三年高考兩年模擬(教師版)15力學(xué)實(shí)驗(yàn)

1、專題15 力學(xué)實(shí)驗(yàn)（教師版）根據(jù)高考大綱，力學(xué)實(shí)驗(yàn)一共有19個(gè)，含蓋有：測定性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)。 天平和溫度計(jì)在近年的高考中沒有出現(xiàn)過，但這兩個(gè)儀器的使用及讀數(shù)規(guī)則，在初中卻有較高要求。認(rèn)識誤差的含義即是要求深刻理解實(shí)驗(yàn)的原理，掌握實(shí)驗(yàn)的思想方法，在實(shí)驗(yàn)中去觀察和發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作需要注意的事項(xiàng)，并在觀察、發(fā)現(xiàn)和分析中找出產(chǎn)生誤差的原因，進(jìn)而思考如何減小誤差及修正誤差。 有效數(shù)字對學(xué)生來說概念是很清楚的，但在實(shí)際的基本儀器讀數(shù)、測量值的運(yùn)算和計(jì)算結(jié)果的表達(dá)中，往往出現(xiàn)問題，這應(yīng)當(dāng)引起我們的注意?！究键c(diǎn)預(yù)測】（1）考實(shí)驗(yàn)的原理基本儀器的工作原理物理量的測量原理驗(yàn)證、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理探索實(shí)驗(yàn)的

2、變量控制畫實(shí)驗(yàn)的原理圖。（2）考儀器使用知道儀器的構(gòu)造明確儀器的操作規(guī)程掌握基本測量工具和實(shí)驗(yàn)器材的讀數(shù)與使用。（3）考選擇實(shí)驗(yàn)器材從給定的器材中確定所需補(bǔ)充試題中遺漏的器材替換不合理的器材。（4）考查實(shí)驗(yàn)步驟掌握正確的實(shí)驗(yàn)步驟給步驟排序或改錯(cuò)補(bǔ)漏或刪除多余的步驟。（5）考安裝調(diào)試按正確的次序安裝器材電路實(shí)物連接明確實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)（6）考實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析確定有效數(shù)字利用公式處理數(shù)據(jù)利用圖像處理數(shù)據(jù)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和誤差原因【考點(diǎn)定位】1、測定勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度實(shí)驗(yàn)?zāi)康?練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，學(xué)習(xí)利用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動(dòng)。學(xué)習(xí)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定即時(shí)速度和加速度。實(shí)驗(yàn)原理:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一

3、種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，它每隔0.02s打一次點(diǎn)（由于電源頻率是 50Hz），因此紙帶上的點(diǎn)就表示了和紙帶相連的運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置，研究紙帶上點(diǎn)之間的間隔，就可以了解物體運(yùn)動(dòng)的情況。由紙帶判斷物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法：如圖所示，0、1、2為時(shí)間間隔相等的各計(jì)數(shù)點(diǎn)，s1、s2、s3、為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,若s=s2-s1=s3-s2=恒量，即若連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差為恒量,則與紙帶相連的物體的運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 由紙帶求物體運(yùn)動(dòng)加速度的方法：【來源：全,品中&高*考+網(wǎng)】由紙帶求物體運(yùn)動(dòng)速度的方法：2、驗(yàn)證力的合成的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 驗(yàn)證力的合成的平行四邊

4、形定則。實(shí)驗(yàn)原理:此實(shí)驗(yàn)是要用互成角度的兩個(gè)力與一個(gè)力產(chǎn)生相同的效果（即：使橡皮條在某一方向伸長一定的長度），看其用平行四邊形定則求出的合力與這一個(gè)力是否在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)相等，如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)相等，就驗(yàn)證了力的平行四邊形定則 注意事項(xiàng):用彈簧秤測拉力時(shí)，應(yīng)使拉力沿彈簧秤的軸線方向，橡皮條、彈簧秤和細(xì)繩套應(yīng)位于與紙面平行的同一平面內(nèi)。同一次實(shí)驗(yàn)中，橡皮條拉長后的結(jié)點(diǎn)位置O必須保持不變。3、驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)原理:如圖所示裝置，保持小車質(zhì)量M不變，改變小桶內(nèi)砂的質(zhì)量m，從而改變細(xì)線對小車的牽引力F(當(dāng)m<<M時(shí)，F(xiàn)=mg近似成立)，測出小車的對應(yīng)加速度a,由多組a、F數(shù)據(jù)

5、作出加速度和力的關(guān)系a-F圖線，驗(yàn)證加速度是否與外力成正比保持小桶和砂的質(zhì)量不變，在小車上加減砝碼, 改變小車的質(zhì)量M，測出小車的對應(yīng)加速度a, 由多組a、M數(shù)據(jù)作出加速度和質(zhì)量倒數(shù)的關(guān)系a-M-1圖線, 驗(yàn)證加速度是否與質(zhì)量成反比。 平衡摩擦力：在長木板的不帶定滑輪的一端下面墊上墊塊，反復(fù)移動(dòng)墊塊的位置，直至小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)可以保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（可以從紙帶上打的點(diǎn)是否均勻來判斷）。 4、 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。注意：先接通電源后松開紙帶，讓重錘自由下落。在打好點(diǎn)的紙帶中挑選第一、二兩點(diǎn)間的距離接近2mm，且點(diǎn)跡清晰的一條紙帶。 計(jì)算各點(diǎn)對應(yīng)的勢能減少量mghn和動(dòng)能的增加量1/2mvn2

