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文檔簡介

1、專題10力學實驗高考對物理實驗的考查,是在考試說明規定的實驗基礎上進行重組與創新,旨在考查考生是否熟悉這些常規實驗器材,是否真正動手做過這些實驗,是否能靈活地運用學過的實驗理論、實驗方法、實驗儀器,去處理、分析、研究某些未做過的實驗,包括設計某些比較簡單的實驗等。實驗試題多源于教材而高于教材,所給的物理情景和要求跟教材內容多有明顯區別,是以教材中實驗為背景或素材,通過改變實驗條件或增加條件限制,加強對考生遷移能力、創新能力和實驗設計能力的考查。題目命制的形式多為一力一電,力學實驗比重有所加大,采用組合題的方式,增大了實驗題的覆蓋面,加強了對物理問題進行定性分析的設問及開放性設問,很好地體現了新

2、課程改革引導學生主動學習、加強探究、培養創新精神的理念。【命題趨勢】一、誤差和有效數字1 .誤差誤差產生原因大小特點減小方法系統誤差實驗儀器不精確、實驗原理不完善、實驗方法粗略總是偏大或偏小更新儀器完善實驗原理偶然誤差測量、讀數不準確忽大忽小回圖象或取平均值2 .有效數字從數字左邊第一個不為零的數字算起,如0.0125為三位有效數字.二、測量性實驗1 .包括:用游標卡尺和螺旋測微器測量長度,練習使用打點計時器.2 .(1)游標卡尺的讀數方法:=主尺讀數(mm+精度x游標尺上對齊刻線數值(mr)r(2)螺旋測微器的讀數方法:測量值=固定刻度+可動刻度X0.01mm估讀值.注意要估讀到0.001m

3、m(3)用紙帶求加速度的方法Axo利用a=-求解:在已經判斷出物體做勻變速直線運動的情況下可利用Ax=Xn+1xn=aT求加速度a.逐差法:匹馬x3jt4圖5-10-1X4-X1如圖5101所不,因為ai=-_2X5X2X6X3a1+a2+a3X4+X5+X6X1X2X322=不產,a3=2,所以a=#3131391三、驗證性實驗1 .包括:驗證力的平行四邊形定則、驗證牛頓運動定律、驗證機械能守恒定律.2 .驗證性實驗的兩種方法(1)對于現象直觀明顯或者只需討論的驗證性實驗問題,常常通過觀察分析進行證實;(2)對有測量數值且實驗要求根據數據分析驗證結果的,一般要進行分析歸納,通過作圖、計算、測

4、量進行比較驗證.四、探究性實驗1 .包括:探究彈力和彈簧伸長的關系,探究動能定理.2 .探究性實驗與驗證性實驗的區別探究性實驗,在實驗前并不知道滿足什么規律,所以在坐標紙中描點后所做的曲線是試探性的,只有在分析了點的分布和走向以后才決定用直線來擬合這些點.而驗證性實驗,在坐標紙上描點后所作圖線的根據就是所驗證的規律。0點劉折一、游標卡尺和螺旋測微器的讀數游標卡尺讀數技巧:(1)讀數時應以毫米為單位,讀出后再進行單位換算。(2)主尺上的讀數,應以游標尺零刻度左端主尺上的刻度為準。20分度的游標卡尺,其讀數要精確到0.05mm讀數的最后一位數字為“0”或“5”;50分度的游標卡尺,其讀數要精確到0

5、.02mm讀數的最后一位數字為“0”“2”“4”“6”或“8”。二、與打點計時器和紙帶相關的力學實驗(1)打點計時器的正確使用:先接通電源,再釋放紙帶;電磁打點計時器工作電壓為低壓交流46V;電火花計時器工作電壓為交流220V。“驗證機(2)紙帶的選取:一般實驗在點跡清晰、無漏點的紙帶中選取有足夠多點的一段作為實驗紙帶;在械能守恒定律”實驗中還要求紙帶包含第一、二點,并且第一、二兩點距離接近2.0mm(3)根據紙帶上點的密集程度選取計數點。打點計時器每打n個點取一個計數點,則計數點時間間隔為n個打點時間間隔,即T=0.02ns。一般取n=5,此時T=0.1s。(4)測量計數點間距離。為了測量、

