高考物理實(shí)驗(yàn)全面總結(jié)及高考物理實(shí)驗(yàn)題分類匯編

高考物理實(shí)驗(yàn)全面總結(jié)考點(diǎn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)一：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)二：探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)三：驗(yàn)證力的平等四邊形定則實(shí)驗(yàn)四：驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律實(shí)驗(yàn)五：探究動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)六：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)七：測(cè)定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)八：描繪小電珠的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)九：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)十：練習(xí)使用多用電表實(shí)驗(yàn)十一：傳感器的簡(jiǎn)單使用實(shí)驗(yàn)十二：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)十三：用油膜法估測(cè)分子的大小實(shí)驗(yàn)一勻變速直線運(yùn)動(dòng)的探究一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，學(xué)會(huì)用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動(dòng)．2．掌握判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法．3．能夠利用紙帶測(cè)定物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．二、實(shí)驗(yàn)原理1．理論基礎(chǔ)沿直線運(yùn)動(dòng)的物體在連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)不同時(shí)刻的速度分別為v1、v2、v3、…，若v2-v1=v3-v2=v4-v3=…，則說明該物體在相等時(shí)間內(nèi)速度的增量相等，由此說明該物體在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)；2．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理：(1)作用：計(jì)時(shí)儀器，每隔0.02s打一次點(diǎn)．工作條件①電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：4～6v交流電②電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：200v交流電(3)紙帶上點(diǎn)的意義：①表示和紙帶相連的物體在不同時(shí)刻的位置．（記錄了時(shí)間和位移）②通過研究紙帶上各點(diǎn)之間的間隔，可以判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況．設(shè)相鄰兩點(diǎn)之間的位移為S1、S2、S3…(1)若如S2-S1=S3-S2=…=Sn-Sn-1=0．則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)．(2)若如S2-S1=S3-S2=…=Sn-Sn-1≠0，則物體做變速直線運(yùn)動(dòng)．3．求物體加速度的方法和速度(1)逐差法如圖實(shí)-1-1所示，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為S1、S2、S3…、S6兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，根據(jù)△s=aT2同理如即為所求物體運(yùn)動(dòng)的加速度．（2）平均速度法求速度求各點(diǎn)的瞬時(shí)速度(2)V-t圖象法根據(jù):，求出各個(gè)記數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，再作出v-t圖像，其斜率表示加速度。三、實(shí)驗(yàn)器材電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或電火花計(jì)時(shí)器、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、小車、紙帶、刻度尺、導(dǎo)線、電源、墊片等．四、實(shí)驗(yàn)步驟與數(shù)據(jù)處理1．如圖實(shí)-1-2所示，把原來放于水平桌面上的長(zhǎng)木板一端墊起，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板被墊起的那一端，連接好電路．讓平整的紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔把紙帶的一端固定在小車后面．2．用手按住小車，使小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處．先接通電源。再放開小車．小車在拖著紙帶運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)．?dāng)嚅_電源，取下紙帶；更換新紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次．3．從三條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開頭一些比較密集的點(diǎn)，在后面便于測(cè)量的地方找一個(gè)開始點(diǎn)，為了測(cè)量方便和減少誤差，通常不用每打一次點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間的單位，而用每打五次點(diǎn)（每隔四個(gè)點(diǎn)）的時(shí)間作為時(shí)間的單位，就是T=0.02S×5=0.1S，在選好的開始點(diǎn)下標(biāo)明A，依次標(biāo)為B、C、D、E…叫做計(jì)數(shù)點(diǎn)．4．用毫米刻度尺正確測(cè)出每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離S1、S2、S3、S4、S、5S6并填入下表中。5．比較各段的加速度是否相等，得出結(jié)論，即小車沿斜面的下滑是否可以看成勻變速直線運(yùn)動(dòng)。6．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理中所講的方法，計(jì)算小車的加速度或根據(jù)v-t圖象求出小車的加速度．五、注意事項(xiàng)1．開始釋放小車時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．2．應(yīng)該先接通電源，再釋放小車，當(dāng)小車到達(dá)滑輪前及時(shí)用手按住.3．先斷開電源，再取下紙帶．4．如打出的點(diǎn)較輕或是短線時(shí)，應(yīng)調(diào)整振針距復(fù)寫紙的高度．5．選擇一條理想的紙帶，是指紙帶上的點(diǎn)跡清晰，適當(dāng)舍棄點(diǎn)密集部分，適當(dāng)選取計(jì)數(shù)點(diǎn)(注意計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)時(shí)點(diǎn)的區(qū)別)，弄清楚所選的時(shí)間間隔T等于多少秒．6．每打好一條紙帶，將定位軸上的復(fù)寫紙換個(gè)位置，以保證打點(diǎn)清晰．7．不要分段測(cè)量各段位移，應(yīng)盡可能地一次測(cè)量完畢(可先統(tǒng)一量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到計(jì)數(shù)起點(diǎn)0之間的距離)．讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到毫米的下一位。8．要多測(cè)幾組，盡量減小誤差．六、誤差分析1．根據(jù)紙帶測(cè)量的位移有誤差．2．根據(jù)位移計(jì)算的瞬時(shí)速度有誤差．3．計(jì)算的加速度有誤差．4．用作圖法作出的v-t圖線并非是一條直線．5．木板的粗糙程度并非完全相同．高考真題1.（2013廣東）（1）研究小車勻速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖16（a）所示其中斜面傾角θ可調(diào)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50HZ，紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖16（b）所示，七中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出。部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：測(cè)量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開小車將小車依靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，小車尾部與紙帶相連把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，讓紙穿過限位孔上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是：（用字母填寫）圖16（b）中標(biāo)出的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=s計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小計(jì)算式為V5=。為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計(jì)算式應(yīng)為a=2.（2011廣東）（1）圖14是“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶，O、A、B、C、D和E為紙帶上六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，加速度大小用a表示。①OD間的距離為________cm。②圖15是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的s-t2圖線（s為各計(jì)數(shù)點(diǎn)至同一起點(diǎn)的距離），斜率表示________，其大小為________m/s2（保留三位有效數(shù)字）。1.DCBA0.1s(S4+S5)/0.2m/sa=[(S4+S5+S6)-(S1+S2+S3)]/0.09m/s22.（1）①2.20②加速度的二分之一0.923實(shí)驗(yàn)二探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康腎．培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)知識(shí)探究物理規(guī)律的能力．2．探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系．3．養(yǎng)成用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的習(xí)慣．二、實(shí)驗(yàn)原理1．如圖實(shí)-2-1所示，彈簧在下端懸掛鉤碼時(shí)會(huì)伸長(zhǎng)．平衡時(shí)彈簧產(chǎn)生的彈力與所掛鉤碼的重力大小相等．2．用刻度尺測(cè)出彈簧在不同鉤碼拉力下的伸長(zhǎng)量x，建立坐標(biāo)系，以縱坐標(biāo)表示彈力大小F，以橫坐標(biāo)表示彈簧的伸長(zhǎng)量x，在坐標(biāo)系中描出實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的各組(x，F(xiàn))對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，用平滑的曲線連接起來．