物理備課資料 八 物理實(shí)驗(yàn) 第1講 力學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新

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1、專(zhuān)題八物理實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題八物理實(shí)驗(yàn)定位定位 五年考情分析五年考情分析2017年年2016年年2015年年2014年年2013年年卷卷T22T22測(cè)定勻變速測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的直線運(yùn)動(dòng)的加速度加速度用驗(yàn)證機(jī)械能守恒用驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置求瞬時(shí)定律的裝置求瞬時(shí)速度、速度、 加速度、加速度、頻率頻率向心力的向心力的研究研究驗(yàn)證牛驗(yàn)證牛頓第二頓第二定律定律測(cè)量物塊與測(cè)量物塊與水平桌面之水平桌面之間的動(dòng)摩擦間的動(dòng)摩擦因數(shù)因數(shù)T23T23描繪小燈泡描繪小燈泡的伏安特性的伏安特性曲線曲線熱敏電阻控制電路熱敏電阻控制電路的設(shè)計(jì)、器材的選的設(shè)計(jì)、器材的選擇及過(guò)程分析擇及過(guò)程分析把電流表把電流表改裝為電改裝為電壓表

2、壓表測(cè)定電測(cè)定電源的電源的電動(dòng)勢(shì)和動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻內(nèi)阻測(cè)量多用電測(cè)量多用電表內(nèi)電池的表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)部電路的總部電路的總電阻電阻卷卷T22T22測(cè)定勻變速測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的直線運(yùn)動(dòng)的加速度、平加速度、平均速度均速度探究彈簧的彈探究彈簧的彈性勢(shì)能性勢(shì)能測(cè)定勻變速運(yùn)測(cè)定勻變速運(yùn)動(dòng)的速度、加動(dòng)的速度、加速度速度, ,物塊與物塊與斜面間的動(dòng)摩斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)擦因數(shù)伏安法測(cè)伏安法測(cè)電阻電阻探究彈簧的探究彈簧的彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能T23T23測(cè)微安表的測(cè)微安表的內(nèi)阻內(nèi)阻電壓表內(nèi)阻的電壓表內(nèi)阻的測(cè)量測(cè)量半偏法測(cè)電壓半偏法測(cè)電壓表內(nèi)阻表內(nèi)阻探究彈簧探究彈簧的勁度系的勁度系數(shù)數(shù)k k與其長(zhǎng)與其長(zhǎng)度的關(guān)系

3、度的關(guān)系多用電表的多用電表的原理和使用原理和使用卷卷T22T22驗(yàn)證力的平驗(yàn)證力的平行四邊形定行四邊形定則則探究影響安培探究影響安培力大小的因素力大小的因素T23T23用多用電表用多用電表測(cè)電阻測(cè)電阻探究加速度與探究加速度與合外力的關(guān)系合外力的關(guān)系專(zhuān)題專(zhuān)題定位定位本專(zhuān)題是物理實(shí)驗(yàn)本專(zhuān)題是物理實(shí)驗(yàn), ,實(shí)驗(yàn)包含力學(xué)實(shí)驗(yàn)和電學(xué)實(shí)驗(yàn)兩部分實(shí)驗(yàn)包含力學(xué)實(shí)驗(yàn)和電學(xué)實(shí)驗(yàn)兩部分, ,每年必考每年必考; ;實(shí)驗(yàn)以填空題形式出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)以填空題形式出現(xiàn), ,一力一電一力一電, ,一小一大的組合形式基本固定一小一大的組合形式基本固定. .通通過(guò)對(duì)近五年高考命題分析可以看出過(guò)對(duì)近五年高考命題分析可以看出, ,力學(xué)主要考

4、查紙帶類(lèi)問(wèn)題、彈簧力學(xué)主要考查紙帶類(lèi)問(wèn)題、彈簧類(lèi)問(wèn)題和以牛頓第二定律為基礎(chǔ)的力學(xué)創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)類(lèi)問(wèn)題和以牛頓第二定律為基礎(chǔ)的力學(xué)創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn),2017,2017年開(kāi)始動(dòng)量年開(kāi)始動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)成為力學(xué)必考實(shí)驗(yàn)之一守恒定律實(shí)驗(yàn)成為力學(xué)必考實(shí)驗(yàn)之一; ;電學(xué)主要考查以測(cè)電阻電學(xué)主要考查以測(cè)電阻( (電表電表的內(nèi)阻的內(nèi)阻) )為核心的實(shí)驗(yàn)、以多用電表的使用為核心的實(shí)驗(yàn)、以測(cè)電源為核心的實(shí)驗(yàn)、以多用電表的使用為核心的實(shí)驗(yàn)、以測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻為核心的實(shí)驗(yàn)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻為核心的實(shí)驗(yàn). .應(yīng)考應(yīng)考建議建議20182018年復(fù)習(xí)備考過(guò)程中年復(fù)習(xí)備考過(guò)程中, ,仍從兩方面引起重視仍從兩方面引起重視:(1):(1)高考