6、，進(jìn)行比較 因不需要知道動(dòng)能和勢能的具體數(shù)值，所以不需要測量重錘的質(zhì)量。 一、誤差和有效數(shù)字1.誤差測量值與真實(shí)值的差異叫做誤差。誤差可分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩種。系統(tǒng)誤差的特點(diǎn)是在多次重復(fù)同一實(shí)驗(yàn)時(shí)，誤差總是同樣地偏大或偏小。偶然誤差總是有時(shí)偏大，有時(shí)偏小，并且偏大和偏小的機(jī)會(huì)相同。減小偶然誤差的方法，可以多進(jìn)行幾次測量，求出幾次測量的數(shù)值的平均值。這個(gè)平均值比某一次測得的數(shù)值更接近于真實(shí)值。2.有效數(shù)字帶有一位不可靠數(shù)字的近似數(shù)字，叫做有效數(shù)字。有效數(shù)字是指近似數(shù)字而言。只能帶有一位不可靠數(shù)字，不是位數(shù)越多越好。凡是用測量儀器直接測量的結(jié)果，讀數(shù)一般要求在讀出儀器最小刻度所在位的數(shù)值（可靠

7、數(shù)字）后，再向下估讀一位（不可靠數(shù)字），這里不受有效數(shù)字位數(shù)的限制。間接測量的有效數(shù)字運(yùn)算不作要求，運(yùn)算結(jié)果一般可用23位有效數(shù)字表示。二、考試大綱規(guī)定的學(xué)生實(shí)驗(yàn)1.長度的測量（游標(biāo)卡尺和螺旋測微器）游標(biāo)卡尺10分度的游標(biāo)卡尺。游標(biāo)上相鄰兩個(gè)刻度間的距離為0.9mm，比主尺上相鄰兩個(gè)刻度間距離小0.1mm。讀數(shù)時(shí)先從主尺上讀出厘米數(shù)和毫米數(shù)，然后用游標(biāo)讀出0.1毫米位的數(shù)值：游標(biāo)的第幾條刻線跟主尺上某一條刻線對齊，0.1毫米位就讀幾（不能讀某）。其讀數(shù)準(zhǔn)確到0.1mm。20分度的游標(biāo)卡尺。游標(biāo)上相鄰兩個(gè)刻度間的距離為0.95mm，比主尺上相鄰兩個(gè)刻度間距離小0.05mm。讀數(shù)時(shí)先從主尺上讀出厘

8、米數(shù)和毫米數(shù)，然后用游標(biāo)讀出毫米以下的數(shù)值：游標(biāo)的第幾條刻線跟主尺上某一條刻線對齊，毫米以下的讀數(shù)就是幾乘0.05毫米。其讀數(shù)準(zhǔn)確到0.05mm。50分度的游標(biāo)卡尺。游標(biāo)上相鄰兩個(gè)刻度間的距離為0.98mm，比主尺上相鄰兩個(gè)刻度間距離小0.02mm。這種卡尺的刻度是特殊的，游標(biāo)上的刻度值，就是毫米以下的讀數(shù)。這種卡尺的讀數(shù)可以準(zhǔn)確到0.02mm。要注意：游標(biāo)卡尺都是根據(jù)刻線對齊來讀數(shù)的， 所以都不再往下一位估讀。要知道主要構(gòu)造的名稱：主尺、游標(biāo)尺、外測量爪、內(nèi)測量爪、深度尺、緊固螺釘。螺旋測微器固定刻度上的最小刻度為0.5mm（在中線的上側(cè)）；可動(dòng)刻度每旋轉(zhuǎn)一圈前進(jìn)（或后退）0.5mm。在可動(dòng)

9、刻度的一周上平均刻有50條刻線，所以相鄰兩條刻線間代表0.01mm。讀數(shù)時(shí)，從固定刻度上讀取整、半毫米數(shù)，然后從可動(dòng)刻度上讀取剩余部分（因?yàn)槭?0分度，所以在最小刻度后必須再估讀一位），再把兩部分讀數(shù)相加，得測量值。要知道主要構(gòu)造的名稱：以下的-依次是：測砧、測微螺桿、固定刻度、可動(dòng)刻度、旋鈕、微調(diào)旋鈕和尺架。例1.讀出下列游標(biāo)卡尺測量的讀數(shù)。解：0.642mm 10.294mm2.探究力的合成原理是兩只彈簧秤成角度拉橡皮條AB和一只彈簧秤拉橡皮條AB的效果相同，這個(gè)效果就是指橡皮條的形變量（大小和方向）相同。在畫力的圖示時(shí)，必須有箭頭、標(biāo)度、刻度。實(shí)驗(yàn)往往有一定的偶然誤差，只要用平行四邊形定

10、則求得的合力F和一只彈簧秤的拉力F / 的圖示大小和方向在誤差允許的范圍內(nèi)相同就可以了。例3.橡皮筋的一端固定在A點(diǎn)，另一端栓上兩根細(xì)繩，每根細(xì)繩分別連著一個(gè)量程為5N、最小刻度為0.1N的彈簧測力計(jì)，沿著兩個(gè)不同的方向拉彈簧測力計(jì)。當(dāng)橡皮筋的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩根細(xì)繩相互垂直，如圖所示。這時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)可從圖中讀出。由圖可讀得兩個(gè)相互垂直的拉力的大小分別為_N和_N。（只須讀到0.1N）在右圖的方格紙中按作圖法的要求畫出這兩個(gè)力及它們的合力。解：2.5N和4.0N 注意平行四邊形中的實(shí)線、虛線的區(qū)別和箭頭、標(biāo)度、單位。ABCs1s2s3O3.測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度紙帶處理。從打點(diǎn)計(jì)時(shí)

11、器重復(fù)打下的多條紙帶中選點(diǎn)跡清楚的一條，舍掉開始比較密集的點(diǎn)跡，從便于測量的地方取一個(gè)開始點(diǎn)O，然后每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、（或者說每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn)），這樣做的好處是相鄰記數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.1s，便于計(jì)算。測出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離s1、s2、s3 利用s1、s2、s3 可以計(jì)算相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差s2-s1、s3- s2、s4- s3，如果它們在允許的誤差范圍內(nèi)相等，則可以判定被測物體的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。4.驗(yàn)證牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律了解該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差的來源。用砂和砂桶的總重量代替小車受到的拉力。由牛頓第二定律可知，由于砂桶也在做勻加速運(yùn)動(dòng)，因此砂和砂桶的總重量肯定大于小車受

