江苏2018版高考物理复习专题十一力学实验学案

专题十一力学实验

一、误差与有效数字

1．误差：

(1)有效数字的最后一位是测量者估读出来的，是偶然误差的来源．

(2)从数的左边第一个不为零的数字算起，如0．012 5为三位有效数字．

二、基本仪器的使用

1．长度测量类仪器：

(1)毫米刻度尺的读数：精确到毫米，估读一位．

(2)游标卡尺的读数：

读)×0．01 mm．

2．时间测量类仪器：

(1)打点计时器：每打两个点的时间间隔为0．02 s，一般每五个点取一个计数点，则时

间间隔为Δt＝0．02×5 s＝0．1 s．

(2)频闪照相机：用等时间间隔获取图象信息的方法将物体在不同时刻的位置记录下来．

(3)光电计时器：记录遮光时间．

三、两类力学实验

1．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．2．探究性实验：探究弹力与弹簧伸长的关系，探究动能定理．

3．两种实验过程的比较：

1．列表法：在记录和处理数据时，为了简单而明显地表示出有关物理量之间的关系，可将数据填写在适当的表格中，即为列表法．

2．平均值法：把在同一状态下测定的同一个物理量的若干组数据相加求和，然后除以测量次数．

3．作图法：用作图法处理数据的优点是直观、简便，有取平均值的效果．由图线的斜率、截距、包围的面积等可以研究物理量之间的关系．

考点1| 螺旋测微器和游标卡尺的读数难度：低档题题型：实验题

(对应学生用书第57页)

1．螺旋测微器读数时要估读，以毫米为单位，小数点后必须为3位，同时注意固定刻度上的半刻度是否露出，如第1题中图丁半刻度线露出，图甲、乙、丙没露出．

2．游标卡尺不估读，以毫米为单位，10分度卡尺，小数点后只有1位；20分度和50分度卡尺，小数点后有2位．

3．注意题目要求的单位是否为mm，若不是则要先以mm为单位读数，然后再转变为题目要求的单位．第1、2题中毫米和厘米各半．

●考向1 螺旋测微器的读数

1．(2017·成都检测)用螺旋测微器测不同规格的金属丝的直径，示数如图11-1所示．由图可读出金属丝的直径为

图甲________mm 图乙________cm

图丙________mm 图丁________cm．

【导学号：17214176】

甲乙

丙丁

图11-1

【解析】根据螺旋测微器的读数方法：螺旋测微器的读数值＝固定刻度值＋可动刻度×0．01 mm，读出甲、乙、丙、丁四图的读数值分别是10．002(1～3) mm、0．536 5(4～6) cm、9．205(4～6) mm、0．570 0 cm

【答案】10．002 0．536 5 9．205 0．570 0

●考向2 游标卡尺的读数

2．某同学用游标卡尺游标卡尺测定四个不同规格金属杆的直径，示数如图11-2甲、乙、丙、丁所示，则该金属杆直径分别为

甲图：________mm 乙图：________cm

丙图：________cm 丁图：________mm．

甲

乙

丙

丁

图11-2

【解析】根据游标卡尺的读数方法：游标卡尺的读数值＝主尺整毫米数值＋对齐格数×精度(mm)，读出甲、乙、丙、丁四图的读数值分别是

甲图：d＝4 mm＋10×0．02 mm＝4．20 mm

乙图：d＝12 mm＋4×0．05 mm＝12．20 mm＝1．220 cm

丙图：d＝11 mm＋5×0．1 mm＝11．5 mm＝1．15 cm

丁图：d＝5 mm＋5×0．05 mm＝5．25 mm．

【答案】4．20 mm 1．220 cm 1．15 cm 5．25 mm

考点2| 力学基本实验难度：中低档题型：实验题五年3考

(对应学生用书第57页)

1．(2016·江苏高考T11)某同学用如图11-3所示的装置验证机械能守恒定律．一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点．光电门固定在A的正下方，在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条．将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光

时间t 可由计时器测出，取v ＝d t

作为钢球经过A 点时的速度．记录钢球每次下落的高度h 和计时器示数t ，计算并比较钢球在释放点和A 点之间的势能变化大小ΔE p 与动能变化大小ΔE k ，就能验证机械能是否守恒．

图11-3

(1)用ΔE p ＝mgh 计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度h 应测量释放时的钢球球心到________之间的竖直距离．

A ．钢球在A 点时的顶端

B ．钢球在A 点时的球心

C ．钢球在A 点时的底端

(2)用ΔE k ＝12

mv 2计算钢球动能变化的大小．用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图11-4所示，其读数为________cm ．某次测量中，计时器的示数为0．010 0 s ．则钢球的速度为v ＝________ m/s ．

图11-4

(3)下表为该同学的实验结果：

p k 的观点？请说明理由．

(4)请你提出一条减小上述差异的改进建议．

【解题关键】 解答本题应注意以下三点：

(1)小球下落的高度h 可以由释放时的钢球球心测到钢球在A 点时的球心，也可以是释放时的钢球顶端测到钢球在A 点时的顶端．

(2)空气阻力造成机械能减少，应有ΔE p >ΔE k 的结果．

(3)改进建议应从造成误差的原因角度思考．

【解析】 (1)高度变化要比较钢球球心的高度变化．

(2)毫米刻度尺读数时要估读到毫米下一位，由v ＝d t 代入数据可计算出相应速度．(3)从表中数据可知ΔE k ＞ΔE p ，若有空气阻力，则应为ΔE k ＜ΔE p ，所以不同意他的观点．

(4)实验中遮光条经过光电门时的速度大于钢球经过A 点时的速度，因此由ΔE k ＝12

mv 2计算得到的ΔE k 偏大，要减小ΔE p 与ΔE k 的差异可考虑将遮光条的速度折算为钢球的速度．

【答案】 (1)B (2)1．50(1．49～1．51都算对) 1．50(1．49～1．51都算对) (3)不同意，因为空气阻力会造成ΔE k 小于ΔE p ，但表中ΔE k 大于ΔE p (4)分别测出光电门和球心到悬点的长度L 和l ，计算ΔE k 时，将v 折算成钢球的速度v ′＝l L

v

2．(2014·江苏高考T 11)小明通过实验验证力的平行四边形定则．

图11-5

(1)实验记录纸如图11-5所示，O 点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力F 1和F 2的方向分别过P 1和P 2点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力F 3的方向过P 3点．三个力的大小分别为：F 1＝3．30 N 、F 2＝3．85 N 和F 3＝4．25 N ．请根据图中给出的标度作图求出F 1和F 2的合力．

(2)仔细分析实验，小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验结果．他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度，发现读数不相同，于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响．

实验装置如图11-6甲所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O 点，下端N 挂一重物．用与白纸平行的水平力缓慢地移动N ，在白纸上记录下N 的轨迹．重复上述过程，再次记录下N 的轨迹．

甲

乙

图11-6

两次实验记录的轨迹如图11-6乙所示．过O 点作一条直线与轨迹交于a 、b 两点，则实验中橡皮筋分别被拉伸到a 和b 时所受拉力F a 、F b 的大小关系为________．

(3)根据(2)中的实验，可以得出的实验结果有________．(填写选项前的字母)

A ．橡皮筋的长度与受到的拉力成正比

B ．两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2次的长度较长

C ．两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2次受到的拉力较大

D ．两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大

(4)根据小明的上述实验探究，请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项．

【解题关键】 解答此题应注意以下三点：

(1)拉力F 1和F 2的方向分别过P 1、P 2两点，但OP 1→、OP 2→并不代表F 1和F 2．

(2)由平行四边形定则求出的合力并不一定与F 3相等．

(3)重物重力一定和橡皮筋拉力与水平拉力方向一定时，橡皮筋拉力大小也是一定的．

【解析】 根据力的合成法则及平衡条件解题．

(1)作出的图示如图所示．

(2)重物受力情况如图所示，由于重力不变，两次实验时，橡皮筋拉力T 的方向相同，故水平拉力F 大小相等，即F a ＝F b ．

(3)根据题图乙可知，选项B 、D 正确，选项A 、C 错误．

(4)橡皮筋拉伸不宜过长，选用新橡皮筋等可减小误差．

【答案】 (1)如解析图所示(F 合＝4．6～4．9 N 都算对)

(2)F a ＝F b (3)BD

(4)橡皮筋拉伸不宜过长；选用新橡皮筋．(或：拉力不宜过大；选用弹性好的橡皮筋；换用弹性好的弹簧)．

3．(2017·江苏高考T 10)利用如图11-7所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系．小车的质量为M ＝200．0 g ，钩码的质量为m ＝10．0 g ，打点计时器的电源为50 Hz 的交流电．

【导学号：17214177】

图11-7

(1)挂钩码前，为了消除摩擦力的影响，应调节木板右侧的高度，直至向左轻推小车观察到________．

(2)挂上钩码，按实验要求打出的一条纸带如图11-8所示，选择某一点为O ，依次每隔4个计时点取一个计数点．用刻度尺量出相邻计数点间的距离Δx ，记录在纸带上．计算打出各计数点时小车的速度v ，其中打出计数点“1”时小车的速度v 1＝________m/s ．