6、計算的方便和減小偶然誤差,測量距離時不要分段測量,盡可能一次測量完畢,即測量計數起點到其他各計數點的距離。如圖所示,則由圖可得:XI=Xi,Xn=X2-X1,Xm=X3-X2,Xiv=X4-X3,Xv=X5-X4,Xvi=X6-X5o(5)判斷物體運動的性質若Xi、Xu、XmXiv、Xv、Xw基本相等,則可判定物體在實驗誤差允許的范圍內做勻速直線運動。設AXi=Xn-Xi,AX2=Xm-Xn,AX3=Xiv-Xm,AX4=Xv-Xiv,AX5=Xvi-Xv。若AXl、AX2、AX3、AX4、AX5基本相等,則可判定物體在實驗誤差允許的范圍內做勻變速直線運動。(6)測定第n點的瞬時速度,物體做勻

7、變速直線運動時,在某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度,即測出第n點相鄰的前、后兩段相等時間T內的距離,由平均速度公式即可求得。如圖中第4點的瞬時速帥V為度為:v4=IT2T。三、用圖象處理數據圖象法是物理實驗中廣泛應用的處理實驗數據的方法,以下為作圖的要求:(1)作圖一定要用坐標紙,坐標紙的大小要根據有效數字的位數和結果的需要來定。(2)要標明軸名、單位,在軸上每隔一定的間距按有效數字的位數標明數值。(3)圖上的連線不一定通過所有的數據點,而應盡量使數據點合理地分布在線的兩側。(4)作圖時常通過選取適當的坐標軸使圖線線性化,即“變曲為直”。雖然圖象法有許多優點,但在圖紙上連線時有較大的

8、主觀性,另外連線的粗細、圖紙的大小、圖紙本身的均勻程度等,都對結果的準確性有影響。(5)注意區別橫、縱坐標軸的物理意義、標度及單位。(6)明確圖象的斜率、截距的物理意義。考點1、測量性實驗(游標卡尺和螺旋測微器的讀數)【例1】某同學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的示數如圖5102(a)所示,測量金屬板厚度時的示數如圖(b)所示.圖(a)所示讀數為mm圖(b)所示讀數為mm所測金屬板的厚度為mm圖5-102解析題圖(占)的讀教為LOO,Ol儂=0.010加t題圖(6)的讀數為6.5jmtI-37,0X0,01初產包870苒地故金屬板的厚度d=6.870如lSOI。岫=6,8

9、60胸.答案60106.8Y06.360【例2】(2013山東卷,21)圖5-10-3甲為一游標卡尺的結構示意圖,當測量一鋼筆帽的內徑時,應該用游標卡尺的(填“A”“B”或C)進行測量;示數如圖乙所示,該鋼筆帽的內徑為mm.解析游標卡尺測量鋼筆帽的內徑時,使用內測腳,故埴*,該游標卡尺的最小分度為。,05麗,游標尺的第6個刻度線與主尺上的某刻線對齊,所以讀數為11iur+0,05僦X6=1L30mm.答案AIL30(11.25或IL35)【特別提醒】1 .毫米刻度尺長度測量的基本工具是刻度尺,其最小分度一般為1mm此時叫做毫米刻度尺).毫米刻度尺可以精確讀到mm&、估讀到白mm&(能讀取十分之

