版本高考物理实验复习力学实验含三年真题及部分答案Word版Word文档格式.docx

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知道用多次测量取平均值的方法减少偶然误差；

能在某些实验中分析误差的主要来源；

不要求计算误差3要求知道有效数字的概念，会用有效数字表达直接测量的结果。

间接测量的有效数字运算不作要求实验二：

探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系实验三：

验证力的平行四边形定则实验四：

验证牛顿运动定律实验五：

探究动能定理实验六：

验证机械能守恒定律（选）实验七：

探究单摆运动、用单摆测定重力加速度（选）实验八：

验证动量守恒定律二、实验分类8个力学实验实验内容实验要求测量性实验研究匀变速直线运动刻度尺的使用测量原理、实验方法探究性实验探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系探究动能定理探究单摆运动、用单摆测定重力加速度纸带处理数据的方法：

表格、图象验证性实验验证力的平行四边形定则验证牛顿运动定律验证机械能守恒定律验证动量守恒定律理解实验原理（是选择实验仪器、安排实验步骤、控制实验条件、数据处理，误差分析等的依据）实验方法：

装换，验证和等效思想；

误差分析（产生原因及减小措施）实验一研究匀变速直线运动本实验是力学实验的重点实验，是力学实验的基础，通过熟练掌握打点计时器的使用，为验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律做好必要的知识和方法上的准备。

一、考查重点：

（一）打点计时器的使用

（二）毫米刻度尺的使用（三）速度和加速度的求解方法二、注意事项1交流电源的电压及频率要符合要求2实验前要检查打点的稳定性和清晰程度，必要时要调节振针的高度和更换复写纸3开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器4先接通电源，打点计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源5要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个点取一个计数点，即时间间隔为T0.025s0.1s6小车另一端挂的钩码个数要适当，避免速度过大而使纸带上打的点太少，或者速度太小，使纸带上的点过于密集7选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰适当舍弃开头密集部分，适当选取计数点，弄清楚所选的时间间隔T8测x时不要分段测量，读数时要注意有效数字的要求，计算a时要注意用逐差法，以减小误差三、经典讲练【例题】

（2010广东理综）如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带

（1）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_

（2）ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距x_；

C点对应的速度是_（计算结果保留三位有效数字）

【命题立意】本题主要考查打点计时器、刻度尺的读数、纸带公式、有效数字。

【规范解答】读A、B两点数值：

1.00cm、1.70cm故：

s=1.70cm-1.00cm=0.70cm【答案】0.02s0.70cm；

0.100m/s四、创新实验【例题】物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数实验装置如图所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；

木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz.开始实验时，在托盘中放入适当的砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点

（1）下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：

0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示根据图中数据计算的加速度a_（保留三位有效数字）

（2）回答下列两个问题：

为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有_（填入所选物理量前的字母）A木板的长度LB木板的质量m1C滑块的质量m2D托盘和砝码的总质量m3E滑块运动的时间t测量中所选定的物理量时需要的实验器材是_（3）滑块与木板间的动摩擦因数_（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）与真实值相比，测量的动摩擦因数_（填“偏大”或“偏小”）解析：

（1）“逐差法”求解：

s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2（3）对整体列牛顿第二定律，m3g-m2g=（m2+m3）a答案

（1）0495m/s20497m/s2

（2）CD天平（3）偏大五、真题训练1.（2013浙江）如图所示，装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮，固定在小车上；

装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端，另一端系在小车上。

一同学用装置甲和乙分别进行实验，经正确操作获得两条纸带和，纸带上的a、b、c均为打点计时器打出的点。

（1）任选一条纸带读出b、c两点间的距离为；

（2）任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为，纸带和上c、e两点间的平均速度（填“大于”、“等于”或“小于”）；

（3）图中（填选项）A.两条纸带均为用装置甲实验所得B.两条纸带均为用装置乙实验所得C.纸带为用装置甲实验所得，纸带为用装置乙实验所得D.纸带为用装置乙实验所得，纸带为用装置甲实验所得2.（2013广东）3.（2012山东）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。

物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。

从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图议所示。

打点计时器电源的频率为50Hz。

通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点和之间某时刻开始减速。

计数点5对应的速度大小为m/s，计数点6对应的速度大小为m/s。

（保留三位有效数字）。

物块减速运动过程中加速度的大小为=m/s2,若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值（填“偏大”或“偏小”）。

