高考物理大二輪專題復(fù)習(xí) 專題七 第1課時(shí) 力學(xué)、光學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新專題突破課件

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1、專 題 七 實(shí)驗(yàn)技能與創(chuàng)新高考對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的考查，主要有以下十四個(gè)實(shí)驗(yàn)：高考對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的考查，主要有以下十四個(gè)實(shí)驗(yàn)：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)；研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)；探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系；探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系；探究探究求合力的方法；求合力的方法；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；探究功與速探究功與速度變化的關(guān)系；度變化的關(guān)系；驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；探究導(dǎo)體電阻與其影探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系；響因素的定量關(guān)系；測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線；測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線；測(cè)定電池測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；練習(xí)使用多用電表；練習(xí)使用多用電表；探究單

2、擺周期與擺長探究單擺周期與擺長的關(guān)系；的關(guān)系；測(cè)定玻璃的折射率；測(cè)定玻璃的折射率；用雙縫干涉測(cè)量光的波長用雙縫干涉測(cè)量光的波長(同時(shí)同時(shí)練習(xí)使用測(cè)量頭練習(xí)使用測(cè)量頭)；探究碰撞中的不變量探究碰撞中的不變量專題定位高考除了對(duì)課本中原有的學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考查外，還增加了對(duì)演高考除了對(duì)課本中原有的學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考查外，還增加了對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的考查，利用學(xué)生所學(xué)過的知識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)器材或?qū)嶒?yàn)方示實(shí)驗(yàn)的考查，利用學(xué)生所學(xué)過的知識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)器材或?qū)嶒?yàn)方法加以重組，來完成新的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的考查將逐步法加以重組，來完成新的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的考查將逐步取代對(duì)課本中原有的單純學(xué)生實(shí)驗(yàn)的考查取代對(duì)課本中原有的單純學(xué)生實(shí)驗(yàn)的

3、考查專題定位1.熟知各種器材的特性熟知各種器材的特性.2.熟悉課本實(shí)驗(yàn)，熟悉課本實(shí)驗(yàn)， 抓住實(shí)驗(yàn)的靈魂抓住實(shí)驗(yàn)的靈魂實(shí)驗(yàn)原理，掌握數(shù)據(jù)處理的方法，熟知兩類誤差分析實(shí)驗(yàn)原理，掌握數(shù)據(jù)處理的方法，熟知兩類誤差分析應(yīng)考策略第1課時(shí)力學(xué)、光學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新 熱 點(diǎn) 實(shí) 驗(yàn) 例 析 審題破題 真題演練欄目索引熱點(diǎn)實(shí)驗(yàn)例析考向1探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系例1(2014新課標(biāo)新課標(biāo)23)某實(shí)驗(yàn)小組探究某實(shí)驗(yàn)小組探究彈簧的勁度系數(shù)彈簧的勁度系數(shù)k與其長度與其長度(圈數(shù)圈數(shù))的關(guān)系實(shí)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)裝置如圖驗(yàn)裝置如圖1所示：一均勻長彈簧豎直懸掛，所示：一均勻長彈簧豎直懸掛，7個(gè)指針個(gè)指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、

4、P6分別固定分別固定在彈簧上距懸點(diǎn)在彈簧上距懸點(diǎn)0、10、20、30、40、50、60圈處；通過旁邊豎直放置的刻度尺，可以讀出圈處；通過旁邊豎直放置的刻度尺，可以讀出指針的位置，指針的位置，P0指向指向0刻度設(shè)彈簧下端未掛刻度設(shè)彈簧下端未掛重物時(shí)，各指針的位置記為重物時(shí)，各指針的位置記為x0；掛有質(zhì)量為；掛有質(zhì)量為0.100 kg的的圖圖1砝碼時(shí)，各指針的位置記為砝碼時(shí)，各指針的位置記為x.測(cè)量結(jié)果及部分計(jì)算結(jié)果測(cè)量結(jié)果及部分計(jì)算結(jié)果如下表所示如下表所示(n為彈簧的圈數(shù)，取重力加速度為為彈簧的圈數(shù)，取重力加速度為9.80 m/s2)已知實(shí)驗(yàn)所用彈簧總?cè)?shù)為已知實(shí)驗(yàn)所用彈簧總?cè)?shù)為60，整個(gè)彈簧

5、的自由，整個(gè)彈簧的自由長度為長度為11.88 cm.P1P2P3P4P5P6x0(cm)2.04 4.06 6.068.0510.03 12.01x(cm)2.64 5.26 7.8110.30 12.93 15.41n102030405060k(N/m)16356.043.633.828.8(m/N)0.00610.01790.02290.02960.0347(1)將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整：將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整：_；_.解析根據(jù)胡克定律有根據(jù)胡克定律有mgk(xx0)，解得，解得 81.7 N/m，0.012 2 m/N.81.70.012 2(2)以以n為橫坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)， 為縱坐標(biāo)，在圖為縱坐標(biāo)

6、，在圖2給出的坐標(biāo)紙上畫出給出的坐標(biāo)紙上畫出 n圖像圖像圖圖2解析 n圖像如圖所示圖像如圖所示(3)圖圖2中畫出的直線可近似認(rèn)為通過原點(diǎn)若從實(shí)驗(yàn)中所用中畫出的直線可近似認(rèn)為通過原點(diǎn)若從實(shí)驗(yàn)中所用的彈簧截取圈數(shù)為的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧，該彈簧的勁度系數(shù)的一段彈簧，該彈簧的勁度系數(shù)k與其與其圈數(shù)圈數(shù)n的關(guān)系的表達(dá)式為的關(guān)系的表達(dá)式為k_ N/m；該彈簧的勁度；該彈簧的勁度系數(shù)系數(shù)k與其自由長度與其自由長度l0(單位為單位為m)的關(guān)系表達(dá)式為的關(guān)系表達(dá)式為k_ N/m.解析 根據(jù)圖像可知，根據(jù)圖像可知，k與與n的關(guān)系表達(dá)式為的關(guān)系表達(dá)式為k N/m，k與與l0的關(guān)系表達(dá)式為的關(guān)系表達(dá)式為k N

7、/m.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法：(1)列表法列表法將測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入設(shè)計(jì)好的表格之中，可以分析將測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入設(shè)計(jì)好的表格之中，可以分析兩物理量間的定性關(guān)系兩物理量間的定性關(guān)系(2)圖象法圖象法根據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在直角坐標(biāo)系內(nèi)進(jìn)行作圖若是根據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在直角坐標(biāo)系內(nèi)進(jìn)行作圖若是曲線應(yīng)平滑，若是直線要讓盡量多的點(diǎn)過直線或在曲線應(yīng)平滑，若是直線要讓盡量多的點(diǎn)過直線或在直線兩側(cè)均勻分布直線兩側(cè)均勻分布以題說法(3)函數(shù)法函數(shù)法往往是根據(jù)圖象得到物理量間的函數(shù)關(guān)系方程式往往是根據(jù)圖象得到物理量間的函數(shù)關(guān)系方程式以題說法針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練1 如圖如圖3為為“測(cè)量彈簧勁度系數(shù)測(cè)量彈簧勁度

8、系數(shù)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，的實(shí)驗(yàn)裝置圖，彈簧的上端固定在鐵架臺(tái)上，下端裝有指針及掛鉤，指針彈簧的上端固定在鐵架臺(tái)上，下端裝有指針及掛鉤，指針恰好指向一把豎直立起的毫米刻度尺現(xiàn)在測(cè)得在掛鉤上恰好指向一把豎直立起的毫米刻度尺現(xiàn)在測(cè)得在掛鉤上掛上一定數(shù)量鉤碼時(shí)指針在刻度尺上的讀數(shù)如下表：掛上一定數(shù)量鉤碼時(shí)指針在刻度尺上的讀數(shù)如下表：圖圖3已知所有鉤碼的質(zhì)量可認(rèn)為相同且為已知所有鉤碼的質(zhì)量可認(rèn)為相同且為m050 g，當(dāng)?shù)刂亓?，?dāng)?shù)刂亓铀俣燃铀俣萭9.8 m/s2.請(qǐng)回答下列問題：請(qǐng)回答下列問題：鉤碼數(shù)n012345刻度尺讀數(shù)xn(cm)2.624.175.707.228.8410.43解析根據(jù)胡克定律根據(jù)