10、幾毫米).估讀的“0”不能舍棄.2 .游標卡尺的讀數游標尺(mm精度(mm測量結果(游標尺上第n條刻度線與主尺上的某刻度線對齊時)(mm刻度格數刻度總長度每小格與1毫米差1090.10.1主尺上讀的毫米數+0.1n20190.050.05主尺上讀的毫米數+0.05n50490.020.02主尺上讀的毫米數+0.02n3 .螺旋測微器的讀數測量值=固定刻度整毫米數+半毫米數+可動刻度讀數(含估讀)x0.01mm4 .關于估讀問題:游標卡尺不需要估讀;毫米刻度尺、螺旋測微器需要估讀.【變式探究】圖5104甲中游標卡尺的讀數是cm,圖乙中螺旋測微器的讀數是mm.圖5104答案2.985.品0681均

11、對)【變式探究】某同學在測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率p時:(1)用游標卡尺為20分度的卡尺測量其長度如圖5105甲所示,由圖可知其長度為cm;圖51015mm.(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示,由圖可知其直徑為解析(1)從題圖甲可以看出.主尺讀數為50仙,游標尺的第3條刻度線和主尺上的一刻度線對齊,則談效應為5。jiur-FO*05X3iui=5O.15jm=5.015cm(2)由題圖乙可以看出,螺旋測微器的固定刻度為4.5M,可動刻度讀出刻度為20.0(或20.1)X0.01jm=0.200mm(或0.201mm),故圓柱體的直徑為4.5麗+,200麗(或0.201mm)=4.

12、TOO池(或4.701麗).答案(1)5,015(2)4.700(或4.T01)考點2、驗證性實驗【例3】現要通過實驗驗證機械能守恒定律.光電門圖5-10-6實驗裝置如圖5-10-6所示:水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌;導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊,其總質量為M左端由跨過輕質光滑定滑輪的細繩與一質量為m的祛碼相連;遮光片兩條長邊與導軌垂直;導軌上的B點有一光電門,可以測量遮光片經過光電門時的擋光時間t.用d表示A點到導軌底端C點的距離,h表示A與C的高度差,b表示遮光片的寬度,x表示A、B兩點間的距離,將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度.用g表示重力加速度.完成下

13、列填空和作圖:(1)若將滑塊自A點由靜止釋放,則在滑塊從A運動至B的過程中,滑塊、遮光片與祛碼組成的系統重力勢1,一,一能的減小量可表示為,動能的增加量可表示為.若在運動過程中機械能守恒,2與X的關系1式為y=(2)多次改變光電門的位置,每次均令滑塊自同一點(A點)下滑,測量相應的x與t值.結果如卜表所示12345x/(m)0.6000.8001.0001.2001.400t/(ms)8.227.176.445.855.43t12/(x104s2)1.481.952.412.923.39,,一,1,以X為橫坐標,1P為縱坐標,在圖5107位置的坐標紙中描出第1和第5個數據點;根據5個數據點作直

14、線,求得該直線的斜率k=X104m-s-2(保留三位有效數字).rrrrrrrn77777_rrrrzsiFTTrnTi:rsi2;namnmi;7;T7;:11;,;n;i;:;r;r;3;7;7;rE;-;171;C;l舊師I二:二:工二二二,二二:二二H-TK-sir;工團IIABM.!:JI.LB.Im=i+wk;if二肅mm:工;I14-L.JABIJ上II44aaIL!S5-10-7一一一,、,一1,一由測得的h、d、b、M和m數值可以計算出一x直線的斜率心,將k和A進行比較,若其差值在實驗允許的范圍內,則可認為此實驗驗證了機械能守恒定律.解析(1)當滑塊運初到廳點時下降高度設為方

15、,此時磋碼上升的高度為#,由幾何關系可知Y=今,故系統溫少的重力勢能為耳=儂,叱版產.d由于系統從靜止開始運動,運動至3點時的速度故動能的噌加量aeW(肝加)25祥.iuub由耳=正可解得=唔三冬日(2)描點及作直線見圖.idc1)11E3E3I1J13E3QEL312UKU13UEUI3DU!UUE3!:EJEJE!二iJLJIZIL:12LIES:!2L2II2曰12U:J:E2E!答案jSh-jadx4+蒸g2刪加強*一於曩疝描點與作圖員解析2.40【變式探究】(1)某實驗小組用如圖5-10-8所示圖5108的裝置驗證“力的平行四邊形定則”.將彈簧測力計A掛于固定點P,下端用細線掛一重物

