實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐
伽利略開創(chuàng)了“邏輯推理”與“實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)”有機(jī)結(jié)合的研究方法，被尊稱為“近代科學(xué)之父”。物理學(xué)是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，同時物理學(xué)也是一門方法論科學(xué)，人們在認(rèn)識世界、探究自然奧秘的過程中總結(jié)出許多思想方法。領(lǐng)悟物理學(xué)思想、掌握物理學(xué)方法是學(xué)好物理的保障和關(guān)鍵。
（1）伽利略對自由落體運(yùn)動的研究，是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思維的完美結(jié)合，圖可大致表示其實(shí)驗(yàn)和思維的過程。讓小球沿斜面滾下，測量相關(guān)量，然后多次改變斜面傾角進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后推理出自由落體運(yùn)動是一種勻加速直線運(yùn)動。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)說法正確的是

C

C

；（單選）
A．伽利略直接測量的是小球運(yùn)動的速度，驗(yàn)證速度隨時間均勻變化
B．伽利略直接測量的是小球自由落體的位移，驗(yàn)證位移與時間的二次方的關(guān)系
C．圖甲所示是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，圖丁所示是經(jīng)過合理外推后的現(xiàn)象
（2）某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置做實(shí)驗(yàn)，探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系。
①實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示彈力F與彈簧長度l關(guān)系圖線（不計(jì)彈簧重力），該彈簧原長l₀=

4

4

cm。實(shí)驗(yàn)得出彈簧彈力與形變量成正比，該彈簧的勁度系數(shù)k=

50

50

N/m。
②選取了1、2兩根不同的彈簧，在實(shí)驗(yàn)過程中，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，彈簧質(zhì)量可忽略不計(jì)，他在同一個坐標(biāo)系內(nèi)作出了彈力與彈簧形變量的F-x圖像，如圖丙所示。據(jù)此可知，彈簧1、2的勁度系數(shù)關(guān)系為k₁

＞

＞

k₂（選填“＜”、“=”、“＞”）。

（3）如圖是用DIS測定小車的加速度的實(shí)驗(yàn)裝置。

①A是分體式位移傳感器的

信號發(fā)射

信號發(fā)射

器部分。
②實(shí)驗(yàn)獲得的v-t圖如圖所示，是一輛從斜面下滑的小車運(yùn)動的v-t圖，由圖可知，小車在AB段的運(yùn)動可以近似地看作

勻加速

勻加速

運(yùn)動，小車在AB段的加速度大小為

2.0

2.0

m/s²，小車在AB段的位移大小為

0.12

0.12

m。
（4）如圖（a）所示，兩位同學(xué)在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，桌上放一塊方木板，用圖釘把一張白紙釘在方木板上，再用圖釘把橡皮筋一端固定在板上的A點(diǎn)。在橡皮筋另一端系上兩條細(xì)繩形成結(jié)點(diǎn)，細(xì)繩的另一端系著繩套。先用兩個彈簧測力計(jì)分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮筋；再用一個彈簧測力計(jì)通過細(xì)繩套拉橡皮筋。

（5）判斷一個彈簧測力計(jì)F單獨(dú)作用與力F₁、F₂共同（a）（b）作用效果相同的依據(jù)是

細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)達(dá)到同一位置O點(diǎn)

細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)達(dá)到同一位置O點(diǎn)

。
（6）如圖（b）是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出的力的圖示，其中

F′

F′

表示力F₁和F₂合力的理論值；

F

F

表示力F₁和F₂合力的實(shí)際測量值。（選填“F”、“F”）
（7）他們的實(shí)驗(yàn)操作的部分步驟如下，老師指出①、②步驟中各有一處存在遺漏。
①一位同學(xué)直接取用兩個彈簧測力計(jì)分別鉤住繩套，平行于圖板互成角度地拉伸橡皮筋使結(jié)點(diǎn)至O點(diǎn)，另一同學(xué)記錄下O點(diǎn)位置、兩測力計(jì)對應(yīng)拉力F₁、F₂的大小和方向。
……
②再用一只彈簧測力計(jì)，通過一個細(xì)繩套拉伸橡皮筋使其伸長相同長度，記錄測力計(jì)的示數(shù)F和細(xì)繩的方向，并按同一標(biāo)度作出F的圖示。
……
請說明：
①步驟中遺漏的內(nèi)容

彈簧測力計(jì)使用前水平調(diào)零

彈簧測力計(jì)使用前水平調(diào)零

；
②步驟中遺漏的內(nèi)容

使細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)達(dá)到同一位置

使細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)達(dá)到同一位置

。
（8）兩同學(xué)懷疑實(shí)驗(yàn)中的橡皮筋會因多次拉伸而彈性發(fā)生變化，于是設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)來探究：將釘有白紙的圖板豎直固定，橡皮筋上端固定于O點(diǎn)，一個細(xì)繩套上掛一重物，用與白紙平行的水平力拉另一細(xì)繩套，緩慢移動結(jié)點(diǎn)，在白紙上記錄下結(jié)點(diǎn)的軌跡，如圖（c）中“軌跡1”所示。

把橡皮筋多次拉伸后，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，在同一張紙上記錄下結(jié)點(diǎn)的軌跡2，如圖（d）所示。過O點(diǎn)作一條直線與軌跡交于a、b兩點(diǎn)，則兩次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋分別被拉到a、b時，橡皮筋拉力的方向

相同

相同

（選填“相同”或“不同”），由此推斷拉力的大小F_a

=

=

F_b（選填“＞”、“＜”或“=”）。