9、胡克定律k(xx0)nm0g，代入數(shù)據(jù)求，代入數(shù)據(jù)求k，再求平，再求平均值得均值得k32 N/m；(1)請(qǐng)根據(jù)表格數(shù)據(jù)計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)請(qǐng)根據(jù)表格數(shù)據(jù)計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)k_ N/m.(結(jié)結(jié)果保留兩位有效數(shù)字果保留兩位有效數(shù)字)32解析因在計(jì)算彈力時(shí)把彈簧自身的重量引起的形變量減去因在計(jì)算彈力時(shí)把彈簧自身的重量引起的形變量減去了，故彈簧自身有重量對(duì)測(cè)量值沒有影響了，故彈簧自身有重量對(duì)測(cè)量值沒有影響(2)考慮到在沒有掛鉤碼時(shí)彈簧自身有重量，測(cè)量的彈簧勁考慮到在沒有掛鉤碼時(shí)彈簧自身有重量，測(cè)量的彈簧勁度系數(shù)度系數(shù)k的值與真實(shí)值相比較的值與真實(shí)值相比較_(填填“偏大偏大”、“偏小偏小”或或“沒有影

10、響沒有影響”)沒有影響沒有影響考向2探究求合力的方法例例2 (2014江蘇江蘇11)小明通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平小明通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則行四邊形定則(1)實(shí)驗(yàn)記錄紙如圖實(shí)驗(yàn)記錄紙如圖4所示，所示，O點(diǎn)為橡皮筋被拉點(diǎn)為橡皮筋被拉伸后伸長到的位置，兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用伸后伸長到的位置，兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用時(shí)，拉力時(shí)，拉力F1和和F2的方向分別過的方向分別過P1和和P2點(diǎn)；一點(diǎn)；一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí)，拉力個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí)，拉力F3的方向過的方向過P3點(diǎn)三個(gè)力的點(diǎn)三個(gè)力的大小分別為：大小分別為：F13.30 N、F23.85 N和和F34.25 N請(qǐng)根據(jù)請(qǐng)根據(jù)圖中給出的標(biāo)度作圖求出圖中給

11、出的標(biāo)度作圖求出F1和和F2的合力的合力圖圖4熱點(diǎn)實(shí)驗(yàn)例析解析 作出的圖示如圖所示作出的圖示如圖所示.答案見解析圖見解析圖(F合合4.64.9 N都算對(duì)都算對(duì))(2)仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)，小明懷疑實(shí)驗(yàn)中的橡皮筋被多次拉伸仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)，小明懷疑實(shí)驗(yàn)中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果他用彈簧測(cè)力計(jì)先后彈性發(fā)生了變化，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果他用彈簧測(cè)力計(jì)先后兩次將橡皮筋拉伸到相同長度，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同，于后兩次將橡皮筋拉伸到相同長度，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同，于是進(jìn)一步探究了拉伸過程對(duì)橡皮筋彈性的影響是進(jìn)一步探究了拉伸過程對(duì)橡皮筋彈性的影響實(shí)驗(yàn)裝置如圖實(shí)驗(yàn)裝置如圖5所示，將一張白紙所示，將一張白紙固定在豎直放置的

12、木板上，橡皮固定在豎直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于筋的上端固定于O點(diǎn)，下端點(diǎn)，下端N掛一掛一重物用與白紙平行的水平力緩重物用與白紙平行的水平力緩慢地移動(dòng)慢地移動(dòng)N，在白紙上記錄下，在白紙上記錄下N的的軌跡重復(fù)上述過程，再次記錄下軌跡重復(fù)上述過程，再次記錄下N的軌跡的軌跡圖圖5兩次實(shí)驗(yàn)記錄的軌跡如圖兩次實(shí)驗(yàn)記錄的軌跡如圖6所示過所示過O點(diǎn)作一條直線與軌跡交點(diǎn)作一條直線與軌跡交于于a、b兩點(diǎn)，則實(shí)驗(yàn)中橡皮筋分別被拉伸到兩點(diǎn)，則實(shí)驗(yàn)中橡皮筋分別被拉伸到a和和b時(shí)所受拉力時(shí)所受拉力Fa、Fb的大小關(guān)系為的大小關(guān)系為_圖圖6解析 重物受力情況如圖所示，由于重力不變，兩次實(shí)驗(yàn)重物受力情況如圖所示，由于

13、重力不變，兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋拉力時(shí)，橡皮筋拉力T的方向相同，故水平拉力的方向相同，故水平拉力F大小相等，即大小相等，即FaFb.答案FaFb(3)根據(jù)根據(jù)(2)中的實(shí)驗(yàn)，可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有哪些？中的實(shí)驗(yàn)，可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有哪些？_(填寫選項(xiàng)前的字母填寫選項(xiàng)前的字母)A.橡皮筋的長度與受到的拉力成正比橡皮筋的長度與受到的拉力成正比B.兩次受到的拉力相同時(shí)，橡皮筋第兩次受到的拉力相同時(shí)，橡皮筋第2次的長度較長次的長度較長C.兩次被拉伸到相同長度時(shí)，橡皮筋第兩次被拉伸到相同長度時(shí)，橡皮筋第2次受到的拉力較大次受到的拉力較大D.兩次受到的拉力相同時(shí)，拉力越大，橡皮筋兩次的長度兩次受到的拉力相同時(shí)，

14、拉力越大，橡皮筋兩次的長度 之差越大之差越大解析解析 根據(jù)題圖可知，選項(xiàng)根據(jù)題圖可知，選項(xiàng)B、D正確，選項(xiàng)正確，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤錯(cuò)誤.BD(4)根據(jù)小明的上述實(shí)驗(yàn)探究，請(qǐng)對(duì)驗(yàn)證力的平行四邊形定根據(jù)小明的上述實(shí)驗(yàn)探究，請(qǐng)對(duì)驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)提出兩點(diǎn)注意事項(xiàng)則實(shí)驗(yàn)提出兩點(diǎn)注意事項(xiàng).解析 橡皮筋拉伸不宜過長，選用新橡皮筋等可減小誤差橡皮筋拉伸不宜過長，選用新橡皮筋等可減小誤差.答案 橡皮筋拉伸不宜過長；選用新橡皮筋橡皮筋拉伸不宜過長；選用新橡皮筋(或：拉力不宜或：拉力不宜過大；選用彈性好的橡皮筋；換用彈性好的彈簧過大；選用彈性好的橡皮筋；換用彈性好的彈簧)1.本實(shí)驗(yàn)考查的重點(diǎn)是本實(shí)驗(yàn)考查的重點(diǎn)

15、是“力作用效果的等效性力作用效果的等效性”.”.2.對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟中兩個(gè)分力和合力的大小和方向的確定也對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟中兩個(gè)分力和合力的大小和方向的確定也是考查的重點(diǎn)是考查的重點(diǎn).以題說法針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練2 有同學(xué)利用如圖有同學(xué)利用如圖7所示的裝置所示的裝置來驗(yàn)證力的平行四邊形定則：在豎直木板來驗(yàn)證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個(gè)光滑的滑輪上鋪有白紙，固定兩個(gè)光滑的滑輪A和和B，將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相等，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相等，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，根據(jù)鉤碼的個(gè)數(shù)讀出當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，根據(jù)鉤碼的個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力三根繩子的拉力FTOA、FTOB和和FTOC，回