根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的圖線，就可探知彈力大小與伸長(zhǎng)量間的關(guān)系．三、實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺(tái)、彈簧、毫米刻度尺、鉤碼若干、三角板、坐標(biāo)紙、重垂線．四、實(shí)驗(yàn)步驟與數(shù)據(jù)處理1．將彈簧的一端掛在鐵架臺(tái)上，讓其自然下垂，用刻度尺測(cè)出彈簧自然伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)的長(zhǎng)度L0，即原長(zhǎng)．2.如圖實(shí)-2-2所示，將已知質(zhì)量的鉤碼掛在彈簧的下端，在平衡時(shí)測(cè)量彈簧的總長(zhǎng)L并計(jì)算鉤碼的重力，填寫在記錄表格里．3．改變所掛鉤碼的質(zhì)量，重復(fù)前面的實(shí)驗(yàn)過程多次．4．以彈力F(大小等于所掛鉤碼的重力)為縱坐標(biāo)，以彈簧的伸長(zhǎng)量x為橫坐標(biāo)，用描點(diǎn)法作圖．連接各點(diǎn)，得出彈力F隨彈簧伸長(zhǎng)量x變化的圖線．5．以彈簧的伸長(zhǎng)量x為自變量，寫出曲線所代表的函數(shù)．首先嘗試寫成一次函數(shù)，如果不行則考慮二次函數(shù)．6．得出彈力和彈簧伸長(zhǎng)量之間的定量關(guān)系，解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)(斜率K)的物理意義．五、注意事項(xiàng)1．所掛鉤碼不要過重，以免彈簧被過分拉伸，超出它的彈性限度．要注意觀察，適可而止．2．每次所掛鉤碼的質(zhì)量差盡量大一些，從而使坐標(biāo)上描的點(diǎn)盡可能稀，這樣作出的圖線更精確．3．測(cè)彈簧長(zhǎng)度時(shí)，一定要在彈簧豎直懸掛且處于平衡狀態(tài)時(shí)測(cè)量，以減小誤差．4．描點(diǎn)畫線時(shí)，所描的點(diǎn)不一定都落在一條曲線上，但應(yīng)注意一定要使各點(diǎn)均勻分布在曲線的兩側(cè)．描出的線不應(yīng)是折線，而應(yīng)是平滑的曲線．5．記錄數(shù)據(jù)時(shí)要注意彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系及單位．六、誤差分析1．鉤碼標(biāo)值不準(zhǔn)確，彈簧長(zhǎng)度測(cè)量不準(zhǔn)確帶來誤差．2．畫圖時(shí)描點(diǎn)及連線不準(zhǔn)確也會(huì)帶來誤差．3．彈簧豎直懸掛時(shí)，未考慮彈簧自身重力的影響而帶來誤差．高考真題34.（2012廣東）（2）某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。①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”）②彈簧自然懸掛，待彈簧______時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)0，彈簧下端掛上砝碼盤時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)x；在砝碼盤中每次增加10g砝碼，彈簧長(zhǎng)度依次記為L(zhǎng)1至L6，數(shù)據(jù)如下表表：代表符號(hào)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(hào)為_______。由表可知所用刻度尺的最小長(zhǎng)度為______。③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(zhǎng)度與_________的差值（填“L0或L1”）。④由圖可知彈簧和的勁度系數(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）。34.(2)①豎直②穩(wěn)定L31mm③L0④4.910實(shí)驗(yàn)三驗(yàn)證力的平行四邊形定則一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握彈簧測(cè)力計(jì)的正確使用方法．2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求，會(huì)對(duì)給定的實(shí)驗(yàn)步驟排序、糾錯(cuò)．3.驗(yàn)證互成角度的兩個(gè)力合成時(shí)的平行四邊形定則，培養(yǎng)用作圖法處理問題的能力．二、實(shí)驗(yàn)原理等效法：使一個(gè)力F′和兩個(gè)力F1、F2都讓同一條一端固定的橡皮筋伸長(zhǎng)到某點(diǎn)。即它們的作用效果相同，所以一個(gè)力F′就是這兩個(gè)力F1和F2的合力，作出力F′的圖示．再根據(jù)平行四邊形定則作出力F1和F2的合力F的圖示，比較F和F′的大小和方向是否都相同．三、實(shí)驗(yàn)器材方木板，白紙，彈簧測(cè)力計(jì)(兩只)，橡皮筋，細(xì)繩套(兩個(gè))，三角板，刻度尺，圖釘(幾個(gè))、鉛筆．四、實(shí)驗(yàn)步驟與數(shù)據(jù)處理1．用圖釘把白紙釘在水平桌面的方木板上．2．用圖釘把橡皮筋的一端固定在A點(diǎn)，橡皮筋的另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩套．3．用兩只彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸長(zhǎng)到某一位置0，如圖實(shí)-3-1所示，記錄兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，用鉛筆描下O點(diǎn)的位置及此時(shí)兩細(xì)繩套的方向．4．用鉛筆和刻度尺從結(jié)點(diǎn)O沿兩條細(xì)繩方向畫直線，按選定的標(biāo)度作出這兩只彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1和F2的圖示，并以F1和F2為鄰邊用刻度尺作平行四邊形，過O點(diǎn)畫平行四邊形的對(duì)角線，此對(duì)角線即為合力F的圖示．5．只用一只彈簧測(cè)力計(jì)通過細(xì)繩套把橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置0，記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩的方向，用刻度尺從0點(diǎn)按同樣的標(biāo)度沿記錄的方向作出這只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F′的圖示．6．比較力F′與用平行四邊形定則作出的合力F在大小和方向上是否相同．7．改變兩個(gè)力F1與F2的大小和夾角，再重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次．五、注意事項(xiàng)1．不要直接以橡皮筋端點(diǎn)為結(jié)點(diǎn)，可拴一短細(xì)繩連兩細(xì)繩套，以三繩交點(diǎn)為結(jié)點(diǎn)，應(yīng)使結(jié)點(diǎn)小些，以便準(zhǔn)確地記錄結(jié)點(diǎn)0的位置．2．在同一次實(shí)驗(yàn)中，使橡皮筋拉長(zhǎng)時(shí)結(jié)點(diǎn)O的位置一定要相同．3．不要用老化的橡皮筋，檢查方法是用一個(gè)彈簧拉橡皮筋，要反復(fù)做幾次，使橡皮筋拉到相同的長(zhǎng)度看彈簧讀數(shù)有無變化．4．細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)一些，便于確定力的方向．不要直接沿細(xì)繩套的方向畫直線。應(yīng)在細(xì)繩套末端用鉛筆畫一個(gè)點(diǎn)，取掉細(xì)繩套后，再將所標(biāo)點(diǎn)與0點(diǎn)連直線確定力的方向．5．在同一次實(shí)驗(yàn)中，畫力的圖示所選定的標(biāo)度要相同．并且要恰當(dāng)選取標(biāo)度，使所作力的圖示稍大一些．六、誤差分析本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源除彈簧測(cè)力計(jì)本身的誤差外，還有讀數(shù)誤差、作圖誤差，因此讀數(shù)時(shí)眼睛一定要正視，要按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄，兩力與各對(duì)邊要平行．兩個(gè)分力F1和F2間的夾角θ越大，用平行四邊形作圖得出的合力F的誤差△F也越大，所以實(shí)驗(yàn)中不要把θ取得太大，但也不宜太小，以600～1000之間為宜．例題分析ON1ON1N2N3BCA（1）改變勾碼個(gè)數(shù)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖牵ǎ〢．勾碼的個(gè)數(shù)N1=N2=2，N3=4B．勾碼的個(gè)數(shù)N1=N3=3，N2=4C．勾碼的個(gè)數(shù)N1=N2=N3=4D．勾碼的個(gè)數(shù)N1=3，N2=4，N3=5（2）在拆下勾碼和繩子前,最重要的一個(gè)步驟是（）F1FF1F合F3F2圖甲F1FF1F合F3F2圖乙C．用量角器量出三根繩子之間的夾角D．用天平測(cè)出勾碼的質(zhì)量（3）在作圖時(shí)，你認(rèn)為下圖中圖是正確的．（填“甲”或“乙”）BCDA甲實(shí)驗(yàn)四驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．學(xué)會(huì)用控制變量法研究物理規(guī)律；2．驗(yàn)證牛頓第二定律；3．掌握利用圖象處理數(shù)據(jù)的方法．二、實(shí)驗(yàn)原理1．驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律，即F＝Ma，當(dāng)研究對(duì)象有兩個(gè)以上的參量發(fā)生變化時(shí)，設(shè)法控制某些參量使之不變，而研究另外兩個(gè)參量之間的變化關(guān)系的方法叫控制變量法．本實(shí)驗(yàn)中有力F、質(zhì)量M和加速度a三個(gè)變量，研究加速度a與F及M的關(guān)系時(shí)，先控制質(zhì)量M不變，討論加速度a與力F的關(guān)系；然后再控制力F不變，討論加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系．2．實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量和測(cè)量方法是：小車及砝碼的總質(zhì)量M；用天平測(cè)出．小車受到的拉力F認(rèn)為等于托盤和砝碼的總重力mg．小車的加速度a利用紙帶根據(jù)Δs=aT2計(jì)算．三、實(shí)驗(yàn)器材打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫紙片、小車、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、重物、夾子、細(xì)繩、低壓交流電源、導(dǎo)線、天平（帶有一套砝碼）、刻度尺、砝碼．四、實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)處理1．用天平測(cè)出小車和砝碼的總質(zhì)量M，小盤和砝碼的總質(zhì)量m，把數(shù)值記錄下來．圖3-4-12．按如圖3-4-1所示把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，只是不把懸掛小盤的細(xì)繩系在車上，即不給小車加牽引力．3．平衡摩擦力：在長(zhǎng)木板不帶定滑輪的一端下面墊一塊木板．反復(fù)移動(dòng)木板的位置，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)．這時(shí)，小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦阻力恰好與小車所受的重力在斜面方向上的分力平衡．4．把細(xì)繩系在小車上并繞過滑輪懸掛小盤，先接通電源再放開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，打完點(diǎn)后切斷電源，取下紙帶，在紙帶上標(biāo)上紙帶號(hào)碼．5．