图11-8

(3)将钩码的重力视为小车受到的拉力，取g ＝9．80 m/s 2

，利用W ＝mg Δx 算出拉力对小

车做的功W ．利用E k ＝12Mv 2算出小车动能，并求出动能的变化量ΔE k ．计算结果见下表．

请根据表中的数据，在图11-9中作出ΔE k -W 图象．

图11-9

(4)实验结果表明，ΔE k 总是略小于W ．某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的．用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F ＝________N ．

【解析】 (1)完全平衡摩擦力的标志是轻推小车，小车做匀速运动．

(2)两计数点间的时间间隔T ＝5×0．02 s ＝0．1 s

v 1＝x 022T ＝ 2．06＋2．50 ×0．012×0．1

m/s ＝0．228 m/s ． (3)确定标度，根据给出数据描点．作图如图所示．

(4)从图线上取两个点(4．5，4．24)，(2．15，2．0)

图线的斜率是k ＝4．24－2．04．5－2．15

≈0．953① 又有k ＝ΔE k ΔW ＝Mv 2

2mg Δx

② 根据运动学公式有v 2＝2a Δx ③

根据牛顿第二定律有 F ＝Ma ④

由①②③④式解得F ≈0．093 N ．

【答案】 (1)小车做匀速运动 (2)0．228 (3)见解析图 (4)0．093

纸带的三大应用

(1)确定时间

要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点之间的区别与联系，为便于测量和计算，一般每五个点(或每隔四个点)取一个计数点，这样时间间隔为Δt ＝0．02×5 s＝0．1 s ．

(2)求瞬时速度

做匀变速运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度．如图11-10a 所示，求纸带上某一点的瞬时速度，只需在这一点的前后各取相同时间间隔T 的两段位移

x n 和x n ＋1，则打n 点时的速度v n ＝x n ＋x n ＋12T

．

a

b

图11-10

(3)求加速度

①利用a ＝Δx T 2求解：在已经判断出物体做匀变速直线运动的情况下，可利用Δx ＝x n ＋1－x n ＝aT 2

求加速度a ．

②逐差法： a ＝a 1＋a 2＋a 33＝x 4＋x 5＋x 6－x 1－x 2－x 39T ③两段法：把图11-10b 中x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6分成时间相等(均为3T )的两大段，则由x Ⅱ－x Ⅰ＝aT 2得：(x 4＋x 5＋x 6)－(x 1＋x 2＋x 3)＝a (3T )2，解出的a 与上面逐差法结果相等，但却要简单得多．

④图象法：

a ．由v n ＝x n ＋x n ＋12T

，求出相应点的速度． b ．确定各计数点的坐标值(v 1，T )、(v 2，2T )、…(v n ，nT )．

c ．画出v -t 图象，图线的斜率为物体做匀变速直线运动的加速度．

●考向1 “纸带”类实验

3．(2017·南京一模)(1)用游标卡尺测量小球的直径如图11-11甲、乙所示．测量方法正确的是________(选填“甲”或“乙”)．

甲 乙

丙

图11-11

(2)用螺旋测微器测量合金丝的直径，此示数为______mm ．

(3)在“用打点计时器测速度”的实验中，交流电源频率为50 Hz ，打出一段纸带如图11-12所示．纸带经过2号计数点时，测得的瞬时速度v ＝________m/s ．若实验时交流电源频率大于50 Hz ，则纸带经过2号点的实际速度________(选填“大于”“小于”“等于”)测量速度．

图11-12

【解析】 (1)游标卡尺测量小球的直径时，应将小球卡在外爪的刀口上，故选甲；

(2)螺旋测微器的固定刻度为6．5 mm ，可动刻度为：20．0×0．01 mm ＝0．200 mm ，所以最终读数为：6．5 mm ＋0．200 mm ＝6．700 mm ．

(3)从0点开始每5个点取一个计数点，所以相邻计数点间的时间间隔为0．02×5 s＝0．1 s 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小．

小车到计数点2时的瞬时速度v 2＝x 132T ＝3．68＋3．522×0．1

×10－2 m/s ＝0．36 m/s ，如果在某次实验中，交流电的频率大于50 Hz ，那么实际打点周期变小，据v ＝x t 可知，测出的速

度数值将比真实值偏小．

【答案】 (1)甲 (2)6．700 (3)0．36；大于

●考向2 “弹簧”“橡皮条”类实验

4．(2017·镇江一模)在“探究求合力的方法”的实验中，某同学用两把弹簧秤将橡皮筋的端

点拉到点O，作出这两个拉力F1、F2的图示(图11-13甲)，然后用一把弹簧秤将橡皮筋的端点仍然拉到O，弹簧秤示数F如图乙所示．

【导学号：17214178】

甲乙

图11-13

(1)弹簧秤的示数F＝________N；

(2)请帮他在图甲中画出力F的图示(图中a为记录F方向时所记录的一点)；

(3)该同学用虚线把F的箭头末端分别与F1、F2的箭头末端连起来．他观察图形后受到了

启发．你认为他紧接着应进行的两个实验步骤是________．

(A) 整理实验器材

(B) 提出求合力方法的猜想

(C) 改变F1、F2的大小和方向，重复上述实验

(D) 与同学交流讨论实验结果，得出结论

【解析】(1)弹簧秤的最小刻度为0．2 N，可知弹簧秤的示数F＝2．8 N．

(2)根据图示法作出F的图示，如图所示．

(3)用虚线把F的箭头末端分别与F1、F2的箭头末端连起来．观察图形后受到了启发．提

出求合力方法的猜想，然后改变F1、F2的大小和方向，重复上述实验，故BC正确．【答案】(1)2．8 (2)见解析(3)BC

5．(2017·徐州期末)如图11-14甲所示，在“探究功与速度变化的关系”的实验中，主要过程如下：

A．设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…；

B．分析纸带，求出橡皮筋做功使小车获得的速度v1、v2、v3、…；

C．作出W-v图象；

D．分析W-v图象．如果W-v图象是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝v等关系．

(1)实验中得到的一条如图乙所示的纸带，求小车获得的速度应选________(选填“AB”

或“CD”)段来计算．

甲乙

图11-14

(2)关于该实验，下列说法正确的有( )

A．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加

B．通过改变小车质量可以改变橡皮筋对小车做的功

C．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必须保持一致

D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出

(3)在该实验中，打点计时器正常工作，纸带足够长，点迹清晰的纸带上并没有出现一段

等间距的点，造成这种情况的原因可能是________．(写出一条即可)

【解析】(1)由图知：在AB之间，由于相邻计数间的距离不断增大，而打点计时器每隔0．02 s打一个点，所以小车做加速运动．在CD之间相邻计数点间距相等，说明小车离开橡皮筋后做匀速运动，应选用CD段纸带来计算小车的速度v．求小车获得的速度应选CD段来计算．

(2)该实验中利用相同橡皮筋形变量相同时对小车做功相同，通过增加橡皮筋的条数可以

使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加，故A正确，B错误；为保证每根橡皮条对小车做功一样多，每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必须保持一致，故C正确；用打点计时器测量时间时，为有效利用纸带，总是先接通电源后释放纸带，故D正确．

(3)在该实验中，打点计时器正常工作，纸带足够长，点迹清晰的纸带上并没有出现一段

等间距的点，造成这种情况的原因可能是没有平衡摩擦力或木板的倾角过大或过小．【答案】(1)CD(2)ACD (3)没有平衡摩擦力或木板的倾角过大或过小

●考向3 应用图象法处理实验数据

6．(2017·苏州一模)为了探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关系，某小组安装了如图11-15甲所示的实验装置并开始实验．已知小车以及车上的砝码质量用M表示，盘以及盘中砝码质量用m表示，当地重力加速度为g．

【导学号：17214179】

甲乙

图11-15

(1)假如已经平衡摩擦力，则在小车做匀加速直线运动的过程中，绳子拉力F T＝________；

只有当M 与m 的大小关系满足________时，F T ＝mg 才能成立．

(2)该小组同学先保持盘及盘中的砝码质量m 不变，探究加速度a 与质量M 的关系，其具体操作步骤如下，则下列做法正确的是________．(填合适选项前面的符号)

A ．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上

B ．每次改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力

C ．实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车

D ．用天平测出m 以及M ，小车运动的加速度直接用公式a ＝mg M 求出

(3)该小组同学后来又保持小车以及车上砝码质量M 一定，探究加速度a 与所受外力F 的关系，由于他们操作不当，这组同学得到的a -F 关系图象如图乙所示，则：图线不过原点的原因是______________________________；图线上端发生弯曲的原因是________________________________．

【解析】 (1)该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究．当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系．那么小车的合力怎么改变和测量呢？为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板的右端适当垫高，以使小车的重力沿斜面的分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．