16、答下，回答下列問題：列問題：圖圖7(1)改變鉤碼個(gè)數(shù)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖歉淖冦^碼個(gè)數(shù)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖莀.A.鉤碼的個(gè)數(shù)鉤碼的個(gè)數(shù)N1N22，N34B.鉤碼的個(gè)數(shù)鉤碼的個(gè)數(shù)N1N33，N24C.鉤碼的個(gè)數(shù)鉤碼的個(gè)數(shù)N1N2N34D.鉤碼的個(gè)數(shù)，鉤碼的個(gè)數(shù)，N13，N24，N35BCD(2)在拆下鉤碼和繩子前，應(yīng)該做好三個(gè)方面的記錄：在拆下鉤碼和繩子前，應(yīng)該做好三個(gè)方面的記錄：_；_；_.解析為驗(yàn)證平行四邊形定則，必須通過作受力圖為驗(yàn)證平行四邊形定則，必須通過作受力圖.所以先明所以先明確受力點(diǎn)，其次要作出力的方向并讀出力的大小，最后作出確受力點(diǎn)，其次要作出力的方向并讀出力的大小，最后作出力的圖示力的圖

17、示.因此要做好記錄，需從力的三要素角度出發(fā)：需記因此要做好記錄，需從力的三要素角度出發(fā)：需記錄錄O點(diǎn)的位置；鉤碼的個(gè)數(shù)點(diǎn)的位置；鉤碼的個(gè)數(shù)N1、N2、N3；拉力；拉力FTOA、FTOB、FTOC的方向的方向.答案標(biāo)記結(jié)點(diǎn)標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置鉤碼的個(gè)數(shù)的位置鉤碼的個(gè)數(shù)N1、N2、N3OA、OB、OC三段繩子的方向三段繩子的方向熱點(diǎn)實(shí)驗(yàn)例析考向3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)系例例3如圖如圖8所示為所示為“探究加速度與物探究加速度與物體所受合外力的關(guān)系體所受合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖的實(shí)驗(yàn)裝置圖.圖中圖中A為小車，質(zhì)量為為小車，質(zhì)量為m1，連接在小，連接在小車后面的紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)

18、器車后面的紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B，它，它們均置于一端帶有定滑輪的足夠長的們均置于一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，木板上，P的質(zhì)量為的質(zhì)量為m2，C為彈簧測(cè)力計(jì)，實(shí)驗(yàn)時(shí)改變?yōu)閺椈蓽y(cè)力計(jì)，實(shí)驗(yàn)時(shí)改變P的質(zhì)的質(zhì)量，讀出測(cè)力計(jì)不同讀數(shù)量，讀出測(cè)力計(jì)不同讀數(shù)F，不計(jì)繩與滑輪之間的摩擦，不計(jì)繩與滑輪之間的摩擦.圖圖8(1)(單選單選)下列說法正確的是下列說法正確的是()A.一端帶有定滑輪的長木板必須保持水平一端帶有定滑輪的長木板必須保持水平B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車C.實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)中m2應(yīng)遠(yuǎn)小于應(yīng)遠(yuǎn)小于m1D.測(cè)力計(jì)的讀數(shù)始終為測(cè)力計(jì)的讀數(shù)始終為解析該實(shí)驗(yàn)要平衡摩擦力，故該實(shí)

19、驗(yàn)要平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；答案B拉力可由測(cè)力計(jì)示數(shù)獲得，故不要求重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車?yán)捎蓽y(cè)力計(jì)示數(shù)獲得，故不要求重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，故質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；由于重物向下加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律：由于重物向下加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律：m2g2Fm2a，解得：解得： 故故D錯(cuò)誤；故選錯(cuò)誤；故選B.(2)如圖如圖9為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，紙帶上標(biāo)出了所選的四個(gè)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，紙帶上標(biāo)出了所選的四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出.由由此可求得小車的加速度的大小是此可求得小車的加速度的大小是_ m/s2.(交流電的頻交流電

20、的頻率為率為50 Hz，結(jié)果保留二位有效數(shù)字，結(jié)果保留二位有效數(shù)字)圖圖9解析根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式xaT2，有：，有：a0.50 m/s2.答案0.50(3)(單選單選)實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的一步驟，他測(cè)量得到的aF圖象，可能是下列哪個(gè)選項(xiàng)圖象，可能是下列哪個(gè)選項(xiàng)中的圖象中的圖象()答案C解析 若沒有平衡摩擦力，則當(dāng)若沒有平衡摩擦力，則當(dāng)0FFf時(shí)，時(shí)，a0.也就是也就是說當(dāng)繩子上有拉力時(shí)小車的加速度還為說當(dāng)繩子上有拉力時(shí)小車的加速度還為0，所以該同學(xué)測(cè)，所以該同學(xué)測(cè)得的得的a

21、F圖象可能是選項(xiàng)圖象可能是選項(xiàng)C中的圖象中的圖象.考試大綱規(guī)定的力學(xué)實(shí)驗(yàn)中有四個(gè)涉及打點(diǎn)計(jì)時(shí)考試大綱規(guī)定的力學(xué)實(shí)驗(yàn)中有四個(gè)涉及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)、探究加速度與力、質(zhì)量的器：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)、探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系、探究功與速度變化的關(guān)系和驗(yàn)證機(jī)械能守恒定關(guān)系、探究功與速度變化的關(guān)系和驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律律.這類實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是要掌握紙帶的分析處理方法，對(duì)這類實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是要掌握紙帶的分析處理方法，對(duì)于紙帶常有以下三大應(yīng)用于紙帶常有以下三大應(yīng)用.以題說法1.由紙帶確定時(shí)間由紙帶確定時(shí)間要區(qū)別打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)與人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間要區(qū)別打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)與人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的區(qū)別與聯(lián)

22、系，便于測(cè)量和計(jì)算，一般每五個(gè)點(diǎn)取一的區(qū)別與聯(lián)系，便于測(cè)量和計(jì)算，一般每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，這樣時(shí)間間隔為個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，這樣時(shí)間間隔為t0.025 s0.1 s.以題說法2.求解瞬時(shí)速度求解瞬時(shí)速度利用做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在一段時(shí)間內(nèi)的平均速利用做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度.如圖如圖10所示，打所示，打n點(diǎn)時(shí)的瞬點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度時(shí)速度vn以題說法圖圖103.用用“逐差法逐差法”求加速度求加速度如圖如圖11所示，所示，a以題說法圖圖11有些實(shí)驗(yàn)用光電門代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來完成瞬時(shí)速度和有些實(shí)驗(yàn)用光電門代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來完成瞬時(shí)速度和加速度的測(cè)量

23、，具體做法如下：加速度的測(cè)量，具體做法如下：(1)求瞬時(shí)速度：把遮光條求瞬時(shí)速度：把遮光條(寬度為寬度為d)通過光電門的時(shí)間通過光電門的時(shí)間t內(nèi)的平均速度看做物體經(jīng)過光電門的瞬時(shí)速度，即內(nèi)的平均速度看做物體經(jīng)過光電門的瞬時(shí)速度，即v.(2)求加速度：若兩個(gè)光電門之間的距離為求加速度：若兩個(gè)光電門之間的距離為L，則利用速，則利用速度與位移的關(guān)系可求加速度，即度與位移的關(guān)系可求加速度，即a .以題說法針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練3 某同學(xué)利用如圖某同學(xué)利用如圖12甲所示裝置來研究加速度與甲所示裝置來研究加速度與力的關(guān)系力的關(guān)系.他將光電門他將光電門1和和2分別固定在長木板的分別固定在長木板的A、B兩處，兩處，

