专题力学实验原卷版备战高考物理二轮复习

【2014解读【2014解读【重点知识梳理一、测量读数类仪器使(2)游标卡尺的读数方法:①以游标零刻度线位置为准,在主尺上读取整毫米数;②看标上(2)游标卡尺的读数方法:①以游标零刻度线位置为准,在主尺上读取整毫米数;②看标上哪一条刻度线与主尺上的某一刻度线(此某一刻度线不需读出)对齐,由游标上对齐的度数(即格数)乘以游标卡尺的精确度得出毫米以下的小数;③总的读数为毫米整数加米以下的小数特别提醒：(1)游标卡尺的精确度可根据游标尺刻度格数的倒数计算，单位mm.1分度的游标卡尺精确度 mm＝0.02(2)游标卡尺的读数不需要估读mm以下的读数则等于与固定标尺上横线对准的可动圆周上的读数(要估读一位)乘0.01mm.③14－16mm＋0.5×0.01mm＝6.702特别提醒:螺旋测微器的使用要注意两点:(1)半毫米刻度线;(2)估读,末位估读的不要漏掉二、力学实(mm)92222求加速度a，为了减小实验误差可用“逐差法”，sn－sm＝(n－m)aT利用算出相应时刻点的速度，画出的斜率计算加速度化分析力的变化情况或建立F－x坐标系,描点画图研究力的变化规律(2)确定有效数字时，应注意以下问题①有(2)确定有效数字时，应注意以下问题①有效数字的位数与小数点的位置无关.有效数字的位数与单位无关②关于“0”在有效数字中的特殊性 在前时,从左往右数第一个不为零的数字才是效数字.0在后时,计入有效数字③乘方不算有效数字;比如 3．减小实验误差的方(1)多次测量求平均值(2)累积法(3)图象法【难点突破难点一、测量性实测量性实验一般以某一原理或物理规律(公式)为依据，通过测量相关的物理量，从而现测定某个(或某些)物理量或物理常数的实验目的．测量可分为直接测量和间接测量，高物理实验涉及的测量性实验大多为间接测量实验过直接测量和推导计算来间接得到测量，联系直接测量量和待测量间的关系是该实验的实验原理1、利用6-13-2示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度．一斜面上安有两个光电门，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．当一带遮光片的滑块自斜面上滑下电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门至乙所用的时 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下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离x，记下相应的t值；所得数据如下表所示完成下列填空和作图x2完成下列填空和作图x2(3)由所画出的t－t图线得出滑块加速度的大小为 m/s(保留2位有效数字)．图线的斜由a，又图过(0.20,1.81)、(0.80,1.20)两点＝－1.0，故图线的斜由a，又图过(0.20,1.81)、(0.80,1.20)两点＝－1.0，故2.0【点评本题是在教材学生实验研究匀变速直线运动的规律的基础上适度延伸和拓命制的，属于间接测量性实验，考查考生对基本实验的理解和应用能力，属于最基本的实能力要求，要求考生深刻理解基本实验原理，领悟其中渗透的实验思想、方法、理论，并迁移应用成的系统重力势能的减小量可表示 ，动能的增加量可表示 ．若在运11过程中机械能守恒，t2与x的关系式为2＝ t【点评】【点评】本题是验证机械能守恒定律实验的再设计，将传统实验方法中使用的打点时器改为气垫导轨和光电计时装置，这需要学生从验证的机械能守恒定律出发，根据实验件理解实验步骤，明确需要直接测量和间接计算哪些物理量，需要验证什么关系才能表示车运动过程中的机械能守恒A．用刻度尺测出物体下落的高h，并测出下落时间A．用刻度尺测出物体下落的高h，并测出下落时间t，通v＝gt计算出瞬时速C．根据做匀加速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均度，测算出瞬时速度，并通过计算得出高度D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀加速直线运动时纸带上某点的瞬时速等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时以上方案中只有一种正确，正确的 ．(填入相应的字母难点三、探究性实探究性实验旨在通过实验探索某种物理规律、研究某个物理问题．近年来探究性实验高考实验中占的比例逐步增大，注重考查考生的科学探究能力和知识的形成过程．探究性验要求学生将自己掌握的物理知识和实验技能创造性地应用到新的实验情境中，由题给条自行选定实验原理，确定实验方案，选择合适的器材去研究物理现象，通过实验得到的数信息分析各物理量中的内在联系，找出其中所包含的物理规律例3、为了“探究功与物体速度变化的关系”，现提供如图6－13－8所示的器材，思考探究思路并回答下列问题为了消除摩擦力的影响，应采取的措施 ACD【点评】“探究功与物体速度变化的关系”实验中，打点计时器打出的纸带应该先渐变疏后均匀不变，本实验给出的打点纸带有明显的误差，这是由于摩擦力没有被完全平造成的，解答时无需理会给定的坐标系中作出弹F跟弹簧L的关系图线(1)根据实验数据在图为了消除摩擦力的影响，应采取的措施 ACD【点评】“探究功与物体速度变化的关系”实验中，打点计时器打出的纸带应该先渐变疏后均匀不变，本实验给出的打点纸带有明显的误差，这是由于摩擦力没有被完全平造成的，解答时无需理会给定的坐标系中作出弹F跟弹簧L的关系图线(1)根据实验数据在图跟弹簧总长之间的关系 考点二纸带类”数据的处例带如14－9所示,并在其上取A、B、C、D、E、F6个计数点(每相邻两个计数点间还米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点A对齐(5)从图象上求纸带上的AF点所对(5)从图象上求纸带上的AF点所对应的物体的即时速度 m/svF＝ 并由此计算当打点计时器打下A点的时刻物体已经从静止开始做匀加速运 s了(6)如果当时电网中交变电流的频率Hz,而做实验的同学并不知道,那么由起的系统误差将使加速度的测量值比实际值 .