根据牛顿第二定律得：对m ：mg －T ＝ma

对M ：T ＝Ma

解得：T ＝Mmg M ＋m

当M ?m 时，即当砝码和盘的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力．

(2)平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，使小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动，故A 错误．每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面的分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，故B 错误．实验时，若先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，故C 正确．小车运动的加速度是利用打点计时器打点测量并计算，如果用天平测出m 以及小车质量M ，直接用公式求出，这是在直接运用牛顿第二定律计算的，而我们实验的目的就是在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系，故D 错误．

(4)当F ≠0时，a ＝0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消了．该组同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足这个步骤；随着F 的增大，即盘和盘中砝码质量的增大，不再满足盘和盘中砝码远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象．

【答案】 (1)Mmg M ＋m

M ?m (2)C (3)遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；不满足盘和盘中砝码远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象

7．(2017·无锡一模)某同学用如图11-16甲所示的装置验证机械能守恒定律，他将两物块A 和B 用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮，B 下端连接纸带，纸带穿过固定的打点计时器．用天平测出A 、B 两物块的质量m A ＝300 g 、m B ＝100 g ，m A 从高处由静止开始下落，m B 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．图乙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)，计数点间的距离如图所示．已知打点计时器计时周期为T ＝0．02 s ，则：

(1)在打点0～5过程中系统动能的增量ΔE k ＝________J ，系统势能的减小量ΔE p ＝________J ，由此得出的结论是________________________________；(重力加速度g 取9．8 m/s 2，结果保留三位有效数字)

(2)用v 表示物块A 的速度，h 表示物块A 下落的高度．若某同学作出v 22

-h 图象如图丙，可求出当地的重力加速度g ＝________ m/s 2．

【导学号：17214180】

甲 乙 丙

图11-16

【解析】 (1)计数点5的瞬时速度v 5＝x 462T ＝ 21．60＋26．40 ×10－2

0．2

m/s ＝2．4 m/s ；则系统动能的增加量ΔE k ＝12(m A ＋m B )v 25＝12

×0．4×2．42 J ＝1．15 J ． 系统重力势能的减小量ΔE p ＝(m A －m B )gx ＝0．2×9．8×(38．4＋21．6)×10－2 J ＝1．18 J ．

在误差允许的范围内，m A 、m B 组成的系统机械能守恒．

(2)根据系统机械能守恒定律得，(m A －m B )gh ＝12

(m A ＋m B )v 2， 解得12v 2＝m A －m B m A ＋m B

gh 图线的斜率k ＝m A －m B m A ＋m B g ＝5．821．20

代入数据得，g ＝9．7 m/s 2．

【答案】 (1)1．15 1．18 在误差允许的范围内，m A 、m B 组成的系统机械能守恒 (2)9．7

考点3| 力学创新实验 难度：低档 中档 高档 题型：实验填空题 五年2考

(对应学生用书第61页)

4．(2015·江苏高考T 11)某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律．实验装置如图11-17a 所示，打点计时器的电源为50 Hz 的交流电．

a

(1)下列实验操作中，不正确的有________________．

A ．将铜管竖直地固定在限位孔的正下方

B ．纸带穿过限位孔，压在复写纸下面

C ．用手捏紧磁铁保持静止，然后轻轻地松开让磁铁下落

D ．在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源

b

图11-17

(2)该同学按正确的步骤进行实验(记为“实验①”)，将磁铁从管口处释放，打出一条纸带，取开始下落的一段，确定一合适的点为O 点，每隔一个计时点取一个计数点，标为1，2，…，8．用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O 点的距离，记录在纸带上，如图b 所示．

计算相邻计时点间的平均速度v －，粗略地表示各计数点的速度，抄入下表．请将表中的

数据补充完整．

_____________；磁铁受到阻尼作用的变化情况是_______________．

(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管，重复上述实验操作(记为“实验

②”)，结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同．请问实验②是为了说明什么？对比实验①和②的结果可得到什么结论？

【解题关键】解此题应注意以下三点：

(1)为减小纸带与限位孔之间的阻力，实验时应保持纸带竖直．

(2)实验时应先接通打点计时器的电源，再释放纸带．

(3)每隔一个计时点取一个计数点，则两计数点之间的计时间隔为0．04 s．

【解析】(1)为了探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律，应让铜管竖直地固定在限位孔正下方，避免小磁铁下落时与铜管发生碰撞，选项A正确；纸带穿过限位孔，要压在复写纸下面，使打点计时器工作时纸带上点迹清晰，选项B正确；用手只捏住磁铁，不能使纸带保持竖直，磁铁下落时纸带与打点计时器间有较大阻力，故应捏住纸带的上端，让磁铁从静止释放，选项C不正确；应先接通打点计时器的电源再松开纸带，选项D不正确．

(2)计数点“4”的速度用它两侧计时点之间的平均速度来表示，故v4＝5．60－4．04

0．04

cm/s＝39．0 cm/s．

(3)由各计数点速度表可以看出，磁铁运动的速度逐渐增大到39．8 cm/s，表明磁铁受到

的阻尼作用也是逐渐增大的，最后和重力平衡．

(4)实验②中磁铁在塑料管中下落的运动规律与自由落体规律几乎相同，说明磁铁在塑料

管中下落几乎不受阻尼作用．对比实验①和②，可以看出磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用．

【答案】(1)CD (2)39．0 (3)逐渐增大到39．8 cm/s 逐渐增大到等于重力(4)为了说明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用．磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用

5．(2013·江苏高考T11)某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图11-18所示．倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球．手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球．当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落……这样，就可测出多个小球下落的总时间．

图11-18

(1)在实验中，下列做法正确的有________．

A ．电路中的电源只能选用交流电源

B ．实验前应将M 调整到电磁铁的正下方

C ．用直尺测量电磁铁下端到M 的竖直距离作为小球下落的高度

D ．手动敲击M 的同时按下秒表开始计时

(2)实验测得小球下落的高度H ＝1．980 m ，10个小球下落的总时间T ＝6．5 s ．可求出重力加速度g ＝________m/s 2．(结果保留两位有效数字)

(3)在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个办法．

(4)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间Δt 磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差Δt ，这导致实验误差．为此，他分别取高度H 1和H 2，测量n 个小球下落的总时间T 1和T 2．他是否可以利用这两组数据消除Δt 对实验结果的影响？请推导说明．

【解析】 根据自由落体运动的规律h ＝12

gt 2解决问题． (1)若电源选用直流电源，电磁铁可正常工作，选项A 错误；实验时小球要撞击M 断开电源，因此M 应在电磁铁的正下方，选项B 正确；小球下落的高度为电磁铁下端到M 的竖

直距离与小球直径的差，选项C 错误；根据H ＝12

gt 2，t 可利用累积法，即从手动敲击M 的同时开始计时，测量出落下n 个小球的时间T ，则一个小球下落时间t ＝T n

，选项D 正确．

(2)根据H ＝12gt 2和t ＝T n

，解得 g ＝2H t 2＝2n 2H T 2＝2×102×1．9806．52 m/s 2≈9．4 m/s 2． (3)要减小实验误差，可以适当增大小球下落的高度，并多次测量取平均值． (4)根据题意，小球从H 1、H 2高处落下需要的时间t 1＝T 1n －Δt 和t 2＝T 2n －Δt ，根据H ＝12

gt 2得H 1＝12g (T 1n －Δt )2和H 2＝12g (T 2n

－Δt )2 解得g ＝2n 2 H 1－H 2 2

T 1－T 2

2，因此可以消除Δt 的影响． 【答案】 (1)BD (2)9．4 (3)增加小球下落的高度；多次重复实验，结果取平均值．(其他答案只要合理也可)

(4)可以消除Δt 对实验结果的影响，推导过程见解析

创新实验的解法

(1)根据题目情境，提取相应的力学模型，明确实验的理论依据和实验目的，设计实验方

案；

(2)进行实验，记录数据，应用原理公式或图象法处理实验数据时，应结合物体实际受力

情况和理论受力情况对结果进行误差分析．

●考向1 实验原理的设计与创新

8．(2017·苏锡常模拟)在探究“加速度与力和质量的关系”实验时，某老师对传统实验进行了改进，其实验操作如下：

图11-19

① 如图11-19所示，先将沙和砂桶通过滑轮悬挂于小车一端，调节平板的倾角θ，使小

车沿斜面向下做匀速直线运动，测出砂和砂桶的总质量m；

② 保持平板倾角θ不变，去掉砂和砂桶，小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运

动，通过纸带测量其加速度a;