24、換用不同的重物通過細(xì)線拉同一小車換用不同的重物通過細(xì)線拉同一小車(小車質(zhì)量約為小車質(zhì)量約為200克克)，每次小車都從同一位置由靜止釋放每次小車都從同一位置由靜止釋放.圖圖12解析長木板右端墊一物塊，調(diào)整后可以使小車的下滑分力長木板右端墊一物塊，調(diào)整后可以使小車的下滑分力與受到的摩擦力平衡與受到的摩擦力平衡.平衡摩擦力平衡摩擦力(1)長木板右端墊一物塊，其作用是用來長木板右端墊一物塊，其作用是用來_；解析從游標(biāo)卡尺讀出：從游標(biāo)卡尺讀出：5 mm20.1 mm5.2 mm0.52 cm.0.52(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度為用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度為_ cm；解析應(yīng)使拉力遠(yuǎn)小于小車的重力，這

25、時(shí)拉力才接近重物的應(yīng)使拉力遠(yuǎn)小于小車的重力，這時(shí)拉力才接近重物的重量，但如果選重量，但如果選A，由于拉力太小，不容易觀察，因此不能，由于拉力太小，不容易觀察，因此不能選選A，只能選，只能選B、C.(3)對(duì)于所掛重物的質(zhì)量，以下取值有利于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是對(duì)于所掛重物的質(zhì)量，以下取值有利于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是_.(填選項(xiàng)前字母填選項(xiàng)前字母)A.1克克B.5克克C.10克克D.40克克BC(4)(單選單選)現(xiàn)用該裝置來探究功與速度變化的關(guān)系，關(guān)閉光電現(xiàn)用該裝置來探究功與速度變化的關(guān)系，關(guān)閉光電門門2，測(cè)出多組重物的質(zhì)量，測(cè)出多組重物的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)遮光條通過光電門和對(duì)應(yīng)遮光條通過光電門1的時(shí)的時(shí)間間t，通

26、過描點(diǎn)作出線性圖象，應(yīng)作出，通過描點(diǎn)作出線性圖象，應(yīng)作出_圖象圖象.(填選項(xiàng)前字母填選項(xiàng)前字母)解析實(shí)際驗(yàn)證的是實(shí)際驗(yàn)證的是mgh Mv2，而，而v 由于做出的圖象由于做出的圖象為直線，因此應(yīng)該做出為直線，因此應(yīng)該做出圖象圖象.D熱點(diǎn)實(shí)驗(yàn)例析考向4探究功與速度變化的關(guān)系探究功與速度變化的關(guān)系例例4(2014天津天津9(2)某同學(xué)把附有某同學(xué)把附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，將細(xì)滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，以此定量探究繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的的牽引下

27、運(yùn)動(dòng)，以此定量探究繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系關(guān)系.此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等紙、紙帶、小木塊等.組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖13所示所示.圖圖13解析本實(shí)驗(yàn)需要知道小車的動(dòng)能，因此還需要用天平本實(shí)驗(yàn)需要知道小車的動(dòng)能，因此還需要用天平測(cè)出小車的質(zhì)量，用刻度尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)跡之間的長度，測(cè)出小車的質(zhì)量，用刻度尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)跡之間的長度，求出小車的瞬時(shí)速度求出小車的瞬時(shí)速度.若要完成該實(shí)驗(yàn)，必需的實(shí)驗(yàn)器材還有哪些若要完成該實(shí)驗(yàn)，必需的實(shí)驗(yàn)器材還有哪些_.答案刻度尺、天平刻度尺、天平( (包括砝碼包括砝碼)

28、 )(單選單選)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳龑?shí)驗(yàn)開始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行小車的細(xì)繩與木板平行.他這樣做的目的是下列的哪個(gè)他這樣做的目的是下列的哪個(gè)_(填字母代號(hào)填字母代號(hào)).A.避免小車在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生抖動(dòng)避免小車在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生抖動(dòng)B.可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰C.可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)D.可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力解析解析 牽引小車的細(xì)繩與木板平行的目的是在平衡摩擦力后牽引小車的細(xì)繩

29、與木板平行的目的是在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力，選項(xiàng)使細(xì)繩拉力等于小車受的合力，選項(xiàng)D正確正確.D解析 在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下要減小小車加速度在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下要減小小車加速度可以增加小車的質(zhì)量，故可在小車上加適量砝碼可以增加小車的質(zhì)量，故可在小車上加適量砝碼(或鉤碼或鉤碼).答案可在小車上加適量砝碼可在小車上加適量砝碼( (或鉤碼或鉤碼) )平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)過快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，難以選到合適的點(diǎn)計(jì)動(dòng)過快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車速度，在保證

30、所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請(qǐng)你利用算小車速度，在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請(qǐng)你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決辦法：本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決辦法：_.他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些.這一情況可能這一情況可能是下列哪些原因造成的是下列哪些原因造成的_(填字母代號(hào)填字母代號(hào)).A.在接通電源的同時(shí)釋放了小車在接通電源的同時(shí)釋放了小車B.小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近C.阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉阻力未完全被小車重力沿木板

31、方向的分力平衡掉D.鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力答案CD解析 當(dāng)小車在運(yùn)動(dòng)過程中存在阻力時(shí)，拉力做正功和阻力當(dāng)小車在運(yùn)動(dòng)過程中存在阻力時(shí)，拉力做正功和阻力做負(fù)功之和等于小車動(dòng)能的增量，故拉力做功總是要比小車做負(fù)功之和等于小車動(dòng)能的增量，故拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些；當(dāng)鉤碼加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉動(dòng)能增量大一些；當(dāng)鉤碼加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力，此同學(xué)將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功，則拉力力，此同學(xué)將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功，則拉力做功要比小車動(dòng)能增量大，故只有做功要比小車動(dòng)能增量大，故只有C、D正確正確.明確實(shí)驗(yàn)原

32、理往往是解決實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵，該實(shí)驗(yàn)的明確實(shí)驗(yàn)原理往往是解決實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵，該實(shí)驗(yàn)的一些操作和要求與探究力、加速度、質(zhì)量之間關(guān)系的一些操作和要求與探究力、加速度、質(zhì)量之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)類似，可以進(jìn)行知識(shí)與方法的遷移實(shí)驗(yàn)類似，可以進(jìn)行知識(shí)與方法的遷移.學(xué)會(huì)利用所學(xué)學(xué)會(huì)利用所學(xué)知識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)器材或?qū)嶒?yàn)方法加以重組，完成新的實(shí)知識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)器材或?qū)嶒?yàn)方法加以重組，完成新的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)驗(yàn)設(shè)計(jì).以題說法針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練4 在探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組組裝了在探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組組裝了一套如圖一套如圖14所示的裝置，拉力傳感器固定在小車上，一端所示的裝置，拉力傳感器固定在小車上，一端與細(xì)繩相連，用拉力

33、傳感器記錄小車受到拉力的大小與細(xì)繩相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小.穿過穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶與小車尾部相連接，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶與小車尾部相連接，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為期為T，實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：，實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：圖圖14解析當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能在紙帶上打出一系列間隔均勻的點(diǎn)時(shí)，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能在紙帶上打出一系列間隔均勻的點(diǎn)時(shí)，小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡.(1)平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的高度，平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列用手輕推小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系

34、列_的點(diǎn)的點(diǎn).間距相等間距相等(2)測(cè)量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量測(cè)量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M，按圖組裝好儀器，按圖組裝好儀器，并連接好所需電路，將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，先接通并連接好所需電路，將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，先接通拉力傳感器和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后拉力傳感器和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后_，打出，打出一條紙帶，關(guān)閉電源一條紙帶，關(guān)閉電源.解析在組裝好實(shí)驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電在組裝好實(shí)驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放小車源，再釋放小車.釋放小車釋放小車(3)在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖15所示，所示，在紙帶上