16、M彈簧測力計B的掛鉤處系一細線,把細線的另一端系在A下端細線上的O點.手持B水平向左拉,使O點緩慢地向左移動,保持B的拉力方向不變.不計彈簧測力計重力,拉力不超出量程,則A、B的示數Fa、Fb的變化情況是.A. Fa、Fb均變大,其合力大小和方向都不變B. Fa、Fb均變大,其合力大小和方向都改變C. Fa變大,Fb變小,其合力大小不變,方向改變D. Fa、Fb的合力大小改變,方向不變(2)另一實驗小組的甲、乙、丙三位同學做此實驗,所用彈簧測力計的量程為05N他們都把橡皮條的一端固定在木板上的A點,橡皮條的另一端通過細繩連接彈簧測力計,用兩個彈簧測力計把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點,此時細

17、繩都與平板平行,用Fl和F2表示拉力的方向和大小.甲同學Fl和F2的方向互相垂直,Fi=3.0NF2=3.8N;乙同學Fl和F2方向間的夾角約為30,Fi=F2=4.0N;丙同學Fi和F2方向間的夾角約為120,Fi=E=4.0N,這三位同學中操作不合適的是.(填“甲”、“乙”或“丙”)解析(1)當口點緩慢地向左移動時,合力大小和方向都不變,利用圖解法可以判斷瓦、月均變大,選哽4正確.匕)因為乙的兩個力的合力超過了測力計刻度的最大值5爪再用一個彈簧測力計拉時超出其量程.答案(l)A乙【變式探究】為了用實驗“驗證牛頓第二定律”,現提供如圖5109所示的實驗裝置.請回答下列問題:(1)為了消除小車

18、與水平木板之間摩擦力的影響應采取的做法是A.將木板不帶滑輪的一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動B.將木板帶滑輪的一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動C.將木板不帶滑輪的一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動D.將木板不帶滑輪的一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車能夠靜止在木板上(2)在實驗中,得到一條打點的紙帶,如圖51010所示,已知相鄰計數點間的時間間隔為T,且間距xi、X2、X3、X4、X5、X6已量出,則小車加速度的表不式為a=;OABcaEFI*“1瑪瑪4巧,Hw3圖51010圖51011(3)有一組同學保持小車及車中的祛碼質量一定,研究加速度a

19、與所受外力F的關系,他們在軌道水平和傾斜兩種情況下分別做了實驗,得到了兩條aF圖線,如圖51011所示.圖線是在軌道傾斜情況下得到的(選填“”或“”);小車及車中的祛碼總質量fkg.解析(1)為平衡滑動摩擦力,應使小車重力沿斜面的分力與滑動摩擦力相等,此時不能連接鉤碼,所以選C.(2)計算加速度可由逐差法得到三個加速度再取平均值,此時誤差較小(3)軌道顧斜太大,即使沒有鉤碼拉小車也將加速下滑,因此圖線為軌道傾斜情況下得到的.由圖線可得前第m產如A+in&m=冊31,可得質量為0.5kg.答案(DC(2)(3)。.5考點3、探究性實驗【例4】(2013新課標全國卷H,22)某同學利用下述裝置對輕

20、質彈簧的彈性勢能進行探究,一輕質彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一小球接觸而不固連.彈簧處于原長時,小球恰好在桌面邊緣,如圖5-10-12所示.向左推小球,使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放,小球離開桌面后落到水平地面.通過測量和計算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能.Ta圖5-10-12回答下列問題:(1)本實驗中可認為,彈簧被壓縮后的彈性勢能日與小球拋出時的動能E相等.已知重力加速度大小為g.為求得以,至少需要測量下列物理量中的(填正確答案標號).A.小球白質量mB.小球拋出點到落地點的水平距離sC.桌面到地面的高度hD.彈簧的壓縮量AxE.彈簧原長lo(2)用所選取的測量量和已知量