保持小車和砝碼的質(zhì)量不變，在小盤里放入適量的砝碼，把小盤和砝碼的總質(zhì)量m′記錄下來，重復(fù)步驟4．在小桶內(nèi)再放入適量砝碼，記錄下小盤和砝碼的總質(zhì)量m″，再重復(fù)步驟4．6．重復(fù)步驟5兩次，得到三條紙帶．7．在每條紙帶上都選取一段比較理想的部分，標(biāo)明計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，算出每條紙帶上的加速度的值．8．用縱坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示作用力F，作用力的大小F等于小盤和砝碼的總重力，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)平面上畫出相應(yīng)的點(diǎn)，如果這些點(diǎn)是在一條過原點(diǎn)的直線上，便證明了加速度與作用力成正比．9．保持小盤和砝碼的質(zhì)量不變，在小車上加砝碼，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)，用縱坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示小車和砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)平面上畫出相應(yīng)的點(diǎn)．如果這些點(diǎn)是在一條過原點(diǎn)的直線上，就證明了加速度與質(zhì)量成反比．五、注意事項(xiàng)1．一定要做好平衡摩擦力的工作，也就是調(diào)出一個(gè)合適的斜面，使小車的重力沿著斜面方向的分力正好平衡小車受的摩擦阻力．在平衡摩擦力時(shí)，不要把懸掛小盤的細(xì)線系在小車上，即不要給小車加任何牽引力，并要讓小車拖著打點(diǎn)的紙帶運(yùn)動(dòng)．2．實(shí)驗(yàn)步驟2、3不需要重復(fù)，即整個(gè)實(shí)驗(yàn)平衡了摩擦力后，不管以后是改變小盤和砝碼的總質(zhì)量還是改變小車和砝碼的總質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力．3．每條紙帶必須在滿足小車與車上所加砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小盤和砝碼的總質(zhì)量的條件下打出．只有如此，小盤和砝碼的總重力才可視為小車受到的拉力．4．改變拉力和小車質(zhì)量后，每次開始時(shí)小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并應(yīng)先接通電源，再放開小車，且應(yīng)在小車到達(dá)滑輪前按住小車．5．作圖象時(shí)，要使盡可能多的點(diǎn)分布在所作直線上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)盡可能對(duì)稱分布在所作直線兩側(cè).6．作圖時(shí)兩軸標(biāo)度比例要選擇適當(dāng)，各量須采用國際單位．這樣作圖線時(shí)，坐標(biāo)點(diǎn)間距不至于過密，誤差會(huì)小些．7．為提高測(cè)量精度（1）應(yīng)舍掉紙帶上開頭比較密集的點(diǎn)，在后邊便于測(cè)量的地方找一個(gè)起點(diǎn)．（2）可以把每打五次點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間單位，即從開始點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)標(biāo)出一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，而相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T＝0.1s．六、誤差分析1．質(zhì)量的測(cè)量誤差紙帶上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)間隔距離的測(cè)量誤差，拉線或紙帶不與木板平行等都會(huì)造成誤差.2．因?qū)嶒?yàn)原理不完善造成誤差本實(shí)驗(yàn)中用小盤和砝碼的總重力代替小車受到的拉力（實(shí)際上小車受到的拉力要小于小盤和砝碼的總重力），存在系統(tǒng)誤差．小盤和砝碼的總質(zhì)量越接近小車的質(zhì)量，誤差就越大；反之，小盤和砝碼的總質(zhì)量越小于小車的質(zhì)量,誤差就越?。?．平衡摩擦力不準(zhǔn)造成誤差在平衡摩擦力時(shí)，除了不掛小盤外；其他的都跟正式實(shí)驗(yàn)一樣（比如要掛好紙帶、接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器），勻速運(yùn)動(dòng)的標(biāo)志是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上各點(diǎn)的距離相等．高考物理23(2012全國理綜).（11分）圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列________的點(diǎn)。②按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，獲得帶有點(diǎn)列的紙袋，在紙袋上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，沒5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1，s2，…。求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a。⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m處應(yīng)成_________關(guān)系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：（?。┍緦?shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是_______________________。（ⅱ）設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測(cè)量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。（ⅲ）圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質(zhì)量為___________?！窘馕雠c答案】（1）間距相等的點(diǎn)。（2）線性（2）（=1\*romani）遠(yuǎn)小于m(=2\*romanii)

.(=3\*romaniii)設(shè)小車的質(zhì)量為，則有，變形得,所以圖象的斜率為，所以作用力，圖象的截距為，所以。砂、砂桶圖1小車、砝碼、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器●□□□□接交流電源21（2012安徽卷）.（18分）Ⅰ砂、砂桶圖1小車、砝碼、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器●□□□□接交流電源(1)試驗(yàn)中，為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行。接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是A.將長(zhǎng)木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)。B.將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)。C.將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋啡ゼ垘б约吧昂蜕巴?，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)。(2)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量和的選取，以下最合理的一組是A.=200,=10、15、20、25、30、40B.=200,=20、40、60、80、100、120C.=400,=10、15、20、25、30、40D.=400,=2040、60、80、100、120（3）圖2是試驗(yàn)中得到的一條紙帶，、、、、、、為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為=4.22cm、=4.65cm、=5.08cm、=5.49cm、=5.91cm、=6.34cm。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作效率為50Hz,則小車的加速度=m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。AA圖2●●●●●●●BCDEFG21Ⅰ答案：（1）B；(2)C；（3）0.42要使砂和砂桶的重力mg近似等于小車所受合外力，首先要平衡摩擦力，然后還要滿足m＜＜M。而平衡摩擦，不需掛砂桶，但要帶紙帶，故（1）選B，（2）選C。（3）用逐差法，求得。實(shí)驗(yàn)五探究動(dòng)能定理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^實(shí)驗(yàn)得出質(zhì)量一定時(shí)，力對(duì)物體做功與物體動(dòng)能的關(guān)系．二、實(shí)驗(yàn)原理如圖實(shí)-5-l所示，小車在橡皮筋的作用下彈出．沿木板滑行．當(dāng)我們用2條、3條……同樣的橡皮筋進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度都保持一致．那么，第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對(duì)小車做的功就是第一次的2倍、3倍……如果把第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋的功記為W，以后各次的功就是2W、3W……由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度可以由紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出，也可以用其他方法測(cè)出．這樣進(jìn)行若干次測(cè)量，就得到若干組功和速度的數(shù)據(jù)．以橡皮筋對(duì)小車做的功為縱坐標(biāo)，小車獲得的速度為橫坐標(biāo)，以第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的功w為單位．作出W-V曲線,即功-速度曲線．分析這條曲線，可以得知橡皮筋對(duì)小車做的功與小車獲得的速度的定量關(guān)系或作出W-V2圖象,指出W與V2的關(guān)系,進(jìn)而找出功與動(dòng)能變化之間的關(guān)系．三、實(shí)驗(yàn)器材小車(前面帶小鉤)、長(zhǎng)木板(兩側(cè)適當(dāng)?shù)膶?duì)稱位置釘兩個(gè)鐵釘)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及紙帶、學(xué)生電源及導(dǎo)線(使用電火花計(jì)時(shí)器不用學(xué)生電源)、5～6條等長(zhǎng)的橡皮筋、刻度尺．四、實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)處理1．按圖實(shí)-5-1所示將實(shí)驗(yàn)儀器安裝好，同時(shí)平衡摩擦力．2．先用一條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出小車獲得的速度V1，設(shè)此時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為W1，將這一組數(shù)據(jù)記入表格．3．用2條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度與第一次相同，這時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為W2,測(cè)出小車獲得的速度V2．將數(shù)據(jù)記人表格．4．用3條、4條……橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，用同樣的方法測(cè)出功和速度，記人表格.5．