（优化方案）2015年高考物理二轮复习综合讲义 专题十一 力学实验（导学导练，含详解）

（优化方案）2015年高考物理二轮复习综合讲义 专题十一 力学实验（导学导练，含详解）内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 、误差和有效数字1误差误差 产生原因 大小特点 减小方法系统误差 实验仪器不精确、实验原理不 完善、实验方法粗略 总是偏大或偏小 更新仪器完善实验原理偶然误差 测量、读数不准确 忽大忽小 为三位有效数字二、测量性实验1包括：用游标卡尺和螺旋测微器测量长度，练习使用打点计时器2(1)游标卡尺的读数方法：d主尺读数(精度 游标尺上对齐刻线数值(2)螺旋测微器的读数方法：测量值固定刻度可动刻度读值注意要估读到 3)用纸带求加速度的方法利用 a 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 xx n1 x n证性实验1包括：验证力的平行四边形定则、验证牛顿运动定 2、律、验证机械能守恒定律2验证性实验的两种方法(1)对于现象直观明显或者只需讨论的验证性实验问题，常常通过观察分析进行证实(2)对有测量数值且实验要求根据数据分析验证结果的，一般要进行分析归纳，通过作图、计算、测量进行比较验证四、探究性实验1包括：探究弹力和弹簧伸长的关系，探究动能定理2探究性实验与验证性实验的区别探究性实验，在实验前并不知道满足什么规律，所以在坐标纸中描点后所做的曲线是试探性的，只有在分析了点的分布和走向以后才决定用直线来拟合这些点而验证性实验，在坐标纸上描点后所作图线的根据就是所验证的规律热点一游标卡尺和螺旋测微器的读数命题规律：游标卡尺和千分尺的正确使用和读数是高考考查的热 3、点，题型为填空题(1)(2014高考江苏卷)用螺旋测微器测量合金丝的直径为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图所示的部件_( 选填“A ”、 “B” 、 “C”或“D”) 从图中的示数可读出合金丝的直径为_2)(2014高考福建卷)某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图甲、乙所示，则该金属高中物理资源下载平台世昌的博客 解析(1)螺旋测微器读数时应先将锁紧装置锁紧，即旋紧 2)金属杆长度由刻度尺示数可得，由题图甲得 L游标尺为 50 分度，游标尺上第 10 刻线与主尺上一刻线对齐，则金属杆直径为 d4 10 150答案(1)B2)结提升 1游标卡尺不估读，以 单位，10 分度卡尺读 4、数，小数点后只有 1 位，20 分度和 50 分度读数，小数点后有 2 位.2螺旋测微器要估读，以 单位，小数点后必须有 3 位，同时还要注意半毫米刻度线是否露出.)热点二纸带类实验问题的处理(含频闪照相)命题规律：力学实验中有多个实验都要用到打点计时器(如研究匀变速直线运动的规律、验证牛顿运动定律、验证机械能守恒定律等)，正确使用打点计时器并根据纸带进行正确的数据运算，是高考考查的热点，题型为填空题(2014高考大纲全国卷)现用频闪照相方法来研究物块的变速运动在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示拍摄时频闪频率是 10 过斜面上固定的刻度尺读取的 5 个 5、连续影像间的距离依次为 x1、x 2、x 3、x h 和斜面的长度 力加速度大小 gm/s x2 x3 x4 h 成下列填空：(1)物块的加速度 a_( 保留 3 位有效数字)(2)因为_，可知斜面是粗糙的解析(1)根据匀变速直线运动的推论，利用逐差法，得x3x 12a 1世昌的博客 x 22a 2，又知 T 0.1 am/s 2.(2)如果斜面光滑，根据牛顿第二定律得，物块下滑的加速度 ag s2a ，所以斜面是粗糙的答案(1)m/s 2(2)ag m/s 2 结 提 升 打 点 计 时 器 及 纸 带 类 问 题 的 处 理 方 法1打 点 计 时 器 的 认 识 和 正 确 使 用电 磁 6、 打 点 计 时 器 工 作 电 压 为 低 压 交 流 4 6 V；电 火 花 计 时 器 工 作 电 压 为 交 流 220 V.工 作 时 应 先 接 通 电 源 ，后 释 放 纸 带 .2纸 带 的 应 用判 断 物 体 的 运 动 性 质 x 0，则 可 判 定 物 体 做 匀 速 直 线 运 动 零 且 为 定 值 ，则 可 判 定 物 体 做 匀 变 速 直 线 运 动 .