12、到的實(shí)際拉力?？梢酝茖?dǎo)出結(jié)論：只有在小車的總質(zhì)量M遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量m時(shí)，才能使該系統(tǒng)誤差足夠小。沒有考慮摩擦阻力的作用。應(yīng)該用平衡摩擦力的方法來消除這個(gè)系統(tǒng)誤差。為研究a、F、m三者的關(guān)系，要利用“控制變量法”，分別研究a與F、 a與m的關(guān)系。用圖象法驗(yàn)證aF、 am-1（后者必須用a-m-1圖象，不能用a-m圖象）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器圖1例5一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下，如右圖所示。下圖是打出的紙帶的一段。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，利用下圖給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a=_。為了求出小車在下滑過程中所受的阻力，還需要測量的物理量有_

13、。用測得的量及加速度a表示阻力的計(jì)算式為f=_。5.研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)斜槽末端的切線必須水平。用重錘線檢驗(yàn)坐標(biāo)紙上的豎直線是否豎直。以斜槽末端所在的點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)。如果是用白紙，則應(yīng)以斜槽末端所在的點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，在斜槽末端懸掛重錘線，先以重錘線方向確定y軸方向，再用直角三角板畫出水平線作為x軸，建立直角坐標(biāo)系。每次小球應(yīng)從斜槽上的同一位置由靜止開始下滑。由描跡法得到小球平拋的軌跡，從軌跡上任何一點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)都可以計(jì)算出該平拋物體拋出時(shí)的初速度。若用閃光照相來研究，所得到的照片上相鄰小球間的時(shí)間間隔是相等的，利用這一結(jié)論和運(yùn)動(dòng)分解的知識，可以求小球平拋的初速度，也可以求小球在任何一個(gè)位置的瞬時(shí)速度

14、。例6.如圖所示，在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)按要求描繪出了小球做平拋運(yùn)動(dòng)過程中的三個(gè)點(diǎn)A、B、C，并利用刻度尺量出了三點(diǎn)的坐標(biāo)依次是A(0.369，0.112)、B(0.630，0.327)、C(0.761，0.480)，單位為m 。又稱得小球的質(zhì)量為20g，試計(jì)算小球平拋的初動(dòng)能EK。解：小球的初速度，因此初動(dòng)能，帶入數(shù)據(jù)后得：EK1=0.0596J，EK2=0.0594J，EK3=0.0591J，因此初動(dòng)能的平均值為EK=0.0594J6.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律本實(shí)驗(yàn)要求驗(yàn)證自由下落過程中機(jī)械能守恒，圖示紙帶的左端是用夾子夾重物的一端。要多做幾次實(shí)驗(yàn)，選點(diǎn)跡清楚，且第一、二兩點(diǎn)間

15、距離接近2mm的紙帶進(jìn)行測量。用刻度尺量出從0點(diǎn)到1、2、3、4、5各點(diǎn)的距離h1、h2、h3、h4、h5，利用“勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的即時(shí)速度等于該段位移內(nèi)的平均速度”，算出2、3、4各點(diǎn)對應(yīng)的即時(shí)速度v2、v3、v4，驗(yàn)證與2、3、4各點(diǎn)對應(yīng)的重力勢能減少量mgh和動(dòng)能增加量是否相等。由于摩擦和空氣阻力的影響，本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差總是使本實(shí)驗(yàn)不需要在打下的點(diǎn)中取計(jì)數(shù)點(diǎn)。也不需要測重物的質(zhì)量。例7.在用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如右。其中O是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn).該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中(單位cm)。

16、這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是_ ,應(yīng)記作_cm。 該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作為跟B點(diǎn)對應(yīng)的物體的即時(shí)速度，則該段重錘重力勢能的減少量為_，而動(dòng)能的增加量為_，(均保留3位有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示).這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量_動(dòng)能的增加量，原因是_。 另一位同學(xué)根據(jù)同一條紙帶，同一組數(shù)據(jù)，也用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，不過他數(shù)了一下：從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)O數(shù)起，圖中的B是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第9個(gè)點(diǎn)。因此他用vB=gt計(jì)算跟B點(diǎn)對應(yīng)的物體的即時(shí)速度，得到動(dòng)能的增加量為_，這樣

17、驗(yàn)證時(shí)的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量_動(dòng)能的增加量,原因是_。解：OC，15.70 1.22m，1.20m，大于，v是實(shí)際速度，因?yàn)橛心Σ辽鸁幔瑴p少的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；1.23m，小于，v是按照自由落體計(jì)算的，對應(yīng)的下落高度比實(shí)際測得的高度要大。7.（選修）用單擺測定重力加速度擺長的測量：讓單擺自由下垂，用米尺量出擺線長L/（讀到0.1mm），用游標(biāo)卡尺量出擺球直徑（讀到0. 1mm）算出半徑r，則擺長L=L/+r開始擺動(dòng)時(shí)需注意：擺角要小于5°（要保證做簡諧運(yùn)動(dòng)，不要使擺動(dòng)成為圓錐擺）從擺球通過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，測出單擺做50次全振動(dòng)所用的時(shí)間，算出周期的平均值T。改變擺

18、長重做幾次實(shí)驗(yàn)，計(jì)算每次實(shí)驗(yàn)得到的重力加速度，再求這些重力加速度的平均值。例8.一組同學(xué)在做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，用正確的操作方法，測定了6組擺長L和周期T的對應(yīng)值。為了求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，4位同學(xué)提出了4種不同的方法：從測定的6組數(shù)據(jù)中任意選取1組，用公式g=42L/T 2求出g作為測量值；分別求出6個(gè)L值的平均值和6個(gè)T值的平均值，用公式g=42/2求出g作為測量值；分別用6組L、T的對應(yīng)值，用公式g=42L/T 2求出6個(gè)對應(yīng)的g值，再求這6個(gè)g的平均值作為測量值；在坐標(biāo)紙上作出T 2-L圖象，從圖象中計(jì)算出圖線的斜率K，根據(jù)g=42/K求出g作為測量值。 你認(rèn)為以上4種

