备战高考之物理一轮复习讲义46 力学测量性实验 新人教版

1、备战高考之物理一轮复习讲义：46 力学测量性实验（人教版）高频考点：力学测量性实验动态发布：（2011广东理综卷34（1）题）、2011新课标卷23题、命题规律：力学测量性实验是高考考查的重点和热点，考查力学测量性实验的试题综合性强、难度中等。命题分析考查方式一 力学测量性实验【命题分析】力学实验中直接测量的物理量主要有：长度（位移）、时间、质量和力，间接测量的物理量主要有速度、加速度等。测量长度（位移）的工具主要有刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器，测量时间的工具主要有秒表、打点计时器，测量质量的工具主要是天平、测量力主要用测力计。测量时要按照各种仪器的读数规则和读数方法。测量匀变速直线运动的速度

2、一般根据在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，测量加速度一般利用逐差法。考查力学测量性实验的试题综合性强、难度中等。例1（2011广东理综卷34（1）题）图1甲是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，加速度大小用a表示。图1甲乙乙2OD间的距离为 cm。图1乙是根据实验数据绘出的s-t2图线（s为各计数点至同一起点的距离），斜率表示 ，其大小为 m/s2。（保留3位有效数字）【解析】：由匀变速直线运动规律，s=at2，根据实验数据绘出的s-t2图线的斜率表示a。其大小为46.1cm/s2=0.461m/s2。【答案】1.20 a 0.46

3、1【点评】本题考查纸带数据测量、s-t2图象等。例2(2011新课标卷23题)利用图1甲所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示。s（m）0.5000.600 0.7000.8000.9000.950t（ms） 292.9371.5 452.3552.8673.8776.4

4、s/t(m/s)1.711.621.551.451.341.22图1乙完成下列填空和作图：（1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度vt、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是_；(2)根据表中给出的数据，在图1乙给出的坐标纸上画出s/t-t图线；（3）由所画出的s/t-t图线，得出滑块加速度的大小为a=_m/s2（保留2位有效数字）。【解析】：本题考查匀变速直线运动规律、s/t-t图线的分析和理解等。设滑块经过光电门甲的速度为v0，由匀变速直线运动规律，s=(v0+vt)t/2， vt =v0+ at 联立解得=-at+vt。s/t-t图线的斜率等于

5、a，由s/t-t图线可知，其斜率等于1.0，所以滑块加速度的大小为a=2.0 m/s2。【答案】（1）=-at+vt （2）s/t-t图线如图所示。（3）2.0【点评】物体加速度是运动学中的重要物理量，可以运用物理知识采用多种方法测量。图1例3.（2010重庆理综第22题）某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50Hz，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图1所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离： sA=16.6mm，sB=126.5mm，sD=624.5mm。若无法再做实验，可由

6、以上信息推知：相邻两计数点的时间间隔为 s；打 C点时物体的速度大小为 m/s（取2位有效数字）；物体的加速度大小为 （用sA、sB、sD和f表示）。【解析】打点计时器打出的纸带每隔4个点选择一个计数点，则相邻两计数点的时间间隔为T=1/f×5=0.02s×5=0.1s。根据在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得vC=2.5m/s。匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以aT2均匀增大，有图2BC=AB+aT2，CD=BC+aT2= AB+ 2aT2，BD=BC+CD=2AB+3aT2，即sD - sB=2×(sB -sA)+3aT2，所以a=。【答案】：0.02s 2.5 m/s 【点评】此题来源于教材，但高于教材，要求根据题目实际灵活应用加速度计算的邻差公式s=aT2推出用题给已知量表示的物体加速度大小的计算式。 例4（2009年高考天津理综物理第9题）如图2所示，将打点计时器固【答案】D v2h 速度的平方的二分之一 重物下落的高度 【点评】：利用打点计时器测量加速度有两种方法，一种是利用公式s=at2，一种是