分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論(1)測(cè)量小車的速度：實(shí)驗(yàn)獲得如圖實(shí)-5-2所示的紙帶，為探究橡皮筋彈力做功和小車速度的關(guān)系，需要測(cè)量彈力做功結(jié)束時(shí)小車的速度，即小車做勻速運(yùn)動(dòng)的速度，應(yīng)在紙帶上測(cè)量的物理量是A1、A2間的距離s，小車速度的表達(dá)式是v=s/T=手(T為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的時(shí)間間隔)。(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄(3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析：在坐標(biāo)紙上(圖實(shí)-5-3)畫出W-V和W-V2圖線(“W”以一根橡皮筋做的功為單位)．(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：從圖象可知功與物體速度變化的關(guān)系為W∝V2五、注意事項(xiàng)1．平衡摩擦力：實(shí)驗(yàn)中的小車不可避免地要受到摩擦力的作用，摩擦力對(duì)小車做負(fù)功，我們研究的是橡皮筋做的功與物體速度的關(guān)系，應(yīng)設(shè)法排除摩擦力的影響，可采用將木板一端墊高的方法來實(shí)現(xiàn)．將木板一端墊高，使重力沿斜面方向的分力與摩擦力相平衡，就能消除摩擦力的影響．判斷已平衡掉摩擦力的方法是：輕推一下小車，觀察小車不受其他力時(shí)能在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)．2．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上相鄰各點(diǎn)的間距并不均勻，應(yīng)選間距均勻的那一段紙帶來計(jì)算小車的速度，因?yàn)檫@一段是橡皮筋對(duì)小車做功完畢時(shí)的情形．3．本實(shí)驗(yàn)并不需要測(cè)量橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只是測(cè)出以后各次實(shí)驗(yàn)橡皮筋做的功是第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的多少倍，這樣做可以大大簡(jiǎn)化操作．六、誤差分析1．誤差的主要來源是橡皮筋的長(zhǎng)度、粗細(xì)不一，使橡皮筋的拉力與橡皮筋的條數(shù)不成正比．2．平衡摩擦力不徹底或平衡過了也會(huì)造成誤差．3．利用打上點(diǎn)的紙帶計(jì)算小車的速度時(shí)，測(cè)量不準(zhǔn)帶來誤差．例1.為了探究恒力作用時(shí)的動(dòng)能定理，某同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)，他讓滑塊在某一水平面上滑行，利用速度采集器獲取其初速度v，并測(cè)量出不同初速度的最大滑行距離x，得到下表所示幾組數(shù)據(jù):數(shù)據(jù)組123456v/(m·s-1)040.300.49x/m00.0450.0750.1110.1630.442(1)一同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，作出x-v圖象如圖甲所示.觀察該圖象，該同學(xué)作出如下推理：根據(jù)x-v圖象大致是一條拋物線，可以猜想x可能與v2成正比.請(qǐng)?jiān)趫D乙所示坐標(biāo)紙上選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸作出圖線驗(yàn)證該同學(xué)的猜想.(2)根據(jù)你所作的圖象，你認(rèn)為滑塊滑行的最大距離x與滑塊初速度平方v2的關(guān)系是（）實(shí)驗(yàn)六驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證機(jī)械能守恒定律二、實(shí)驗(yàn)原理1.在只有重力做功的自由落體運(yùn)動(dòng)中，物體的重力勢(shì)能和動(dòng)能互相轉(zhuǎn)化。但總的機(jī)械能保持不變．若物體某時(shí)刻瞬時(shí)速度為v，下落高度為h，則重力勢(shì)能的減少量為mgh，動(dòng)能的增加量為，看它們?cè)趯?shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等，若相等則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．2．速度的測(cè)量；做勻變速運(yùn)動(dòng)的紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于相鄰兩點(diǎn)之間的平均速度計(jì)算打第n個(gè)點(diǎn)速度的方法；測(cè)出第n個(gè)點(diǎn)與相鄰前后點(diǎn)間的距離Sn和Sn+1，，由公式算出，如圖實(shí)一6—1所示．三、實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺(tái)(含鐵夾)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，學(xué)生電源，紙帶，復(fù)寫紙，導(dǎo)線，毫米刻度尺，重物(帶紙帶夾)．四、實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)處理1．安裝置：按圖實(shí)-6-2所示將檢查、調(diào)整好的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺(tái)上，接好電路．2．打紙帶：將紙帶的一端用夾予固定在重物上，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔。用手提著紙帶使重物靜止在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方．先接通電源，后松開紙帶，讓重物帶著紙帶自由下落．更換紙帶重復(fù)做3～5次實(shí)驗(yàn)．3．選紙帶：在打好點(diǎn)的紙帶中挑選點(diǎn)跡清晰且打點(diǎn)呈一條直線的一條紙帶．4．?dāng)?shù)據(jù)處理：在起始點(diǎn)標(biāo)上0，在以后各點(diǎn)依次標(biāo)上l、2、3……用刻度尺測(cè)出對(duì)應(yīng)下落高度h1、h2、h3……利用計(jì)算出點(diǎn)1、點(diǎn)2、點(diǎn)3、……的瞬時(shí)速度v1，v2、v3、……5．驗(yàn)證方法一：利用起始點(diǎn)和第n點(diǎn)計(jì)算．代入,如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的條件下,則機(jī)械能守恒定律是正確的．方法二：任取兩點(diǎn)計(jì)算.(1)任取兩點(diǎn)A、B測(cè)出hAB，算出ghAB．(2)算出的值．(3)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的條件下，如果,則機(jī)械能守恒定律是正確的．方法三：圖象法．從紙帶上選取多個(gè)點(diǎn)，測(cè)量從第一點(diǎn)到其余各點(diǎn)的下落高度h，并計(jì)算各點(diǎn)速度的平方V2。然后以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出-h圖線．若在誤差允許的范圍內(nèi)圖象是一條過原點(diǎn)且斜率為g的直線，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒．五、注意事項(xiàng)1．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要穩(wěn)定地固定在鐵架臺(tái)上，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器平面與紙帶限位孔調(diào)整在豎直方向，以減小摩擦阻力．2．重物要選用密度大、體積小的物體，這樣可以減小空氣阻力的影響，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差．3．實(shí)驗(yàn)中，需保持提紙帶的手不動(dòng)，且保證紙帶豎直,待接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后，再松開紙帶．4．測(cè)下落高度時(shí)，要從第一個(gè)打點(diǎn)測(cè)起，并且各點(diǎn)對(duì)應(yīng)下落高度要一次性測(cè)量完．5．可以不測(cè)出物體質(zhì)量，只需驗(yàn)證。即可．6．速度不能用或計(jì)算，因?yàn)橹灰J(rèn)為加速度為g，機(jī)械能當(dāng)然守恒，即相當(dāng)于用機(jī)械能守恒定律驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，況且用計(jì)算出的速度比實(shí)際值大，會(huì)得出機(jī)械能增加的結(jié)論，而因?yàn)槟Σ磷枇Φ挠绊?，機(jī)械能應(yīng)該減小，所以速度應(yīng)從紙帶上直接測(cè)量計(jì)算．同樣的道理，重物下落的高度h，也只能用刻度尺直接測(cè)量，而不能用計(jì)算得到．六、誤差分析1．本實(shí)驗(yàn)中因重物和紙帶在下落過程中要克服各種阻力(空氣阻力、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器阻力)做功，故動(dòng)能的增加量△EK稍小于重力勢(shì)能的減少量△EP，即△EK<△EP，這屬于系統(tǒng)誤差．改進(jìn)的辦法是調(diào)整器材的安裝，盡可能地減小阻力．2．本實(shí)驗(yàn)的另一個(gè)誤差來源于長(zhǎng)度的測(cè)量，屬偶然誤差．減小誤差的辦法是測(cè)下落距離時(shí)都從第一點(diǎn)0量起，一次性將各打點(diǎn)對(duì)應(yīng)的下落高度測(cè)量完，采用多次測(cè)量取平均值來減小誤差．高考真題14（2012海南卷）.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(zhǎng)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(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門，可以測(cè)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。完成下列填空和作圖；（1）若將滑塊自A點(diǎn)由靜止釋放，則在滑塊從A運(yùn)動(dòng)至B的過程中，滑塊、遮光片與砝碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量可表示為____。動(dòng)能的增加量可表示為__。若在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，與s的關(guān)系式為=__(2)多次改變光電門的位置，每次均令滑塊自同一點(diǎn)（A點(diǎn)）下滑，測(cè)量相應(yīng)的s與t值，結(jié)果如下表所示：以s為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在答題卡上對(duì)應(yīng)圖2位置的坐標(biāo)紙中描出第1和第5個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)；根據(jù)5個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)作直線，求得該直線的斜率k=__________(保留3位有效數(shù)字).由測(cè)得的h、d、b、M和m數(shù)值可以計(jì)算出直線的斜率，將k和進(jìn)行比較，若其差值在試驗(yàn)允許的范圍內(nèi)，則可認(rèn)為此試驗(yàn)驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。答案：（1）、、（2）2.40實(shí)驗(yàn)十一傳感器的簡(jiǎn)單使用(一)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私鈧鞲衅鞯暮?jiǎn)單應(yīng)用.(二)實(shí)驗(yàn)原理傳感器是將它感受到的物理量(如力\,熱\,光\,聲等)轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量(一般是電學(xué)量).