19、方法中，錯(cuò)誤的是哪一種_（填代號即可），其余正確方法中偶然誤差最小的是哪一種_(填代號即可)。解：錯(cuò)誤的是，因?yàn)長和T之間不是一次函數(shù)的關(guān)系。偶然誤差最小的是，因?yàn)榕既徽`差總是有時(shí)偏大有時(shí)偏小。而描點(diǎn)后畫線時(shí)要求盡可能多的點(diǎn)在該直線上，其余點(diǎn)盡可能均衡地分布在該直線兩側(cè)，實(shí)際上是把偶然誤差減小到最小了。例9.某同學(xué)在家里做用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)，但沒有合適的擺球，他找到了一塊大小為3cm左右，外形不規(guī)則的大理石塊代替小球。他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟是： A.將石塊用細(xì)尼龍線系好，結(jié)點(diǎn)為M，將尼龍線的上端固定于O點(diǎn) B.用刻度尺測量OM間尼龍線的長度L作為擺長 C.將石塊拉開一個(gè)大約=30°

20、的角度,然后由靜止釋放 D.從擺球擺到最高點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，測出30次全振動(dòng)的總時(shí)間t,，由T=t/30得出周期 E.改變OM間尼龍線的長度再做幾次實(shí)驗(yàn)，記下相應(yīng)的L和T F.求出多次實(shí)驗(yàn)中測得的的平均值作為計(jì)算時(shí)使用的數(shù)據(jù),帶入公式求出重力加速度g 你認(rèn)為該同學(xué)以上實(shí)驗(yàn)步驟中有重大錯(cuò)誤的是_。為什么? 該同學(xué)用OM的長作為擺長，這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測量值比真實(shí)值偏大還是偏小?_。你認(rèn)為用什么方法可以解決擺長無法準(zhǔn)確測量的困難?解：B（擺長應(yīng)從懸點(diǎn)到大理石塊的質(zhì)心）、C（擺角太大，不能看作簡諧運(yùn)動(dòng)）、F（必須先分別求和各組L和T值對應(yīng)的g，再取所求得的各個(gè)g的平均值）。小。設(shè)兩次實(shí)

21、驗(yàn)中擺線長分別為L1、L2，對應(yīng)的周期分別為T1、T2，石塊質(zhì)心到M點(diǎn)的距離為x，由和可解得8. （選修）碰撞中的動(dòng)量守恒每次入射小球都應(yīng)該從斜槽軌道的同一位置開始自由下滑。被碰小球的位置必須與入射小球等高，其中心與斜槽末端的水平距離恰好是小球半徑的2倍。由于v1、v1/、v2/ 均為水平方向，且兩球的豎直下落高度相等，所以它們飛行時(shí)間相等，若以該時(shí)間為時(shí)間單位，那么小球的水平射程的數(shù)值就等于它們的水平速度。在右圖中分別用OP、OM和O /N表示。因此只需驗(yàn)證：m1OP=m1OM+m2(O /N-2r）即可。必須以質(zhì)量較大的小球作為入射小球（保證碰撞后兩小球都向前運(yùn)動(dòng)）。小球落地點(diǎn)的平均位置要

22、用圓規(guī)來確定：用盡可能小的圓把所有落點(diǎn)都圈在里面，圓心就是落點(diǎn)的平均位置。所用的儀器有：天平、刻度尺、游標(biāo)卡尺（測小球直徑）、碰撞實(shí)驗(yàn)器、復(fù)寫紙、白紙、重錘、兩個(gè)直徑相同質(zhì)量不同的小球、圓規(guī)。若被碰小球放在斜槽末端，而不用支柱，那么兩小球?qū)⒉辉偻瑫r(shí)落地，但兩個(gè)小球都將從斜槽末端開始做平拋運(yùn)動(dòng)，于是驗(yàn)證式就變?yōu)椋簃1OP=m1OM+m2ON，兩個(gè)小球的直徑也不需測量了（但必須相等）。例10.在“碰撞中的動(dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)中，儀器按要求安裝好后開始實(shí)驗(yàn)，第一次不放被碰小球，第二次把被碰小球直接靜止放在斜槽末端的水平部分，在百紙上記錄下重錘位置和各小球落點(diǎn)的平均位置依次為O、A、B、C，設(shè)入射小球和被碰

23、小球的質(zhì)量依次為m1、m2，則下列說法中正確的有A.第一、二次入射小球的落點(diǎn)依次是A、BB.第一、二次入射小球的落點(diǎn)依次是B、AC.第二次入射小球和被碰小球?qū)⑼瑫r(shí)落地D. m1 AB= m2 OC解：最遠(yuǎn)的C點(diǎn)一定是被碰小球的落點(diǎn)，碰后入射小球的速度將減小，因此選B；由于被碰小球是放在斜槽末端的，因此被碰小球飛出后入射小球才可能從斜槽末端飛出，兩小球不可能同時(shí)落地；由動(dòng)量守恒得m1 OB= m1 OA+m2 OC，選D。答案是BD。9.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)舉例例11.利用手頭的常用儀器，粗略測定玩具手槍子彈射出時(shí)的初速度。除玩具手槍外，所給的測量儀器為：只

24、有秒表；只有米尺。解：若只有秒表，可如圖(a)，將玩具手槍從地面豎直向上發(fā)射子彈，用秒表記下從發(fā)射到子彈落會(huì)地面所用的時(shí)間t，則子彈上升的時(shí)間為t/2，故子彈初速度v0=gt/2。 若只有米尺，可如圖(b)，將玩具手槍子彈從某一高度處水平射出，用米尺測量射出時(shí)離地面的高度h和水平射程s，則子彈初速度。砝碼質(zhì)量(g)0306090120150彈簧總長(cm)6.007.158.349.4810.6411.79彈力大小(N)例12.某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。所用的鉤碼每只的質(zhì)量都是30g，他先測出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長度，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端，

