实验例题文档格式.docx
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（1）用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）；
①斜面倾角的余弦cosα＝________________；
②滑块通过光电门时的速度v＝________；
③滑块运动时的加速度a＝______________；
④滑块运动时所受到的摩擦阻力Ff＝________.
（2）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图8所示，读得d＝________________.
图8
实验原理迁移创新
高考实验题一般源于教材而不拘泥于教材，即所谓情境新
而知识旧．因此做实验题应注重迁移创新能力的培养，用
教材中实验的原理、方法和技巧处理新问题．针对本题，
纸带的处理、游标卡尺的读数、匀变速直线运动规律以及
牛顿第二定律，都是教材中的重点知识，只要熟练掌握，
就不难解答本题．
2．（2010·
重庆理综·
22
（1））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10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：
xA＝16.6mm、xB＝126.5mm、xD＝624.5mm.
图10
若无法再做实验，可由以上信息推知：
（1）相邻两计数点的时间间隔为________s；
（2）打C点时物体的速度大小为__________m/s（取2位有效数字）；
（3）物体的加速度大小为________（用xA、xB、xD和f表示）．
4．如图13所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静
止开始自由下落，利用此装置可以测量重力加速度．
（1）所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需____（填字母代号）中的器材．
A．直流电源、天平及砝码
B．直流电源、毫米刻度尺
C．交流电源、天平及砝码
图13
D．交流电源、毫米刻度尺
（2）通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度．为使图线的斜率等于重力加速度，除作v－t图象外，还可作________图象，其纵轴表示的是__________，横轴表示的是________．
5．（2011·
课标·
23）利用图14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
图14
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滑至乙所用的时间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）
0.500
0.600
0.700
0.800
0.900
0.950
t（ms）
292.9
371.5
452.3
552.8
673.8
776.4
s/t（m·
s－1）
1.71
1.62
1.55
1.45
1.34
1.22
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15给出的坐标纸上画出
－t图线；
图15
（3）由所画出的
－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）．
图2
例1（2011·
江苏单科·
10）某同学用如图2所示的实验装置来验证
“力的平行四边形定则”．弹簧测力计A挂于固定点P，下端
用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手
持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测
力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的
位置和拉线的方向．
（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为________N.
（2）下列不必要的实验要求是________．（请填写选项前对应的字母）
A．应测量重物M所受的重力
B．弹簧测力计应在使用前校零
C．拉线方向应与木板平面平行
D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
（3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决办
法．
图3
例2 如图3所示，某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条
相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小重物，以及刻度尺、三角板、
铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：
将两条橡皮筋的一端分
别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为
O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物．
（1）为完成该实验，下述操作中必需的是________．
a．测量细绳的长度
b．测量橡皮筋的原长
c．测量悬挂重物后橡皮筋的长度
d．记录悬挂重物后结点O的位置
（2）钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是________________________________．
跟踪训练 在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学的实验情况如图6甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．
（1）图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，下列说法中正确的是（ ）
A．图乙中的F是力F1和F2合力的理论值，F′是力F1和F2合力的实际测量值
B．图乙中的F′是力F1和F2合力的理论值，F是力F1和F2合力的实际测量值
C．在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，那么对实验结果没有影响
D．在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，那么对实验结果有影响
（2）本实验采用的科学方法是________（填字母代号）
A．理想实验法 B．等效替代法
C．控制变量法D．建立物理模型法
3．“验证力的平行四边形定则”实验中
（1）部分实验步骤如下，请完成有关内容：
A．将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端拴上两根细线．
B．其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图7甲所示，记录：
______________、______________、__________________.
C．将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使____________________________，记录__________________________．
（2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中cosα∶cosβ＝________.
例1 某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实
验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图3所
示．已知小车质量M＝214.6g，砝码盘质量m0＝7.8g，
所使用的打点计时器交流电频率f＝50Hz.其实验步骤
是：
A．按图中所示安装好实验装置；
B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木
板向下做匀速运动；
C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；
D．先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；
E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码的质量，重复B－D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度．
回答下列问题：
（1）按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？
________（填“是”或“否”）．
（2）实验中打出的其中一条纸带如图4所示，由该纸带可求得小车的加速度a＝________m/s2.