③ 保持小车质量M不变，多次改变砂和砂桶的总质量m，每次重复①②两步操作，得到

小车加速度与合力的关系；

④ 多次改变小车的质量，进行适当的操作，得到小车加速度和质量的关系．

(1)在上述实验操作过程中，以下说法正确的是________

A．可以用电池盒给打点计时器供电

B．应在小车开始运动后再接通打点计时器的电源

C．要保持细绳与平板平行

D．应让小车从靠近定滑轮处开始运动

(2)在操作①中若打了一条如图11-20所示的纸带，已知纸带左端为连接小车处，则应将

平板的倾角适当______(选填“增大”或“减小”)些；

图11-20

(3)在操作②中，小车所受的合力大小等于________(用题中所给定的字母以及重力加速

度g表示);

(4)在本实验中________(选填“需要”或“不需要”)满足砂和砂桶的质量远小于小车

的总质量；在操作④中，每次改变小车质量后，________(选填“需要”或“不需要”)重新调节平板的倾角．

【解析】(1)打点计时器必须要用交流电源供电，故不可以用电池盒给打点计时器供电，选项A错误；应在接通打点计时器的电源后再让小车开始运动，选项B错误；要保持细绳与平板平行，选项C正确；应让小车从靠近定滑轮处开始运动，选项D正确；故选CD．(2)由纸带可看出，小车做加速运动，说明木板倾角过大，故应该减小木板倾角；(3)在操作

②中，因开始时小车拖着砂和砂桶匀速运动，故去掉砂桶后，小车所受的合力大小等于

砂和砂桶的重力mg；(4)在本实验中，因小车加速下滑时不带砂和砂桶，故不需要满足砂和砂桶的质量远小于小车的总质量；因平衡摩擦力要调节砂和砂桶的重力，故在操作④中，每次改变小车质量后，需要重新调节平板的倾角．

【答案】(1)CD (2)减小(3)mg(4)不需要需要

●考向2 实验器材的等效与替换

9．(2017·南通三模)在“探究动能定理”实验中，某实验小组采用如图11-21甲所示的装置，在水平气垫导轨上安装了两个光电门M、N，滑块上固定一遮光条，细线绕过定滑轮将滑块与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码．已知遮光条的宽度为d，滑块与遮光条的总质量为m．

【导学号：17214181】

甲

乙

图11-21

(1)接通气源，滑块从A位置由静止释放，读出遮光条通过光电门M、N的时间分别为t1、

t2，力传感器的示数F，改变钩码质量，重复上述实验．

①为探究在M、N间运动过程中细线拉力对滑块做的功W和滑块动能增量ΔE k的关系，还

需要测量的物理量是________(写出名称及符号)；

②利用上述实验中直接测量的物理量表示需探究的关系式为____________．

(2)保持钩码质量不变，改变光电门N的位置，重复实验，根据实验数据作出从M到N过

程中细线拉力对滑块做的功W与滑块到达N点时速度二次方v2的关系图象，如图乙所示，

高考物理力学实验复习题及答案 (70)

高考物理力学实验复习题及答案 48．在“研究平抛运动”的实验中 （1）如图（a）所示，实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查斜槽末端的切线是否水平，请简述你的检查方法把小球放在槽口末端，看小球能否处于静止状态。 （2）关于这个实验，下列选项中的会增大实验误差的有AC（填选项代号）。 A．斜槽末端不水平 B．斜槽轨道不光滑 C．实验小球为泡沫球 D．每次从同一高度无初速释放小球 （3）验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法，如图（b）所示：在轨道上从起点O点起，沿水平方向取两段连续相等的位移△x与曲线交于两点A、B，过A、B作水平线交于y轴，则OA、AB两段的竖直位移大小之比y1：y2＝1：3。 【解答】解：（1）检查斜槽末端切线是否水平，将小球放在槽的末端看小球能否静止，如果小球静止则斜槽末端切线水平。 （2）A、当斜槽末端切线没有调整水平时，小球脱离槽口后不做平抛运动，但在实验中，仍按平抛运动分析处理数据，会造成较大误差，故斜槽末端切线不水平会造成误差，故A正确； B、只要让它从同一高度、无初速开始运动，在相同的情形下，即使球与槽之间存在摩擦 力，仍能保证球做平抛运动的初速度相同，因此，斜槽轨道不必要光滑，所以不会引起实验误差，故B错误； C、实验小球为泡沫球，则受到的阻力较大，因此小球不是做平抛运动，故C正确； D、根据实验原理，则要求每次从同一高度无初速释放小球，确保以同一初速度平抛运动，

故D错误。 故选：AC。 （3）平抛运动水平方向做匀速直线运动，水平位移相等，则运动时间相等，而竖直方向做自由落体运动，由匀变速直线运动的推论可知，从起点开始，连续两个相等时间内的位移之比为1：3； 故答案为：（1）把小球放在槽口末端，看小球能否处于静止状态；（2）AC；（3）1：3。

2013高考物理 真题分类解析 专题14 力学实验 Word版含解析

专题十四、力学实验 1．（2013高考浙江理综第21题）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①和②，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①和②上c、e两点间的平均速度v①v②(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○1为用装置甲实验所得．纸带②为用装置乙实验所得 D．纸带○1为用装置乙实验所得．纸带②为用装置甲实验所得 答案：(1) ○1 2.10cm，或② 2.40cm。 （2）1.13m/s，1.25m/s。小于 （3）C 解析：(1)选择纸带○1读出b、c两点间的距离为2.10cm，选择纸带②读出b、c两点间的距离为2.40cm。

(2)选择纸带○1读出c、e两点间的距离为4.52cm，求出c、e两点间的平均速度大小为v= 4.52 20.02? × 10-2m/s=1.13m/s。 选择纸带②读出c、e两点间的距离为5.00cm。求出c、e两点间的平均速度大小为v= 5.00 20.02? × 10-2m/s=1.25m/s。 （3）分析纸带上的点距离可以看出，纸带○1做匀加速运动，纸带②做加速度逐渐减小的加速运动最后做匀速运动，所以带○1为用装置甲实验所得．纸带②为用装置乙实验所得，选项C正确。 2.（18分） （1）（2013高考福建理综第19（1）题）（6分）在“探究恒力做功 与动能改变的关系”实验中（装置如图甲）： ①下列说法哪一项是正确的。（填选项前字母） A．.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上 B．.为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量 C．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放 ②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数 点，已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz．则打B点时小车的 瞬时速度大小为____m/s（保留三位有效数字）。 答案：①C②0.653 解析：①在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,，平衡摩擦力时要去掉细线另一端的钩码。为减小系统误差，应使钩码质量远小于小车质量，选项AB错误。实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放，选项C正确。 ②打B点时小车的瞬时速度大小为v=18.59-5.53 20.10 ? ×10-2m/s=0.653m/s。 3.（13分） （1）（2013高考山东理综第21（1）题）图甲为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的__________(填“A”“B”或“C”)进行测量；示数如图乙所示，该钢笔帽的内径为________mm。

2018年高考物理复习天体运动专题练习(含答案)

2018年高考物理复习天体运动专题练习（含答 案） 天体是天生之体或者天然之体的意思，表示未加任何掩盖。查字典物理网整理了天体运动专题练习，请考生练习。 一、单项选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分.) 1.(2014武威模拟)2013年6月20日上午10点神舟十号航天员首次面向中小学生开展太空授课和天地互动交流等科 普教育活动，这是一大亮点.神舟十号在绕地球做匀速圆周运动的过程中，下列叙述不正确的是() A.指令长聂海胜做了一个太空打坐，是因为他不受力 B.悬浮在轨道舱内的水呈现圆球形 C.航天员在轨道舱内能利用弹簧拉力器进行体能锻炼 D.盛满水的敞口瓶，底部开一小孔，水不会喷出 【解析】在飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中，万有引

力充当向心力，飞船及航天员都处于完全失重状态，聂海胜做太空打坐时同样受万有引力作用，处于完全失重状态，所以A错误;由于液体表面张力的作用，处于完全失重状态下的液体将以圆球形状态存在，所以B正确;完全失重状态下并不影响弹簧的弹力规律，所以拉力器可以用来锻炼体能，所以C正确;因为敞口瓶中的水也处于完全失重状态，即水对瓶底部没有压强，所以水不会喷出，故D正确. 【答案】 A 2.为研究太阳系内行星的运动，需要知道太阳的质量，已知地球半径为R，地球质量为m，太阳与地球中心间距为r，地球表面的重力加速度为g，地球绕太阳公转的周期T.则太阳的质量为() A.B. C. D. 【解析】地球表面质量为m的物体万有引力等于重力，即G=mg，对地球绕太阳做匀速圆周运动有G=m.解得M=，D正确.