25、每次都測出相應(yīng)的彈簧總長度，將數(shù)據(jù)填在了下面的表中。(彈力始終未超過彈性限度，取g=9.8m/s2)試根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在右圖給定的坐標(biāo)紙上作出彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長L之間的函數(shù)關(guān)系圖線，說明圖線跟坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義。 上一問所得圖線的物理意義是什么?該彈簧的勁度k是多大?解：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描出的點(diǎn)，基本上在同一條直線上。可以判定F和L間是一次函數(shù)關(guān)系。畫一條直線，使盡可能多的點(diǎn)落在這條直線上，不在直線上的點(diǎn)均勻地分布在直線兩側(cè)。該圖線跟橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)表示彈簧的原長。圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比。由可得k=25N/m?！救暾骖}】【2012高考試題解

26、析】（2012重慶）(1)如圖所示為光學(xué)實(shí)驗(yàn)用的長方體玻璃磚，它的_面不能用手直接接觸在用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)繪出的玻璃磚和三個(gè)針孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的針正好擋住插在a、b位置的針的像，但最后一個(gè)針孔的位置不同，分別為d、e兩點(diǎn)，如圖所示，計(jì)算折射率時(shí)，用_(填“d”或“e”)得到的值較小，用_(填“d”或“e”)點(diǎn)得到的值誤差較小(2)某中學(xué)生課外科技活動(dòng)小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘制作了果汁電池，他們測量這種電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r，并探究電極間距對E和r的影響，實(shí)驗(yàn)器材如圖所示測量E和r的實(shí)驗(yàn)方案為：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的

27、電流I，依據(jù)公式_，利用測量數(shù)據(jù)作出UI圖象，得出E和r.將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對測量結(jié)果的影響，請?jiān)趫D中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路實(shí)驗(yàn)中依次減小銅片與鋅片的間距，分別得到相應(yīng)果汁電池的UI圖象如圖中(a)(b)(c)(d)所示，由此可知：在該實(shí)驗(yàn)中，隨電極間距的減小，電源電動(dòng)勢_(填“增大”、“減小”或“不變”)，電源內(nèi)阻_(填“增大”、“減小”或“不變”)曲線(c)對應(yīng)的電源電動(dòng)勢E_V，內(nèi)阻r_，當(dāng)外電路總電阻為2500 時(shí)，該電源的輸出功率P_mW.(均保留三位有效數(shù)字)【答案】(1)光學(xué)de(2)UEIr如圖所示不變增大0.9754780.268【解析】(1)玻璃磚

28、的光學(xué)面不能用手直接接觸，接觸面的污漬會(huì)影響接觸面的平整，進(jìn)而影響折射率的測定連接dc、 ec并延長至玻璃磚的光學(xué)面與白紙的交線，交點(diǎn)為出射點(diǎn)，入射點(diǎn)與出射點(diǎn)的連線即為折射光線，入射角一定，用d點(diǎn)時(shí)，折射角大，折射率小；對于兩光學(xué)面平行的玻璃磚，入射光線和出射光線平行，ec連線與入射光線平行，誤差小(2)根據(jù)閉合電路的歐姆定律，UEIr.如圖所示圖線與縱軸的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)即為電動(dòng)勢，交點(diǎn)縱坐標(biāo)不變，所以電動(dòng)勢不變，為0.975 V；圖線斜率的絕對值即為內(nèi)阻，斜率的絕對值變大，內(nèi)阻變大(c)對應(yīng)圖線斜率絕對值約為478(從線上選取兩點(diǎn)即可求斜率)，電源的輸出功率P2R2×2500 W2.

29、68×104 W0.268 mW.【考點(diǎn)定位】電學(xué)實(shí)驗(yàn)（2012·上海）29（8分）在“利用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中。（1） 某同學(xué)嘗試用DIS測量周期。如圖，用一個(gè)磁性小球代替原先的擺球，在單擺下方放置一個(gè)磁傳感器，其軸線恰好位于單擺懸掛點(diǎn)正下方。圖中磁傳感器的引出端A應(yīng)接到_。使單擺做小角度擺動(dòng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度測量值最大時(shí)，磁性小球位于_。若測得連續(xù)N個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值之間的時(shí)間間隔為t，則單擺周期的測量值為_（地磁場和磁傳感器的影響可忽略）。（2）多次改變擺長使單擺做小角度擺動(dòng)，測量擺長L及相應(yīng)的周期T。此后，分別取L和T的對數(shù)，所得到的lgT-lgL圖線為_（填：“

30、直線”、“對數(shù)曲線”或“指數(shù)曲線”)；讀得圖線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為c，由此得到該地重力加速度g=_。【答案】（1）數(shù)據(jù)采集器，最低點(diǎn)（或平衡位置），（2）直線，4p2/102c，【解析】（1）只有小球在最低點(diǎn)時(shí)，磁感應(yīng)器中的磁感強(qiáng)度才最大；連續(xù)N個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值應(yīng)有N-1個(gè)時(shí)間間隔，這段時(shí)間應(yīng)為（N-1）/2個(gè)周期，即：因此T=（2）根據(jù)：，取對數(shù)得：因此圖象為一條直線；圖象與縱坐標(biāo)交點(diǎn)為C，則整理得：【考點(diǎn)定位】磁場、力學(xué)試驗(yàn)（2012·廣東）（2）某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在_方向（填“水平”或“豎直”）

31、彈簧自然懸掛，待彈簧_時(shí)，長度記為L0，彈簧下端掛上砝碼盤時(shí)，長度記為Lx；在砝碼盤中每次增加10g砝碼，彈簧長度依次記為L1至L6，數(shù)據(jù)如下表表：代表符號L0LxL1L2L3L4L5L6數(shù)值（cm）25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號為_。由表可知所用刻度尺的最小長度為_。圖16是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長度與_的差值（填“L0或L1”）。由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為_N/m；通過圖和表可知砝碼盤的質(zhì)量為_g（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取9.8m/s2）?！敬鸢浮控Q直 穩(wěn)定 L3 1m