5、實(shí)驗(yàn)題命題仍高考實(shí)驗(yàn)題命題仍是是“源于教材源于教材, ,不拘泥于教材不拘泥于教材”的理念的理念, ,所以熟悉教材實(shí)驗(yàn)、抓住實(shí)所以熟悉教材實(shí)驗(yàn)、抓住實(shí)驗(yàn)靈魂驗(yàn)靈魂原理原理, ,是復(fù)習(xí)的重中之重是復(fù)習(xí)的重中之重;(2);(2)重視創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)重視創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn), ,例如設(shè)計(jì)例如設(shè)計(jì)型、開(kāi)放型、探討型實(shí)驗(yàn)等都有不同程度的創(chuàng)新型、開(kāi)放型、探討型實(shí)驗(yàn)等都有不同程度的創(chuàng)新, ,比如由單純的求加比如由單純的求加速度轉(zhuǎn)化為求動(dòng)摩擦因數(shù)速度轉(zhuǎn)化為求動(dòng)摩擦因數(shù), ,設(shè)計(jì)多種求重力加速度的方法設(shè)計(jì)多種求重力加速度的方法, ,多種方法多種方法求電阻求電阻, ,都要引起高度重視都要引起高度重視. .第第1 1講力學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新

6、講力學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新突突 破破實(shí)實(shí) 戰(zhàn)戰(zhàn)熱點(diǎn)考向一紙帶類(lèi)問(wèn)題熱點(diǎn)考向一紙帶類(lèi)問(wèn)題【核心提煉核心提煉】 1.1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器系列五個(gè)實(shí)驗(yàn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器系列五個(gè)實(shí)驗(yàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)有力學(xué)實(shí)驗(yàn)中用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)有5 5個(gè)個(gè), ,分別是用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度分別是用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度, ,探究探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律, ,探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系, ,探究做功與速度探究做功與速度變化的關(guān)系及驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律變化的關(guān)系及驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律. .突破突破 熱點(diǎn)考向聚焦熱點(diǎn)考向聚焦2.2.紙帶數(shù)據(jù)的處理方法紙帶數(shù)據(jù)的處理方法3.3.平衡摩擦力的兩個(gè)

7、實(shí)驗(yàn)及方法平衡摩擦力的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)及方法探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系及探究做功與速度變化的關(guān)系兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均需平探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系及探究做功與速度變化的關(guān)系兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均需平衡摩擦力衡摩擦力, ,平衡摩擦力的方法是墊高有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端平衡摩擦力的方法是墊高有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端, ,給小車(chē)一個(gè)初速度給小車(chē)一個(gè)初速度, ,小車(chē)能勻速下滑小車(chē)能勻速下滑. .4.4.三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)(1)(1)區(qū)分計(jì)時(shí)點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn)區(qū)分計(jì)時(shí)點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn): :計(jì)時(shí)點(diǎn)是指打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的點(diǎn)計(jì)時(shí)點(diǎn)是指打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的點(diǎn). .計(jì)數(shù)點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)是指測(cè)量和計(jì)算時(shí)在紙帶上所選取的點(diǎn)是指測(cè)量和計(jì)算時(shí)在紙帶上所選取的點(diǎn). .要注意

8、要注意“每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)”與與“每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)”的取點(diǎn)方法是一樣的的取點(diǎn)方法是一樣的. .(2)(2)涉及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)均是先接通電源涉及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)均是先接通電源. .打點(diǎn)穩(wěn)定后打點(diǎn)穩(wěn)定后, ,再釋放紙帶再釋放紙帶. .(3)(3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理可借助圖像實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理可借助圖像, ,充分利用圖像斜率、截距等的物理意義充分利用圖像斜率、截距等的物理意義. .【典例典例1 1】 ( (20172017廣東珠海模擬廣東珠海模擬) )某同學(xué)利用圖某同學(xué)利用圖( (甲甲) )所示的實(shí)驗(yàn)裝置所示的實(shí)驗(yàn)裝置, ,探究小探究小車(chē)在均勻長(zhǎng)木板上的運(yùn)動(dòng)規(guī)

9、律車(chē)在均勻長(zhǎng)木板上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律. .(1)(1)在小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)打出一條紙帶在小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)打出一條紙帶, ,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為率為50 Hz,50 Hz,圖圖( (乙乙) )中所示的是每打中所示的是每打5 5個(gè)點(diǎn)所取的計(jì)數(shù)點(diǎn)個(gè)點(diǎn)所取的計(jì)數(shù)點(diǎn),x,x1 1=3.62 cm,x=3.62 cm,x4 4=5.12 =5.12 cm,cm,由圖中數(shù)據(jù)可求得由圖中數(shù)據(jù)可求得: :小車(chē)的加速度為小車(chē)的加速度為 m/sm/s2 2, ,第第3 3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與第個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與第2 2個(gè)計(jì)個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離數(shù)點(diǎn)的距離( (即即x x2 2) )約為約為 cm.cm.