其工作過程是通過對(duì)某一物理量敏感的元件將感受到的信號(hào)按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成便于利用的信號(hào).例如,光電傳感器是利用光敏電阻將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),熱電傳感器是利用熱敏電阻或金屬熱電阻將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),轉(zhuǎn)換后的信號(hào)經(jīng)過電子電路的處理就可以達(dá)到方便檢測(cè)\,自動(dòng)控制\,遙控等各種目的了.(三)實(shí)驗(yàn)器材熱敏電阻、多用電表、溫度計(jì)、水杯、鐵架臺(tái)、光敏電阻、小燈泡(或門鈴)、學(xué)生用電源、繼電器、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干.(四)實(shí)驗(yàn)步驟1.熱敏特性實(shí)驗(yàn)按如圖所示將一熱敏電阻連入電路中,將多用電表的選擇開關(guān)置于歐姆擋,再將電表的兩支表筆分別與熱敏電阻兩端相連.將熱敏電阻放入有少量冷水并插有溫度計(jì)的燒杯中,在歐姆擋上選擇適當(dāng)?shù)谋堵?觀察表盤所示熱敏電阻的阻值;再分幾次向燒杯中倒入開水,觀察不同溫度下熱敏電阻的阻值,看看這個(gè)熱敏電阻的阻值是如何隨溫度變化的.2.光敏特性實(shí)驗(yàn)按如圖所示將一光敏電阻連入電路中,將多用電表的選擇開關(guān)置于歐姆擋,再將電表的兩支表筆分別與光敏電阻兩端相連.在歐姆擋上選擇適當(dāng)?shù)谋堵?觀察表盤所示光敏電阻的阻值;將手張開放在光敏電阻上方,擋住部分光線,觀察表盤所示光敏電阻的阻值;上下移動(dòng)手掌,觀察表盤所示光敏電阻的阻值,總結(jié)一下光敏電阻的阻值隨光線發(fā)生怎樣的變化.3.光電計(jì)數(shù)的基本原理下圖是利用光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)的示意圖,其中A是發(fā)光儀器,B是接收光信號(hào)的儀器,B中的主要元件是光電傳感器——光敏電阻.當(dāng)傳送帶上沒有物品擋住由A射向B的光信號(hào)時(shí),光敏電阻的阻值變小,供給信號(hào)處理系統(tǒng)的電壓變高,這種高低交替變化的信號(hào)經(jīng)過信號(hào)處理系統(tǒng)的處理,就會(huì)自動(dòng)將其轉(zhuǎn)化相應(yīng)的數(shù)字,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)數(shù)的功能.實(shí)驗(yàn)十二：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)驗(yàn)證兩小球碰撞中的動(dòng)量守恒；(2)掌握實(shí)驗(yàn)操作步驟和所需的實(shí)驗(yàn)儀器的性能；(3)知道實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，會(huì)進(jìn)行誤差分析，并在實(shí)驗(yàn)中盡量減小誤差。2、實(shí)驗(yàn)原理：質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)小球發(fā)生正碰，若碰前m1運(yùn)動(dòng)，m2靜止，根據(jù)動(dòng)量守恒定律應(yīng)有m1v1=m1+m2。因小球從斜槽上滾下后做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)可知，只要小球下落的高度相同，在落地前運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就相同，則小球的水平速度若用飛行時(shí)間作時(shí)間單位，在數(shù)值上就等于小球飛出的水平距離．所以只要測(cè)出小球的質(zhì)量及兩球碰撞前后飛出的水平距離，代入公式就可驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。3、實(shí)驗(yàn)器材斜槽、大小相等而質(zhì)量不同的小球兩個(gè)、重錘線一條、白紙、復(fù)寫紙、天平一臺(tái)、刻度尺、圓規(guī)。4、實(shí)驗(yàn)步驟(1)先用天平測(cè)出小球質(zhì)量m1、m2。(2)如圖1所示，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，將斜槽固定在桌邊，使槽的末端點(diǎn)切線水平，把被碰小球放在斜槽水平方向的末端．調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置使兩個(gè)相碰時(shí)處于同一水平高度，且碰撞瞬間，入射球與被碰球的球心聯(lián)機(jī)與軌道末端的切線平行，以確保碰撞后的速度方向水平。(3)在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙。(4)在白紙上記下重錘線所指的位置O，它表示入射球被碰前的位置，如圖所示。(5)先不放被碰小球，讓入射球從斜槽上同一高度處自由滾下，重復(fù)10次，用圓規(guī)畫盡可能小的圓，把所有的小球落點(diǎn)圍在里面，圓心就是入射球不碰撞時(shí)的落地點(diǎn)P。(6)把被碰小球放在斜槽末端，讓入射小球從同一高度處自由滑下，使它們發(fā)生正碰，重復(fù)10次，仿步驟⑤求出入射小球落點(diǎn)的平均位置M和被碰小球落點(diǎn)的平均位置N。 (7)用刻度尺量出線段、、的長(zhǎng)度。把兩小球的質(zhì)量和相應(yīng)的速度數(shù)值代入m1=m1+m2，看是否成立．(8)整理實(shí)驗(yàn)器材，放回原處。5、數(shù)據(jù)處理入射球、被碰球都是從同—高度開始做平拋運(yùn)動(dòng)，故它們平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相同，設(shè)為t，入射球從斜槽軌道上某—點(diǎn)由靜止釋放后，落在P點(diǎn)，它平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)為斜槽軌道的末端，共平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為，水平速度v′=，入射球從斜槽軌道上的同一點(diǎn)由靜止釋放，與被碰球碰撞后分別落在M、N點(diǎn)，它們的水平速度分別為v1′=，v2′=，如果動(dòng)量守恒，則應(yīng)有m1v1=m1+m2，亦即m1=m1+m2，只要證明這個(gè)關(guān)系正確，就驗(yàn)證了機(jī)械能守恒。6、注意事項(xiàng)(1)斜槽末端的切線必須水平。(2)入射小球每次都必須從斜槽同一高度由靜止釋放。(3)入射球質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量。(4)實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)驗(yàn)桌、斜槽、記錄所用自紙的位置要始終保持不變。斜槽末端必須水平，檢驗(yàn)方法是把小球放在斜槽末端平軌道上任何位置，看其能否保持靜止?fàn)顟B(tài)．7、誤差分析實(shí)驗(yàn)所研究的過程是兩個(gè)不同質(zhì)量的金屬球發(fā)生水平正碰，因此“水平”和“正碰”是操作中應(yīng)盡量予以滿足的前提條件。實(shí)驗(yàn)中兩球球心高度不在同一水平面上，給實(shí)驗(yàn)帶來誤差．每次靜止釋放入射球的釋放點(diǎn)越高，兩球相碰時(shí)內(nèi)力越大，動(dòng)量守恒的誤差越小，應(yīng)進(jìn)行多次碰撞，落點(diǎn)取平均位置來確定，以減小偶然誤差。本實(shí)驗(yàn)代入計(jì)算的量并不多，只有小球的質(zhì)量和碰撞前后兩個(gè)小球平拋的水平位移，因此質(zhì)量的測(cè)量和水平位移的測(cè)量是產(chǎn)生誤差的主要原因，應(yīng)盡量準(zhǔn)確。例題1某同學(xué)用如圖2所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．圖中PQ是斜槽，QR為水平槽．實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡．重復(fù)這種操作10次，圖中O點(diǎn)是水平槽末端及在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)．B球落點(diǎn)痕跡如圖3所示，其中米尺水平放置且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊．(1)碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為。(2)在以下選項(xiàng)中，哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量．A．水平槽上未放B球時(shí)，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離B．A球與B球碰撞后，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離C．測(cè)量A球或B球的直徑D．測(cè)量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比)E．測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度ABD例2用如圖6所示裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的小支柱N上，O點(diǎn)到A球球心的距離為L(zhǎng)，使懸線在A球釋放前伸直，且線與豎直線夾角為α，A球釋放后擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與B球正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線夾角β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D，保持α角度不變，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，白紙上記錄到多個(gè)B球的落點(diǎn)．(1)圖中s應(yīng)是B球初始位置到的水平距離．(2)為了驗(yàn)證兩球碰撞過程動(dòng)量守恒，應(yīng)測(cè)得的物理量有：。(3)用測(cè)得的物理量表示碰撞前后A球、B球的動(dòng)量：pA=，pA′=，pB=，pB′=。解析(1)對(duì)照基本實(shí)驗(yàn)可知，本方法的實(shí)驗(yàn)原理與基本實(shí)驗(yàn)原理相同，僅將A球代替原入射小球．s應(yīng)是B球初始位置到落點(diǎn)的水平距離．(2)不難想到為驗(yàn)證動(dòng)量守恒，必須測(cè)量mA、mB。為測(cè)得入射球碰撞前后速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，mgL(1-cosα)=mv12；mgL(1-cosβ)=mv1′2。故必須測(cè)量α、β、L；同理，B碰后做平拋運(yùn)動(dòng)，為測(cè)量碰后B的速度v2′，還必須測(cè)量H。(3)由(2)知pA=mA,pA′=mA，pB=0，pB′=mBs。實(shí)驗(yàn)十三用油膜法估測(cè)分子的大小一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．估測(cè)油酸分子的大小．2．學(xué)習(xí)間接測(cè)量微觀量的原理和方法．二、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)采用使油酸在水面上形成一層單分子油膜的方法估測(cè)分子的大小．當(dāng)把一滴用酒精稀釋過的油酸滴在水面上時(shí)，油酸就在水面上散開，其中的酒精溶于水，并很快揮發(fā)，在水面上形成如圖1所示形狀的一層純油酸薄膜．如果算出一定體積的油酸在水面上形成的單分子油膜的面積，即可算出油酸分子的大?。肰表示一滴油酸酒精溶液中所含油酸的體積，用S表示單分子油膜的面積，用d表示分子的直徑，如圖2所示，則：d＝eq\f(V,S).圖1圖2三、實(shí)驗(yàn)器材盛水淺盤、滴管(或注射器)、試劑瓶、坐標(biāo)紙、玻璃板、痱子粉、油酸酒精溶液、量筒、彩筆．四、實(shí)驗(yàn)步驟1．