32、m L0 4.9 10g【解析】測量儀器是10分度的需要估讀到最小精度的下一位，則此刻度尺的最小精度應(yīng)為1mm，故L3讀數(shù)錯(cuò)誤。 橫軸表示的是彈簧的形變量，故為彈簧長度與 L0的差值。由得圖像的斜率，故k=4.9N/m，掛了砝碼盤后彈簧伸長了2cm，由知其質(zhì)量為10g?！究键c(diǎn)定位】力學(xué)實(shí)驗(yàn)（2012·山東）21（13分）（1）某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）。從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖議所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。通

33、過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn) 和 之間某時(shí)刻開始減速。計(jì)數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的速度大小為 m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對應(yīng)的速度大小為 m/s。（保留三位有效數(shù)字）。物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為= m/s2，若用來計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值 （填“偏大”或“偏小”）?！敬鸢浮浚?）6；7【或7；6】 1.00；1.202.00；偏大【解析】 根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的推論，相鄰相等時(shí)間內(nèi)位移之差是常數(shù)，可知開始位移之差為2cm，所以6和7之間某時(shí)刻開始減速。計(jì)數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的速度大小為，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對應(yīng)的速度大小為。物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為，由于紙帶與打點(diǎn)

34、計(jì)時(shí)器之間有摩擦阻力,則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值偏大.【考點(diǎn)定位】力學(xué)實(shí)驗(yàn)（2012·安徽）21.（18分）.（10分）圖1為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。砂和砂桶的總質(zhì)量為，小車和砝碼的總質(zhì)量為。實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對小車?yán)Φ拇笮??！敬鸢浮?B【解析】 操作目的是平衡摩擦力，所以應(yīng)除去繩子的拉力，并有紙帶和運(yùn)動(dòng)，處于勻速時(shí)，說明恰好平衡。 【答案】 C 【解析】 當(dāng)用砂桶和砂子的重力當(dāng)做拉小車的力，則應(yīng)該讓砂桶和砂子的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。 0.42解：依據(jù)題意得出x1,x2,x3,x4,x5,x6,然后采用逐差法求加速度，取平均值，保留2位有效數(shù)字。

35、【考點(diǎn)定位】力學(xué)實(shí)驗(yàn)14. （2012·海南）水平放置的輕彈簧，一端固定，另一端與小滑塊接觸，但不粘連；初始時(shí)滑塊靜止于水平氣墊導(dǎo)軌上的O點(diǎn)，如圖（a）所示。現(xiàn)利用此裝置探究彈簧的彈性勢能Ep與其壓縮時(shí)長度的改變量x的關(guān)系。先推動(dòng)小滑塊壓縮彈簧，用米尺測出x的數(shù)值；然后將小滑塊從靜止釋放。用計(jì)時(shí)器測出小滑塊從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至氣墊導(dǎo)軌上另一固定點(diǎn)A所用的時(shí)間t。多次改變x，測得的x值及其對應(yīng)的t值如下表所示。（表中的值是根據(jù)t值計(jì)算得出的）（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖(b)中的方格紙上作x圖線。（2）回答下列問題：（不要求寫出計(jì)算或推導(dǎo)過程）已知點(diǎn)(0，0)在x圖線上，從x圖線看，與x是什么關(guān)系

36、？從理論上分析，小滑塊剛脫離彈簧時(shí)的動(dòng)能Ek與是什么關(guān)系？當(dāng)彈簧長度改變量為x時(shí)，彈性勢能與相應(yīng)的Ek是什么關(guān)系？綜合以上分析，Ep與x是什么關(guān)系？（2012·江蘇）11. (10 分)為測定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),小亮設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn). 實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)木塊A 位于水平桌面上的O 點(diǎn)時(shí),重物B 剛好接觸地面. 將A 拉到P 點(diǎn),待B 穩(wěn)定后靜止釋放,A 最終滑到Q 點(diǎn). 分別測量OP、OQ 的長度h 和s. 改變h,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),發(fā)現(xiàn)A 釋放后會(huì)撞到滑輪. 請?zhí)岢鰞蓚€(gè)解決方法.(2)請根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s-h 關(guān)系的圖象.(3)

37、實(shí)驗(yàn)測得A、B 的質(zhì)量分別為m = 0. 40 kg、M =0. 50 kg. 根據(jù)s -h 圖象可計(jì)算出A 塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)= _. (結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實(shí)驗(yàn)中,滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致的測量結(jié)果_(選填“偏大”或“偏小”).【解析】(1)減小B的質(zhì)量;增加細(xì)線的長度(或增大A 的質(zhì)量;降低B 的起始高度)(2)(見下圖)(3)0. 4(4)偏大【考點(diǎn)定位】探究性實(shí)驗(yàn)（2012·浙江）21、（10分）在“測定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)經(jīng)正確操作插好了4枚大頭針，如圖甲所示。（1）在答題紙上相應(yīng)的圖中畫出完整的光路圖；（2）對你畫出的光路圖進(jìn)行測量和計(jì)算，求得該玻璃磚的折

38、射率n=_（保留3位有效數(shù)字）；（3）為了觀察光在玻璃磚不同表面的折射現(xiàn)象，某同學(xué)做了二次實(shí)驗(yàn)，經(jīng)正確操作插好了8枚大頭針，如圖乙所示。圖中P1和P2是同一入射光線上的2枚大頭針，其對應(yīng)出射光線上的2枚大頭針是P3和_（填“A”和“B”）【答案】：(1)如圖所示（2）1.510.03 (3)A【解析】：見答案【考點(diǎn)定位】實(shí)驗(yàn)操作、儀器讀數(shù)、數(shù)據(jù)處理（2012·浙江）22、（10分）在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一把彈簧秤、（1）為完成實(shí)驗(yàn)，某同學(xué)另找來一根彈簧，先測量其勁度系數(shù)，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表用作圖法求得該彈簧的勁度系數(shù)k =_N/m；（2

39、）某次實(shí)驗(yàn)中，彈簧的指針位置如圖所示，其讀數(shù)為_N，同時(shí)利用（3）中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50N，請?jiān)诖痤}紙上畫出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F合；（3）由圖得到F合=_N。【答案】：（1）53（2） 2.10（3）3.3【解析】：見答案【考點(diǎn)定位】實(shí)驗(yàn)操作、儀器讀數(shù)、數(shù)據(jù)處理（2012·天津）9（18分）（1）質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動(dòng)量變化為 kg·m/s。若小球與地面的作用時(shí)間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大小為 N（取g =10m/s2）?！敬鸢浮浚?； 1

