高考物理大二輪復(fù)習(xí)與增分策略 專題九 實(shí)驗(yàn)技能與創(chuàng)新 第1講 力學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新(2021年最新整理)

1、（通用版）2017版高考物理大二輪復(fù)習(xí)與增分策略 專題九 實(shí)驗(yàn)技能與創(chuàng)新 第1講 力學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新（通用版）2017版高考物理大二輪復(fù)習(xí)與增分策略 專題九 實(shí)驗(yàn)技能與創(chuàng)新 第1講 力學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新 編輯整理：尊敬的讀者朋友們：這里是精品文檔編輯中心，本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的，發(fā)布之前我們對(duì)文中內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)校對(duì)，但是難免會(huì)有疏漏的地方，但是任然希望（通用版）2017版高考物理大二輪復(fù)習(xí)與增分策略 專題九 實(shí)驗(yàn)技能與創(chuàng)新 第1講 力學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新）的內(nèi)容能夠給您的工作和學(xué)習(xí)帶來便利。同時(shí)也真誠的希望收到您的建議和反饋，這將是我們進(jìn)步的源泉，前進(jìn)的動(dòng)力。本文可編輯可修改，如果覺得對(duì)您

2、有幫助請收藏以便隨時(shí)查閱，最后祝您生活愉快 業(yè)績進(jìn)步，以下為（通用版）2017版高考物理大二輪復(fù)習(xí)與增分策略 專題九 實(shí)驗(yàn)技能與創(chuàng)新 第1講 力學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新的全部內(nèi)容。26專題九 實(shí)驗(yàn)技能與創(chuàng)新 專題定位高考對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的考查，主要有以下十一個(gè)實(shí)驗(yàn)：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)；探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系;驗(yàn)證力的平行四邊形定則；驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律；探究動(dòng)能定理；驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；測定金屬的電阻率(同時(shí)練習(xí)使用螺旋測微器）;描繪小電珠的伏安特性曲線；測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻;練習(xí)使用多用電表；傳感器的簡單使用.高考除了對(duì)課本中原有的學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考查外,還增加了對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的考查，利用學(xué)生所學(xué)過的知識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)器材

3、或?qū)嶒?yàn)方法加以重組，來完成新的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的考查將逐步取代對(duì)課本中原有的單純學(xué)生實(shí)驗(yàn)的考查。應(yīng)考策略1。熟知各種器材的特性.2。熟悉課本實(shí)驗(yàn)， 抓住實(shí)驗(yàn)的靈魂-實(shí)驗(yàn)原理，掌握數(shù)據(jù)處理的方法，熟知兩類誤差分析.第1講力學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新解題方略實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法(1)列表法：將測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入設(shè)計(jì)好的表格之中,可以分析兩物理量間的定性關(guān)系.(2)圖象法：根據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在平面直角坐標(biāo)系內(nèi)進(jìn)行作圖。若是曲線應(yīng)平滑，若是直線要讓盡量多的點(diǎn)過直線，或在直線兩側(cè)均勻分布。（3)函數(shù)法：往往是根據(jù)圖象得到物理量間的函數(shù)關(guān)系方程式。例1如圖1甲為某同學(xué)用力傳感器去探究彈簧的彈力和伸長量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)情景

4、。用力傳感器豎直向下拉上端固定于鐵架臺(tái)的輕質(zhì)彈簧，讀出不同拉力下的標(biāo)尺刻度x及拉力大小f（從電腦中直接讀出）。所得數(shù)據(jù)記錄在下列表格中:圖1拉力大小f/n0。450.690.931。141.441.69標(biāo)尺刻度x/cm57.0258.0159。0060。0061.0362.00(1）從圖乙讀出刻度尺上的刻度值為_ cm；（2)根據(jù)所測數(shù)據(jù)，在圖丙坐標(biāo)紙上作出f與x的關(guān)系圖象;（3）由圖象求出該彈簧的勁度系數(shù)為_n/m、彈簧的原長為_cm。（均保留三位有效數(shù)字)解析(1)由圖可知，刻度尺的最小分度為0。1 cm，故讀數(shù)為63。60 cm;(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)利用描點(diǎn)法得出對(duì)應(yīng)的圖象如圖所示；（3)