用稀酒精溶液及清水清洗淺盤，充分洗去油污、粉塵，以免給實(shí)驗(yàn)帶來誤差．2．配制油酸酒精溶液，取油酸1mL，注入500mL的容量瓶中，然后向容量瓶?jī)?nèi)注入酒精，直到液面達(dá)到500mL刻度線為止，搖動(dòng)容量瓶，使油酸充分在酒精中溶解，這樣就得到了500mL含1mL純油酸的油酸酒精溶液．3．用注射器或滴管將油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，并記下量筒內(nèi)增加一定體積Vn時(shí)的滴數(shù)n.4．根據(jù)V0＝eq\f(Vn,n)算出每滴油酸酒精溶液的體積V0.5．向淺盤里倒入約2cm深的水，并將痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上．6．用注射器或滴管將一滴油酸酒精溶液滴在水面上．7．待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板(或有機(jī)玻璃板)放在淺盤上，并將油酸膜的形狀用彩筆畫在玻璃板上．8．將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，算出油酸薄膜的面積S(求面積時(shí)以坐標(biāo)紙上邊長(zhǎng)為1cm的正方形為單位計(jì)算輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)，不足半個(gè)的舍去，多于半個(gè)的算一個(gè))．9．根據(jù)油酸酒精溶液的配制比例，算出一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V，并代入公式d＝eq\f(V,S)算出油酸薄膜的厚度d.10．重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟多測(cè)幾次油酸薄膜厚度，并求平均值，即為油酸分子的大?。濉?shù)據(jù)處理根據(jù)上面記錄的數(shù)據(jù)，完成以下表格內(nèi)容.實(shí)驗(yàn)次數(shù)量筒內(nèi)增加1mL溶液時(shí)的滴數(shù)輪廓內(nèi)的小格子數(shù)輪廓面積S12實(shí)驗(yàn)次數(shù)一滴純油酸的體積V分子的大小(m)平均值12六、注意事項(xiàng)1．注射器針頭高出水面的高度應(yīng)在1cm之內(nèi)，當(dāng)針頭靠水面很近(油酸未滴下之前)時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)針頭下方的粉層已被排開，這是由于針頭中酒精揮發(fā)所致，不影響實(shí)驗(yàn)效果．2．待測(cè)油膜面擴(kuò)散后又收縮，要在油膜面穩(wěn)定后再畫輪廓．?dāng)U散后又收縮有兩個(gè)原因：第一，水面受油酸液滴沖擊凹陷后又恢復(fù)；第二，酒精揮發(fā)后液面收縮．3．當(dāng)重做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將水從盤的一側(cè)邊緣倒出，在這側(cè)邊緣會(huì)殘留油酸，可用少量酒精清洗，并用脫脂棉擦去再用清水沖洗，這樣做可保持盤的清潔．4．從盤的中央加痱子粉，使粉自動(dòng)擴(kuò)散至均勻，這樣做，比將粉撒在水面上的效果好．因?yàn)椋阂唬臃酆笏谋砻鎻埩ο禂?shù)變小，水將粉粒拉開；二，粉粒之間相互排斥．高考真題1.（2011全國卷1第22題）．在“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：①往邊長(zhǎng)約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水．待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上。②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定。③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大小。④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時(shí)的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積。⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上。完成下列填空：(1)上述步驟中，正確的順序是__________。(填寫步驟前面的數(shù)字)(2)將1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；測(cè)得lcm3的油酸酒精溶液有50滴?，F(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測(cè)得所形成的油膜的面積是0.13m2。由此估算出油酸分子的直徑為_________m。(結(jié)果保留l位有效數(shù)字)2.（2011上海）在“用單分子油膜估測(cè)分子大小”實(shí)驗(yàn)中，(1)某同學(xué)操作步驟如下：①取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液；②在量筒中滴入一滴該溶液，測(cè)出它的體積；③在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開穩(wěn)定；④在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃，描出油膜形狀，用透明方格紙測(cè)量油膜的面積。改正其中的錯(cuò)誤：若油酸酒精溶液體積濃度為，一滴溶液的體積為，其形成的油膜面積為，則估測(cè)出油酸分子的直徑為m。1.解析：(1)④①②⑤③(2)5×10-10m2.答案(1)②在量筒中滴入N滴溶液③在水面上先撒上痱子粉(2)第三節(jié)高考物理實(shí)驗(yàn)題分類匯編力學(xué)實(shí)驗(yàn)h1h2Ah1h2ABs實(shí)驗(yàn)步驟如下：用游標(biāo)卡尺測(cè)測(cè)最滑塊的擋光長(zhǎng)度d，用天平測(cè)量滑塊的質(zhì)量m；用直尺測(cè)量A、B之間的距離s，A點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h1，B點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h2；將滑塊從A點(diǎn)靜止釋放．由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊的擋光時(shí)間t；重復(fù)步驟③數(shù)次，井求擋光時(shí)間的平均值利用所測(cè)數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值cosα；多次改變斜面的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②③④⑤做出f一cosα關(guān)系曲線。游標(biāo)尺主尺游標(biāo)尺主尺cm3450510①斜面傾角的余弦cosα＝；②滑塊通過光電門時(shí)的速度v＝；③滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a＝；④滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的摩擦阻力f＝；（2）測(cè)量滑塊擋光長(zhǎng)度的游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖所示，讀得d＝。答案（1）①②③④（2）3.62cm【解析】(1)物塊在斜面上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),受重力、支持力、滑動(dòng)摩擦力,如圖所示①根據(jù)三角形關(guān)系可得到,②根據(jù)③根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,有,即有④根據(jù)牛頓第二定律,則有.(2)在游標(biāo)卡尺中，主尺上是3.6cm，在游標(biāo)尺上恰好是第2條刻度線與主尺對(duì)齊，再考慮到卡尺是10分度，所以讀數(shù)為3.6cm+0.2×1mm=3.62cm。2、（2009年全國卷Ⅱ）某同學(xué)得用圖1所示裝置做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡，但不慎將畫有軌跡圖線的坐標(biāo)約丟失了一部分，剩余部分如圖2所示，圖2中水平方向與豎直方向每小格的長(zhǎng)度均代表0.10m，P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個(gè)點(diǎn)，P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等。完成下列填空：（重力加速度取9.8m/s2）（1）設(shè)P1、P2、和P3的橫坐標(biāo)分別為x1、x2和x3，縱坐標(biāo)分別為y1、y2和y3，從圖2中可讀出︱y1－y2︱=_________m，︱y1－y3︱=__________m，︱x1－x2︱=__________m（保留兩位小數(shù)）。（2）若已測(cè)知拋出后小球在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，利用（1）中讀取的數(shù)據(jù)，求小球從P1運(yùn)動(dòng)到P2所用的時(shí)間為___________s，小球拋出后的水平速度為___________m/s（均可用根號(hào)表示）。，（3）已測(cè)得小球拋也前下滑的高度為0.50m,設(shè)E1和E2分別為開始下滑時(shí)和拋也時(shí)的機(jī)械能，則小球從開始下滑到拋出的過程中機(jī)械能的相對(duì)損失，×100%=_______%（保留兩位有效數(shù)字）圖1水平方向圖1水平方向P1P2P3圖2答案（1）0.611.610.60（2）0.203.0（3）8.2【解析】本題考查研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。由圖可知P1到P2兩點(diǎn)在豎直方向的間隔為6格,P1到P3兩點(diǎn)在豎直方向的間隔為16格所以有=0.60m.=1.60m.P1到P2兩點(diǎn)在水平方向的距離為6個(gè)格.則有=0.60m.(2)由水平方向的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)可知P1到P2與P2到P3的時(shí)間相等,根據(jù),解得時(shí)間約為0.2s,則有(3)設(shè)拋出點(diǎn)為勢(shì)能零點(diǎn),則開始下滑時(shí)的機(jī)械能為E1=mgh=mg/2,拋出時(shí)的機(jī)械能為E2==4.5m,則根據(jù)0.0823、（2009年廣東物理）某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能定理”。如圖12，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將其通過一個(gè)定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄通過A、B時(shí)的速度大小。小車中可以放置砝碼。（1）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①測(cè)量__________和拉力傳感器的總質(zhì)量M1；把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路；②將小車停在C點(diǎn)，________，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時(shí)的速度。③在小車中增加砝碼，或___________，重復(fù)②的操作。（2）表1是他們測(cè)得的一組數(shù)據(jù)，其中M是M1與小車中砝碼質(zhì)量之和，是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量，F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所作的功。表格中的ΔE3＝_________，W3＝________。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）根據(jù)表1，請(qǐng)?jiān)趫D13中的方格紙上作出圖線。