35、按打點(diǎn)先后順序依次取在紙帶上按打點(diǎn)先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多等多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)間的距離分別用點(diǎn)間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE、表示，則小車和拉力傳感器在計(jì)時(shí)器打下表示，則小車和拉力傳感器在計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式為點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式為_，若拉力傳感，若拉力傳感器的讀數(shù)為器的讀數(shù)為F，計(jì)時(shí)器打下，計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)到打下點(diǎn)到打下D點(diǎn)過程中，細(xì)繩拉點(diǎn)過程中，細(xì)繩拉力對(duì)小車所做功的表達(dá)式為力對(duì)小車所做功的表達(dá)式為_.圖圖15解析D點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于CE段的平均速度，即段的平均速度，即vD故打下故打下D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為Ek

36、D 拉拉力對(duì)小車做的功為力對(duì)小車做的功為WF(hDhA).(4)某同學(xué)以某同學(xué)以A點(diǎn)為起始點(diǎn)，以點(diǎn)為起始點(diǎn)，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)動(dòng)能的增量點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)動(dòng)能的增量Ek為縱坐標(biāo)，以為縱坐標(biāo)，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)拉力對(duì)小車所做的功點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)拉力對(duì)小車所做的功W為橫坐標(biāo)，得到一條過原點(diǎn)的傾角為為橫坐標(biāo)，得到一條過原點(diǎn)的傾角為45的直線，由此可的直線，由此可以得到的結(jié)論是以得到的結(jié)論是_.解析因圖線是一條過原點(diǎn)的直線且直線的傾角為因圖線是一條過原點(diǎn)的直線且直線的傾角為45，可，可得出方程式得出方程式EkW，故可得結(jié)論：外力所做的功等于物體，故可得結(jié)論：外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化量動(dòng)能的變化量.外力

37、所做的功等于物體動(dòng)能的變化量外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化量熱點(diǎn)實(shí)驗(yàn)例析考向5驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律例例5為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，某研究為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用透明直尺和光電計(jì)性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用透明直尺和光電計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)裝置，如圖時(shí)器設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)裝置，如圖16所示所示.當(dāng)當(dāng)有不透光物體從光電門間通過時(shí)，光電計(jì)有不透光物體從光電門間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間，所用的時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間，所用的光電門傳感器可測(cè)的最短時(shí)間為光電門傳感器可測(cè)的最短時(shí)間為0.01 ms.將具有很好擋光效將具有很好擋光效果果圖圖16的寬度為的寬度

38、為d3.8103 m的黑色磁帶貼在透明直尺上的黑色磁帶貼在透明直尺上.實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)，將直尺從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過光電時(shí)，將直尺從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過光電門門.某同學(xué)測(cè)得各段黑色磁帶通過光電門的時(shí)間某同學(xué)測(cè)得各段黑色磁帶通過光電門的時(shí)間ti與圖中所與圖中所示的高度差示的高度差hi，并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理，結(jié)果如下表所，并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理，結(jié)果如下表所示示(表格中表格中M為直尺質(zhì)量，取為直尺質(zhì)量，取g9.8 m/s2).ti(103s)(ms1)hi(m)Mghi11.213.1321.153.310.58M0.060.58M31.003.782.24M0.232.2

39、5M40.954.003.10M0.323.14M(1)從表格中數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過光電門的瞬時(shí)速度是從表格中數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過光電門的瞬時(shí)速度是利用利用vi 求出的，請(qǐng)你簡要分析該同學(xué)這樣做的理由是：求出的，請(qǐng)你簡要分析該同學(xué)這樣做的理由是： _.解析瞬時(shí)速度等于極短時(shí)間或極短位移內(nèi)的平均速度，瞬時(shí)速度等于極短時(shí)間或極短位移內(nèi)的平均速度，故直尺上磁帶通過光電門的瞬時(shí)速度可利用故直尺上磁帶通過光電門的瞬時(shí)速度可利用vi 求出求出.答案瞬時(shí)速度等于極短時(shí)間或極短位移內(nèi)的平均速度瞬時(shí)速度等于極短時(shí)間或極短位移內(nèi)的平均速度(2)請(qǐng)將表格中的數(shù)據(jù)填寫完整請(qǐng)將表格中的數(shù)據(jù)填寫完整.解析 第第5

40、點(diǎn)速度為點(diǎn)速度為v5 4.22 m/s.從第從第5點(diǎn)到第點(diǎn)到第1點(diǎn)間重力勢(shì)能的減少量為點(diǎn)間重力勢(shì)能的減少量為EpMgh5M9.80.414.02M.答案 4.224.01M4.02M(3)通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：_.解析 從表中數(shù)據(jù)可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢(shì)能從表中數(shù)據(jù)可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量的減少量等于動(dòng)能的增加量.在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量(4)(單選單選)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你判斷下列根據(jù)該實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你判斷下列Ekh圖象中正圖象中正確的是確的是()解析 根據(jù)動(dòng)

41、能定理可知：根據(jù)動(dòng)能定理可知：MghEk，故，故Ekh的圖象的圖象是一條過原點(diǎn)的直線，故是一條過原點(diǎn)的直線，故C正確正確.答案C本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法方法方法1：利用起點(diǎn)和第：利用起點(diǎn)和第n點(diǎn)：驗(yàn)證點(diǎn)：驗(yàn)證方法方法2：任取較遠(yuǎn)兩點(diǎn)：任取較遠(yuǎn)兩點(diǎn)A、B：驗(yàn)證：驗(yàn)證方法方法3：圖象法：圖象法.以題說法針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練5 如圖如圖17甲所示的裝置甲所示的裝置叫做阿特伍德機(jī)，是英國數(shù)學(xué)家叫做阿特伍德機(jī)，是英國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍德和物理學(xué)家阿特伍德(GAtwood 17461807)創(chuàng)制的一種著名力學(xué)創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，用來研究勻變速直線實(shí)驗(yàn)裝置，用來研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)

42、律運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.某同學(xué)對(duì)該裝置加以某同學(xué)對(duì)該裝置加以改進(jìn)后用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，改進(jìn)后用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，如圖乙所示如圖乙所示.圖圖17(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：將質(zhì)量均為將質(zhì)量均為M(A的含擋光片、的含擋光片、B的含掛鉤的含掛鉤)的重物用繩的重物用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài).測(cè)量出測(cè)量出_(填填“A的上表面的上表面”、“A的下表面的下表面”或或“擋光擋光片中心片中心”)到光電門中心的豎直距離到光電門中心的豎直距離h.在在B的下端掛上質(zhì)量為的下端掛上質(zhì)量為m的物塊的物塊C，讓系統(tǒng)，讓系統(tǒng)(重物重物A、B

43、以以及物塊及物塊C)中的物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，光電門記錄擋光片中的物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，光電門記錄擋光片擋光的時(shí)間為擋光的時(shí)間為t.測(cè)出擋光片的寬度測(cè)出擋光片的寬度d，計(jì)算有關(guān)物理量，驗(yàn)證機(jī)械能守，計(jì)算有關(guān)物理量，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律恒定律.(2)如果系統(tǒng)如果系統(tǒng)(重物重物A、B以及物塊以及物塊C)的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為的關(guān)系式為_(已知重力加速度已知重力加速度為為g).解析(1)、(2)需要測(cè)量系統(tǒng)重力勢(shì)能的變化量，則應(yīng)該測(cè)需要測(cè)量系統(tǒng)重力勢(shì)能的變化量，則應(yīng)該測(cè)量出擋光片中心到光電門中心的豎直距離，系統(tǒng)的末速度為：量出擋光片中心到光電門中心的豎直距離，系統(tǒng)的末速度為：v