21、表示R,得E(=(3)圖51013中的直線是實驗測量得到的sAx圖線.從理論上可推出,如果h不變.mt曾加,s-Ax圖線的斜率會(填“增大”、“減小”或“不變”):如果m不變,h增加,sAx圖線的斜率會(填“增大”、“減小”或“不變”).由圖中給出的直線關系和R的表達式可知,b與Ax的次方成正比.解析小球離開桌面后做平拋運動,設桌面到地面的高度為五小球拋出點到落地點的水平距離為則有力內尸優力解得隊=三=八/言所以正=94二./a力由此可知需要測量的量有加6原故選A、E、C.由口)的解析知瓦=”.在,相同的情形下,彈簧的彈性勢能相同,由耳=會話可知:在河增加時,速度既減小,因而力不變時5遍小,故

22、圖線的斜率減小.慮不變時,肌不變,A增加時.時間變長,5變大,故圖線的斜率增大.由5*圖象可知,J正比于”,即5=上4”.則耳=;加點=詈*.=力Az2494萬所以需與用的二次方成正比.答案甌(2J襄濫小增大二471【變式探究】某組同學在做探究加速度與物體所受合外力和質量間的關系,采用了如圖5-10-14裝置,小車和車中祛碼的總質量用M表示,砂和砂桶的總質量用m表示.圖51014(1)現有下列器材:電火花計時器、紙帶、復寫紙片、小車、一端附有定滑輪的長木板、砂桶、砂子、細線、秒表、導線、祛碼、刻度尺.其中不需要的器材是,還需要的器材是.(2)在做實驗過程中,以下做法正確的是.A.平衡摩擦力時,

23、應把砂桶用細線通過定滑輪系于小車上B.砂和砂桶質量m一定時,改變小車(含祛碼)質量M都需重新平衡摩擦力C.實驗中,要求砂和砂桶質量m遠小于小車(含祛碼)質量MD.在探究外力一定,加速度與質量關系時,應該改變砂桶與砂的質量m解析根據該實驗的原理和所給實賽器材可知不需要的器材是秒表,還需要的器材是天平(測量小車和車中祛碼的總質量、砂和砂桶的總質量).平衡摩擦力時不應把砂桶用細然通過定滑輪系于小車上,且只要不改變長木板的幀角都不需要重新平衡摩擦力,故基B選項錯誤:對系統而言,根據牛頓第二定律可得,就產.,當定時,對小車(含陸碼)才有相=肘故C選項正確二根據控制變量法可知,當探究外力一定,加速度與質量

24、的關系時,應改變小車(含硅碼)的質量.而不是改變砂和砂桶的質量,故D選項錯誤.答案(1)秒表天平C【變式探究】(1)某興趣小組想通過物塊在斜面上運動的實驗探究“合外力做功和物體速度變化的關系”.實驗開始前,他們提出了以下幾種猜想:將正,Mv,將v2.他們的實驗裝置如圖5-10-15甲所示,PQ為一塊傾斜放置的木塊,在Q處固定一個速度傳感器(用來測量物體每次通過Q點時的速度),每次實驗,物體從不同初始位置由靜止釋放.圖5一10115同學們設計了以下表格來記錄實驗數據,其中Li、L2、匕、L4代表物體分別從不同初始位置處無初速釋放時初始位置到速度傳感器的距離,vi、V2、V3、V4表示物體每次通過