4.（2011重庆卷）某同学设计了如图3所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数。

滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m，托盘和盘中砝码的总质量为m。

实验中，滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度g取10m/s2。

为测量滑块的加速度a，须测出它在A、B间运动的_与，计算a的运动学公式是_；

根据牛顿运动定律得到a与m的关系为：

，他想通过多次改变m，测出相应的a值，并利用上式来计算。

若要求a是m的一次函数，必须使上式中的_保持不变，实验中应将从托盘中取出的砝码置于；

实验得到a与m的关系如图4所示，由此可知=（取两位有效数字）答案：

3.6；

7【或7；

6】1.00；

1.202.00；

偏大4.位移；

时间；

mm；

滑块上；

0.23实验二探究弹力和弹簧伸长的关系一、考查重点

（一）毫米刻度尺的使用（见实验一）

（二）掌握利用图象法处理实验数据，研究两个物理量之间关系的方法。

在物理学中经常用图象处理物理问题，要特别注意：

图线斜率的意义（或曲线切线斜率的意义）；

图线与纵轴、横轴交点的物理意义。

二、注意事项：

1每次增减砝码测有关长度时，均需保证弹簧及砝码不上下振动而处于静止状态，否则，弹簧弹力将可能与砝码重力不相等。

2测量有关长度时，应区别弹簧原长l0，实际总长l及伸长量x三者之间的不同，明确三者之间的关系。

3建立平面直角坐标系时，两轴上单位长度所代表的量值要适当，不可过大，也不可过小。

4描线的原则是，尽量使各点落在描画出的线上，少数点分布于线两侧，描出的线不应是折线，而应是平滑的曲线。

5记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位三、经典讲练【例题】某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图所示的实验装置。

所用的钩码每只的质量都是30g，他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在了下面的表中。

（弹力始终未超过弹性限度，取g=9.8m/s2）

（1）试根据这些实验数据在右图给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线，说明图线跟坐标轴交点的物理意义。

砝码质量（g）0306090120150弹簧总长（cm）6.007.158.349.4810.6411.79弹力大小（N）

（2）上一问所得图线的物理意义是什么?

该弹簧的劲度k是多大?

解析：

（1）根据实验数据在坐标纸上描出的点，基本上在同一条直线上。

可以判定F和L间是一次函数关系。

画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点均匀地分布在直线两侧。

该图线跟横轴交点的横坐标表示弹簧的原长。

（2）图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比。

由可得k=25N/m。

答案：

（1）图略该图线跟横轴交点的横坐标表示弹簧的原长

（2）见解析四、创新实验【例题】17世纪英国物理学家胡克发现：

在弹性限度内，弹簧的形变量与弹力成正比，这就是著名的胡克定律，受此启发，一组同学研究“金属线材伸长量与拉力的关系”的探究过程如下：

A有同学认为：

横截面为圆形的金属丝或金属杆在弹性限度内，其伸长量与拉力成正比，与截面半径成反比B他们准备选用一些“由同种材料制成的不同长度、不同半径的线材”作为研究对象，用测距仪、传感器等仪器测量线材的伸长量随拉力变化的规律，以验证假设C通过实验取得如下数据：

长度250N500N750N1000N1m2.52mm0.4mm0.8mm1.2mm1.6mm2m2.52mm0.8mm1.6mm2.4mm3.2mm1m3.57mm0.2mm0.4mm0.6mm0.8mmD同学们对实验数据进行分析、归纳后，对他们的假设进行了补充、完善

（1）上述科学探究活动中，属于“制定计划”和“搜集证据”的环节分别是_、_.

（2）请根据上述过程分析他们的假设是否全部正确？

若有错误或不足，请给予修正_.解析：

（1）确定研究对象，选取实验器材属“制定计划”故B属于“制定计划”；

实验过程，测量数据属“搜集证据”，此过程对应C.研究伸长量x与拉力F、长度L、直径D的关系时，采用控制变量法，比如长度、直径不变，再研究伸长量与力的关系，这种方法称为控制变量法这是物理实验中的一个重要研究方法

（2）他们的假设不是全部正确在弹性限度内，金属丝的伸长量与拉力成正比，与截面半径的平方成反比，还与金属丝的长度成正比答案

（1）BC

（2）见解析五、真题训练（2012广东）某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。

将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在_方向（填“水平”或“竖直”）代表符号数值（cm）25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30弹簧自然悬挂，待弹簧_时，长度记为，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为；

在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为至，数据如下表：

表中有一个数值记录不规范，代表符号为_。

由表可知所用刻度尺的最小长度为_。

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_的差值（填“L0或LX