10、 答案答案: :(1)0.50(1)0.504.124.12(2)(2)若用該實(shí)驗(yàn)裝置若用該實(shí)驗(yàn)裝置“探究探究 與與F,MF,M之間的關(guān)系之間的關(guān)系”, ,要用鉤碼要用鉤碼( (質(zhì)量用質(zhì)量用m m表示表示) )的重力的重力表示小車(chē)所受的細(xì)線拉力表示小車(chē)所受的細(xì)線拉力, ,需滿足需滿足, ,滿足此條件做實(shí)驗(yàn)時(shí)滿足此條件做實(shí)驗(yàn)時(shí), ,得到一系列加得到一系列加速度速度a a與合外力與合外力F F的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù), ,畫(huà)出畫(huà)出a a- -F F關(guān)系圖像關(guān)系圖像, ,如圖如圖( (丙丙) )所示所示, ,若不計(jì)滑輪摩若不計(jì)滑輪摩擦及紙帶阻力的影響擦及紙帶阻力的影響, ,由圖像可知由圖像可知, ,實(shí)驗(yàn)

11、操作中不當(dāng)之處為實(shí)驗(yàn)操作中不當(dāng)之處為 ; ;小車(chē)的質(zhì)量小車(chē)的質(zhì)量M=M= kg;kg;如果實(shí)驗(yàn)時(shí)如果實(shí)驗(yàn)時(shí), ,在小車(chē)和鉤碼之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的微型在小車(chē)和鉤碼之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器用來(lái)測(cè)量拉力力傳感器用來(lái)測(cè)量拉力F,F,如圖如圖( (丙丙) )所示所示, ,從理論上分析從理論上分析, ,該實(shí)驗(yàn)圖線的斜率將該實(shí)驗(yàn)圖線的斜率將( (填填“變大變大”“變小變小”或或“不變不變”).). 答案答案: :( (2)M2)Mm m沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足1 1變大變大(3)(3)為了驗(yàn)證動(dòng)能定理為了驗(yàn)證動(dòng)能定理, ,在用鉤碼的重力表示小車(chē)所受合外力的條件下在

12、用鉤碼的重力表示小車(chē)所受合外力的條件下, ,在圖在圖( ( 乙乙 ) ) 中中 1 , 31 , 3 兩 點(diǎn) 間 對(duì) 小 車(chē) 用 實(shí) 驗(yàn) 驗(yàn) 證 動(dòng) 能 定 理 的 表 達(dá) 式 為兩 點(diǎn) 間 對(duì) 小 車(chē) 用 實(shí) 驗(yàn) 驗(yàn) 證 動(dòng) 能 定 理 的 表 達(dá) 式 為.(.(用題中所涉及數(shù)據(jù)的字母表示用題中所涉及數(shù)據(jù)的字母表示, ,兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔用兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔用T T表示表示)【預(yù)測(cè)練習(xí)預(yù)測(cè)練習(xí)1 1】 ( (20172017河北保定模擬河北保定模擬) )在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)中, ,使質(zhì)量為使質(zhì)量為m=1.00 kgm=1.00

13、 kg的重物自由下落的重物自由下落, ,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)系列的點(diǎn), ,選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示.O.O為第一個(gè)點(diǎn)為第一個(gè)點(diǎn),A,B,C,A,B,C為從為從合適位置開(kāi)始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn)合適位置開(kāi)始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn). .已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s0.02 s打一個(gè)點(diǎn)打一個(gè)點(diǎn), ,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣犬?dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭 g取取9.80 m/s9.80 m/s2 2. .則則: :(1)(1)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù), ,應(yīng)取圖中應(yīng)取圖中O O點(diǎn)到點(diǎn)到點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證

14、機(jī)械能守恒定律.(2)(2)從從O O點(diǎn)到點(diǎn)到(1)(1)問(wèn)中所取的點(diǎn)問(wèn)中所取的點(diǎn), ,重物重力勢(shì)能的減少量重物重力勢(shì)能的減少量EEp p= = J,J,動(dòng)能增加動(dòng)能增加量量EEk k= = J(J(結(jié)果保留結(jié)果保留3 3位有效數(shù)字位有效數(shù)字).).答案答案: :(1)B(1)B(2)1.88(2)1.88(3)(3)若測(cè)出紙帶上所有各點(diǎn)到若測(cè)出紙帶上所有各點(diǎn)到O O點(diǎn)之間的距離點(diǎn)之間的距離, ,根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v v及物體及物體下落的高度下落的高度h.h.則以則以 為縱軸為縱軸, ,以以h h為橫軸畫(huà)出的圖像是下圖中的為橫軸畫(huà)出的圖像是下圖中的.答案答案: :(3

15、)A (3)A 22v熱點(diǎn)考向二橡皮條、彈簧類(lèi)問(wèn)題熱點(diǎn)考向二橡皮條、彈簧類(lèi)問(wèn)題 【核心提煉核心提煉】1.1.探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系的操作關(guān)鍵探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系的操作關(guān)鍵(1)(1)實(shí)驗(yàn)中不能掛過(guò)多的鉤碼實(shí)驗(yàn)中不能掛過(guò)多的鉤碼, ,防止彈簧超過(guò)彈性限度防止彈簧超過(guò)彈性限度. .(2)(2)畫(huà)圖像時(shí)畫(huà)圖像時(shí), ,不要連成不要連成“折線折線”, ,而應(yīng)盡量讓坐標(biāo)點(diǎn)落在直線上或均勻分布在而應(yīng)盡量讓坐標(biāo)點(diǎn)落在直線上或均勻分布在直線兩側(cè)直線兩側(cè). .2.2.驗(yàn)證力的平行四邊形定則的操作關(guān)鍵驗(yàn)證力的平行四邊形定則的操作關(guān)鍵(1)(1)每次拉伸結(jié)點(diǎn)位置每次拉伸結(jié)點(diǎn)位置O O必須保持不變必須保持不變