5、由胡克定律可知，圖象的斜率表示勁度系數(shù)，則可知k24。85 n/m；圖象與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)為彈簧的原長,則可知,原長為55。2 cm.答案（1)63.60(63。5563.65）(2）如圖(3）24。85（24.8024.90)55.2（55.055。5）預(yù)測1(1)某次研究彈簧所受彈力f與彈簧長度l的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖2(a）所示的fl圖象，由圖象可知：彈簧原長l0_ cm，求得彈簧的勁度系數(shù)k_ n/m.圖2（2）如圖(b)所示,細(xì)繩的左端掛上鉤碼（已知每個(gè)鉤碼重g1 n),右端固定在彈簧的右端，o處固定一塊帶孔的數(shù)字擋板，使（1)中研究的彈簧壓縮,穩(wěn)定后指針指示如圖(b）,則指針?biāo)缚潭瘸呤?/p>

6、數(shù)為_ cm.由此可推測圖(b)中所掛鉤碼的個(gè)數(shù)為_個(gè).答案(1）3.0200（2)1.503解題方略1.本實(shí)驗(yàn)考查的重點(diǎn)是“力作用效果的等效性”。2。對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟中兩個(gè)分力和合力的大小和方向的確定也是考查的重點(diǎn)。例2如圖3所示，某同學(xué)在家中嘗試驗(yàn)證力的平行四邊形定則，他找到三條長度和粗細(xì)相同的橡皮筋(遵循胡克定律）,以及重物、刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘子等.他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：將三條橡皮筋的一端系在一起，另一端分別連一個(gè)繩套.他分別向兩邊拉住任意兩個(gè)繩套，測量橡皮筋的長度是否相等.在墻上a、b兩點(diǎn)釘兩個(gè)釘子，將白紙固定在墻面上合適的位置,再將橡皮筋的兩個(gè)繩套套在兩釘子上，測出此時(shí)三條橡

7、皮筋的長.將重物掛在第三個(gè)繩套c上，測量并記錄三條橡皮筋的長度并記下結(jié)點(diǎn)o的位置.取下白紙,畫出受力圖，驗(yàn)證平行四邊形定則。換用不同的重物并改變a、b的位置重復(fù)實(shí)驗(yàn).圖3（1）實(shí)驗(yàn)步驟的目的是_；(2)實(shí)驗(yàn)步驟中，有一個(gè)重要遺漏是_；（3）實(shí)驗(yàn)步驟中_(選填“要或“不要”)保證o點(diǎn)位置不變;(4)為了使實(shí)驗(yàn)更準(zhǔn)確，下述做法不正確的是_.a.a、b要一樣高 b。a、b距離要適當(dāng)c.重物質(zhì)量不能太大 d.橡皮筋要與墻面平行解析（1）他分別向兩邊拉住任意兩個(gè)繩套，測量橡皮筋的長度是否相等,目的是判斷橡皮筋的勁度系數(shù)是否相同.(2）實(shí)驗(yàn)步驟中，有一個(gè)重要遺漏是記下拉力的方向.(3)該實(shí)驗(yàn)，橡皮筋遵守胡

8、克定律，結(jié)點(diǎn)o處于平衡狀態(tài),所受合力為零,通過任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)是否等值反向驗(yàn)證力的平行四邊形定則，不要保證o點(diǎn)的位置不變.（4)在該實(shí)驗(yàn)中,a、b不一定要一樣高，但是a、b的距離要適當(dāng),不能太大,也不能太小，所掛重物的質(zhì)量適當(dāng)，不能太大，拉力的方向與墻面平行,則橡皮筋與墻面需平行，故a錯(cuò)誤,b、c、d正確.答案（1)判斷橡皮筋的勁度系數(shù)是否相同(2）記下拉力的方向(3)不要（4）a預(yù)測2某同學(xué)利用如圖4甲所示的裝置驗(yàn)證力的平行四邊形定則.在豎直放置、貼有白紙的木板上固定有兩個(gè)輕質(zhì)小滑輪，細(xì)線ab和oc連接于o點(diǎn)，細(xì)線ab繞過兩滑輪，d、e是細(xì)線與光滑滑輪槽的兩個(gè)切點(diǎn).在細(xì)線末端a、b、

9、c三處分別掛有不同數(shù)量的相同鉤碼。設(shè)所掛鉤碼個(gè)數(shù)分別用n1、n2、n3表示.掛上適當(dāng)數(shù)量的鉤碼,當(dāng)系統(tǒng)平衡時(shí)進(jìn)行相關(guān)記錄。改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn).圖4（1)下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)操作的描述,正確的有_。a。需要利用天平測出鉤碼的質(zhì)量b.eod不宜過大c.兩滑輪的軸心不必處于同一條水平線上d.每次實(shí)驗(yàn)都應(yīng)使細(xì)線的結(jié)點(diǎn)o處于同一位置（2）每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，需要記錄的項(xiàng)目有n1、n2、n3的數(shù)值和_.(3）該同學(xué)利用某次實(shí)驗(yàn)結(jié)果在白紙上繪制了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理圖，則根據(jù)你對(duì)本實(shí)驗(yàn)的理解，要驗(yàn)證力的平行四邊形定則，還需對(duì)該圖作出如下完善：_.答案（1）bc(2)oc、od、oe三段細(xì)線的方向