40、2【解析】：取豎直向上為正方向p = 0.2×4（0.2×6）kg·m/s = 2 kg·m/s；根據(jù)動(dòng)量定理（Fmg）t =p得，F(xiàn) = pt + mg =12N。計(jì)算時(shí)要注意方向性?！究键c(diǎn)定位】本題考查動(dòng)量變化，動(dòng)量定理。（2）某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法探究影響單擺周期的因素。他組裝單擺時(shí)，在擺線上端的懸點(diǎn)處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺(tái)的鐵夾將橡皮夾緊，如圖所示。這樣做的目的是 （填字母代號）。A保證擺動(dòng)過程中擺長不變B可使周期測量得更加準(zhǔn)確C需要改變擺長時(shí)便于調(diào)節(jié)D保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺

41、從懸點(diǎn)量到擺球的最低端的長度L = 0.9990m，再用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑，結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為 mm，單擺擺長為 m。下列振動(dòng)圖象真實(shí)地描述了對擺長約為1m的單擺進(jìn)行周期測量的四種操作過程，圖中橫作標(biāo)原點(diǎn)表示計(jì)時(shí)開始，A、B、C均為30次全振動(dòng)的圖象，已知sin50=0.087，sin150=0.26，這四種操作過程合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小的是 （填字母代號）?！敬鸢浮浚篈C 12.0； 0.9930 A 【解析】：橡皮摩擦力較大且用鐵夾將橡皮夾緊，這樣單擺在擺動(dòng)過程中可保證擺長不變，需要調(diào)節(jié)擺長時(shí)也方便調(diào)節(jié)，選A、C兩項(xiàng)。游標(biāo)卡尺讀數(shù)為12.0mm，從懸點(diǎn)到擺球的最低端的長度L

42、= 0.9990m，則單擺擺長應(yīng)為從懸點(diǎn)到球心的距離，所以就減去球的半徑，因此擺長為0.99900.0060m= 0.9930m。擺球擺到平衡位置時(shí)的速度最大，為了減小誤差，應(yīng)該從平衡位置開始計(jì)時(shí)，排除B選項(xiàng)。擺角越小誤差越小，振幅越小，且應(yīng)測30次全振動(dòng)的時(shí)間，所以選A?！究键c(diǎn)定位】本題考查用單擺的簡諧運(yùn)動(dòng)。（2012·北京）21.（18分）在“測定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，所用測量儀器均已校準(zhǔn)，待側(cè)金屬絲接入電路部分的長度約為50cm。（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)應(yīng)為 mm（該值接近多次測量的平均值）【答案】：0.398(0.3950.39

43、9)【解析】：螺旋測微器讀數(shù)時(shí)要注意0.5mm刻線是否露出，讀數(shù)時(shí)要有估讀值。【考點(diǎn)定位】本題考查螺旋測微器讀數(shù)，屬簡單題。（2012·全國新課標(biāo)卷）22.（5分）某同學(xué)利用螺旋測微器測量一金屬板的厚度。該螺旋測微器校零時(shí)的示數(shù)如圖（a）所示，測量金屬板厚度時(shí)的示數(shù)如圖（b）所示。圖（a）所示讀數(shù)為_mm，圖（b）所示讀數(shù)為_mm，所測金屬板的厚度為_mm?！敬鸢浮?【解析】螺旋測微器在讀數(shù)時(shí)，整毫米與半毫米讀數(shù)由固定刻度讀出，小數(shù)部分由可動(dòng)刻度讀出，螺旋測微器要估讀一位，可動(dòng)部分每一小格表示0.01mm,由此可知（a）讀數(shù)為0+1.0x0.01mm=0.010mm；（b）讀數(shù)為6.

44、5mm+37.0x0.01mm=6.870mm; 所測金屬板的厚度為6.870mm-0.010mm=6.860mm【考點(diǎn)定位】本考點(diǎn)主要考查螺旋測微器的讀數(shù)。【2011高考試題解析】1（福建）（18分）（1）（6分）某實(shí)驗(yàn)小組在利用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊脑囼?yàn)中：用游標(biāo)卡尺測定擺球的直徑，測量結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為 cm。小組成員在試驗(yàn)過程中有如下說法，其中正確的是 。（填選項(xiàng)前的字母）A.把單擺從平衡位置拉開30度的擺角，并在釋放擺球的同時(shí)開始計(jì)時(shí)B.測量擺球通過最低點(diǎn)100次的時(shí)間t，則單擺周期為C.用懸線的長度加擺球的直徑作為擺長，代入單擺周期公式計(jì)算得到的重力加速度值偏大D.選

45、擇密度較小的擺球，測得的重力加速度值誤差較小 答案：（1）0.97 C解析：（1）由主尺讀得9mm，游標(biāo)上第7格與主尺刻度線對齊，為0.7mm，則該擺球的直徑為9.7mm=0.97cm。單擺在擺角小于10°時(shí)振動(dòng)為簡諧運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于擺球1個(gè)周期內(nèi)兩次通過最低點(diǎn)，測量擺球通過最低點(diǎn)100次的時(shí)間t，則單擺周期為t/50，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由單擺周期公式T=2可知，用懸線的長度加擺球的直徑作為擺長，代入單擺周期公式計(jì)算得到的重力加速度值偏大，選項(xiàng)C正確；選擇密度較小的擺球，測得的重力加速度值誤差較大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2.（重慶）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如題22圖3所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑

46、輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼等器材來制定滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)。滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m，實(shí)驗(yàn)中，滑塊在水平軌道上從A到B做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10ms2。為測量滑塊的加速度，須測出它在A、B間運(yùn)動(dòng)的 與 ，計(jì)算的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式是 ；根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得到與的關(guān)系為：他想通過多次改變，測出相應(yīng)的值，并利用上式來計(jì)算。若要求是的一次函數(shù)，必須使上式中的 保持不變，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于 ；實(shí)驗(yàn)得到與的關(guān)系如題22圖4所示，由此可知= （取兩位有效數(shù)字）【答案】位移 時(shí)間 滑塊上【解析】將運(yùn)動(dòng)公式變形得，測

47、量出位移S和發(fā)生位移S的時(shí)間t，求得加速度a以m為研究對象，；以為研究對象，消去繩子的拉力T，解得加速度，化簡可得將加速度的表達(dá)式與數(shù)學(xué)中的一次函數(shù)類比， “”就相當(dāng)于圖像的斜率k，為了保證圖像斜率不變，要求保持不變，在實(shí)驗(yàn)中就要把從小車上拿下的砝碼放置到托盤中，從托盤中拿下的砝碼放置到小車上. “”相當(dāng)于縱軸截距.在圖像上取兩個(gè)點(diǎn)（64×10-3,0.23）、（67×10-3,0.35），寫出直線的兩點(diǎn)式方程，化簡得，方程中的“”就是直線的縱軸截距，所以，因?yàn)?，所?（浙江）（10分）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，已提供了小車，一端附有定滑輪的長木板、紙帶、帶小

48、盤的細(xì)線、刻度尺、天平、導(dǎo)線。為了完成實(shí)驗(yàn)，還須從下圖中選取實(shí)驗(yàn)器材，其名稱是 （漏選或全選得零分）；并分別寫出所選器材的作用 。【答案】學(xué)生電源、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、鉤碼、砝碼或電火花計(jì)時(shí)器、鉤碼、砝碼學(xué)生電源為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器提供交流電源；電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（電火花計(jì)時(shí)器）記錄小車運(yùn)動(dòng)的位置和時(shí)間；鉤碼用以改變小車的質(zhì)量；砝碼用以改變小車受到的拉力的大小，還可以用于測量小車的質(zhì)量?！窘馕觥侩姶糯螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器（電火花計(jì)時(shí)器）記錄小車運(yùn)動(dòng)的位置和時(shí)間；鉤碼用以改變小車的質(zhì)量；砝碼用以改變小車受到的拉力的大小，還可以用于測量小車的質(zhì)量。如果選電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則需要學(xué)生電源，如果選電火花計(jì)時(shí)器，則不需要學(xué)生電源

49、。4（新課標(biāo)）（10分）利用圖1所示的裝置可測量滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度。一斜面上安裝有兩個(gè)光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門甲的位置可移動(dòng)，當(dāng)一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時(shí)，與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時(shí)間t。改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測量，每次都使滑塊從同一點(diǎn)由靜止開始下滑，并用米尺測量甲、乙之間的距離s，記下相應(yīng)的t值；所得數(shù)據(jù)如下表所示。完成下列填空和作圖：（1）若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小a、滑塊經(jīng)過光電門乙時(shí)的瞬時(shí)速度v1測量值s和t四個(gè)物理量之間所滿足的關(guān)系式是_；(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在圖2給出的坐標(biāo)紙上畫出

50、圖線；6.（四川卷）7（山東）（12分）（1）某探究小組設(shè)計(jì)了“用一把尺子測定動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案。如圖所示，將一個(gè)小球和一個(gè)滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端。開始時(shí)小球和滑塊均靜止，剪斷細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時(shí)聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點(diǎn)與擋板處的高度差h和沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移。（空氣阻力對本實(shí)驗(yàn)的影響可以忽略）滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的加速度與重力加速度的比值為_?；瑝K與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_。以下能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是_。a滑塊的質(zhì)量b當(dāng)?shù)刂?/p>

51、力加速度的大小c長度測量時(shí)的讀數(shù)誤差d小球落地和滑塊撞擊擋板不同時(shí)答案：(1)答案：x/H (h- x2/H ) cd解析：由于同時(shí)聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，說明小球和滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，由x=at2和 H=gt2聯(lián)立解得滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的加速度與重力加速度的比值為a/g= x/H。對滑塊，由牛頓第二定律，mgsin-mgcos=ma ，而sin=h/x，cos= /x， a= g x/H ，聯(lián)立解得=(h- x2/H )。由=(h- x2/H )可知，能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是長度x、h、H測量時(shí)的讀數(shù)誤差和小球落地和滑塊撞擊擋板不同時(shí)造成的誤差。8（江蘇）（8分）某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)

52、證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M。彈簧測力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向。 （1）本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為_N。 （2）下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是_。（請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母） （A）應(yīng)測量重物M所受的重力 （B）彈簧測力計(jì)應(yīng)在使用前校零 （C）拉線方向應(yīng)與木板平面平行（D）改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置 （3）某次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)A的指針稍稍超出量程，請您提出兩個(gè)解決辦法?！敬鸢浮?/p>

53、（1）3.6 （2）D（3）改變彈簧測力計(jì)B拉力的大??；減小重物M的質(zhì)量； （或?qū)更換成較大量程的彈簧測力計(jì)、改變彈簧測力計(jì)B拉力的方向等）?！窘馕觥勘绢}考查驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”(1)彈簧測力計(jì)的刻度不是10分度的，其最小分度為0.2 N，故不需要估讀。（2）實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)驗(yàn)證兩彈簧拉力的合力與物體的重力等大反向。故需要兩力的大小方向，及物體的重力，實(shí)驗(yàn)過程中點(diǎn)的位置對實(shí)驗(yàn)沒有影響。（3）可以通過減小合力（重物質(zhì)量）的大小或改變拉力的方向，以減小彈簧測力計(jì)A的拉力大小，也可以換用大量程的彈簧測力計(jì)。9.（海南）現(xiàn)要通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示：水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌；導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的砝碼相連；遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門，可以測試遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間t，用d表示A點(diǎn)到導(dǎo)軌低端C點(diǎn)的距離，h表示A與C的高度差，b表示遮光片的寬度，s表示A ，B 兩點(diǎn)的距離，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度。用g表示重力加速度。完成下列