16、. .(2)(2)記下每次各力的大小和方向記下每次各力的大小和方向. .(3)(3)畫(huà)力的圖示時(shí)應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度畫(huà)力的圖示時(shí)應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度. .【典例典例2 2】 ( (20172017全國(guó)全國(guó)卷卷,22,22) )某探究小組做某探究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn), ,將畫(huà)有坐標(biāo)軸將畫(huà)有坐標(biāo)軸( (橫軸為橫軸為x x軸軸, ,縱軸為縱軸為y y軸軸, ,最小刻度表示最小刻度表示1 mm)1 mm)的紙貼在水的紙貼在水平桌面上平桌面上, ,如圖如圖(a)(a)所示所示. .將橡皮筋的一端將橡皮筋的一端Q Q固定在固定在y y軸上的軸上的B B點(diǎn)點(diǎn)( (位于圖示部

17、分位于圖示部分之外之外),),另一端另一端P P位于位于y y軸上的軸上的A A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)時(shí), ,橡皮筋處于原長(zhǎng)橡皮筋處于原長(zhǎng). .(1)(1)用一只測(cè)力計(jì)將橡皮筋的用一只測(cè)力計(jì)將橡皮筋的P P端沿端沿y y軸從軸從A A點(diǎn)拉至坐標(biāo)原點(diǎn)點(diǎn)拉至坐標(biāo)原點(diǎn)O,O,此時(shí)拉力此時(shí)拉力F F的大的大小可由測(cè)力計(jì)讀出小可由測(cè)力計(jì)讀出. .測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖(b)(b)所示所示,F,F的大小為的大小為 N.N. 解析解析: :(1)(1)由圖可知由圖可知,F,F的大小為的大小為4.0 N.4.0 N.答案答案: :(1)4.0(1)4.0(2)(2)撤去撤去(1)(1)中的拉力中的拉力, ,橡皮筋橡

18、皮筋P P端回到端回到A A點(diǎn)點(diǎn); ;現(xiàn)使用兩個(gè)測(cè)力計(jì)同時(shí)拉橡皮筋現(xiàn)使用兩個(gè)測(cè)力計(jì)同時(shí)拉橡皮筋, ,再次將再次將P P端端拉至拉至O O點(diǎn)點(diǎn), ,此時(shí)觀察到兩個(gè)拉力分別沿圖此時(shí)觀察到兩個(gè)拉力分別沿圖(a)(a)中兩條虛線所示的方向中兩條虛線所示的方向, ,由測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀由測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀出兩個(gè)拉力的大小分別為出兩個(gè)拉力的大小分別為F F1 1=4.2 N=4.2 N和和F F2 2=5.6 N.=5.6 N.用用5 mm5 mm長(zhǎng)度的線段表示長(zhǎng)度的線段表示1 N1 N的力的力, ,以以O(shè) O為作用點(diǎn)為作用點(diǎn), ,在圖在圖(a)(a)中畫(huà)出力中畫(huà)出力F F1 1,F,F2 2的圖示的圖示, ,然

19、后按然后按平行四邊形定則畫(huà)出它們的合力平行四邊形定則畫(huà)出它們的合力F F合合; ;F F合合的大小為的大小為 N,FN,F合合與拉力與拉力F F的夾角的正切值為的夾角的正切值為. .若若F F合合與拉力與拉力F F的大小及方向的偏差均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi)的大小及方向的偏差均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi), ,則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則邊形定則. . 答案答案: :(2)(2)見(jiàn)解析見(jiàn)解析4.04.00.050.05【預(yù)測(cè)練習(xí)預(yù)測(cè)練習(xí)2 2】 ( (20172017河北石家莊質(zhì)檢河北石家莊質(zhì)檢) )在在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的的實(shí)

20、驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)中(1)(1)以下說(shuō)法正確的是以下說(shuō)法正確的是.A.A.彈簧被拉伸時(shí)彈簧被拉伸時(shí), ,不能超出它的彈性限度不能超出它的彈性限度B.B.用懸掛砝碼的方法給彈簧施加拉力用懸掛砝碼的方法給彈簧施加拉力, ,應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)C.C.用直尺測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度即為彈簧的伸長(zhǎng)量用直尺測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度即為彈簧的伸長(zhǎng)量D.D.用幾個(gè)不同的彈簧用幾個(gè)不同的彈簧, ,分別測(cè)出幾組拉力與伸長(zhǎng)量分別測(cè)出幾組拉力與伸長(zhǎng)量, ,得出拉力與伸長(zhǎng)量之比相等得出拉力與伸長(zhǎng)量之比相等解析解析: :(1)(1)彈簧被拉伸時(shí)彈簧被拉伸時(shí), ,不能超出它的彈性限度不能超出它的彈性

21、限度, ,否則彈簧會(huì)損壞否則彈簧會(huì)損壞, ,故故A A正確正確. .用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力, ,要保證彈簧位于豎直位置要保證彈簧位于豎直位置, ,使鉤碼的重力使鉤碼的重力等于彈簧的彈力等于彈簧的彈力, ,要待鉤碼平衡時(shí)再讀數(shù)要待鉤碼平衡時(shí)再讀數(shù), ,故故B B正確正確. .彈簧的長(zhǎng)度不等于彈簧的彈簧的長(zhǎng)度不等于彈簧的伸長(zhǎng)量伸長(zhǎng)量, ,故故C C錯(cuò)誤錯(cuò)誤. .拉力與伸長(zhǎng)量之比是勁度系數(shù)拉力與伸長(zhǎng)量之比是勁度系數(shù), ,由彈簧決定由彈簧決定, ,同一彈簧的勁同一彈簧的勁度系數(shù)是不變的度系數(shù)是不變的, ,不同的彈簧的勁度系數(shù)不同不同的彈簧的勁度系數(shù)不同, ,故故D