10、(3）過o點(diǎn)作出與foc等大反向的力f解析(1）用鉤碼的個(gè)數(shù)可以代表拉力的大小,因此不需要測量鉤碼的質(zhì)量,故a錯(cuò)誤;eod若太大，導(dǎo)致其合力較小，增大了誤差,故eod不宜過大,故b正確；只要便于記錄通過滑輪的力的方向即可,兩滑輪的軸心不必處于同一條水平線上，故c正確；該題應(yīng)用了物體的平衡來驗(yàn)證力的平行四邊形定則,不需要每次實(shí)驗(yàn)都使細(xì)線的結(jié)點(diǎn)o處于同一位置,故d錯(cuò)誤。（2)為驗(yàn)證力的平行四邊形定則，必須作受力圖，所以先明確受力點(diǎn)，即標(biāo)記結(jié)點(diǎn)o的位置，其次要作出力的方向并讀出力的大小，最后作出力的圖示，因此從力的三要素角度出發(fā)，要記錄鉤碼的個(gè)數(shù)和記錄oc、od和oe三段細(xì)線的方向.（3）本實(shí)驗(yàn)是要

11、驗(yàn)證力的平行四邊形定則，故應(yīng)將由平行四邊形定則得出的合力，與真實(shí)的合力進(jìn)行比較而去判斷平行四邊形定則得出的結(jié)果是否正確,由圖乙可知，要驗(yàn)證力的平行四邊形定則，還需要過o點(diǎn)作出與foc等大反向的力f。解題方略考試大綱規(guī)定的六個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中有四個(gè)涉及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器:研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)、探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系、探究動(dòng)能定理和驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。這類實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是要掌握紙帶的分析處理方法，對(duì)于紙帶常有以下三大應(yīng)用：（1)由紙帶確定時(shí)間要區(qū)別打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)與人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的區(qū)別與聯(lián)系，便于測量和計(jì)算，一般每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),這樣時(shí)間間隔為t0。025 s0.1 s。（2）求解瞬時(shí)速度利用做勻變速

12、直線運(yùn)動(dòng)的物體在一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度.如圖5所示，打n點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度vn圖5例3（2016全國丙卷23）某物理課外小組利用圖6中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。圖中，置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的長木板水平放置，其右端固定一輕滑輪；輕繩跨過滑輪，一端與放在木板上的小滑車相連，另一端可懸掛鉤碼.本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有n5個(gè)，每個(gè)質(zhì)量均為0.010 kg。實(shí)驗(yàn)步驟如下:圖6（1)將5個(gè)鉤碼全部放入小車中，在長木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物塊，使小車（和鉤碼)可以在木板上勻速下滑.(2）將n(依次取n1，2，3，4，5)個(gè)鉤碼掛在輕繩右端,其余nn個(gè)鉤碼仍留在小車內(nèi)；用手按住小車并

13、使輕繩與木板平行.釋放小車，同時(shí)用傳感器記錄小車在時(shí)刻t相對(duì)于其起始位置的位移s，繪制st圖象，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應(yīng)的加速度a。(3)對(duì)應(yīng)于不同的n的a值見下表.n2時(shí)的st圖象如圖7所示;由圖7求出此時(shí)小車的加速度（保留2位有效數(shù)字)，將結(jié)果填入下表。n12345a/（ms2）0.200。580。781。00圖7（4）利用表中的數(shù)據(jù)在圖8中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn)，并作出an圖象。從圖象可以看出：當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí)，物體的加速度與其所受的合外力成正比.圖8(5)利用an圖象求得小車(空載）的質(zhì)量為_kg(保留2位有效數(shù)字，重力加速度取g9.8 ms2）。（6）若以“保持木板水平”來代替步驟（1),下列說法