W答案：（1）小車；接通電源后釋放小車；減少鉤碼的個(gè)數(shù)W（2）0.619；0.610（3）圖【解析】（1）略；（2）由各組數(shù)據(jù)可見規(guī)律，可得△E3=0.600；觀察F-W數(shù)據(jù)規(guī)律可得數(shù)值上W=F/2=0.610;（3）在方格紙上作出△E-W圖線如圖所示4、卡文迪許利用如圖所示的扭秤實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量了引力常量G。（1）（多選題）為了測(cè)量石英絲極微小的扭轉(zhuǎn)角，該實(shí)驗(yàn)裝置中采取使“微小量放大”的主要措施是（ ）（A）減小石英絲的直徑（B）增大T型架橫梁的長(zhǎng)度（C）利用平面鏡對(duì)光線的反射（D）增大刻度尺與平面鏡的距離（2）已知T型架水平橫梁長(zhǎng)度為l，質(zhì)量分別為m和m’的球，位于同一水平面內(nèi)，當(dāng)橫梁處于力矩平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)得m、m’連線長(zhǎng)度為r，且與水平橫梁垂直，同時(shí)測(cè)得石英絲的扭轉(zhuǎn)角度為q，由此得到扭轉(zhuǎn)力矩kq（k為扭轉(zhuǎn)系數(shù)且已知），則引力常量的表達(dá)式G＝_______________。【答案】（1）CD（2）5、有4條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（所用交流電頻率為50Hz）打出的紙帶A、B、C、D，其中一條是做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的。為找出該紙帶，某同學(xué)在每條紙帶上取了點(diǎn)跡清晰的、連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出相鄰兩個(gè)點(diǎn)間距離依次為S1、S2、S3。請(qǐng)你根據(jù)下列S1、S2、S3的測(cè)量結(jié)果確定該紙帶為。（已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.791m/s2） A.61.0mm65.8mm70.7mm B.41.2mm45.1mm53.0mm C.49.6mm53.5mm57.3mm D.60.5mm61.0mm 60.6mm【答案】C【解析】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律采用重錘的自由落體實(shí)現(xiàn)，所以相鄰的0.02s時(shí)間內(nèi)的位移增大量為，答案C。6、（2009年海南卷）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器分別測(cè)量一薄的金屬圓片的直徑和厚度，讀出圖中的示數(shù)，該金屬圓片的直徑的測(cè)量值為cm，厚度的測(cè)量值為mm。答案：1.240，1.682（或1.683）【解析】游標(biāo)卡尺的讀數(shù)，按步驟進(jìn)行則不會(huì)出錯(cuò)。首先，確定游標(biāo)卡尺的精度為20分度，即為0.05mm，然后以毫米為單位從主尺上讀出整毫米數(shù)12.00mm，注意小數(shù)點(diǎn)后的有效數(shù)字要與精度一樣，再從游標(biāo)尺上找出對(duì)的最齊一根刻線，精度格數(shù)=0.058mm=0.40mm，最后兩者相加，根據(jù)題目單位要求換算為需要的數(shù)據(jù)，12.00mm+0.40mm=12.40mm=1.240cm。螺旋測(cè)微器的讀數(shù)1.5mm+0.0118.2mm=1.682mm。7、（2009年江蘇物理）“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙袋如圖乙所示。計(jì)時(shí)器大點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離。該小車的加速度a=______m/s2.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）第11題圖·第11題圖················12343.523.683.83乙小車打點(diǎn)計(jì)時(shí)器砝碼砝碼盤甲小車打點(diǎn)計(jì)時(shí)器砝碼砝碼盤甲（2）平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中，測(cè)量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中砝碼總重力F（N）0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（m·s-2）0.691.181.662.182.70請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖像.F/NaF/Na/m·s-2O0.81.01.52.02.53.0·····F/Na/m·s-2O（3）根據(jù)提供的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點(diǎn)，請(qǐng)說明主要原因。答案：(1)0.16(0.15也算對(duì))（2）（見圖）（3）未計(jì)入砝碼盤的重力【解析】（1）處理勻變速直線運(yùn)動(dòng)中所打出的紙帶，求解加速度用公式，關(guān)鍵弄清公式中各個(gè)量的物理意義，為連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差，t為連需相等的時(shí)間間隔，如果每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)，則連續(xù)兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為t=0.1s，（3.68-3.52）m，帶入可得加速度=0.16m/s2。也可以使用最后一段和第二段的位移差求解，得加速度=0.15m/s2.（2）根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，合理的設(shè)計(jì)橫縱坐標(biāo)的刻度值，使圖線傾斜程度太小也不能太大，以與水平方向夾角45°左右為宜。由此確定F的范圍從0設(shè)置到1N較合適，而a則從0到3m/s2較合適。設(shè)好刻度，根據(jù)數(shù)據(jù)確定個(gè)點(diǎn)的位置，將個(gè)點(diǎn)用一條直線連起來，延長(zhǎng)交與坐標(biāo)軸某一點(diǎn)。如圖所示。（3）處理圖象問題要注意圖線的斜率、交點(diǎn)、拐點(diǎn)、面積等意義，能正確理解這些量的意義則很多問題將會(huì)迎刃而解。與縱坐標(biāo)相交而不過原點(diǎn)，該交點(diǎn)說明當(dāng)不掛砝碼時(shí)，小車仍由加速度，即繩對(duì)小車仍有拉力，從此拉力的來源考慮很容易得到答案，是因?yàn)轫来a盤的重力，而在（2）問的圖表中只給出了砝碼的總重力，而沒有考慮砝碼盤的重力。8、（2009年寧夏卷）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量一圓柱體的長(zhǎng)度，用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱體的直徑，示數(shù)如圖。由圖可讀出=cm,=答案2.25，6.860【解析】游標(biāo)卡尺的讀數(shù)；螺旋測(cè)微器的讀數(shù)。9、（2009年山東卷）（1）某同學(xué)在家中嘗試驗(yàn)證平行四邊形定則，他找到三條相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小事物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘字，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：將兩條橡皮筋的一端分別在墻上的兩個(gè)釘子A、B上，另一端與第二條橡皮筋連接，結(jié)點(diǎn)為O，將第三條橡皮筋的另一端通過細(xì)胞掛一重物。①為完成實(shí)驗(yàn)，下述操作中必需的是。a．測(cè)量細(xì)繩的長(zhǎng)度b．測(cè)量橡皮筋的原長(zhǎng)c．測(cè)量懸掛重物后像皮筋的長(zhǎng)度d．記錄懸掛重物后結(jié)點(diǎn)O的位置②釘子位置固定，欲利用現(xiàn)有器材，改變條件再次實(shí)驗(yàn)證，可采用的方法是答案：①bcd②更換不同的小重物10、（2009年上海物理）如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測(cè)小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是____________________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（ ）（A）小車與軌道之間存在摩擦 （B）導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)（C）所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 （D）所用小車的質(zhì)量太大【答案】（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，【解析】（1）因?yàn)橐剿鳌凹铀俣群土Φ年P(guān)系”所以應(yīng)保持小車的總質(zhì)量不變，鉤碼所受的重力作為小車所受外力；（2）由于OA段a-F關(guān)系為一傾斜的直線，所以在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；由實(shí)驗(yàn)原理：得，而實(shí)際上，可見AB段明顯偏離直線是由于沒有滿足M>>m造成的。11、（2009年四川卷）氣墊導(dǎo)軌(如圖甲)工作時(shí)，空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出，在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸，大大減小了滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力。為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，在水平氣墊導(dǎo)軌上放置兩個(gè)質(zhì)量均為a的滑塊，每個(gè)滑塊的一端分別與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率均為b.氣墊導(dǎo)軌正常工作后，接通兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，并讓兩滑塊以不同的速度相向運(yùn)動(dòng)，兩滑塊相碰后粘在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。圖乙為某次實(shí)驗(yàn)打出的、點(diǎn)跡清晰的紙帶的一部分，在紙帶上以同間距的6個(gè)連續(xù)點(diǎn)為一段劃分紙帶，用刻度尺分別量出其長(zhǎng)度s1、s2和s3.若題中各物理量的單位均為國際單位，那么，碰撞前兩滑塊的動(dòng)量大小分別為_________、_________，兩滑塊的總動(dòng)量大小為_________；碰撞后兩滑塊的總動(dòng)量大小為_________。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，多做幾次。若碰撞前、后兩滑塊的總動(dòng)量在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等，則動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證。答案：（2）0.2abs30.2abs1（兩空可互換），0.2ab(s1-s3)；0.4abs2 解析：動(dòng)量P＝mv，根據(jù)v＝S/（5T）可知兩滑塊碰前的速度分別為v1＝0.2s1b、v2＝0.2s3b，則碰前動(dòng)量分別為0.2abs1和0.2abs3，總動(dòng)量大小為av1－av2＝0.2ab(s1-s3)；碰撞后兩滑塊的總動(dòng)量大小為2av＝2as2/（5T）＝0.4abs2。12、（2009年天津卷）如圖所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可以測(cè)定重力和速度。