22、 D錯(cuò)誤錯(cuò)誤. .(2)(2)若某同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖若某同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖( (甲甲) )所示所示, ,所用的每個(gè)鉤碼的重力相當(dāng)于對(duì)所用的每個(gè)鉤碼的重力相當(dāng)于對(duì)彈簧提供了向右恒定的拉力彈簧提供了向右恒定的拉力. .實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度, ,再將再將5 5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端, ,每次測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度每次測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度. .有一個(gè)同學(xué)通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)測(cè)量后把有一個(gè)同學(xué)通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)測(cè)量后把6 6組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在圖組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在圖( (乙乙) )中中, ,請(qǐng)作出請(qǐng)作出F-LF-L圖線圖線. .由此圖線可得出該彈簧

23、的原長(zhǎng)由此圖線可得出該彈簧的原長(zhǎng)L0=L0= cm,cm,勁度系數(shù)勁度系數(shù)k=k= N/m.N/m.( (結(jié)果均保留結(jié)果均保留2 2位有效數(shù)字位有效數(shù)字)解析解析: :(2)(2)作出作出F F- -L L圖線圖線, ,如圖所示如圖所示; ;答案答案: :(2)(2)見(jiàn)解析圖見(jiàn)解析圖5.05.020 20 (3)(3)若某同學(xué)把彈簧平放在桌面上使其自然伸長(zhǎng)若某同學(xué)把彈簧平放在桌面上使其自然伸長(zhǎng), ,用直尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)用直尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)L L0 0, ,再把彈簧豎直懸掛起來(lái)再把彈簧豎直懸掛起來(lái), ,掛上鉤碼后測(cè)出彈簧伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度掛上鉤碼后測(cè)出彈簧伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度L,L,把把L L- -L L0

24、0作為作為彈簧的伸長(zhǎng)量彈簧的伸長(zhǎng)量x,x,這樣操作這樣操作, ,由于彈簧自身重力的影響由于彈簧自身重力的影響, ,最后畫(huà)出的圖線可能最后畫(huà)出的圖線可能是是. . 解析解析: :(3)(3)當(dāng)豎直懸掛時(shí)當(dāng)豎直懸掛時(shí), ,由于自身重力的影響彈簧會(huì)有一段伸長(zhǎng)量由于自身重力的影響彈簧會(huì)有一段伸長(zhǎng)量L L1 1, ,但但此時(shí)所掛重物的重力為此時(shí)所掛重物的重力為0(F=0),0(F=0),結(jié)合彈簧彈力的特點(diǎn)可得結(jié)合彈簧彈力的特點(diǎn)可得,F=k(L-L,F=k(L-L0 0- -L L1 1)=k(L-L)=k(L-L0 0)-kL)-kL1 1=kx-kL=kx-kL1 1, ,其圖像只可能是其圖像只可能是

25、C C圖圖. .答案答案: :(3)C(3)C熱點(diǎn)考向三力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)熱點(diǎn)考向三力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)【核心提煉核心提煉】1.1.力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)特點(diǎn)力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)特點(diǎn)(1)(1)實(shí)驗(yàn)器材的等效與替換實(shí)驗(yàn)器材的等效與替換, ,主要有主要有3 3個(gè)方面的創(chuàng)新個(gè)方面的創(chuàng)新: :用電子秤或已知質(zhì)量的用電子秤或已知質(zhì)量的鉤碼替代彈簧測(cè)力計(jì)鉤碼替代彈簧測(cè)力計(jì); ;氣墊導(dǎo)軌替代長(zhǎng)木板氣墊導(dǎo)軌替代長(zhǎng)木板; ;用光電門(mén)、閃光照相機(jī)替代用光電門(mén)、閃光照相機(jī)替代打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器. .(2)(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的拓展與延伸實(shí)驗(yàn)結(jié)論的拓展與延伸: :主要通過(guò)一些實(shí)驗(yàn)裝置得出物體的加速度主要通過(guò)一些實(shí)驗(yàn)裝置得出物體的加速度,

26、,再利再利用牛頓第二定律求出物體所受阻力或小車(chē)與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)用牛頓第二定律求出物體所受阻力或小車(chē)與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù). .(3)(3)情景的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新情景的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新: :近幾年在試題情景的設(shè)計(jì)上進(jìn)行了較多的創(chuàng)新近幾年在試題情景的設(shè)計(jì)上進(jìn)行了較多的創(chuàng)新, ,不過(guò)不過(guò)考查的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)處理方法仍然不變考查的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)處理方法仍然不變, ,因此只要把最根本的方法從新情因此只要把最根本的方法從新情景中分離出來(lái)景中分離出來(lái), ,找出與常規(guī)實(shí)驗(yàn)相同之處就可以找出與常規(guī)實(shí)驗(yàn)相同之處就可以. .2.2.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的易錯(cuò)點(diǎn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的易錯(cuò)點(diǎn)(1)(1)實(shí)驗(yàn)原理不清楚實(shí)驗(yàn)原理不清楚, ,找不出解題的突破