44、 則系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量則系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量Epmgh，系統(tǒng)動(dòng)能的增，系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為：加量為：Ek (2Mm)v2 (2Mm) ，若系統(tǒng)機(jī)械，若系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有：能守恒，則有：mgh (2Mm) .解析 系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功，引起實(shí)驗(yàn)系系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功，引起實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的原因可能有：繩子有一定的質(zhì)量、滑輪與繩子之間統(tǒng)誤差的原因可能有：繩子有一定的質(zhì)量、滑輪與繩子之間有摩擦、重物運(yùn)動(dòng)受到空氣阻力等有摩擦、重物運(yùn)動(dòng)受到空氣阻力等.(3)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的原因有引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的原因有_(寫一條即可寫一條即可). 繩子有一定的質(zhì)量、滑輪繩子有一定的質(zhì)量、

45、滑輪與繩子之間有摩擦、重物運(yùn)動(dòng)受到空氣阻力等與繩子之間有摩擦、重物運(yùn)動(dòng)受到空氣阻力等(4)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該同學(xué)突發(fā)奇想：如果系統(tǒng)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該同學(xué)突發(fā)奇想：如果系統(tǒng)(重物重物A、B以及物塊以及物塊C)的機(jī)械能守恒，不斷增大物塊的機(jī)械能守恒，不斷增大物塊C的質(zhì)量的質(zhì)量m，重物重物B的加速度的加速度a也將不斷增大，那么也將不斷增大，那么a與與m之間有怎樣的之間有怎樣的定量關(guān)系？定量關(guān)系？a隨隨m增大會(huì)趨于一個(gè)什么值？請(qǐng)你幫該同學(xué)增大會(huì)趨于一個(gè)什么值？請(qǐng)你幫該同學(xué)解決：解決：寫出寫出a與與m之間的關(guān)系式：之間的關(guān)系式：_(還要用還要用到到M和和g).a的值會(huì)趨于的值會(huì)趨于_.解析 根據(jù)牛頓第二

46、定律得，系統(tǒng)所受的合力為根據(jù)牛頓第二定律得，系統(tǒng)所受的合力為mg，則系統(tǒng)，則系統(tǒng)加速度為：加速度為：a當(dāng)當(dāng)m不斷增大，則不斷增大，則a趨趨于于g.答案重力加重力加速度速度g熱點(diǎn)實(shí)驗(yàn)例析考向6探究單擺的運(yùn)動(dòng)，用單擺測(cè)定重力加速度探究單擺的運(yùn)動(dòng)，用單擺測(cè)定重力加速度例例6某實(shí)驗(yàn)小組擬用如圖某實(shí)驗(yàn)小組擬用如圖18所示的裝置所示的裝置研究滑塊的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)器材有：滑塊、鉤研究滑塊的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)器材有：滑塊、鉤碼、紙帶、毫米刻度尺、帶滑輪的木板、碼、紙帶、毫米刻度尺、帶滑輪的木板、漏斗和細(xì)線組成的單擺漏斗和細(xì)線組成的單擺(細(xì)線質(zhì)量不計(jì)且細(xì)線質(zhì)量不計(jì)且不可伸長，裝滿有色液體后，漏斗和液體質(zhì)量相差不大不可伸長，裝滿

47、有色液體后，漏斗和液體質(zhì)量相差不大)等實(shí)驗(yàn)前，在控制液體不漏的情況下，從漏斗某次經(jīng)過最等實(shí)驗(yàn)前，在控制液體不漏的情況下，從漏斗某次經(jīng)過最圖圖18低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，測(cè)得之后漏斗第低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，測(cè)得之后漏斗第100次經(jīng)過最低點(diǎn)共用時(shí)次經(jīng)過最低點(diǎn)共用時(shí)100秒；實(shí)驗(yàn)中，讓滑塊在鉤碼作用下拖動(dòng)紙帶做勻加速直秒；實(shí)驗(yàn)中，讓滑塊在鉤碼作用下拖動(dòng)紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)單擺垂直于紙帶運(yùn)動(dòng)方向做微小振幅擺動(dòng)，線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)單擺垂直于紙帶運(yùn)動(dòng)方向做微小振幅擺動(dòng)，漏斗漏出的液體在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時(shí)漏斗漏出的液體在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時(shí)刻的位置刻的位置(1)該單擺的周期是該單擺的周期是_

48、 s；解析解析一個(gè)周期內(nèi)漏斗一個(gè)周期內(nèi)漏斗2次經(jīng)過最低點(diǎn)，所以周期次經(jīng)過最低點(diǎn)，所以周期T2 s.2(2)圖圖19是實(shí)驗(yàn)得到的有液體痕跡并進(jìn)行了數(shù)據(jù)測(cè)量的紙帶，是實(shí)驗(yàn)得到的有液體痕跡并進(jìn)行了數(shù)據(jù)測(cè)量的紙帶，根據(jù)紙帶可求出滑塊的加速度為根據(jù)紙帶可求出滑塊的加速度為_ m/s2；(結(jié)果取兩結(jié)果取兩位有效數(shù)字位有效數(shù)字)圖圖19解析解析由圖可知時(shí)間間隔為半個(gè)周期由圖可知時(shí)間間隔為半個(gè)周期t1 s，答案答案0.10(3)用該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量滑塊加速度，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響最大的用該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量滑塊加速度，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響最大的因素是因素是_解析解析漏斗重心變化導(dǎo)致單擺有效擺長變化，從而改變單擺漏斗重心變化導(dǎo)致單擺

49、有效擺長變化，從而改變單擺周期，影響加速度的測(cè)量值周期，影響加速度的測(cè)量值答案答案漏斗重心變化導(dǎo)致單擺有效擺長變化，從而改變單擺漏斗重心變化導(dǎo)致單擺有效擺長變化，從而改變單擺周期，影響加速度的測(cè)量值周期，影響加速度的測(cè)量值針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練6 (1)兩個(gè)同學(xué)分別利用清華大兩個(gè)同學(xué)分別利用清華大學(xué)和廣東中山大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)室，各自學(xué)和廣東中山大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)室，各自在那里用先進(jìn)的在那里用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了了“單擺的周期單擺的周期T與擺長與擺長L的關(guān)系的關(guān)系”，他們通過校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并由計(jì)他們通過校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并由計(jì)算機(jī)繪制了算機(jī)繪制了T2L圖象，如圖圖象，如圖2

50、0所示在中山大學(xué)的同學(xué)所所示在中山大學(xué)的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是_(選填選填A(yù)或或B)圖圖20解析解析根據(jù)單擺的周期公式根據(jù)單擺的周期公式T2 ，得：，得：T2 L，所以所以T2L圖象的斜率圖象的斜率k ，重力加速度隨緯度的升高而，重力加速度隨緯度的升高而增大，增大，g越大，斜率越小，廣東中山大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)室緯度越大，斜率越小，廣東中山大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)室緯度低，低，g值小，斜率大，故中山大學(xué)的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)值小，斜率大，故中山大學(xué)的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是的圖線是A.答案答案A(2)(單選單選)在清華大學(xué)做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了在清華大學(xué)做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)還利

51、用計(jì)算機(jī)繪制了a、b兩個(gè)擺球的振動(dòng)圖象，如圖兩個(gè)擺球的振動(dòng)圖象，如圖21所示關(guān)于所示關(guān)于a、b兩個(gè)擺球的兩個(gè)擺球的振動(dòng)圖象，下列說法正確的是振動(dòng)圖象，下列說法正確的是_圖圖21Aa、b兩個(gè)單擺的擺長相等兩個(gè)單擺的擺長相等Bb擺的振幅比擺的振幅比a擺小擺小Ca擺的機(jī)械能比擺的機(jī)械能比b擺大擺大D在在t1 s時(shí)有正向最大加速度的是時(shí)有正向最大加速度的是a擺擺解析解析由圖知，兩擺周期不同，故擺長不同，所以由圖知，兩擺周期不同，故擺長不同，所以A錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；b擺的振幅比擺的振幅比a擺大，故擺大，故B錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；因不知擺球質(zhì)量的大小，故不能確定機(jī)械能的大小，所以因不知擺球質(zhì)量的大小，故不能確定機(jī)械能的大