14、正確的是_(填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào)）a。an圖線不再是直線b.an圖線仍是直線，但該直線不過原點(diǎn)c。an圖線仍是直線，但該直線的斜率變大解析(3）因?yàn)樾≤囎龀跛俣葹榱愕膭蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)，將題圖中點(diǎn)(2.00，0。78）代入sat2可得，a0.39 m/s2。(4)根據(jù)描點(diǎn)法可得如圖所示圖線。(5）根據(jù)牛頓第二定律可得nmg（m5m)a，則an，圖線斜率k,可得m0。44 kg.（6）若保持木板水平,則小車運(yùn)動(dòng)中受到摩擦力的作用，n的數(shù)值相同的情況下,加速度a變小,直線的斜率變小.繩的拉力等于摩擦力時(shí)，小車才開始運(yùn)動(dòng)，圖象不過原點(diǎn)，選項(xiàng)b正確.答案(3）0。39（4）見解析圖(5）0.44（6）b預(yù)

15、測3在“用dis研究小車加速度與所受合外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中時(shí)，甲、乙兩組分別用如圖9（a）、(b）所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，重物通過細(xì)線跨過滑輪拉相同質(zhì)量小車，位移傳感器（b）隨小車一起沿水平軌道運(yùn)動(dòng)，位移傳感器(a)固定在軌道一端.甲組實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力f，乙組直接用力傳感器測得拉力f,改變重物的重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫出af圖象.圖9（1）位移傳感器(b）屬于_.（填“發(fā)射器”或“接收器”）(2)甲組實(shí)驗(yàn)把重物的重力作為拉力f的條件是_。（3）圖10中符合甲組同學(xué)作出的實(shí)驗(yàn)圖象的是_；符合乙組同學(xué)作出的實(shí)驗(yàn)圖象的是_。圖10答案(1）發(fā)射器(2）小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量（

16、3）解析(1)位移傳感器(b)屬于發(fā)射器。(2)在該實(shí)驗(yàn)中實(shí)際是：mg（mm)a，要滿足mgma，應(yīng)該使重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。即小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量.（3)在質(zhì)量不變的條件下，加速度與合外力成正比；由實(shí)驗(yàn)原理：mgma得a而實(shí)際上a,即隨著重物的質(zhì)量增大，不再滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，所以圖中符合甲組同學(xué)作出的實(shí)驗(yàn)圖象的是。乙組直接用力傳感器測得拉力f，隨著重物的質(zhì)量增大，拉力f測量是準(zhǔn)確的，af關(guān)系為一傾斜的直線,符合乙組同學(xué)作出的實(shí)驗(yàn)圖象的是.解題方略在探究動(dòng)能定理時(shí)，通常有定性分析和定量計(jì)算兩種考查方式。定性分析一般要求作出wv2圖象，也可以拓展為與w或v2相關(guān)的物理量

17、間的關(guān)系圖象,如lv2等；定量計(jì)算時(shí)需要用wfl計(jì)算合外力做的功，再利用ekmv2mv計(jì)算出動(dòng)能的變化量，比較即可.例4為驗(yàn)證“拉力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”，某同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室找到下列器材：長木板（一端帶定滑輪)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、質(zhì)量為200 g的小車、質(zhì)量分別為10 g、30 g和50 g的鉤碼、細(xì)線、學(xué)生電源(有“直流”和“交流”擋）。該同學(xué)進(jìn)行下列操作：a。組裝實(shí)驗(yàn)裝置，如圖11(a）所示b。將質(zhì)量為200 g的小車?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,并按住小車c。選用50 g的鉤碼掛在拉線的掛鉤p上d。釋放小車,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，打出一條紙帶e.在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖

18、（b）所示f。進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與處理圖11請你完成下列問題：(1)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生電源應(yīng)選擇用_擋(選填“直流”或“交流”).（2)該同學(xué)將紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為“0，且認(rèn)為打“0”時(shí)小車的速度為零,其后依次標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5、6(相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫）,各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0。1 s，如圖（b)所示.該同學(xué)測量出計(jì)數(shù)點(diǎn)0到計(jì)數(shù)點(diǎn)3、4、5的距離,并標(biāo)在圖（b）上.則在打計(jì)數(shù)點(diǎn)4時(shí)，小車的速度大小為_ m/s；如果將鉤碼的重力在數(shù)值上當(dāng)作小車所受的拉力，則在打計(jì)數(shù)點(diǎn)0到4的過程中,拉力對(duì)小車做的功為_ j，小車的動(dòng)能增量為_ j.（取重力加速度g9。8 m/s2，結(jié)果均保留