求解瞬时速度如图所示，打 n 点时的速度 12T(3)用“逐差法”求加速度如图所示，由(x 4x 5x 6)(x 1x 2x 3)a(3 T)2 得a . 图象处理实验数据命题规律：用图象处理实验数据是历年高考 7、实验题的命题热点，力学实验、电学实验中都可能出现这是考生必备的能力之一(2014高考新课标全国卷)某实验小组探究弹簧的劲度系数 k 与其长度(圈数) 的关系实验装置如图甲所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7 个指针 1、P 2、 4、P 5、 别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60 圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P 0 指向 0 刻度设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为 挂有质量为 砝码时，各指针的位置记为 n 为弹簧的圈数，取重力加速度为 m/已知实验所用弹簧总圈数为 60，整个弹簧的自由长度为 2 4 6x0(0 20 30 40 50 60高中物理资 8、源下载平台世昌的博客 (N/m) 163 8.8(m/N) (1)将表中数据补充完整：_，_.(2)以 n 为横坐标， 为纵坐标，在图乙给出的坐标纸上画出 象1k 1k(3)图乙中画出的直线可近似认为通过原点若从实验中所用的弹簧截取圈数为 n 的一段弹簧，该弹簧的劲度系数 k 与其圈数 n 的关系的表达式为 k_N/m；该弹簧的劲度系数 k 与其自由长度 位为 m)的关系的表达式为 k_N/m.解析(1)根据胡克定律有 mgk (xx 0)，解得 k 10 2N/m， ) 象如下图所示1k(3)根据图象可知，k 与 n 的关系表达式为 k N/m，k 与 k03nN/案(1)(2) 象见解析图 9、1k(3)03n (在 03n 03n 之 间 均 正 确 ) 均 正 确 )高中物理资源下载平台世昌的博客 总 结 提 升 利 用 图 象 法 处 理 数 据 时 要 注 意 以 下 几 点1注 意 区 别 横 、纵 坐 标 轴 的 物 理 意 义 、标 度 及 单 位 .2描 点 要 准 、连 线 不 一 定 通 过 所 有 数 据 点 ，应 尽 量 合 理 地 分 布 在 线 的 两 侧 ，且 线 要 细 .3明 确 图 象 的 斜 率 、截 距 的 物 理 意 义 .4作 图 时 常 通 过 选 取 适 当 的 坐 标 轴 使 图 线 线 性 化 ，即 “变 曲 为 直 ”世昌的博客 10、：创新设计性实验主要考查是否理解实验原理和实验仪器的工作原理，是否具有灵活运用实验知识的能力，是否具有在不同情况下迁移知识的能力，这些对学生的能力要求都较高，是近几年高考命题的热点范例(2014江西师大附中、临川一中联考) 某学习小组利用自行车的运动“探究阻力做功与速度变化的关系” 人骑自行车在平直的路面上运动，当人停止蹬车后，由于受到阻力作用，自行车的速度会逐渐减小至零，如图所示在此过程中，阻力做功使自行车的速度发生变化设自行车无动力后受到的阻力恒定(1)在实验中使自行车在平直的公路上获得某一速度后停止蹬车，需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的距离 s，为了计算自行车的初速度 v，还需要测量 11、_(填写物理量的名称及符号)(2)设自行车受到的阻力恒为 f，计算出阻力做的功 W 及自行车的初速度 复实验，可以得到多组测量值以阻力对自行车做功的大小为纵坐标，自行车初速度为横坐标，作出 Wv 曲线分析这条曲线，就可以得到阻力做的功与自行车速度变化的定性关系在实验中作出 Wv 图象如图所示，其中符合实际情况的是_解析(1)人停止蹬车后做匀减速运动，初速度 v2 ，则还需要测量自行车滑行的时t.(2)由动能定理得，W Wv 图象为抛物线，即图 案(1)人停止蹬车后自行车滑行的时间 t(2)C总结提升 1要完成好创新拓展实验，必须掌握基本仪器的使用方法、基本实验方法和基本物理原理.2往需要先根据物理规律推导出物理量间的关系式，通过图象或函数处理数据.)1(2014广州一模)(1) 用游标为 20 分度的卡尺测量某物体的长度如图甲所示，由图可知其长度为_2)用螺旋测。