理由 【变式探究】是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带,O、A、BC、DE为纸带上六个计数点,加速度大小用a表示OD间的距离 (1)同一橡皮绳的加 X减i(大于或小(1)同一橡皮绳的加 X减i(大于或小于 同学的数据更符合实验要求(甲或乙度系数上标出．(g＝9.8考点四、创新实上标出．(g＝9.8考点四、创新实过起点线就不再蹬自行车脚蹬，让车依靠惯性沿直线继续前进；④待车停下时,停下的位置;⑤用卷尺量出起点线到橡皮泥落地点间的x线到终点的距离L及车把处离地高度h.若自行车在行驶中所受的阻力(1)自行车经过起点线时的速度f并保持当地的重力加速度g,那么(2)自行车经过起点线后克服阻力做的(3)多次改变自行车经过起点时的初速度，重复上述实验②～④，则每次只需测量上 【经典考题精析（2013·新课标Ⅰ卷）22.（7分;; (3)动摩擦因数μ可用M、m、a;和重力加速度g表示为 差”s。23（12AQB RLD①用天平称出Q的质量②测量出轨道ABR、BCAQB RLD①用天平称出Q的质量②测量出轨道ABR、BC的长度LCC/的高度③将物块QA点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点④重复步骤③，共10次C′s（1）用实验中的测量量表示（ⅰ）物块Q到达B点时的动能 （ⅱ）物块Q到达C点时的动能 ①为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜度，根据打出的纸带判断小车是否 运动②连接细绳及托盘，放人砝码，通过实验得到2所示的纸带。纸0为小车运0.1sA、B、C、D、E、F、G。实验时小车所受拉力为0.2N，小车的质量为0.2kg。请计算小车0.1sA、B、C、D、E、F、G。实验时小车所受拉力为0.2N，小车的质量为0.2kg。请计算小车所受合外力做的功 和小车动能的变化△Ek，补填表中空格（结果保留小数点后第四位分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内W=△Ek，与理论推导结果一致③实验前已测得托盘质量为7.7×10-3kg，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为 kg（g取9.8m/s2，结果保留至小数点后第三位（2013·上海卷分)如图，研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间，底板上的标尺可测得水平位移保持水平槽口距底板高度 不变。改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位d，记录在表中O-O-O-O-O-0.0.0.0.0.0.（2013·山东（2013·山东卷）21.（13分（1）图甲为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺 (填“A”“B”或“C”)进行测量；示数如图乙所示，该钢笔帽的内径 mm根据表中数据在给定区域内（见答题卡根据表中数据在给定区域内（见答题卡）画出UH—I图线，利用图线求出该材料的尔系数 ·10-3V片（未画出。为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向 “b）, “d (2)实验测得小球下落的高度H1.980m,10个小球下落的总时间T=6.5s.(2)实验测得小球下落的高度H1.980m,10个小球下落的总时间T=6.5s.速度g m .(结果保留两位有效数字s某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间Dt磁性才消失,因此,每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差Dt,这导致实验误差.为此,他分别取高度H1和H2,测量n个小球下落的总时间T1和T2.他是否可以利用这两组数据消除Dt对实验结果的影响?请推导说打点计OABC纸重图图（2）通过分析该同学测量的实验数据，他的实验结果是否验证了机械能守恒打点计OABC纸重图图（2）通过分析该同学测量的实验数据，他的实验结果是否验证了机械能守恒定律？要说明分析的依据部分实验步骤如下测量完毕，关闭电源，取出纸接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小将小车依靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位上述实验步骤的正确顺序是（用字母填写s计数5对应的瞬时速度大小计算式为。为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应。