图4
（3）某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中，如下表，
次数
1
2
3
4
5
砝码盘中砝码
的重力F/N
0.10
0.20
0.29
0.39
0.49
小车的加速度
a/（m·
s－2）
0.88
1.44
1.84
2.38
2.89
他根据表中的数据画出a－F图象（如图5）．造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是________________________________________________________________________，
从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是________________________，其大小为________．
图5
例2 某实验小组利用如图6所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系．
（1）由图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离x＝24cm，由图7中游标卡尺测得遮
光条的宽度d＝________cm.该实验小组在做实验时，将滑块从如图6所示位置由静止释放，由数字计时器可
以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1，遮光条通过光电门2的时间Δt2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度
的表达式v1＝________，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2＝
________，则滑块的加速度的表达式a＝________.（以上表达式均用字母表示）
（2）在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验，得到如表所示的实验数据．通过分析表中数据后，你得出的结论是_____________________________.
m（g）
a（m·
250
2.02
300
1.65
350
1.33
400
1.25
500
1.00
800
0.63
（3）现需通过图象进一步验证你的结论，请利用表格数据，在如图8所示坐标系中描点作出相应图象．
9.近似法、控制变量法、平衡
摩擦力法和化曲为直法
图9
例3 某同学设计了一个“探究加速度a与物体所受合力F及质
量m的关系”实验．如图9为实验装置简图，A为小车，B为
电火花计时器，C为装有砝码的小盘，D为一端带有定滑轮的
长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小盘的
总重力，小车运动加速度a可用纸带上的打点求得．
（1）图10为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2.（保留两位有效数字）
（2）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小盘质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m的数据如下表：
实验次数
6
7
8
9
小车加速度
1.98
1.72
1.48
0.75
0.48
0.50
0.30
小车质量
m/kg
0.25
0.33
0.40
0.71
1.67
根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在图11的方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线．（如有需要，可利用上表中的空格数据）
图11
（3）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小盘中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的关系图线如图12所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因．
图12
答：
________________________________________________________________________.
例3 如图3所示，是某研究性学习小组做探
究“橡皮筋做功和物体速度变化的关系”
的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用下
弹出，沿木板滑行的情形．这时，橡皮筋
对小车做的功记为W.当我们把2条、3
条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第
2次、第3次……实验时，每次橡皮筋都拉伸
到同一位置释放．小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打点的纸带测出．
（1）除了图中的已给出的实验器材外，还需要的器材有___________________________
__________________________________________________________________________；
（2）实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是_____________________；
（3）每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量；
（4）下面是本实验的数据记录表，请将第2次、第3次……实验中橡皮筋做的功填写在对应的位置；
数据
物理量
橡皮筋
做的功
10个间
距的距
离x（m）
距的时
间T（s）
小车获
得的速
度vn
小车速
度的平
方v
W
0.200
0.2
0.280
0.300
0.400
0.450
（5）从理论上讲，橡皮筋做的功Wn和物体速度vn变化的关系应是Wn∝________，请你根据表中测定的数据在如图4所示的坐标系中作出相应的图象验证理论的正确性．
（6）若在实验中你作出的图线与理论的推测不完全一致，你处理这种情况的做法是____________________________________．
例4 某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探究“合外力做功和物体速度变化的关系”．实验开始前，他们提出了以下几种猜想：
①W∝
，②W∝v，③W∝v2.他们的实验装置如图5甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器（用来测量物体每次通过Q点时的速度），每次实验，物体从不同初始位置处由静止释放．
同学们设计了以下表格来记录实验数据．其中L1、L2、L3、L4…代表物体分别从不同初始位置处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，v1、v2、v3、v4…表示物体每次通过Q点的速度.
…
L
L1
L2
L3
L4
v
v1
v2
v3
v4
他们根据实验数据绘制了如图乙所示的L－v图象，并得出结论W∝v2.他们的做法是否合适，你有什么好的建议？
在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小________（填“会”或“不会”）影响探究出的结果．
例1 某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验中，提出了如图3所示的甲、乙两种方案：
甲方案为用自由落体运动进行实验，乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验．
（1）组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案，你认为该小组选择的方案是__________，理由是_______________________________.
（2）若该小组采用图甲的装置打出了一条纸带如图4所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02s，请根据纸带计算出B点的速度大小为________m/s.（结果保留三位有效数字）
（3）该小组内同学根据纸带算出了相应点的速度，作出v2－h图线如图5所示，请根据图线计算出当地的重力加速度g＝________m/s2.（结果保留两位有效数字）
跟踪训练 用如图7实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从
高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点
迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．如图8给出的是实验中获取的
一条纸带：
0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未
标出），计数点间的距离已在图中标出．已知m1＝50g、m2＝150g，则
（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）
（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件
B．将打点计时器接到直流电源上
C．先释放m2，再接通电源打出一条纸带
D．测量纸带上某些点间的距离
E．根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能
其中操作不当的步骤是__________（填选项对应的字母）．
（2）在纸带上打下计数点5时的速度v＝______m/s；
（3）在打点0～5过程中系统动能的增量ΔEk＝________J，系统势能的减少量ΔEp＝______J，由此得出的结论是_____________________________________________________
________________________________________________________________________；
（4）若某同学作出
v2－h图象如图9所示，写出计算当地重力加速度g的表达式________________，并计算出当地的实际重力加速度g＝________m/s2.
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