【答案】 D 3.(2015温州质检)经国际小行星命名委员会命名的神舟星和杨利伟星的轨道均处在火星和木星轨道之间.已知神舟星平均每天绕太阳运行1.74109 m，杨利伟星平均每天绕太阳运行1.45109 m.假设两行星都绕太阳做匀速圆周运动，则两星相比较() A.神舟星的轨道半径大 B.神舟星的加速度大 C.杨利伟星的公转周期小 D.杨利伟星的公转角速度大 【解析】由万有引力定律有：G=m=ma=m()2r=m2r，得运行速度v=，加速度a=G，公转周期T=2，公转角速度=，由题设知神舟星的运行速度比杨利伟星的运行速度大，神舟星的轨道半径比杨利伟星的轨道半径小，则神舟星的加速度比杨利伟星的加速度大，神舟星的公转周期比杨利伟星的公转周期小，神舟星的公转角速度比杨利伟星的公转角速度大，故选

全国卷高考物理试题分类汇总-专题7：力学实验

20１2－2０1７年新课标全国卷专题分类汇总 专题7：力学实验 1. （2017新课标Ⅰ)某探究小组为了研究小车在桌 面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。 实验前,将该计时器固定在小车旁，如图(a）所示。 实验时，保持桌面水平,用手轻推一下小车。在 小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下 小水滴，图(b)记录了桌面上连续的６个水滴的位 置。(已知滴水计时器每3０ｓ内共滴下46个小 水滴 ) (1)由图（b）可知,小车在桌面上是＿___＿＿__ ＿___(填“从右向左”或“从左向右”)运动的。 (２）该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b）中A点位置时 的速度大小为_＿___＿＿＿＿__m/ｓ，加速度 大小为＿__＿＿＿_＿____ｍ/s２。(结果均保留 2位有效数字) 2. (2０１7新课标Ⅱ）(6分)某同学研究在固定斜面 上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。 实验步骤如下: ①如图(a），将光电门固定在斜面下端附近;将一 挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对 于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开 始下滑; ②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时 器测得光线被挡光片遮住的时间?ｔ； ③用?ｓ表示挡光片沿运动方向的长度,如图(b) 所示，v 表示滑块在挡光片遮住光线的?t 时间内的平均速度大小，求出v; ④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片 前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始 下滑,重复步骤②、③; ⑤多次重复步骤④; ⑥利用实验中得到的数据作出v–?t图，如图(c) 所示。 完成下列填空： (1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用vＡ表示挡 光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小, 则v与vＡ、ａ和?ｔ的关系式为v= 。 （2)由图(c)可求得，vＡ＝cm/s，a= cｍ/s2。(结果保留3位有效数字) 3. （2017新课标Ⅲ卷6分) 某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,将画有坐标轴（横轴为x轴,纵轴为y轴,最小刻度表示1 mｍ)的纸贴在水平桌面上，如图(a)所示。将橡皮筋的一端Ｑ固定在y轴上的B点(位于图示部分之外),另一端P位于ｙ轴上的Ａ点时，橡皮筋处于原长。 （１）用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A 点拉至坐标原点Ｏ，此时拉力Ｆ的大小可由测 力计读出。测力计的示数如图（ｂ）所示,F的 大小为_＿＿____N。 (2)撤去(１)中的拉力,橡皮筋Ｐ端回到A点；现使 用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至 Ｏ点。此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条 虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉 力的大小分别为F１=4.2N和Ｆ2＝５.6 N。

2018年高考物理学史练习题及答案

2018年高考物理学史练习题及答案 1．以下说法符合物理史实的是 A. 牛顿发现了万有引力定律，并且用扭秤装置测出了引力常量 B. 伽利略最先验证了轻重不同的物体在真空中下落快慢相同 C. 奥斯特为了解释磁体产生的磁场提出了分子电流假说 D. 贝克勒尔通过实验发现了中子，密立根通过油滴实验测出电子电量 2．以下说法正确的是 ( ) A. 伽利略探究物体下落规律的过程使用的科学方法是：问题→猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论 B. 牛顿通过理想斜面实验否定了“力是维持物体运动的原因”，用到的物理思想方法属于理想实验法 C. 探究共点力的合成的实验中使用了控制变量法 D. 匀变速直线运动的位移公式2012 x v t at =+是利用微元法推导出来的 3．下列关于科学家对电磁学的发展所做出的贡献中,说法正确的是 A. 安培在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 B. 奥斯特发现了电流的磁效应并总结出安培定则 C. 法拉第电磁感应定律是由纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后总结出的规律 D. 楞次总结出了楞次定律并发现了电流的磁效应 4．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用，下列说法符合历史事实的是（ ） A. 德布罗意大胆的把光的波粒二象性推广到了实物粒子，提出实物粒子也具有波动性的假设． B. 贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，发现了原子中存在原子核 C. 卢瑟福通过α粒子散射实验，证实了在原子核内存在质子 D. 汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验，发现了阴极射线就是高速氦核流 5．下列关于科学家在物理学发展过程中的贡献，说法正确的是 A. 麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在，指出光是一种电磁波 B. 安培提出在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流 C. 奥斯特发现了利用磁场产生电流的条件和规律 D. 玻尔提出任何物体都有波动性，宏观物体表现不明显，微观物体则表现很明显 6．发现万有引力定律和首次测出引力常量的科学家分别是（ ） A. 牛顿、卡文迪许 B. 开普勒、卡文迪许 C. 开普勒、伽利略 D. 伽利略、卡文迪许 7．在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献。下列说法不正确．．．的是（ ） A. 奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象 B. 麦克斯韦预言了电磁波；赫兹用实验证实了电磁波的存在

高考物理力学实验专题训练

一、实验题 1．某同学利用图（a ）的装置验证机械能守恒定律。细绳跨过固定的轻质滑轮，两端分别挂质量为m 1=0.20kg 、m 2=0.10kg 的槽码1和2。用手托住m 1，让细绳伸直系统保持静止后释放m 1，测得m 2经过光电门的挡光时间为t 。以m 1和m 2系统为研究对象，计算并比较从静止至m 2到光电门的过程中，系统势能的减少量△E p 与动能的增加量△E k ，就可以验证m 1和m 2系统的机械能是否守恒。回答下列问题：（取g =9.8m/s 2，结果保留两位小数） (1)用游标卡尺测m 2的厚（高），示数如图（b ），则d =___________cm ； (2)若t =13.7ms ，则m 2通过光电门时的速度v =________m/s ； (3)测得释放前m 2与光电门的高度差为h =0.50m ，则△E p =___________J ；△E k =___________J ； (4)本次实验的相对误差p k p 100%E E E δ?-?=?=?___________。 2．利用图（a ）所示装置研究某弹簧的长度随弹力变化的关系并测定其劲度系数。一组同学将弹簧竖直悬挂于铁架台上，刻度尺竖直固定在弹簧旁，并使刻度尺的“0”刻度与弹簧上端的固定点对齐。通过改变其下端悬挂的钩码个数改变弹簧的弹力F ，记录弹簧下端对应的刻度L ，作出L —F 图像如图（b ）所示，则 (1)弹簧的劲度系数为______N/m ； (2)另一组同学在实验中刻度尺的“0”刻度在弹簧固定点的上方，你认为这对测量结果有没有影响______（填“有”或“没有”），理由是_________。

高考物理力学,运动学实验题

课时作业(二十六)[第26讲本单元实验] 基础热身 1．在验证机械能守恒定律的实验中： (1)下列实验操作顺序正确合理的一项是________(填序号) A．先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器，再将打点计时器固定在铁架台上 B．先用手提着纸带，使重物静止在打点计时器下方，再接通电源 C．先放开纸带让重物下落，再接通打点计时器的电源 D．先取下固定在重物上的打好点的纸带，再切断打点计时器的电源 (2)质量m＝1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图K26－1所示，相邻计数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2.则(保留3位有效数字)： ①打点计时器打下计数点B时，重锤的速度v B＝__________m/s； ②从点O到打下计数点B的过程中，重锤重力势能的减少量ΔE p＝______________J，动能的增加量ΔE k＝__________________J； ③实验结论是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 图K26－1 2.在用如图K26－2所示的装置做“探究动能定理”的实验时，下列说法正确的是() 图K26－2 A．通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值 B．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值 C．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度 D．通过打点计时器打下的纸速来测定小车加速过程中获得的平均速度 技能强化 3．2011·德州模拟关于“探究动能定理”的实验，下列叙述正确的是() A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 C．放小车的长木板应该尽量水平 D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出 图K26－3 4．2010·安徽卷利用如图K26－3所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v0和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案． A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v＝gt计算出瞬时速度v0 B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v＝2gh计算出瞬时速度v0

高考物理一轮复习各专题复习题及答案解析

运动的描述与匀变速直线运动课时作业 课时作业(一)第1讲描述直线运动的基本概念 时间/40分钟 基础达标 图K1-1 1.[2018·杭州五校联考]智能手机上装载的众多APP软件改变着我们的生活.如图K1-1所示为某地图APP软件的一张截图,表示了某次导航的具体路径,其推荐路线中有两个数据:10分钟,5.4公里.关于这两个数据,下列说法正确的是() A.研究汽车在导航图中的位置时,可以把汽车看作质点 B.10分钟表示的是某个时刻 C.5.4公里表示此次行程的位移的大小 D.根据这两个数据,我们可以算出此次行程的平均速度的大小 2.[2018·河北唐山统测]下列关于加速度的说法正确的是() A.加速度恒定的运动中,速度大小恒定 B.加速度恒定的运动中,速度的方向恒定不变 C.速度为零时,加速度可能不为零 D.速度变化率很大时,加速度可能很小 3.如图K1-2所示,哈大高铁运营里程为921公里,设计时速为350公里.某列车到达大连北站时刹车做匀减速直线运动,开始刹车后第5s内的位移是57.5m,第10s内的位移是32.5m,已知10s末列车还未停止运动,则下列说法正确的是 ()