27、口找不出解題的突破口. .(2)(2)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的拓展與延伸對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的拓展與延伸, ,不知從何處入手不知從何處入手. .(3)(3)不能從新情景中把實(shí)驗(yàn)方法分離出來(lái)不能從新情景中把實(shí)驗(yàn)方法分離出來(lái). .3.3.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)題的解法創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)題的解法(1)(1)以基本的力學(xué)模型為載體以基本的力學(xué)模型為載體, ,依托運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律和力學(xué)定律設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)依托運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律和力學(xué)定律設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn); ;(2)(2)將實(shí)驗(yàn)的基本方法將實(shí)驗(yàn)的基本方法控制變量法控制變量法, ,處理數(shù)據(jù)的基本方法處理數(shù)據(jù)的基本方法圖像法圖像法, ,逐逐差法差法, ,融入實(shí)驗(yàn)的綜合分析之中融入實(shí)驗(yàn)的綜合分析之中; ;(3)(3)根據(jù)題目情境根據(jù)題目

28、情境, ,提取相應(yīng)的力學(xué)模型提取相應(yīng)的力學(xué)模型, ,明確實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)?zāi)康? ,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案; ;(4)(4)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn), ,記錄數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù), ,應(yīng)用原理公式或圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用原理公式或圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù), ,結(jié)合物體實(shí)結(jié)合物體實(shí)際受力情況和理論受力情況對(duì)結(jié)果進(jìn)行誤差分析際受力情況和理論受力情況對(duì)結(jié)果進(jìn)行誤差分析. .【典例【典例3 3】 ( (20162016全國(guó)全國(guó)卷卷,23,23) )某物理課外小組利用圖某物理課外小組利用圖( (甲甲) )中的裝置探究中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)

29、系. .圖中圖中, ,置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的長(zhǎng)木板水平置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的長(zhǎng)木板水平放置放置, ,其右端固定一輕滑輪其右端固定一輕滑輪; ;輕繩跨過(guò)滑輪輕繩跨過(guò)滑輪, ,一端與放在木板上的小滑車(chē)相連一端與放在木板上的小滑車(chē)相連, ,另一端可懸掛鉤碼另一端可懸掛鉤碼. .本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有N=5N=5個(gè)個(gè), ,每個(gè)質(zhì)量均為每個(gè)質(zhì)量均為0.010kg.0.010kg.實(shí)驗(yàn)步驟如下實(shí)驗(yàn)步驟如下: :(1)(1)將將5 5個(gè)鉤碼全部放入小車(chē)中個(gè)鉤碼全部放入小車(chē)中, ,在長(zhǎng)木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物塊在長(zhǎng)木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物塊, ,使使小車(chē)小車(chē)( (和鉤碼和鉤碼) )可以在木板上勻

30、速下滑可以在木板上勻速下滑. .(2)(2)將將n(n(依次取依次取n=1,2,3,4,5)n=1,2,3,4,5)個(gè)鉤碼掛在輕繩右端個(gè)鉤碼掛在輕繩右端, ,其余其余N-nN-n個(gè)鉤碼仍留在小個(gè)鉤碼仍留在小車(chē)內(nèi)車(chē)內(nèi); ;用手按住小車(chē)并使輕繩與木板平行用手按住小車(chē)并使輕繩與木板平行. .釋放小車(chē)釋放小車(chē), ,同時(shí)用傳感器記錄小車(chē)同時(shí)用傳感器記錄小車(chē)在時(shí)刻在時(shí)刻t t相對(duì)于其起始位置的位移相對(duì)于其起始位置的位移s,s,繪制繪制s-ts-t圖像圖像, ,經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應(yīng)經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應(yīng)的加速度的加速度a.a.(3)(3)對(duì)應(yīng)于不同的對(duì)應(yīng)于不同的n n的的a a值見(jiàn)下表值見(jiàn)下表.n=2.n

31、=2時(shí)的時(shí)的s-ts-t圖像如圖圖像如圖( (乙乙) )所示所示, ,由圖由圖( (乙乙) )求求出此時(shí)小車(chē)的加速度出此時(shí)小車(chē)的加速度( (保留保留2 2位有效數(shù)字位有效數(shù)字),),將結(jié)果填入下表將結(jié)果填入下表. .n n1 12 23 34 45 5a/(ma/(ms s-2-2) )0.200.200.580.580.780.781.001.00答案答案: :(3)0.39(3)0.39(4)(4)利用表中的數(shù)據(jù)在圖利用表中的數(shù)據(jù)在圖( (丙丙) )中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn)中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn), ,并作出并作出a-na-n圖像圖像. .從圖像可以看出從圖像可以看出: :當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí)當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí), ,物