19、兩位有效數(shù)字）（3)由(2）中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，該同學(xué)并沒有能夠得到“拉力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能增量”的結(jié)論,且對(duì)其他的點(diǎn)(如2、3、5點(diǎn))進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果與“4”計(jì)數(shù)點(diǎn)相似。你認(rèn)為產(chǎn)生這種實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要原因有(寫出兩條即可)_；_.解析(1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器,使用交流電源；(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的速度等于該過程中的平均速度，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為t0。1 s，得：v4 m/s0。58 m/s,在打計(jì)數(shù)點(diǎn)0到4的過程中,拉力對(duì)小車做的功為：wmgx040。059。80。12 j0。059 j;小車的動(dòng)能增量為:ekmv0.20。582 j0.034 j;（2)該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差

20、的主要原因一是鉤碼重力大小并不等于繩子拉力的大小，設(shè)繩子上拉力為f，對(duì)小車根據(jù)牛頓第二定律有：fma對(duì)鉤碼有:mgfmaf mg，由此可知當(dāng)mm時(shí)，鉤碼的重力等于繩子的拉力，顯然該實(shí)驗(yàn)中沒有滿足這個(gè)條件；另外該實(shí)驗(yàn)要進(jìn)行平衡摩擦力操作，否則也會(huì)造成較大誤差。答案(1)交流（2)0.585.91023。4102(3)小車質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量；沒有平衡摩擦力；沒考慮鉤碼動(dòng)能的增加。預(yù)測4探究力對(duì)原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖12所示.實(shí)驗(yàn)過程中有平衡摩擦力的步驟，并且設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功以整數(shù)倍增大,即分別為w0、2w0、3w0、4w0。圖12（1）實(shí)驗(yàn)中首先通過

21、調(diào)整木板傾斜程度平衡摩擦力，目的是_(填寫字母代號(hào)）。a.為了釋放小車后小車能做勻加速運(yùn)動(dòng)b.為了增大橡皮筋對(duì)小車的彈力c。為了使橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功d.為了使小車獲得較大的動(dòng)能（2)圖13是在正確操作情況下打出的一條紙帶,從中截取了測量物體最大速度所用的一部分,已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02 s，則小車獲得的最大速度vm_m/s（保留3位有效數(shù)字)。圖13(3）幾名同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中分別得到了若干組橡皮筋對(duì)小車做的功w與小車獲得的最大速度vm的數(shù)據(jù)，并利用數(shù)據(jù)繪出了下列給出的四個(gè)圖象,你認(rèn)為其中正確的是_。答案(1）c（2)1。22（3）d解析(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄亢贤饬ψ龉?/p>

22、與物體速度的關(guān)系,平衡摩擦力后，橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功.（2)由圖可知,小車先做加速度變化的加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小車獲得的速度最大，即vm m/s1。22 m/s.(3）由wv,知d正確。解題方略1.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的數(shù)據(jù)處理方法一:利用起始點(diǎn)和第n點(diǎn)計(jì)算.代入ghn和v,如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，ghnv，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.方法二：任取兩點(diǎn)計(jì)算.任取兩點(diǎn)a、b測出hab，算出ghab；算出vv的值；在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，若ghabvv，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。方法三：圖象法。從紙帶上選取多個(gè)點(diǎn),測量從第一點(diǎn)到其余各點(diǎn)的下落高度h，并計(jì)算各

23、點(diǎn)速度的平方v2，然后以v2為縱軸，以h為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出v2h圖線。若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)圖線是一條過原點(diǎn)且斜率為g的直線，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。2。誤差分析教材中驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)是利用自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究的,在重物和紙帶下落過程中要克服阻力做功，故動(dòng)能的增加量一定略小于重力勢能的減少量，這是不可避免的，屬于系統(tǒng)誤差.而利用豎直上拋運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,動(dòng)能的減少量略大于重力勢能的增加量,所以在對(duì)誤差進(jìn)行分析時(shí)，要根據(jù)實(shí)驗(yàn)方法和條件合理分析，不能盲目套用公式或結(jié)論.例5（2016全國乙卷22）某同學(xué)用圖14(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流

24、電源，可以使用的頻率有20 hz、30 hz和40 hz，打出紙帶的一部分如圖(b)所示。圖14該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒有記錄交流電的頻率f,需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其它題給條件進(jìn)行推算。（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落,利用f和圖（b)中給出的物理量可以寫出：在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出b點(diǎn)時(shí),重物下落的速度大小為_，打出c點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為_，重物下落的加速度大小為_。(2）已測得s18。89 cm，s29。50 cm，s310。10 cm;當(dāng)重力加速度大小為9。80 m/s2，實(shí)驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%.由此推算出f為_hz.解析(1）由于重物勻加速下落，b點(diǎn)的速度vb等于ac段的平