52、小，所以C錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；在在t1 s時(shí)時(shí)a擺在負(fù)的最大位移處，有正向最大加速度，擺在負(fù)的最大位移處，有正向最大加速度，b擺擺在平衡位置，所以在平衡位置，所以D正確正確答案答案D熱點(diǎn)實(shí)驗(yàn)例析考向7測(cè)定玻璃的折射率測(cè)定玻璃的折射率例例7某同學(xué)用圓柱形玻璃磚做測(cè)定玻璃折某同學(xué)用圓柱形玻璃磚做測(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)，先在白紙上放好圓柱形玻璃射率的實(shí)驗(yàn)，先在白紙上放好圓柱形玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針磚，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和和P2，然后在圓柱形玻璃磚另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使，然后在圓柱形玻璃磚另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使P1的像被的像被P2的像擋住，接著在眼睛所在一側(cè)相繼又插上兩枚大頭針的像擋

53、住，接著在眼睛所在一側(cè)相繼又插上兩枚大頭針P3、P4，使，使P3擋住擋住P1、P2的像，使的像，使P4擋住擋住P3和和P1、P2的像，在紙的像，在紙上標(biāo)出大頭針位置和圓柱形玻璃磚的邊界如圖上標(biāo)出大頭針位置和圓柱形玻璃磚的邊界如圖22所示所示圖圖22(1)在圖上畫出所需的光路在圖上畫出所需的光路解析解析連接連接P1、P2并與玻璃磚相交，得到入射光線，再連并與玻璃磚相交，得到入射光線，再連接接P3、P4并與玻璃磚相交，得到射出玻璃磚的光線，連接并與玻璃磚相交，得到射出玻璃磚的光線，連接這兩個(gè)交點(diǎn)得到光線在玻璃磚內(nèi)的折射光線，如圖所示這兩個(gè)交點(diǎn)得到光線在玻璃磚內(nèi)的折射光線，如圖所示答案答案見解析見解

54、析(2)為了測(cè)量出玻璃磚的折射率，需要測(cè)量的物理量有為了測(cè)量出玻璃磚的折射率，需要測(cè)量的物理量有_(要求在圖上標(biāo)出要求在圖上標(biāo)出)解析解析作出經(jīng)過入射點(diǎn)的切線和法線，標(biāo)出入射角作出經(jīng)過入射點(diǎn)的切線和法線，標(biāo)出入射角i和折和折射角射角r，如圖所示，實(shí)驗(yàn)需要測(cè)出這兩個(gè)角，如圖所示，實(shí)驗(yàn)需要測(cè)出這兩個(gè)角答案答案入射角入射角i和折射角和折射角r(3)測(cè)出的折射率測(cè)出的折射率n_.針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練7 測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)如圖測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)如圖23所所示，在把玻璃磚放在白紙上之前應(yīng)在紙上先畫示，在把玻璃磚放在白紙上之前應(yīng)在紙上先畫好三條直線，它們分別是好三條直線，它們分別是_、_、_，最后按正確

55、的要求插上大頭針，最后按正確的要求插上大頭針P3、P4，由由P3、P4的位置決定了光線的的位置決定了光線的_方向，從而確定了折方向，從而確定了折射光線射光線_的方向的方向圖圖23解析解析首先畫出直線首先畫出直線aa代表玻璃磚的一個(gè)側(cè)面，再畫代表玻璃磚的一個(gè)側(cè)面，再畫MM表示法線，畫表示法線，畫AO表示入射光線，根據(jù)光沿直線傳播表示入射光線，根據(jù)光沿直線傳播的經(jīng)驗(yàn)，利用大頭針的經(jīng)驗(yàn)，利用大頭針P3P4確定出射光線，也就確定了出射光確定出射光線，也就確定了出射光線的出射點(diǎn)線的出射點(diǎn)O，畫出，畫出OO為折射光線為折射光線答案答案aaMMAOOBOO熱點(diǎn)實(shí)驗(yàn)例析考向8用雙縫干涉測(cè)光的波長用雙縫干涉測(cè)光

56、的波長例例8用雙縫干涉測(cè)光的波長實(shí)驗(yàn)裝置如圖用雙縫干涉測(cè)光的波長實(shí)驗(yàn)裝置如圖24所示，已知所示，已知單縫與雙縫的距離單縫與雙縫的距離L160 mm，雙縫與屏的距離，雙縫與屏的距離L2700 mm，單縫寬單縫寬d10.10 mm，雙縫間距，雙縫間距d20.25 mm.用測(cè)量頭來測(cè)量用測(cè)量頭來測(cè)量光屏上干涉亮條紋中心的距離測(cè)量頭由分劃板、目鏡、手光屏上干涉亮條紋中心的距離測(cè)量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板左右移動(dòng)，讓分劃板的中心輪等構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板左右移動(dòng)，讓分劃板的中心刻度對(duì)準(zhǔn)屏上亮紋的中心，刻度對(duì)準(zhǔn)屏上亮紋的中心，(如圖如圖25所示所示)，記下此時(shí)手輪的，記下此時(shí)手輪

57、的讀數(shù)，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)另一條亮紋的中讀數(shù)，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)另一條亮紋的中心，記下此時(shí)手輪上的刻度心，記下此時(shí)手輪上的刻度圖圖24圖圖25(1)分劃板的中心刻線分別對(duì)準(zhǔn)第分劃板的中心刻線分別對(duì)準(zhǔn)第1條和第條和第4條亮紋的中心時(shí)，條亮紋的中心時(shí)，手輪上的讀數(shù)如圖手輪上的讀數(shù)如圖26所示，則對(duì)準(zhǔn)第所示，則對(duì)準(zhǔn)第1條時(shí)讀數(shù)條時(shí)讀數(shù)x1_ mm，對(duì)準(zhǔn)第，對(duì)準(zhǔn)第4條時(shí)讀數(shù)條時(shí)讀數(shù)x2_ mm，相鄰，相鄰兩條亮紋間的距離兩條亮紋間的距離x_ mm.圖圖26解析解析螺旋測(cè)微器讀數(shù)首先固定刻度讀出半毫米的整數(shù)倍，螺旋測(cè)微器讀數(shù)首先固定刻度讀出半毫米的整數(shù)倍，第一條即讀為第一條即

58、讀為2 mm,同時(shí)找到第同時(shí)找到第19條刻度線與固定刻度對(duì)齊，條刻度線與固定刻度對(duì)齊，估讀一位即估讀一位即19.0，再乘以精確度，再乘以精確度0.01 mm，最終結(jié)果為，最終結(jié)果為2 mm19.00.01 mm2.190 mm，同理，第同理，第4條對(duì)應(yīng)讀數(shù)為條對(duì)應(yīng)讀數(shù)為7.5 mm36.80.01 mm7.868 mm，第一條到第四條共有三個(gè)間距，第一條到第四條共有三個(gè)間距，答案答案2.1907.8681.893(2)計(jì)算波長的公式計(jì)算波長的公式_；求得的波長值是；求得的波長值是_ nm(保留三位有效數(shù)字保留三位有效數(shù)字)解析解析雙縫干涉相鄰條紋間距雙縫干涉相鄰條紋間距x ，其中，其中l(wèi)是雙縫

