾、G和"的关系式为V=（2）由图（c）可求得fVa=cm/sza=cm/s打点计时器使用的电源是（选填选项前的字母）。A.直流电源B.交流电源实验屮，需要平衡摩擦力和其他阻力，正确操作方法是（选填选项前的字母）。A.把长木板右端垫高B.改变小车的质塑在不挂重物且（选填选项前的字母）的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。A.计时器不打点B.计时器打点（3）接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点

6、标为0。o（结果保留3位有效数字）【答案】（1）V=VA（2）52.116.3（15.8T6.8）A2【解析】⑴设挡光片末端到达光电门的速度为巧贝U由速度时间关系可知：v=且万=联立解得：v=vA^aM）X*153.6-52.122—a=cm/s用&3cm/s,BDa=16.6cm/s2o2180x10^（2〉由图（c）可求得vj=52.1cm/s^【考点定位】匀变速直线运动的规律【名师点睛】此题主要考查学生对匀变速直线运动的基本规律的运用能力；解题时要搞清实验的原理，能通过运动公式找到图象的函数关系，结合图象的截距和斜率求解未知量。5.[201

7、7•北京卷】（18分）如图1所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理〃的实验。打点计时器在纸带上依次取A、B、C......若干个计数点，己知相邻计数点间的时间间隔为几测得A、B、C......各点到0点的距离为冷、X2、X3……,如图2所示。图2实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg。从打0点到打B点的过程屮，拉力对小车做的功W二,打B点时小车的速度戶,（4）以/为纵坐标，W为横坐标，利用实验数据作岀如图3所示的/-W图彖。由此图象

8、可得，随W变化的表达式为,根据功与能的关系，动能的表达式中可能包含/这个因子；分析实验结果的单位关系，与图线斜率有关的物理量应是。0.5