32、體的加速度與其所受的合外力成正比物體的加速度與其所受的合外力成正比. .解析解析: :(4)(4)在題圖在題圖( (丙丙) )中描出數(shù)據(jù)點(diǎn)中描出數(shù)據(jù)點(diǎn)(2,0.39),(3,0.58)(5,1.00)(2,0.39),(3,0.58)(5,1.00)并過(guò)各數(shù)并過(guò)各數(shù)據(jù)點(diǎn)作出據(jù)點(diǎn)作出a a- -n n圖像圖像, ,如圖所示如圖所示. .答案答案: :(4)a(4)a- -n n圖像見(jiàn)解析圖像見(jiàn)解析答案答案: :(5)0.44(5)0.44(5)(5)利用利用a a- -n n圖像求得小車(chē)圖像求得小車(chē)( (空載空載) )的質(zhì)量為的質(zhì)量為kg(kg(保留保留2 2位有效數(shù)字位有效數(shù)字, ,重重力加速

33、度取力加速度取g=9.8 mg=9.8 ms s-2-2).). 答案答案: :(6)BC(6)BC(6)(6)若以若以“保持木板水平保持木板水平”來(lái)代替步驟來(lái)代替步驟(1),(1),下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是( (填填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào)入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào)).).A.a-nA.a-n圖線不再是直線圖線不再是直線B.a-nB.a-n圖線仍是直線圖線仍是直線, ,但該直線不過(guò)原點(diǎn)但該直線不過(guò)原點(diǎn)C.a-nC.a-n圖線仍是直線圖線仍是直線, ,但該直線的斜率變大但該直線的斜率變大【預(yù)測(cè)練習(xí)預(yù)測(cè)練習(xí)3 3】 ( (20172017福建寧德模擬福建寧德模擬) )某物理小組對(duì)輕彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探

34、某物理小組對(duì)輕彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究究, ,實(shí)驗(yàn)裝置如圖實(shí)驗(yàn)裝置如圖( (甲甲) )所示所示, ,輕彈簧左端固定輕彈簧左端固定, ,右端與一物塊接觸而不連接右端與一物塊接觸而不連接, ,紙紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接. .向左推物塊使彈簧壓縮一段距離向左推物塊使彈簧壓縮一段距離, ,由靜止釋由靜止釋放物塊放物塊, ,通過(guò)測(cè)量和計(jì)算通過(guò)測(cè)量和計(jì)算, ,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能步驟如下可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能步驟如下: :A.A.用天平測(cè)量出物塊的質(zhì)量用天平測(cè)量出物塊的質(zhì)量m,m,按圖按圖( (甲甲) )所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置; ;B.B.向左推

35、物塊使彈簧壓縮向左推物塊使彈簧壓縮, ,并測(cè)量彈簧壓縮量并測(cè)量彈簧壓縮量x;x;C.C.把紙帶向左拉直把紙帶向左拉直, ,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源; ;D.D.松手釋放物塊松手釋放物塊. .(1)(1)圖圖( (乙乙) )是物塊脫離彈簧后打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打出的紙帶是物塊脫離彈簧后打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打出的紙帶, ,每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有間有4 4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出. .相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖( (乙乙) )所示所示. .打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為為50 Hz,50 Hz,物塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小物塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a

36、=a= m/sm/s-2-2, ,若重力加速度若重力加速度為為g,g,則物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為則物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為=, ,這樣代入數(shù)據(jù)得到這樣代入數(shù)據(jù)得到的結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值的結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值( (選填選填“偏大偏大”或或“偏小偏小”).).(2)(2)若物塊脫離彈簧時(shí)的速度為若物塊脫離彈簧時(shí)的速度為v,v,則彈簧被壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能大小是則彈簧被壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能大小是.(.(用用m,g,v,xm,g,v,x和動(dòng)摩擦因數(shù)和動(dòng)摩擦因數(shù)表示表示)實(shí)戰(zhàn)實(shí)戰(zhàn) 高考真題演練高考真題演練1.1.測(cè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度和加速度測(cè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度和加速度(2

37、0172017全國(guó)全國(guó)卷卷,22,22) )某探究小組為了某探究小組為了研究小車(chē)在桌面上的直線運(yùn)動(dòng)研究小車(chē)在桌面上的直線運(yùn)動(dòng), ,用自制用自制“滴水計(jì)時(shí)器滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間計(jì)量時(shí)間. .實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)前, ,將將該計(jì)時(shí)器固定在小車(chē)旁該計(jì)時(shí)器固定在小車(chē)旁, ,如圖如圖(a)(a)所示所示. .實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí), ,保持桌面水平保持桌面水平, ,用手輕推一下用手輕推一下小車(chē)小車(chē). .在小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中, ,滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴, ,圖圖(b)(b)記錄了記錄了桌面上連續(xù)的桌面上連續(xù)的6 6個(gè)水滴的位置個(gè)水滴的位置.(.(已知滴水計(jì)時(shí)器每已知滴水計(jì)

38、時(shí)器每30 s30 s內(nèi)共滴下內(nèi)共滴下4646個(gè)小水滴個(gè)小水滴) )解析解析: :(1)(1)小車(chē)在水平桌面上做減速運(yùn)動(dòng)小車(chē)在水平桌面上做減速運(yùn)動(dòng), ,相鄰兩個(gè)水滴之間的距離越來(lái)相鄰兩個(gè)水滴之間的距離越來(lái)越小越小, ,由圖由圖(b)(b)可知可知, ,小車(chē)在桌面上是從右向左運(yùn)動(dòng)的小車(chē)在桌面上是從右向左運(yùn)動(dòng)的. .答案答案: :(1)(1)從右向左從右向左(1)(1)由圖由圖(b)(b)可知可知, ,小車(chē)在桌面上是小車(chē)在桌面上是( (填填“從右向左從右向左”或或“從左向從左向右右”) )運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)的.(2)(2)該小組同學(xué)根據(jù)圖該小組同學(xué)根據(jù)圖(b)(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車(chē)做勻變速運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)判斷出