图K1-2 A.在研究列车从哈尔滨到大连所用时间时不能把列车看成质点 B.921公里是指位移 C.列车做匀减速直线运动时的加速度大小为6.25m/s2 D.列车在开始刹车时的速度为80m/s 4.下表是四种交通工具做直线运动时的速度改变情况,下列说法正确的是 () A.①的速度变化最大,加速度最大 B.②的速度变化最慢 C.③的速度变化最快 D.④的末速度最大,但加速度最小 5.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度大小先保持不变,再逐渐减小直至为零,则在此过程中() A.速度先逐渐增大,然后逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值 B.速度先均匀增大,然后增大得越来越慢,当加速度减小到零时,速度达到最大值 C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大 D.位移先逐渐增大,后逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值 图K1-3 6.如图K1-3所示,一小球在光滑水平面上从A点开始向右运动,经过3s与距离A点6m的竖直墙壁碰撞,碰撞时间很短,可忽略不计,碰后小球按原路以原速率返回.取小球在A点时为计时起点,并且取水平向右的方向为正方向,则小球在7s内的位移和路程分别为() A.2m,6m B.-2m,14m

高中物理力学实验专题训练(有答案)知识讲解

高中物理力学实验专题训练(有答案)

力学实验专题训练 2017、04 1.在“验证动量守恒定律”的实验中，气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A 、B ，遮光板的宽度相同，测得的质量分别为m 1和m 2．实验中，用细线将两个滑块拉近使轻弹簧压缩， 然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为t 1、t 2． （1）图22⑴为甲、乙两同学用螺旋测微器测遮光板宽度d 时所得的不同情景。由该图可知甲同学测得的示数为 mm ，乙同学测得的示数为 mm 。 （2）用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式： 被压缩弹簧开始贮存的弹性势能 P E 2.为验证“动能定理”，某同学设计实验装置如图5a 所示，木板倾斜构成固定斜面，斜面B 处装有图b 所示的光电门. (1)如图c 所示，用10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d ＝ (2)装有挡光条的物块由A 处静止释放后沿斜面加速下滑，读出挡光条通过光电门的挡光时间t ，则物块通过B 处时的速度为________ (用字母d 、t 表示)； (3)测得A 、B 两处的高度差为H 、水平距离L .已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ，当地的重力加速度为g ，为了完成实验，需要验证的表达式为_______________ _.(用题中所给物理量符号表示) 3.在“验证机械能守恒定律”的实验中，小明同学利用传感器设计实验：如图10甲所示，将质量为m 、直径为d 的金属小球在一定高度h 由静止释放，小球正下方固定一台红外线计时 01234 01234 5 45 50 45 可动刻度固 定 刻 度 固定刻度

2018-2018高考物理动量定理专题练习题(附解析)

2018-2018高考物理动量定理专题练习题（附解 析） 如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零，那么这个系统的总动量保持不变。小编准备了动量定理专题练习题，具体请看以下内容。 一、选择题 1、下列说法中正确的是( ) A.物体的动量改变，一定是速度大小改变? B.物体的动量改变，一定是速度方向改变? C.物体的运动状态改变，其动量一定改变? D.物体的速度方向改变，其动量一定改变 2、在下列各种运动中，任何相等的时间内物体动量的增量总是相同的有( )

A.匀加速直线运动 B.平抛运动 C.匀减速直线运动 D.匀速圆周运动 3、在物体运动过程中，下列说法不正确的有( ) A.动量不变的运动，一定是匀速运动? B.动量大小不变的运动，可能是变速运动? C.如果在任何相等时间内物体所受的冲量相等(不为零)，那么该物体一定做匀变速运动 D.若某一个力对物体做功为零，则这个力对该物体的冲量也一定为零? 4、在距地面高为h，同时以相等初速V0分别平抛，竖直上抛，竖直下抛一质量相等的物体m，当它们从抛出到落地时，比较它们的动量的增量△ P，有 ( ) A.平抛过程较大 B.竖直上抛过程较大 C.竖直下抛过程较大 D.三者一样大

5、对物体所受的合外力与其动量之间的关系，叙述正确的是( ) A.物体所受的合外力与物体的初动量成正比; B.物体所受的合外力与物体的末动量成正比; C.物体所受的合外力与物体动量变化量成正比; D.物体所受的合外力与物体动量对时间的变化率成正比 6、质量为m的物体以v的初速度竖直向上抛出，经时间t，达到最高点，速度变为0，以竖直向上为正方向，在这个过程中，物体的动量变化量和重力的冲量分别是( ) A. -mv和-mgt B. mv和mgt C. mv和-mgt D.-mv和mgt 7、质量为1kg的小球从高20m处自由下落到软垫上，反弹后上升的最大高度为5m，小球接触软垫的时间为1s，在接触时间内，小球受到的合力大小(空气阻力不计 )为( )

高考物理力学实验复习题及答案 (49)

高考物理力学实验复习题及答案 27．在“验证力的平行四边形定则”实验中，某小组利用平木板、细绳套、橡皮条、弹簧测力计等装置完成实验。 （1）为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法或做法能够达到上述目的是ABDE。（填选项前的字母） A．使用弹簧测力计前应将测力计水平放置，然后检查并矫正零点 B．用弹簧测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平木板平行 C．两细绳套必须等长 D．用弹簧测力计拉细绳套时，拉力应适当大些，但不能超过量程 E．同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置 （2）如图所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果，其中一个实验比较符合实验事实的是甲。（力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示） （3）在以上实验结果比较符合实验事实的一位同学中，若合力测量值F'是准确的，造成误差的主要原因是：（至少写出两种情况）①作图时两虚线分别与F1线和F2线不严格平行平行；②确定分力的方向不准确存在误差。。 【解答】解：（1）A、为了读数准确，在进行实验之前，使用弹簧测力计前应将测力计水平放置，然后检查并矫正零点，故A正确； B、为了减小实验中摩擦对测量结果的影响，拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近 并平行于木板，故B正确； C、为减小实验误差，细绳套应适当长些，两细绳套不必等长，故C错误； D、为减小实验误差，用弹簧测力计拉细绳套时，拉力应适当大些，但不能超过量程，故 D正确； E、为使力的作用效果相同，同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置，故E正确。 故选：ABDE。 （2）实验中F是由平行四边形得出的理论值，而F′是通过实验方法得出的实际值，其

2018年高考理综物理实验题复习专题

2018年高考理综物理实验题复习专题 2014年高考理综物理实验题复习专题 查字典物理网高考频道第一时间为您发布2014年高考理综物理实验题复习专题 专题名称：实验专题(一) 复习重点：1、长度的测量;2、研究匀变速直线运动;3、探究弹力和弹簧伸长的关系;4、验证力的平行四边形定则。 知识能力点提要： 实验一、长度的测量。实验目的：练习使用刻度尺和游标卡尺测量长度。 一、练习使用刻度尺测量长度。刻度尺又称米尺，常用米尺的最小刻度为lmm，量程不等。 1、刻度尺测量物体的长度时要注意以下几点：

(1)刻度线紧贴被测物，眼睛正对刻度线读数，以避免视差。 (2)为防止因端头磨损而产生误差，常选择某一刻度线为测量起点，测量的长度等于被测物体的两个端点在刻度尺上的读数之差。 (3)毫米以下的数值靠自测估读一位，估读最小刻度值的 1/10。 (4)测量精度要求高时，要进行重复测量后取平均值。可用累积法测细金属丝的直径或一张白纸的厚度。 二、练习使用游标卡尺测量长度。 1、游标卡尺的构造如图所示。 2、读数原理：如表。 3、测量范围：一般最多可以测量十几个厘米的长度。 4、使用游标卡尺时要注意：

(1)对游标尺的末位数不要求再作估读，如遇游标上没有哪一根刻度线与主尺刻度线对齐的情况，则选择靠最近的一根线读数。有效数字的末位与游标卡尺的精度对齐。 (2)测量物不可在钳口间移动或压得太紧，以免磨损钳口或损坏工件。 (3)测量物上被测距离的连线必须平行于主尺。 (4)读数时，在测脚夹住被测物后适当旅紧固定螺丝。 实验二、研究匀变速直线运动。 1、实验目的：测定匀变速直线运动的加速度。 2、电磁打点计时器或电火花计时器是计时仪器。工作电压为 _____ 流伏，f = 50Hz时，每隔 _______ s打一次点。 3、实验原理：如图所示，T=0.02n秒： (1)逐差法：