25、均速度，即vb由于t，故vb（s1s2）同理可得vc(s2s3）勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a故a（s3s1）(2)重物下落的過程中，由牛頓第二定律可得mgf阻ma由已知條件f阻0。01mg由得a0。99g由得f，代入數(shù)據(jù)得f40 hz答案(1)（s1s2）（s2s3)（s3s1)（2)40預(yù)測5某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖15所示。氣墊導(dǎo)軌與水平桌面的夾角為,導(dǎo)軌底端p點(diǎn)有一帶擋光片的滑塊，滑塊和擋光片的總質(zhì)量為m,擋光片的寬度為b,滑塊與沙桶由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩相連.導(dǎo)軌上q點(diǎn)固定一個(gè)光電門，擋光片到光電門的距離為d.圖15（1）實(shí)驗(yàn)時(shí),該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：開啟氣泵

26、,調(diào)節(jié)細(xì)沙的質(zhì)量,使滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài),則沙桶和細(xì)沙的總質(zhì)量為_；在沙桶中再加入質(zhì)量為m的細(xì)沙，讓滑塊從p點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)。已知光電門記錄擋光片擋光的時(shí)間為t，則滑塊通過q點(diǎn)的瞬時(shí)速度為_。(2)在滑塊從p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到q點(diǎn)的過程中,滑塊的機(jī)械能增加量e1_，沙桶和細(xì)沙的機(jī)械能減少量e2_.在誤差允許的范圍內(nèi)，如果e1e2，則滑塊、沙桶和細(xì)沙組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。答案（1）msin (2)m(）2mgdsin (msin m）gd（msin m）()2解析（2）沙和沙桶總質(zhì)量為msin m，重力勢能減少量為ep（msin m)gd,而動(dòng)能增量為ek（msin m）（)2所以e2epek(msin m）

27、gd(msin m）（）2例6(2016全國甲卷22)某物理小組對(duì)輕彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖16所示：輕彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接,紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接.向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物塊，通過測量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能。圖16（1)實(shí)驗(yàn)中涉及到下列操作步驟：把紙帶向左拉直松手釋放物塊接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源向左推物塊使彈簧壓縮，并測量彈簧壓縮量上述步驟正確的操作順序是_(填入代表步驟的序號(hào)）.（2）圖17中m和l紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50 hz.由m紙帶所

28、給的數(shù)據(jù),可求出在該紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為_m/s.比較兩紙帶可知,_(填“m”或“l(fā)）紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢能大。圖17解析(1）根據(jù)該實(shí)驗(yàn)操作過程，正確步驟應(yīng)為.(2）物塊脫離彈簧時(shí)速度最大，v m/s1。29 m/s；由動(dòng)能定理epmv2，據(jù)紙帶中打點(diǎn)的疏密知m紙帶獲得的最大速度較大,對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢能較大.答案（1）（2）1。29m預(yù)測6某研究小組設(shè)計(jì)了一種“用一把尺子測定動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案.如圖18所示，a是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽（滑槽末端與桌面相切)，b是質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)).圖18第一次實(shí)驗(yàn)，如圖(a）所示，將滑

29、槽末端與桌面右端m對(duì)齊并固定，讓滑塊從滑槽最高點(diǎn)由靜止滑下，最終落在水平地面上的p點(diǎn)，測出滑槽最高點(diǎn)距離桌面的高度h、m距離地面的高度h、m與p間的水平距離x1；第二次實(shí)驗(yàn)，如圖（b）所示，將滑槽沿桌面向左移動(dòng)一段距離并固定，讓滑塊b再次從滑槽最高點(diǎn)由靜止滑下，最終落在水平地面上的p點(diǎn),測出滑槽末端與桌面右端m的距離l、m與p間的水平距離x2。(1）在第二次實(shí)驗(yàn)中，滑塊到m點(diǎn)的速度大小為_.(用實(shí)驗(yàn)中所測物理量的符號(hào)表示，已知重力加速度為g).(2）通過上述測量和進(jìn)一步的計(jì)算，可求出滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，下列能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是_.（選填序號(hào)）a。h的測量 b。h的測量c。l的測量 d。x2

30、的測量（3)若實(shí)驗(yàn)中測得h15 cm、h25 cm、x130 cm、l10 cm、x220 cm,則滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)_。(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)答案（1）x2(2)bcd（3)0。5解析(1）滑塊在桌面右端m點(diǎn)的速度大小為:v1,v2由豎直方向有：hgt2由式求得：v2x2(2）第一次測的速度為:v1x1滑塊在水平桌面上運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理：mglmvmv由式可得：由表達(dá)式可知能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是b、c、d.(3)0.5專題強(qiáng)化練1。在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，橡皮條一端固定于a點(diǎn)。(1)如圖1所示,同時(shí)使用兩只彈簧測力計(jì)通過細(xì)繩套將橡皮條的另一端拉至o點(diǎn)。分別記錄兩個(gè)拉力的大小和方向，其