59、到屏的是雙縫到屏的距離，距離，d是雙縫間距，是雙縫間距，對(duì)照已知條件可得對(duì)照已知條件可得x ，可得波長，可得波長 ，帶入數(shù)據(jù)計(jì)，帶入數(shù)據(jù)計(jì)算可得算可得676 nm.676針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練8 如圖如圖27所示，在所示，在“用雙縫干涉測(cè)光的波長用雙縫干涉測(cè)光的波長”實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中，光具座上放置的光學(xué)元件依次為：中，光具座上放置的光學(xué)元件依次為：光源、光源、_、_、_、遮光筒、遮光筒、光屏對(duì)于某種光屏對(duì)于某種單色光，為增加相鄰亮條紋單色光，為增加相鄰亮條紋(或暗條紋或暗條紋)間的距離，可采取間的距離，可采取_或或_的方法的方法圖圖27解析解析根據(jù)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置可知，根據(jù)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置可知，為濾光片，

60、為濾光片，為單為單縫屏，縫屏，為雙縫屏；為雙縫屏；由公式由公式x 可知可知,對(duì)于同種色光，增大對(duì)于同種色光，增大l(遮光筒長度遮光筒長度)或者或者減小減小d(雙縫間距雙縫間距)都可使得都可使得x增大增大答案答案濾光片單縫屏雙縫屏減小雙縫間距加長遮濾光片單縫屏雙縫屏減小雙縫間距加長遮光筒光筒審題破題 真題演練11.力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的分析技巧例例9(10分分)用如圖用如圖28所示實(shí)驗(yàn)裝所示實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量滑塊置測(cè)量滑塊A與木板間的動(dòng)摩擦因與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)數(shù).長木板水平固定，細(xì)線跨過定長木板水平固定，細(xì)線跨過定滑輪與滑塊滑輪與滑塊A、重錘、重錘B相連相連.將細(xì)線將細(xì)線拉直，測(cè)出拉直，測(cè)出B離地面的高度離

61、地面的高度h，將重錘從，將重錘從h高處靜止釋放，高處靜止釋放，B落地后，測(cè)出落地后，測(cè)出A在木板上滑動(dòng)的距離在木板上滑動(dòng)的距離x；改變改變B釋放高度重復(fù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示釋放高度重復(fù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示.圖圖28實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456h/cm10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 x/cm14.7 22.4 30.3 37.6 44.9 52.4(1)若測(cè)得若測(cè)得A的質(zhì)量的質(zhì)量mA3 kg，B的質(zhì)量的質(zhì)量mB1 kg，A和和B間細(xì)間細(xì)線的長度線的長度L112.0 cm，木板的長度，木板的長度l98.0 cm，要達(dá)到實(shí)驗(yàn)，要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模陨纤膫€(gè)量中沒有必要測(cè)量的是目

62、的，以上四個(gè)量中沒有必要測(cè)量的是_(用物理量的符用物理量的符號(hào)表示號(hào)表示).(2)作出作出x隨隨h變化的圖象變化的圖象.(3)由圖象并結(jié)合由圖象并結(jié)合(1)中所測(cè)數(shù)值求得滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因中所測(cè)數(shù)值求得滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為數(shù)為_.思維導(dǎo)圖答題模板解析 (1)由題意可知，由題意可知，B距地面的高度距地面的高度h，A在木板上滑行的在木板上滑行的距離距離x，A、B的質(zhì)量的質(zhì)量mA、mB.從靜止釋放讓它們運(yùn)動(dòng)到從靜止釋放讓它們運(yùn)動(dòng)到B著地，著地，根據(jù)動(dòng)能定理得：根據(jù)動(dòng)能定理得：從從B著地到著地到A停在木板上，根據(jù)動(dòng)能定理得：停在木板上，根據(jù)動(dòng)能定理得：答題模板可知沒有必要測(cè)量可知沒有必要測(cè)量

63、L和和l.(2)作出作出x隨隨h變化的圖象如圖所示變化的圖象如圖所示.答題模板根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得到圖象中直線的斜率根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得到圖象中直線的斜率由圖得：由圖得：k1.5解得解得0.2答案(1)L、l(2分分)(2)見解析圖見解析圖(4分分)(3)0.2(4分分)高 考 現(xiàn) 場 (限時(shí)：8分鐘，滿分10分)(2014廣東廣東34(2)某同學(xué)根據(jù)機(jī)械能守恒定律，某同學(xué)根據(jù)機(jī)械能守恒定律，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究彈簧的彈性勢(shì)能與壓縮量的關(guān)系設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究彈簧的彈性勢(shì)能與壓縮量的關(guān)系.如圖如圖29(a)所示，將輕質(zhì)彈簧下端固定于鐵架所示，將輕質(zhì)彈簧下端固定于鐵架臺(tái)，在上端的托盤中依次增加砝碼，測(cè)量相應(yīng)臺(tái)，在上端的托盤

64、中依次增加砝碼，測(cè)量相應(yīng)的彈簧長度，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表，由數(shù)據(jù)算得勁的彈簧長度，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表，由數(shù)據(jù)算得勁度系數(shù)度系數(shù)k_ N/m.(g取取9.8 m/s2)圖圖29砝碼質(zhì)量/g50100150彈簧長度/cm8.627.636.66解析加加50 g砝碼時(shí)，彈簧彈力砝碼時(shí)，彈簧彈力F1mgk(l0l1)，加，加100 g砝碼時(shí)砝碼時(shí)F22mgk(l0l2)，F(xiàn)F2F1k(l1l2)，則，則k49.5 N/m，同理由加，同理由加100 g砝碼和加砝碼和加150 g砝碼的情砝碼的情況可求得況可求得k50.5 N/m，則勁度系數(shù)，則勁度系數(shù) 50 N/m.答案50取下彈簧，將其一端固定于氣墊導(dǎo)軌左側(cè)，如

65、圖取下彈簧，將其一端固定于氣墊導(dǎo)軌左側(cè)，如圖(b)所所示，調(diào)整導(dǎo)軌使滑塊自由滑動(dòng)時(shí)，通過兩個(gè)光電門的速示，調(diào)整導(dǎo)軌使滑塊自由滑動(dòng)時(shí)，通過兩個(gè)光電門的速度大小度大小_.解析使滑塊通過兩個(gè)光電門時(shí)的速度大小相等，就可以使滑塊通過兩個(gè)光電門時(shí)的速度大小相等，就可以認(rèn)為滑塊離開彈簧后做勻速直線運(yùn)動(dòng)認(rèn)為滑塊離開彈簧后做勻速直線運(yùn)動(dòng).相等相等用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量x；釋放滑塊，記；釋放滑塊，記錄滑塊脫離彈簧后的速度錄滑塊脫離彈簧后的速度v，釋放滑塊過程中，彈簧的彈，釋放滑塊過程中，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為_.解析彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為滑塊的動(dòng)能彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為滑塊的動(dòng)能.滑塊的動(dòng)能滑塊的動(dòng)能重復(fù)重復(fù)中的操作，得到中的操作，得到v與與x的關(guān)系如圖的關(guān)系如圖(c)，由圖可知，由圖可知，v與與x成成_關(guān)系關(guān)系.由上述實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論：對(duì)同一根彈由上述實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論：對(duì)同一根彈簧，彈性勢(shì)能與彈簧的簧，彈性勢(shì)能與彈簧的_成正比成正比.解析 圖線是過原點(diǎn)的直線，所以圖線是過原點(diǎn)的直線，所以v與與x成正比，整個(gè)過程成正比，整個(gè)過程彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，即彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，即E彈彈Ek mv2，彈性勢(shì)能與速，彈性勢(shì)能與速度的二次方成正比，則彈性勢(shì)能與彈簧壓縮量度的二次方成正比，則彈性勢(shì)能與彈簧壓縮量x的二次方成的二次方成正比正比.答案 正比正比壓縮量的二次方壓縮量的二次方