2020高考物理一轮复习 专题32 力学实验(一)(解析版)

2020年5月全国名校联考最新高考模拟试题分项汇编（第一期） 力学实验（一） 1、（2020·湖北省七市教科研协作体高三下学期5月联考）某同学用弹簧OC和弹簧测力计a、b做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧伸长量及方向不变的条件下： (1)若弹簧测力计a、b间夹角为90°，弹簧测力计a的读数是____N；（图乙中所示） (2)若弹簧测力计a、b间夹角小于90°，保持弹簧测力计a与弹簧OC的夹角不变，增大弹簧测力计b与弹簧OC的夹角，则弹簧测力计a的读数___ 、弹簧测力计b的读数____填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1). 3.50（3.48-3.52）(2). 变小(3). 变大 【解析】 (1)[1]由图乙所示弹簧测力计可知，其分度值为0.1N，弹簧测力计a的读数是3.50N； (2)[2][3]若弹簧秤a、b间夹角小于90°，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角，如图所示，则可知弹簧秤a的示数变小，b的示数变大。

2、（2020·江苏省盐城市高三下学期三模）小华同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，选出了如图甲所示的一条纸带（每两个点间还有4个点没有画出）。打点计时器的电源频率为50Hz。 （1）根据纸带上的数据，计算E点时小车的瞬时速度并填入表中_____。 （填写序号） A．匀速直线运动 B．匀变速直线运动 C．非匀变速直线运动 （3）小红同学用以下方法绘制了小车运动的v一t图象： 第一，先把纸带每隔0.1s剪断，得到若干短纸条； 第二、再把这些纸条并排贴在一张纸上，使这些纸条下端对齐，作为时间坐标轴，标出时间； 第三，将纸条上端中心连起来，于是得到v一t图象。

高中物理力学实验专题汇总

实验一研究匀变速直线运动 考纲解读 1.练习正确使用打点计时器. 2.会计算纸带上各点的瞬时速度. 3.会利用纸带计算加速度. 4.会用图象法探究小车速度与时间的关系，并能根据图象求加速度．

基本实验要求 1．实验器材 电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片． 2．实验步骤 (1)按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源； (2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固 定在小车后面； (3)把小车停靠在打点计时器处，接通电源，放开小车； (4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带； (5)换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析． 3．注意事项 (1)平行：纸带、细绳要和长木板平行．

(2)两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取纸带． (3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地和小车与滑轮相撞． (4)减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50 cm 的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜． 规律方法总结 1． 数据处理 (1)目的 通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，确定物体的运动性质等． (2)处理的方法 ①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质． ②利用逐差法求解平均加速度 a 1＝x 4－x 13T 2，a 2＝x 5－x 23T 2，a 3 ＝x 6－x 33T 2?a ＝a 1＋a 2＋a 33 ③利用平均速度求瞬时速度：v n ＝x n ＋x n ＋12T ＝d n ＋1－d n －1 2T ④利用速度—时间图象求加速度 a ．作出速度—时间图象，通过图象的斜率求解物体的加速度； b ．剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度． 2． 依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动 (1)x 1、x 2、x 3……x n 是相邻两计数点间的距离． (2)Δx 是两个连续相等的时间里的位移差：Δx 1＝x 2－x 1，Δx 2＝x 3－x 2…. (3)T 是相邻两计数点间的时间间隔：T ＝(打点计时器的频率为50 Hz ，n 为两计数点间计时点的间隔数)． (4)Δx ＝aT 2，因为T 是恒量，做匀变速直线运动的小车的加速度a 也为恒量，所以Δx 必然是个恒量．这表明：只要小车做匀变速直线运动，它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等.

2018年全国卷高考物理总复习《热学》专题突破

2019年全国卷高考物理总复习《热学》专题突破 【考点定位】 选择题的考点仍然会侧重于分子动理论，涉及到布朗运动和扩散现象，分子动能和分子势能与温度的关系，分子力和分子间距离的关系，做功和热传递，另外一个侧重点在分子实验定律即玻意耳定律、查理定律和盖吕萨克定律，个别选项会涉及到物态和物态变化。 对分子动理论、热传递和做功部分是选修3-3的重点，也是非选择题命题的重点。对气体的问题只要求知道气体的压强、体积、温度之间的关系即理想气体状态方程112212 p V p V T T =，非选择题一般会选择这个点命题，突破点在于活塞的受力分析，注意初末状态的温度体积的变化。 考点一、分子动理论 1．物质是由大量分子组成的：分子直径数量级为1010m -，可以通过单分子油膜法测分子直径，即根据单分子油膜的体积和面积计算分子直径。1 mol 任何物质都含有相同的分子数即 ，摩尔质量即个分子的总质量，对于气体来 说，摩尔体积等于个分子所占的总体积，而不是 分子的体积和。 2．扩散现象和布朗运动：不同物质彼此进入对方的现象叫扩散，其实质是分子的无规则运动引起的。温度越高扩散越快说明分子运动越剧烈。悬浮在液体中的小颗粒永不停息的做无规则运动叫布朗运动，布朗运动时固体小颗粒的运动，不是分子的运动，固体小颗粒运动的原因是受到液体分子无规则运动的撞击，所以说布朗运动不是分子的运动，但可以说明液体分子在做无规则的运动。温度越高运动越剧烈所以把分子的运动叫做分子热运动。 3．分子力：分子间既有引力又有斥力，分子引力和分子斥力都会随分子距离的增大而减小，但是斥力减小的更快。如下图，当分子间距离大于0r 时，分子引力大于斥力，分子力表现为引力，当分子距离小于0r 时，分子斥力大于引力，分子力表现为斥力。 4．分子内能：分子内能包括分子势能和分子动能，分子动能与温度有关，温度越高分子动能越大，温度是分子平均动能的唯一标志。分子势能主要看分子力做功，若分子力做正功分子势能减小，若分子力做负功，分子势能增大，比如分子距离大于0r 时，分子距离增大， 2316.0210A N m o l -=?2316.0210A N m o l -=?2316.0210A N m o l -=?2316.0210A N m o l -=?

高中物理力学实验总复习

力学实验总复习 一、打点计时器系列实验中纸带的处理 1．纸带的选取：一般实验应用点迹清晰、无漏点的纸带中选取有足够多点的一段作为实验纸带。在“验证机械能守恒定律”实验中还要求纸带包含第一、二点，并且第一、二两点距离接近2.0mm 。 2．根据纸带上点的密集程度选取计数点: 打点计时器每打n 个点取一个计数点，则计数点时间间隔为n 个打点时间间隔，即T =0.02n （s ）。一般取n ＝5，此时T =0.1s 。 3．测量计数点间距离: 为了测量、计算的方便和减小偶然误差的考虑，测量距离时不要分段测量，尽可能一次测量完毕，即测量计数起点到其它各计数点的距离。如图所示，则由图可得： 1s S I =，12s s S II -=，23s s S III -=，34s s S IV -=，45s s S V -=，56s s S VI -= 4．判定物体运动的性质： ⑴ 若I S 、II S 、III S 、IV S 、 V S 、 VI S 基本相等，则可判定物体在实验误差围作匀速直线 运动。 ⑵ 设△s1=II S －I S ，△s2=III S －II S ，△s3= IV S －III S ，△s4= V S － IV S ，△s5= VI S － V S 若△s 1、△s 2、△s 3、△s 4、△s 5基本相等，则可判定物体在实验误差围作匀变速直线运动。 ⑶ 测定第n 点的瞬时速度。物体作匀变速直线运动时，在某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。即测出第n 点的相邻的前、后两段相等时间T 的距离，由平均速度公式就可求得，如上图中第4点的瞬时速度为：T s s T S S v V IV 223 54-=+= 。 ⑷ 测定作匀变速直线运动物体的加速度，一般用逐差法求加速度。将如上图所示的连续相等时间间隔T 的位移I S 、II S 、III S 、IV S 、V S 、VI S 分成两组，利用2 aT s =?可得： 213T S S a I IV -= 、223T S S a II V -=、2 33T S S a III VI -=，再算出的1a 、2a 、3a 平均值，即：

2018届高考物理一轮复习专题功和功率专项练习

功和功率 一、选择题(1～6题为单项选择题，7～11题为多项选择题) 1．如图1所示，甲、乙两物体之间存在相互作用的滑动摩擦力，甲对乙的滑动摩擦力对乙做了负功，则乙对甲的滑动摩擦力对甲( ) 图1 A．可能做正功，也可能做负功，也可能不做功 B．可能做正功，也可能做负功，但不可能不做功 C．可能做正功，也可能不做功，但不可能做负功 D．可能做负功，也可能不做功，但不可能做正功 2．同一恒力按同样的方式施于物体上，使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同一段距离时，恒力做的功和平均功率分别为W1、P1和W2、P2，则二者的关系是( ) A．W1＞W2、P1＞P2B．W1＝W2、P1＜P2 C．W1＝W2、P1＞P2D．W1＜W2、P1＜P2 3．(2017·安徽期中测试)A、B两物体的质量之比m A∶m B＝2∶1，它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度—时间图象如图2所示。那么，A、B 两物体所受摩擦力之比F A∶F B与A、B两物体克服摩擦阻力做功之比W A∶W B分别为( ) 图2 A．2∶1，4∶1 B．4∶1，2∶1C．1∶4，1∶2 D．1∶2，1∶4 4．(2016·济南模拟)汽车从静止匀加速启动，最后做匀速运动，其速度随时间及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象如图所示，其中错误的是( )