31、中一只彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖所示,則其示數(shù)為_ n。圖1（2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是_.a.細(xì)繩套盡可能短一些b。橡皮條的伸長量越大越好c.拉兩個(gè)細(xì)繩套時(shí)，兩拉力夾角越大越好d.拉細(xì)繩套時(shí)，拉力應(yīng)盡量與木板平行(3)某同學(xué)通過多次實(shí)驗(yàn)得出：力的合成遵循平行四邊形定則。圖2為根據(jù)其中一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的兩個(gè)力f1、f2的圖示，請利用平行四邊形定則在圖中作出這兩個(gè)力的合力f合,根據(jù)圖示可以確定合力大小為_ n.圖2答案（1)2。60（2)d(3）如圖所示7.0解析（1)根據(jù)彈簧測力計(jì)指針的指示可知，其讀數(shù)為2。60 n；（2）細(xì)繩套盡可能長一些，減小力的方向的誤差。故a錯(cuò)誤；橡皮條的伸長量不是越

32、大越好，方便作圖即可，故b錯(cuò)誤；兩條細(xì)繩的夾角不是越大越好,以方便作平行四邊形為宜.故c錯(cuò)誤。拉細(xì)繩套時(shí)，橡皮條、細(xì)繩套和彈簧測力計(jì)平行貼近木板，使得結(jié)點(diǎn)所受的幾個(gè)力在同一平面內(nèi)，故d正確.(3）根據(jù)力的平行四邊形定則畫出圖象如圖所示:根據(jù)圖象可知,合力大小為f合7.0 n.2.在利用如圖3甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).所用的鉤碼的質(zhì)量都是30 g。實(shí)驗(yàn)中，先測出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長度，再將4個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端，每次掛完鉤碼待彈簧穩(wěn)定后測出相應(yīng)的彈簧總長度，并將數(shù)據(jù)填在了下面的表中。（彈簧始終未超過彈性限度,取g10 m/s2)，試完成下列問題：圖3實(shí)驗(yàn)次數(shù)12

33、345鉤碼總質(zhì)量(g）0306090120彈簧總長度（cm)6。007。118.209。3110。40(1）請?jiān)趫D乙所示的坐標(biāo)紙中作出彈簧彈力大小f跟彈簧總長度x之間的函數(shù)關(guān)系圖象.(2）由圖象求得該彈簧的勁度系數(shù)k_ n/m（保留兩位有效數(shù)字）.（3)某同學(xué)直接利用表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出了鉤碼質(zhì)量m跟彈簧總長度x之間的函數(shù)關(guān)系圖象是一條直線,該圖象斜率所表示的物理意義是_；該圖象在橫軸上截距的物理意義是_.答案（1）如圖所示（2）27(3)彈簧的勁度系數(shù)與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋戎祻椈傻脑L3。為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,現(xiàn)提供如圖4所示的實(shí)驗(yàn)裝置：圖4(1)以下實(shí)驗(yàn)操作正確的是（）a.將木板不

34、帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車在砝碼及砝碼盤的牽引下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)b。調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細(xì)線與木板平行c.先接通電源后釋放小車d。實(shí)驗(yàn)中小車的加速度越大越好（2）在實(shí)驗(yàn)中,得到一條如圖5所示的紙帶，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為t0。1 s，且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分別為3。09 cm、3。43 cm、3。77 cm、4。10 cm、4.44 cm、4.77 cm,則小車的加速度a_ m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。圖5（3)有一組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量一定,探究加速度a與所受外力f的關(guān)系，他們在軌道水平及傾斜兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條af圖線，如圖6所示。圖

35、線_是在軌道傾斜情況下得到的(填“”或“”）；小車及車中砝碼的總質(zhì)量m_ kg。圖6答案（1）bc(2）0。34（3）0.5解析(1）將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng),以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是細(xì)線的拉力，故選項(xiàng)a錯(cuò)誤;細(xì)線的拉力為小車的合力，所以細(xì)線與木板平行，則應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)線與木板平行,故b正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放，先接通電源后釋放小車,故選項(xiàng)c正確；實(shí)驗(yàn)時(shí),為了減小實(shí)驗(yàn)的誤差，小車的加速度適當(dāng)大一些，故d錯(cuò)誤.(2)根據(jù)作差法得:a0。34 m/s2.(3)由圖象可知,當(dāng)f0時(shí)，a0,也就是