25、Q點的速度.實驗次數1234LL1L2L3L4Vv1v2v3v4他們根據實驗數據繪制了如圖乙所示的L-v圖象,并得出結論Mv2.他們的做法是否合適,你有什么好的建議?(2)在此實驗中,木板與物體間摩擦力的大小(填會”或“不會”)影響探究結果.解析采用表格方法記錄數據.繪制的Z-F圖象是曲線,不能得出結論際為了更直觀地看出/和“的變化關系,應該繪制上一胡圖冢.重力和摩爆力的總功手也與距離上成正比,因此不會影響探究的給果.答案(1)不合適,應進一步繪制上一任圖象(2)不會S道力奧邀11【例1】(2013江蘇卷,11)某興趣小組利用自由落體運動測定重力加速度,實驗裝置如圖5-10-16所示.傾斜的球

26、槽中放有若干個小鐵球,閉合開關K,電磁鐵吸住第1個小球.手動敲擊彈性金屬片MM與觸頭瞬間分開,第1個小球開始下落,M迅速恢復,電磁鐵又吸住第2個小球.當第1個小球撞擊M時,M與觸頭分開,第2個小球開始下落.這樣,就可測出多個小球下落的總時間.電帙(1)在實驗中,下列彳拉法正確的有.A.電路中的電源只能選用交流電源B.實驗前應將M調整到電磁鐵的正下方C.用直尺測量電磁鐵下端到M的豎直距離作為小球下落的高度D.手動敲擊M的同時按下秒表開始計時(2)實驗測得小球下落的高度H=1.980m,10個小球下落的總時間T=6.5s.可求出重力加速度g=m/s2.(結果保留兩位有效數字)(3)在不增加實驗器材

27、的情況下,請提出減小實驗誤差的兩個辦法.(4)某同學考慮到電磁鐵在每次斷電后需要時間At磁性才消失,因此,每個小球的實際下落時間與它的測量時間相差At,這導致實驗誤差.為此,他分別取高度H和代,測量n個小球下落的總時間Ti和R他是否可以利用這兩組數據消除At對實驗結果的影響?請推導說明.解析無詒是交流電還是直流電電磁鐵都可以具有磁性而正常工作,A項錯;滿足實驗條件,必須在電磁鐵的正下方,B項正確;考慮到實臉實際情充,應從小球下邊緩到即點的距離作為小球下落的高度,則C錯;敲擊,的同時開始計時是準確的,D正確,(2)由公式,=*底計算結果9.4(3)本題關犍是準確計時,因此采用累加法計時,同時適當

28、噌加小球下落高度可以夠小誤差,納測量求平均值是減小偶然誤差常用的方法.由哥一a二和良-a可解得產“療乎:煙從而消去2J25/.久一E力的影響.答案(l)BD(2)9.4(3)增加小球下落的高度,多次重復實驗,結果取平均值W產5坐三乖.工一支【變式探究】某學習小組利用自行車的運動“探究阻力做功與速度變化的關系”.人騎自行車在平直的路面5-10-17所示.在此上運動,當人停止蹬車后,由于受到阻力作用,自行車的速度會逐漸減小至零,如圖過程中,阻力做功使自行車的速度發生變化.設自行車無動力后受到的阻力恒定.(1)在實驗中使自行車在平直的公路上獲得某一速度后停止蹬車,需要測出人停止蹬車后自行車向前滑行的

29、距離s,為了計算自行車的初速度V,還需要測量(填寫物理量的名稱及符號).(2)設自行車受到的阻力恒為f,計算出阻力做的功W及自行車的初速度V.改變人停止蹬車時自行車的速度,重復實驗,可以得到多組測量值.以阻力對自行車做功的大小為縱坐標,自行車初速度為橫坐標,作出W-v曲線.分析這條曲線,就可以得到阻力做的功與自行車速度變化的定性關系.在實驗中作出W-v圖象如圖所示,其中符合實際情況的是.圖E-1017解析人停止蹬車后做句減速運動,初速度片2k?則還需要測量自行車滑行的時間七(2)由動能定理得,則上r圖象為拋物線,即圖C.-W答案(1)人停止蹬車后自行車滑行的時間f(2)C【變式探究】如圖5-1