T=（2013·福建卷）19．(18分分)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲①下列说法哪一项是正确。(填选项前字①下列说法哪一项是正确。(填选项前字母A．平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车B．为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质C．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、计数点，已知打点计时50HzBm/s(保留三位有效字)②用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调节变阻器R，读出电压表V1、V2的示数U1、U2(i)某次测量时，电压表V1示数如图丙，则V，可算出通过硅光电池的反向流大小mA(保留两位小数)(ii)该小组测出大量数据，筛选出下表所9U1、U2数据，算出相应的硅光电池=分合金丝直径的过程如图所示校零时的读数 1（2）在坐标纸上画1（2）在坐标纸上画 -R关系图线u(v-1•W1由此可得电池电动Env（3(v-1•W1由此可得电池电动Env（3图线的斜率（2012•重庆如图所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它 面不能用手直接接触位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置同，分别为d、e两点，如图所示，计算折射率时， (填“d”或“e”)得到的值较小 (填“d”或“e”)点得到的值误差较小（2012·上海）29（8分）在“利用单摆测重力加速度”的实验（2012·上海）29（8分）在“利用单摆测重力加速度”的实验 表中有一个数值记录不规范，代表符号 。由表可知所用刻度尺的最小长度 ③图16是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与 L1”④由图可知弹簧的劲度系数为 N/m；通过图和表可知砝码盘的质量 9.8m/s2数值砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为 。实验中用砂和砂桶总重力的大小作细线对小车拉力的大小（1）试验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作（）A.调节mB.将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动A.M=20g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40D.M=400g,m=20g40g、60g、80g、100g、1201（1）根据表中数据，在图(b)中的方格纸上作—xt111①已知点(0，0)在—x图线上，从—1（1）根据表中数据，在图(b)中的方格纸上作—xt111①已知点(0，0)在—x图线上，从—xxttt1Ekt④综合以上分析，Ep与x(1)实验开始时,A释放后会撞到滑轮(1)实验开始时,A释放后会撞到滑轮.请提出两个解决方法(2)请根据下表的实验数据作出s- 关系的图象(3)A、Bm0.40kg、M050kg.sh块与桌面间的动摩擦因数m= .(结果保留一位有效数字（3）为了观察光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了二次实验（3）为了观察光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了二次实验，经正确操作插好8枚大头针，如图乙所示。P1P2是同一入射光线上的2枚大头针，其对应上2枚大头针和 （填“A”和“B”）（2012·浙江）22（10分）在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮细绳套和一把弹簧秤（1）为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数表用作图法求得该弹簧的劲度系数k （2）某次实验中弹簧的指针位置如图所示其读数为 N，同时利中结果获得弹簧上的弹力值为2.50N，请在答题纸上画出这两个共点力的合力F合（3）由图得到合 N）9（18L=0.9990mL=0.9990m（2012·全国新课标卷）22.（2012·全国新课标卷）22.（5分某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图（a）示，测量金属板厚度时的示数如图（b）所示。图（a）所示读数 mm，图所示读数 mm，所测金属板的厚度 mm5（（18。只需测量出，即可计算出玻璃砖的折射率。请用你的测量量表示出折射率。6（（17（12（1）某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数（12（1）某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度位移x（空气阻力对本实验的影响可以忽略h和沿斜面运动①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值 ②滑块与斜面间的动摩擦因数 ③以下能引