36、說當(dāng)細(xì)線上沒有拉力時(shí)小車就有加速度,該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中平衡摩擦力過大，即傾角過大,平衡摩擦力時(shí)木板的右端墊得過高，所以圖線是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的,根據(jù)fma得af圖象的斜率k,由af圖象得圖象斜率k2，所以m0.5 kg.4.（2016四川理綜8）用如圖7所示的裝置測量彈簧的彈性勢能。將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上，左端固定，右端在o點(diǎn);在o點(diǎn)右側(cè)的b、c位置各安裝一個(gè)光電門，計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)與兩個(gè)光電門相連.先用米尺測得b、c兩點(diǎn)間距離s，再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置a，靜止釋放，計(jì)時(shí)器顯示遮光片從b到c所用的時(shí)間t，用米尺測量a、o之間的距離x.圖7（1）計(jì)算滑塊離開彈

37、簧時(shí)速度大小的表達(dá)式是_.(2)為求出彈簧的彈性勢能，還需要測量_.a.彈簧原長 b.當(dāng)?shù)刂亓铀俣萩?；瑝K（含遮光片）的質(zhì)量(3）增大a、o之間的距離x，計(jì)時(shí)器顯示時(shí)間t將_.a.增大 b。減小 c。不變答案（1)(2)c(3)b解析（1)滑塊離開彈簧后做勻速直線運(yùn)動(dòng),v。(2)根據(jù)功能關(guān)系可得,epmv2，則還需要測量滑塊(含遮光片)的質(zhì)量，選項(xiàng)c正確.(3)增大a、o之間的距離x，彈簧的彈性勢能增大，滑塊離開彈簧后的速度增大，從b到c的時(shí)間t將減小，選項(xiàng)b正確.5。如圖8甲所示為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)簡圖，地面以下為較松軟的泥土。實(shí)驗(yàn)時(shí)把一質(zhì)量為m的鐵塊舉到離地面高為h的地方,讓其自由

38、下落，落入泥土中.鐵塊下面貼有力傳感器(質(zhì)量忽略不計(jì)），可測得泥土中任意深度h處鐵塊受到的阻力ff，圖乙為計(jì)算機(jī)根據(jù)所測數(shù)據(jù)繪制的擬合圖象(橫軸表示深度h，單位cm,縱軸表示阻力ff，單位n）.圖8分析圖象數(shù)據(jù)，可得出鐵塊受到的阻力ff與深度h的關(guān)系為_（選填“ffkh2”、“ffkh3”或“ffkh4”）.某次實(shí)驗(yàn)中，鐵塊下落深度為h1時(shí)停止運(yùn)動(dòng)，嘗試寫出鐵塊從下落到落地前驗(yàn)證其機(jī)械能守恒定律的方程_(比例系數(shù)k為已知)答案ffkh3mghkhmgh1（不能移項(xiàng)，移項(xiàng)物理意義不清晰）解析由題圖乙知,當(dāng)h2 cm時(shí)，ff8 n，當(dāng)h2.5 cm時(shí)，ff15。6 n，可知鐵塊受到阻力ff與深度h

39、的關(guān)系為ffkh3，對(duì)進(jìn)入泥土的過程運(yùn)用動(dòng)能定理得：mgh1wf0mv2，ffh圖線圍成的面積表示克服摩擦力做功，運(yùn)用數(shù)學(xué)微積分得：wfkh，可知落地的動(dòng)能為：ekmv2khmgh1，根據(jù)機(jī)械能守恒有：mghmv2，即mghkhmgh1.6.用如圖9所示裝置做“驗(yàn)證動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中,小車碰到制動(dòng)擋板時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面。圖9（1)為了保證細(xì)繩的拉力等于小車所受的合外力，以下操作必要的是_（選填選項(xiàng)前的字母）。a。在未掛鉤碼時(shí)，將木板的右端墊高以平衡摩擦力b。在懸掛鉤碼后，將木板的右端墊高以平衡摩擦力c。調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行d。所加鉤碼的質(zhì)量盡量大一些(2）如圖10是某次實(shí)驗(yàn)中打出紙帶的一部分。o、a、b、c為4個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)沒有畫出，所用交流電源的頻率為50 hz。通過測量，可知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打b點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為_ m/s.圖10（3）甲同學(xué)經(jīng)過認(rèn)真、規(guī)范地操作，得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶。他把小車開始運(yùn)動(dòng)時(shí)打下的點(diǎn)記為o，再