實驗與實踐
伽利略開創了“邏輯推理”與“實驗檢驗”有機結合的研究方法，被尊稱為“近代科學之父”。物理學是一門以觀察和實驗為基礎的學科，同時物理學也是一門方法論科學，人們在認識世界、探究自然奧秘的過程中總結出許多思想方法。領悟物理學思想、掌握物理學方法是學好物理的保障和關鍵。
（1）伽利略對自由落體運動的研究，是科學實驗和邏輯思維的完美結合，圖可大致表示其實驗和思維的過程。讓小球沿斜面滾下，測量相關量，然后多次改變斜面傾角進行實驗，最后推理出自由落體運動是一種勻加速直線運動。關于該實驗說法正確的是

C

C

；（單選）
A．伽利略直接測量的是小球運動的速度，驗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，驗證位移與時間的二次方的關系
C．圖甲所示是實驗現象，圖丁所示是經過合理外推后的現象
（2）某同學利用如圖甲所示的裝置做實驗，探究彈簧彈力與形變量的關系。
①實驗得到如圖乙所示彈力F與彈簧長度l關系圖線（不計彈簧重力），該彈簧原長l₀=

4

4

cm。實驗得出彈簧彈力與形變量成正比，該彈簧的勁度系數k=

50

50

N/m。
②選取了1、2兩根不同的彈簧，在實驗過程中，彈簧始終在彈性限度內，彈簧質量可忽略不計，他在同一個坐標系內作出了彈力與彈簧形變量的F-x圖像，如圖丙所示。據此可知，彈簧1、2的勁度系數關系為k₁

＞

＞

k₂（選填“＜”、“=”、“＞”）。

（3）如圖是用DIS測定小車的加速度的實驗裝置。

①A是分體式位移傳感器的

信號發射

信號發射

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

勻加速

勻加速

運動，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，兩位同學在“探究兩個互成角度的力的合成規律”實驗中，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。在橡皮筋另一端系上兩條細繩形成結點，細繩的另一端系著繩套。先用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮筋；再用一個彈簧測力計通過細繩套拉橡皮筋。

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

細繩套的結點達到同一位置O點

細繩套的結點達到同一位置O點

。
（6）如圖（b）是在白紙上根據實驗結果作出的力的圖示，其中

F′

F′

表示力F₁和F₂合力的理論值；

F

F

表示力F₁和F₂合力的實際測量值。（選填“F”、“F”）
（7）他們的實驗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。
①一位同學直接取用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，平行于圖板互成角度地拉伸橡皮筋使結點至O點，另一同學記錄下O點位置、兩測力計對應拉力F₁、F₂的大小和方向。
……
②再用一只彈簧測力計，通過一個細繩套拉伸橡皮筋使其伸長相同長度，記錄測力計的示數F和細繩的方向，并按同一標度作出F的圖示。
……
請說明：
①步驟中遺漏的內容

彈簧測力計使用前水平調零

彈簧測力計使用前水平調零

；
②步驟中遺漏的內容

使細繩套的結點達到同一位置

使細繩套的結點達到同一位置

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

把橡皮筋多次拉伸后，重復實驗，在同一張紙上記錄下結點的軌跡2，如圖（d）所示。過O點作一條直線與軌跡交于a、b兩點，則兩次實驗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“=”）。