30、0-18所示,圖81018利用打點計時器測量小車沿斜面下滑時所受阻力,小車在斜面上下滑時打出的一段紙帶如圖5-10-19所示,其中O為小車開始運動時打出的點.設在斜面上運動時所受阻力恒定.(1)已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,由紙帶數據分析可知小車下滑的加速度a=m/s:打E點時小車速度ve=m/s(均取2位有效數字).(2)為了求出小車在下滑過程中所受的阻力,可運用牛頓運動定律或動能定理求解,在這兩種方案中除知道小車下滑的加速度a、打E點時速度ve、小車質量m重力加速度g外,利用米尺、三角板還需要測量哪些物理量,列出阻力的表達式.方案一:需要測量的物理量阻力的表達式(用字母表示)方

31、案二:需要測量的物理量阻力的表達式(用字母表示).解析由交流電頻率為50Hz,可知打點計時器打出相鄰點的時間間隔為0.028,則計數點的周期為T=0,。44因小車所受阻力恒定,所以小車所受合外力恒定,加速度恒定,根據相鄰時間間隔的位移之差為一叵量,即葡一“尸旨九所以尸三F=。.此:肅口猊1啟=干11t芋因勻變速直域運動中間時刻的胺時速度等于這段時間內的平均速度,即廣母野10;%:。961.=丸5理/方(2)方案一:運用牛頓運動定律求解時,根據F*等于下滑力與阻力的合力,即產號=產一用=母曲所以要求出下滑力,就需要知道斜面幀角的正弦值,所以測量出斜面的長度上和高度目就可以求出斜面傾角的正弦值,即

32、卑一久=前備所以其產而盯一再例方案二;運用動能定理求解時,需要測出小車沿斜面下滑的距離加的長度M還要求出下滑箍時小車下降的高度,即求出重力所做的功,所以還要測出斜面長度上和高度W得到斜面的頸斜角的正弦值,求出下滑萬時小車下降的高度,即冗不一所以片答案(1)4.12.5(2)方案一士斜面的長度上和高度百盾=所雄一加方案二】斜面的長度、高度H和紙帶上箍距離火行塔,警1Zx鬲者婀叫】1. (1)如圖5-10-20所示的是兩把游標卡尺,它們的游標尺自左至右分別為9mm長10等分、19mm長20等分,它們的讀數依次為mmmm.(2)使用螺旋測微器測量兩個金屬絲的直徑,示數如圖51021所示,則a、b金屬

33、絲的直徑分別為mmmm.23圖51020.曲山511口MI圖5-10-21解析(1)最上面左圖讀藪:整瑩米是17.不足1厘米數是7x0.1mm=07mm,最后結果是17mm+0.7mm=17.7mm上面右圖讀數!整耄米是23,不足1耄米數是17算Q05mm=U.:85mm,最后結果是23mm+QX5mm=23.85mm.Q)對圖盤固定刻度示數為20mlm不是半毫米的從可動刻度上讀的示數為15。最后的讀數為:20mHi+15.0x0.01mm=2.15Omm.對圖Mb金屬絲的直徑為4gxO(Hmm=(1043mm答案(1)17.723.S5(2)2,15000482. (2013重慶卷,6(1)

34、我國艦載飛機在“遼寧艦”上成功著艦后,某課外活動小組對艦載飛機利用阻攔索著艦的力學問題很感興趣.他們找來了木板、鋼球、鐵釘、橡皮條以及墨水,制作了如圖51022所示的裝置,準備定量研究鋼球在橡皮條阻攔下前進的距離與被阻攔前速率的關系.要達到實驗目的,需直接測量的物理量是鋼球由靜止釋放時的和在橡皮條阻攔下前進的距離,還必須增加的一種實驗器材是.忽略鋼球所受的摩擦力和空氣阻力,重力加速度已知,根據定律(定理),可得到鋼球被阻攔前的速率.圖5-10-22解析根據實驗目的,要定量研究鋼球在橡皮條阻攔下前進的距離與被阻攔前速率的關系,就需要知道這兩個量的值.用刻度尺可測量鋼球在橡皮條阻攔下前進的距離,根