39、小車(chē)做勻變速運(yùn)動(dòng). .小車(chē)運(yùn)動(dòng)到圖小車(chē)運(yùn)動(dòng)到圖(b)(b)中中A A點(diǎn)位置時(shí)的速度大小為點(diǎn)位置時(shí)的速度大小為 m/s,m/s,加速度大小為加速度大小為 m/sm/s2 2.(.(結(jié)果均結(jié)果均保留保留2 2位有效數(shù)字位有效數(shù)字) ) 答案答案: :(2)0.19(2)0.190.0370.0372.2.用驗(yàn)證機(jī)械能守恒的裝置測(cè)速度、加速度和頻率用驗(yàn)證機(jī)械能守恒的裝置測(cè)速度、加速度和頻率(20162016全國(guó)全國(guó)卷卷,22,22) )某某同學(xué)用圖同學(xué)用圖(a)(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律, ,其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源交流電源,

40、,可以使用的頻率有可以使用的頻率有20 Hz20 Hz、30 Hz30 Hz和和40 Hz.40 Hz.打出紙帶的一部分如圖打出紙帶的一部分如圖(b)(b)所示所示. . 該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有記錄交流電的頻率該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有記錄交流電的頻率f,f,需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他題給條件進(jìn)需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他題給條件進(jìn)行推算行推算. .(1)(1)若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落, ,利用利用f f和圖和圖(b)(b)中給出的物理量可中給出的物理量可以寫(xiě)出以寫(xiě)出: :在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B B點(diǎn)時(shí)點(diǎn)時(shí), ,重物下落的速度大小為重物下落的速度大小為, ,打出打

41、出C C點(diǎn)時(shí)點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為重物下落的速度大小為, ,重物下落的加速度大小為重物下落的加速度大小為. .(2)(2)已測(cè)得已測(cè)得s s1 1=8.89 cm,s=8.89 cm,s2 2=9.50 cm,s=9.50 cm,s3 3=10.10 cm,=10.10 cm,當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮楫?dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?.80 9.80 m/sm/s2 2, ,實(shí)驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的實(shí)驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%,1%,由此推算出由此推算出f f為為Hz.Hz. 答案答案: :(2)40(2)403.3.牛頓第二定律的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)牛頓第二定律的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)(201520

42、15全國(guó)全國(guó)卷卷,22,22) )某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗測(cè)玩具小車(chē)通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn)一個(gè)粗測(cè)玩具小車(chē)通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn). .所用器材有所用器材有: :玩具小車(chē)、玩具小車(chē)、壓力式托盤(pán)秤、凹形橋模擬器壓力式托盤(pán)秤、凹形橋模擬器( (圓弧部分的半徑為圓弧部分的半徑為R=0.20 m).R=0.20 m).完成下列填空完成下列填空: :(1)(1)將凹形橋模擬器靜置于托盤(pán)秤上將凹形橋模擬器靜置于托盤(pán)秤上, ,如圖如圖(a)(a)所示所示, ,托盤(pán)秤的示數(shù)為托盤(pán)秤的示數(shù)為1.00 kg;1.00 kg;(2)(2)將玩具小車(chē)靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí)將

43、玩具小車(chē)靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí), ,托盤(pán)秤的示數(shù)如圖托盤(pán)秤的示數(shù)如圖(b)(b)所示所示, ,該該示數(shù)為示數(shù)為kg;kg;解析解析: :(2)(2)托盤(pán)秤的最小刻度為托盤(pán)秤的最小刻度為0.1 kg,0.1 kg,讀數(shù)要估讀到讀數(shù)要估讀到0.01 kg,0.01 kg,示數(shù)為示數(shù)為1.40 kg.1.40 kg.答案答案: :(2)1.40 (2)1.40 (3)(3)將小車(chē)從凹形橋模擬器某一位置釋放將小車(chē)從凹形橋模擬器某一位置釋放, ,小車(chē)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)后滑向另一側(cè)小車(chē)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)后滑向另一側(cè). .此此過(guò)程中托盤(pán)秤的最大示數(shù)為過(guò)程中托盤(pán)秤的最大示數(shù)為m;m;多次從同一位置釋放小車(chē)多次從同一位置釋放小車(chē), ,記錄各次的記錄各次的m m值如下值如下表所示表所示: :序號(hào)序號(hào)1 12 23 34 45 5m(kg)m(kg)1.801.801.751.751.851.851.751.751.901.90(4)(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)根據(jù)以上數(shù)據(jù), ,可求出小車(chē)經(jīng)過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為可求出小車(chē)經(jīng)過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為N;N;小車(chē)通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為小車(chē)通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為 m/s.(m/s.(重力加速度大小取重力加速度大小取9.80 m/s9.80 m/s2 2, ,計(jì)算結(jié)果保留計(jì)算結(jié)果保留2 2位有效數(shù)字位有效數(shù)字) ) 答案答案: :(4)7.9(4)7.91.41.4