重物打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶鐵架臺(tái)鐵夾接電源·重物打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶鐵架臺(tái)鐵夾接電源·A.直流電源、天平及砝碼B.直流電源、毫米刻度尺C.交流電源、天平及砝碼D.交流電源、毫米刻度尺②通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度。為使圖線的斜率等于重力加速度，除作v-t圖象外，還可作圖象，其縱軸表示的是，橫軸表示的是。答案：=1\*GB3①D，，速度平方的二分之一，重物下落的高度?！窘馕觥勘绢}考查用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)重力加速度。涉及器材的選取和用圖像處理數(shù)據(jù)的方法。=1\*GB3①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需接交流電源。重力加速度與物體的質(zhì)量無關(guān)，所以不要天平和砝碼。計(jì)算速度需要測(cè)相鄰計(jì)數(shù)的距離，需要刻度尺，選D。=2\*GB3②由公式，如繪出圖像，其斜率也等于重力加速度。13、請(qǐng)完成以下兩小題。（1）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系。彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別于彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測(cè)出間距d0開始時(shí)講模板置于處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0,以此表示滑動(dòng)摩擦力的大小。再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)間。①木板的加速度可以用、表示為=；為了減小測(cè)量加速度的偶然誤差可以采用的方法是（一種即可）。②改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系。下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是。③用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是。A.可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小B.可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C.可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小D.可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度【答案】①②C③BC【解析】①由于，且x=d，所以②由于加速度。所以a-F1圖象C正確③BC14、為了探究受到空氣阻力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖所示）。實(shí)驗(yàn)時(shí)，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的阻力。（1）往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車（選填“之前”或“之后”）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。（2）從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時(shí)間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s-1)30.260.280.29請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出小車的v-t圖像。（3）通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大，你是否同意他的觀點(diǎn)？請(qǐng)根據(jù)v-t圖象簡(jiǎn)要闡述理由。【答案】（1）之前（2）（如右圖）（3）同意，在v-t圖象中，速度越大時(shí)加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大?！窘馕觥浚?）操作規(guī)程先接通電源再釋放小車。（2）描點(diǎn)用光滑的曲線作圖（如圖）。（3）同意，在v-t圖象中，速度越大時(shí)加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大。15、在“探究彈簧彈力大小與伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩位同學(xué)選用不同的橡皮繩代替彈簧。為測(cè)量橡皮繩的勁度系數(shù)，他們?cè)谙鹌だK下端依次逐個(gè)掛上鉤碼（每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為m=0.1kg，取g=10m/s2），并記錄繩下端的坐標(biāo)X加i（下標(biāo)i表示掛在繩下端鉤碼個(gè)數(shù)）。然后逐個(gè)拿下鉤碼，同樣記錄繩下端的坐標(biāo)X減i，繩下端面坐標(biāo)的值Xi＝（X加i+X減i）/2的數(shù)據(jù)如下表：掛在橡皮繩下端的鉤碼個(gè)數(shù)橡皮繩下端的坐標(biāo)（Xi/mm）甲乙1216.5216.52246.7232.3284.0246.54335.0264.25394.5281.36462.0301.0（1）同一橡皮繩的X加iX減i（大于或小于）；（2）同學(xué)的數(shù)據(jù)更符合實(shí)驗(yàn)要求（甲或乙）；（3）選擇一組數(shù)據(jù)用作圖法得出該橡皮繩的勁度系數(shù)k（N/m）；（4）為了更好地測(cè)量勁度系數(shù)，在選用鉤碼時(shí)需考慮的因素有哪些？【答案】（1）小于（2）乙（3）57~70N/m（4）盡可能使伸長(zhǎng)量在彈性范圍內(nèi)，同時(shí)有足夠大的伸長(zhǎng)量，以減小長(zhǎng)度測(cè)量誤差?！窘馕觥浚?）小于（因?yàn)橄鹌だK在伸長(zhǎng)后不能完全恢復(fù)到原來的長(zhǎng)度）（2）乙（因?yàn)榧淄瑢W(xué)的數(shù)據(jù)中只有前幾個(gè)數(shù)據(jù)可認(rèn)為在彈性范圍內(nèi)）（3）掛在橡皮繩下端的鉤碼個(gè)數(shù)改變量（Xi-X1）/mm甲乙1230.215.5367.530.04118.547.75178.064.86345.584.50150153045607560123456(Xi-X1)/mmF/N由圖得（4）盡可能使伸長(zhǎng)量在彈性范圍內(nèi)，同時(shí)有足夠大的伸長(zhǎng)量，以減小長(zhǎng)度測(cè)量誤差。16、利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖1所示：(1)實(shí)驗(yàn)步驟：①將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度不低于lm，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；②用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光條的寬度，結(jié)果如圖2所示，由此讀出________mm；③由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離__________m；④將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼靜止不動(dòng)時(shí)，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2；⑤從數(shù)字計(jì)時(shí)器（圖1中未畫出）上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時(shí)間和；⑥用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量。(2)用表示直接測(cè)量量的字母寫出下列所示物理量的表達(dá)式：①滑塊通過光電門1和光電門2時(shí)瞬時(shí)速度分別為__________和________。②當(dāng)滑塊通過光電門1和光電門2時(shí)，系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動(dòng)能分別為___________和__________。③在滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢(shì)能的減少__________(重力加速度為)。(3)如果______________，則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。【答案】（1）②9.30 ③60.00(答案在59.96~60.04之間的，也給分) （2）①， ②， ③ (3)【解析】由于擋光條寬度很小，因此將擋光條通過光電門時(shí)的平均速度當(dāng)作瞬時(shí)速度。電學(xué)實(shí)驗(yàn)12536417、（2009年全國卷Ⅰ）22．如圖所示的電路，l、2、3、4、5、6為連接點(diǎn)的標(biāo)號(hào)。在開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮?，F(xiàn)用多125364（1）為了檢測(cè)小燈泡以及3根導(dǎo)線，在連接點(diǎn)1、2已接好的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的檔，在連接點(diǎn)1、2同時(shí)斷開的情況下．應(yīng)當(dāng)選用多用電表的檔。（2）在開關(guān)閉合情況下，若側(cè)得5、6兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動(dòng)勢(shì)，則表明可能有故障。（3）將小燈泡拆離電路，寫出用多用電表檢測(cè)小燈泡是否有故障的具體步驟。答案（1）電壓；歐姆（2）開關(guān)或連接點(diǎn)5、6（3）①調(diào)到歐姆檔②將紅、黑表筆相接，檢查歐姆檔能否正常工作③測(cè)量小燈泡的電阻，如電阻無窮大，表明小燈泡有故障。【解析】(1)在1、2兩點(diǎn)接好的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的電壓檔，在1、2同時(shí)斷開的情況下，應(yīng)選用歐姆檔。(2)表明5、6兩點(diǎn)可能有故障。(3)①調(diào)到歐姆檔②將紅黑表筆相接，檢查歐姆檔能否正常工作③測(cè)量小燈泡的電阻，如電阻無窮大，表明小燈泡有故障。18、（2009年全國卷Ⅱ）某同學(xué)得用多用電表測(cè)量二極管的反向電阻。完成下列測(cè)量步驟：（1）檢查多用電表的機(jī)械零點(diǎn)。（2）將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)表筆插孔，將選擇開關(guān)拔至電阻測(cè)量擋適當(dāng)?shù)牧砍烫帯＃?）將紅、黑表筆___________，進(jìn)行歐姆調(diào)零。（4）測(cè)反向電阻時(shí)，將__________表筆接二極管正極，將_________表筆接二極管負(fù)極，讀出電表示數(shù)。（5）為了得到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，應(yīng)讓電表指針盡量指向表盤___________（填“左側(cè)”、“右側(cè)”或“中央”）；否則，在可能的條件下，應(yīng)重新選擇量程，并重復(fù)步驟（3）（4）。（6）測(cè)量完成后，將選擇開關(guān)拔向_______________位置。答案（3）短接（4）紅黑（5）中央（6）OFF【解析】首先要機(jī)械調(diào)零，在選擇量程后還要進(jìn)行歐姆調(diào)零而且每一次換量程都要重復(fù)這樣的過程。(3)將紅黑表筆短接,即為歐姆調(diào)零。測(cè)量二極管的反向電阻時(shí)應(yīng)將紅筆接二極管的正極，黑接負(fù)極。歐姆表盤的刻度線分布不均勻，在中央的刻度線比較均勻，所以盡量讓指針指向表盤的中央。測(cè)量完成后應(yīng)將開關(guān)打到OFF檔。19、（2009年安徽卷）Ⅰ