taoti.tl100.com 你的首选资源互助社区 专题七 物理实验 第2讲 力学实验
【实验专题归纳】
一、本专题共涉及以下六个实验 实验一：研究匀变速直线运动
实验二：探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系 实验三：验证力的平行四边形定则 实验四：验证牛顿运动定律 实验五：探究动能定理 实验六：验证机械能守恒定律
二、 本专题实验特点及其在高考中的地位
物理实验为高考必考内容，近年的高考物理试题，越来越重视对实验的考查，尤其是除了对教材中原有的学生实验进行考查为，还增加了对演示实验的考查。利用学生所学过的知识，对实验仪器或实验方法加以重组完成新的实验目的的设计型实验将逐步取代对教材中原有单纯学生实验的考查。
历届高考在实验方面的命题重点为：基本仪器的使用、基本物理量的测定、物理规律的验证和物理现象的研究、实验数据的处理。
高考中物理实验题类型大体有：⑴强调基本技能，熟识各种器材的特性。像读数类：游标卡尺、螺旋测微器、多用电表等；选器材类：像选取什么量程的电表和滑动变阻器等⑵重视实验原理，巧妙变换拓展。像探究匀变速直线运动的变形和测量电阻的再造等。源于课本不拘泥课本一直是高考命题与课标理念所倡导的，所以熟悉课本实验、抓住实验的灵魂---原理是我们复习的重中之重。⑶提倡分析讨论，讲究实验的品质，像近年高考中的数据处理、误差分析、改良方案，甚至开放性实验等于课标的一标多本思路是交汇的。⑷知识创新型实验。像设计型、开放型、探讨型实验等都是不同程度的创新，比如利用所学可以设计出很多测量重力加速度的方案。 三、高考易错问题剖析及应试策略 （一）探究型实验
易错问题 1.在纸带处理中不知如何求解速度、加速度
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因对策略：
(1)“平均速度法”求速度，即vn＝
，如图所示.
(2)“逐差法”求加速度，即a1＝，a2＝ ，a3＝
，然后取平均值，即
，这样使所给数据全部得到利用，以提高准确度.
(3)“图象法”求加速度，即由“平均速度法”求出多个点的速度，画出v－t图，直线的斜率即加速度.
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【高考真题探究】
1.（2010·广东理综·T34（1））图13是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。 ①已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_________。
②ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图13中读出A、B两点间距s=__________；C点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字)。
【命题立意】本题主要考查打点计时器、刻度尺的读数、纸带公式、有效数字。 【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析：
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由打点计时器的打点频 率可求得打点间隔。
【规范解答】①T?根据纸带数据求瞬时公式：vc?vBD?BD 2t1读A、B两点数值：1.00cm、1.70cm ?0.02s ②
fBD0.90?1.10??10?2m/s?0.100m/s 2t0.2故：s=1.70cm-1.00cm=0.70cm vc?vBD?【答案】①0.02s ②0.70cm；0.100m/s
2.（2010·全国Ⅱ理综·T22）（5分）利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。
（1）为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有__ ___。（填入正确选项前的字母） A．天平 B．秒表 C．米尺
（2）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：_______ _____________________________________。 【命题立意】本题考查了实验器材的选取、误差分析，比较容易。 【思路点拨】 结合题意选择器材，根据结果，分析误差来源。
【规范解答】（1）为了测得重物下落的加速度，必须知道重物下落的时间与位移，时间可由打点计时器测定，位移可由米尺测定，物体的质量没有必要测定，故不需要天平。
（2）实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，引起此误差的原因有：打点计时器与纸带之间存在摩擦、空气阻力等。
【答案】（1）C （2）打点计时器与纸带之间存在摩擦（其他合理答案同样给分）。
3.（2010·重庆理综·T22）（1）某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度，电源频率
f?50Hz，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个技术点，因保存不当，纸带被污染，如
题22图1所示，A、B、C、D是本次排练的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：
SA?16.6mm、SB?126.5mm、SD?624.5mm
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若无法再做实验，可由以上信息推知： ①相邻两计数点的时间间隔为 s；
②打 C点时物体的速度大小为 m/s（取2位有效数字） ③物体的加速度大小为 （用SA、SB、SD和f表示） 【命题立意】考查纸带数据处理能力
【思路点拨】纸带数据处理主要要到两个规律：中间时刻的瞬时速度等于全程的平均速度；加速度a??s 2T【规范解答】⑴①打点计时器打出的纸带每隔4个点选择一个计数点，则相邻两计数点的时间间隔为T=0.02s。②根据，得vC?sD?sB?2.5m/s③匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以2T2222aT2均匀增大，有BC?AB?aT，CD?BC?aT?AB?2aT，BD?2AB?3aT，所以
(sD?sB)?2?(sB?sA)(sD?3sB?2sA)f2a?? 2753T(sD?3sB?2sA)f2【答案】⑴①0.02s ②2.5 m/s ③
754.（2010·福建理综·T19）（2）（6分）某实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系。实验时，将原长约200mm的橡皮筋上端固定，在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码（质量均为20g），每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量；当挂上10只钩码后，再逐一把钩码取下，每取下一只钩码，也记下对应的橡皮筋伸长量。根据测量数据，作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量?l与拉力F关系的图像如图所示。
从图像中可以得出_______。（填选项前的字母）
A.增挂钩码时?l与F成正比，而减挂钩码时?l与F不成正比 B.当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大 C.当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等 D.增挂钩码时所挂钩码数过多，导致橡皮筋超出弹性限度
【命题立意】以日常生活中常见的橡皮筋拉伸问题来研究橡皮筋伸长与所受
拉力的关系设题，给出橡皮筋在增挂钩码和减挂钩码时的实验图线，要求考生在熟练掌握考纲中的“探究弹力和弹簧伸长的关系”的基础上进行知识迁移。