5．(2016·福建厦门质检)汽车以恒定的功率在平直公路上行驶，所受到的摩擦阻力恒等于车重的0.1，汽车能达到的最大速度为v m 。则当汽车速度为1 2v m 时，汽车的加速度为(重 力加速度为g )( ) A ．0.1g B ．0.2g C ．0.3g D ．0.4g 6．如图3所示，半径为R 的1 8光滑圆弧轨道左端有一质量为m 的小球，在大小恒为F 、 方向始终与轨道相切的外力作用下，小球在竖直平面内由静止开始运动，轨道左端切线水平，当小球运动到轨道的末端时立即撤去外力，此时小球的速率为v ，已知重力加速度为 g ，则( ) A ．此过程外力做功为π 2FR B ．此过程外力做功为 22 FR C ．小球离开轨道的末端时，拉力的功率为Fv D ．小球离开轨道末端时，拉力的功率为 22 Fv 7．质量为m 的物体置于倾角为α的斜面上，物体和斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下斜面以加速度a 向左做匀加速直线运动，如图4所示，运动过程中物体与斜面之间保持相对静止，则下列说法正确的是( )

高中高考物理试卷试题分类汇编力学实验.doc

2019 年高考物理试题分类汇编：力学实验 1． (2018 全国理综 ). （ 11 分） 图 1 为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为 50Hz 的交流电 源，打点的时间间隔用 t 表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研 究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系” 。 （ 1）完成下列实验步骤中的填空： ①平衡小车所受的阻力： 小吊盘中不放物块， 调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直 到打点计时器打出一系列 ________的点。 ②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。 ③打开打点计时器电源， 释放小车， 获得带有点列的纸袋， 在纸袋上标出小车中砝码的质量 m 。 ④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。 ⑤在每条纸带上清晰的部分， 没 5 个间隔标注一个计数点。 测量相邻计数点的间距 s 1，s 2，?。 求出与不同 m 相对应的加速度 a 。 ⑥以砝码的质量 m 为横坐标 1 为纵坐标， 在坐标纸上做出 1 m 关系图线。 若加速度与小车 a a 和砝码的总质量成反比，则 1 与 m 处应成 _________关系（填“线性”或“非线性” ）。 （2）完成下列填空： a （ⅰ） 本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时， 小车所受的拉力近似不变，小吊盘 和盘中物块的质量之和应满足的条件是 _______________________ 。 （ⅱ）设纸带上三个相邻计数点的间距为 s 1、s 2、s 3。a 可用 s 1、s 3 和 t 表示为 a=__________。 图 2 为用米尺测量某一纸带上的 s 1、s 3 的情况，由图可读出 s 1=__________mm ，s 3=__________。由此求得加速度的大小 a=__________m/s 2。 （ⅲ）图 3 为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为 k ，在纵轴上的截距为顿定律成立，则小车受到的拉力为 ___________，小车的质量为 ___________。【解析与答案】 （ 1）间距相等的点。 （ 2）线性（2）（ i ）远小于 m b ，若牛 (ii) a s 3 s 1 s 3 s 1 50( t )2 2(5 t )2 s 1 3.68 1.25 2.43cm

2020年高考物理试题分类汇编及答案解析力学实验

力学实验 1．【2017·新课标Ⅰ卷】（5分）某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a ）所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b ）记录了桌面上连续的6个水滴的位置。（已知滴水计时器每30 s 内共滴下46个小水滴） （1）由图（b ）可知，小车在桌面上是____________（填“从右向左”或“从左向右”）运动的。 （2）该小组同学根据图（b ）的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图（b ）中A 点位置时的速度大小为___________m/s ，加速度大小为____________m/s 2。（结果均保留2位有效数字） 【答案】（1）从右向左 （2）0.19 0.037 【解析】（1）小车在阻力的作用下，做减速运动，由图（b ）知，从右向左相邻水滴间的距离逐渐减小，所以小车在桌面上是从右向左运动；（2）已知滴水计时器每30 s 内共滴下46个小水滴，所以相邻两水滴间的时间间隔为：302s s 453 t ?==，所以A 点位置的速度为：0.1170.133m/s 0.19m/s 2A v t +==?，根据逐差法可求加速度：24512()()6()x x x x a t +-+=?，解得a =0.037 m/s 2。 【考点定位】匀变速直线运动的研究 【名师点睛】注意相邻水滴间的时间间隔的计算，46滴水有45个间隔；速度加速度的计算，注意单位、有效数字的要求。 2．【2017·新课标Ⅲ卷】（6分）某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴（横轴为x 轴，纵轴为y 轴，最小刻度表示1 mm ）的纸贴在水平桌面上，如图（a ）所示。将橡皮筋的一端Q 固定在y 轴上的B 点（位于图示部分之外），另一端P 位于y 轴上的A 点时，橡皮筋处于原长。 （1）用一只测力计将橡皮筋的P 端沿y 轴从A 点拉至坐标原点O ，此时拉力F 的大小可由测力计读出。测力计的示数如图（b ）所示，F 的大小为_______N 。

2018高考物理专题复习-带电粒子在复合场中的运动(含答案)

专题带电粒子在复合场中的运动 1．复合场与组合场 (1)复合场：电场、磁场、重力场共存，或其中某两场共存． (2)组合场：电场与磁场各位于一定的区域内，并不重叠，或在同一区域，电场、磁场分时间段或分区域交替出现． 2．三种场的比较 (1)静止或匀速直线运动：当带电粒子在复合场中所受合外力为零时，将处于静止状态或做匀速直线运动． (2)匀速圆周运动：当带电粒子所受的重力与电场力大小相等，方向相反时，带电粒子在洛伦兹力的作用下，在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动． (3)一般的曲线运动：当带电粒子所受合外力的大小和方向均变化，且与初速度方向不在同一条直线上，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线． (4)分阶段运动：带电粒子可能依次通过几个情况不同的复合场区域，其运动情况随区域发生变化，其运动过程由几种不同的运动阶段组成． 热点题型一带电粒子在组合场中的运动问题 题型特点：带电粒子在组合场中的运动是力电综合的重点和高考热点．这类问题的特点是电场、磁场或重力场依次出现，包含空间上先后出现和时间上先后出现，磁场或电场与无场区交替出现相组合的场等．其运动形式包含匀速直线运动、匀变速直线运动、类平抛运动、圆周运动等，涉及牛顿运动定律、功能关系等知识的应用．

【典例1】 (2013·山东卷，23)如图1所示，在坐标系xOy 的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xOy 平面向里；第四象限内有沿y 轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E.一带电量为＋q 、质量为m 的粒子，自y 轴上的P 点沿x 轴正方向射入第四象限，经x 轴上的Q 点进入第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场．已知OP ＝d ，OQ ＝2d.不计粒子重力． (1)求粒子过Q 点时速度的大小和方向． (2)若磁感应强度的大小为一确定值B0，粒子将以垂直y 轴的方向进入第二象限，求B0. (3)若磁感应强度的大小为另一确定值，经过一段时间后粒子将再次经过Q 点，且 速度与第一次过Q 点时相同，求该粒子相邻两次经过Q 点所用的时间． 反思总结 求解带电粒子在组合复合场中运动问题的分析方法 (1)正确受力分析，除重力、弹力、摩擦力外要特别注意静电力和磁场力的分析． (2)确定带电粒子的运动状态，注意运动情况和受力情况的结合． (3)对于粒子连续通过几个不同区域、不同种类的场时，要分阶段进行处理． (4)画出粒子运动轨迹，灵活选择不同的运动规律． (5)多过程现象中的“子过程”与“子过程”的衔接点．如一定要把握“衔接点”处速度的连续性． (6)圆周与圆周运动的衔接点一要注意在“衔接点”处两圆有公切线，它们的半径重合． 即学即练1 如图2所示装置中，区域Ⅰ和Ⅲ中分别有竖直向上和水平向右的匀强电场，电场强度分别为E 和E 2；Ⅱ区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m 、带电荷量为q 的带负电粒子(不 计重力)从左边界O 点正上方的M 点以速度v0水平射入电场，经水平分界线OP 上的A 点与OP 成60°角射入Ⅱ区域的磁场，并垂直竖直边界CD 进入Ⅲ区域的匀强电场中．求： (1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨迹半径； (2)O 、M 间的距离； (3)粒子从M 点出发到第二次通过CD 边界所经历的时间．