35、據動能定理或機械能守恒定律;”力E加足測出也就可求出鋼球被阻攔前的速率k答案高度(距水平木板的高度)刻度尺機械能守恒(動能)3. 請將下列實驗步驟或結果補充完整:在“研究彈簧伸長量與彈力關系”的實驗中,取一待測彈簧,將彈簧測出其長度,在其下端豎直懸掛鉤碼,穩定后測出彈簧的長度,并記錄.改變鉤碼個數,重復上述步驟.某同學在圖5-10-23所示坐標中,根據彈力F與彈簧形變x的數據標出了五個點.請你在圖中描繪出相應的F-x圖象,根據圖象求出彈簧的勁度系數為N/m.(保留兩位有效數字)圖51024構碼總重量(或“彈簧長度和鉤碼總質量)F工圖家如圖所示194. (2013浙江卷,21)如圖51024所示

36、,裝置甲中掛有小桶的細線繞過定滑輪,固定在小車上;裝置乙中橡皮筋的一端固定在導軌的左端,另一端系在小車上.一同學用裝置甲和乙分別進行實驗,經正確操作獲得兩條紙帶和,紙帶上的a、b、c均為打點計時器打出的點.0I234S478ID1112BH15KP181920212223em抵臂,用uAuifI”“川”Ii“ii0I2545ti789101112BM1516PISL92D212223cmAtW(1)任選一條紙帶讀出b、c兩點間距離為;(2)任選一條紙帶求出c、e兩點間的平均速度大小為,紙帶和上c、e兩點間的平均速度工V(填“大于”、“等于”或“小于”);(3)圖中(填選項字母).A.兩條紙帶均

37、為用裝置甲實驗所得B.兩條紙帶均為用裝置乙實驗所得C.紙帶為用裝置甲實驗所得,紙帶為用裝置乙實驗所得D.紙帶為用裝置乙實驗所得,紙帶為用裝置甲實驗所得解析口)由紙帶可讀出乩r間距為2一10cm,由紙帶讀出人E間距為24。cm(005cm,有效數字位數要準確).由v=j,1=004%產113m炙紙帶)或1.25ms(紙帶)之G3什)由我帶各點間距分析可知,小車敝勻加速運動,從紙帶各點間距來看,小車開始做加速運動,一段距離后做勻速運動,故可知紙帶是用裝置甲實場所得,紙帶是用裝置乙買場所得,選C答案1工1。111或24。01110刃5,=耳以工耳即ma-二答案AD遠小于小于大于7. (2013福建卷

38、,19(1)在“探究恒力做功與動能改變的關系”實驗中(裝置如圖5-10-28):mj圖5-10-28下列說法哪一項是正確的.(填選項前字母)A.平衡摩擦力時必須將鉤碼通過細線掛在小車上B.為減小系統誤差,應使鉤碼質量遠大于小車質量C.實驗時,應使小車靠近打點計時器由靜止釋放圖51029是實驗中獲得的一條紙帶的一部分,選取CXARC計數點,已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,則打B點時小車的瞬時速度大小為m/s(保留三位有效數字).圖510-29解析平衡摩擦力時,是讓小車的重力沿木板的分力與小車受到的摩擦力相等.故不應掛鉤碼,A選項錯誤:為溫小系統誤差,應使鉤碼質量遠小于小車的質量,E選項錯誤;為了有效利用紙帶,且小車運動的距離應適當大一些.應使小車靠近打點計時器由靜止釋放,C選項正確.打B點時小車的瞬時速度廿小=1&叱;W。二一6與ms50X10S答案CU6538. (2013新課標全國卷I,22)圖51030為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數的實驗裝置示意圖.實驗步驟如下:處電門/電門圖51030用天平測量物塊和遮光片的總質量M重

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