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1、本文格式为Word版，下载可任意编辑2022版高考物理二轮复习专题八力学实验教学案 专题八 力学测验 考情分析 2022 T11：探究小磁铁在铜管2022 T11：验证机械能守恒定2022 T10：探究恒力做功与物体动能变化的关系 力学测验 中下落时受电磁阻尼作律 用的运动规律 命题解读 本专题有五个测验，分别为“速度随时间变化的规律”、“力的平行四边形定那么”、“加速度与物体质量、物体受力的关系”、“探究动能定理”、“验证机械能守恒定律”，其中“探究动能定理”为2022年江苏考纲新增测验。从三年命题处境看，命题特点为： (1)提防根基。如各种器材的特性、使用等，一般穿插在综合问题中命题。 (
2、2)提倡创新。如以考纲中的几个测验原理为立足点，合理创新，测验学生的测验才能，突出选拔功能。 整体难度偏难，命题指数，复习目标是达B冲A。 图1 (1)用作图法作出合力F的图示； (2)合力方向与F1的夹角为_； (3)保持O点位置不变，F1方向也不变，让F1、F2夹角由90逐步增大，那么F1大小_(填“增大”或“减小”)。 解析 (1)以F1和F2为邻边作平行四边形，与F1和F2共点的对角线表示合力F，标上箭头，概括如图甲所示。 F23 (2)合力方向与F1的夹角为tan ，即37。 F14 (3)由于合力不变，F1的方向不变，当F1、F2的夹角增大时，如图乙所示，可知F1增大。 答案 (1
3、)如解析图所示 (2)37 (3)增大 2.(2022江苏七校联考)在做“研究匀变速直线运动”的测验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，如图2所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出。打点计时器接频率为f50 Hz的交流电源。 4(1)每两个相邻的计数点的时间间隔为_s，打点计时器使用的是_(选填“交流”或“直流”)电源； 图2 (2)打下E点时纸带的速度vE_(用题中给定字母表示)； (3)若测得d665.00 cm，d319.00 cm，物体的加速度a_m/s； (4)假设当时电网中交变电流的频率f50 Hz，但当时做测验的同
4、学并不知道，那么测得的加速度值比真实值_(选填“偏大”或“偏小”)。 解析 (1)每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为t5T0.1 s。打点计时器使用的是交流电源。 (2)利用匀变速直线运动的推论得vE 2 d5d3（d5d3）f。 10T10 2 (3)根据匀变速直线运动的推论公式xaT可得 a xDGxAD（d6d3）d32 223.00 m/s。 （35T）（30.1） (4)假设在某次测验中，交流电的频率f50 Hz，那么实际打点周期变小，根据运动学公式xaT知真实的加速度值就会偏大，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小。 2 答案 (1)
5、0.1 s 交流 (2)(4)偏小 （d5d3）f2 (3)3.00 m/s 10 3.(2022江苏徐州市徐州、宿迁、连云港、淮安四市模拟)用图3所示装置验证机械能守恒定律。测验前调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门。测验中通过断开电磁铁开关使小球从A点下落，经过光电门B，记录挡光时间t，测出小球在AB间下落的距离 h。竖直平移光电门B，重复上述步骤，测得多组h及相应的t，已知当地重力加速度为g。 图3 (1)测验中还需测量的物理量是_。 (2)小球通过光电门速度的表达式为v_。 (3)根据测量数据描绘 1 2h图象，能否仅依据图象是过原点的直线就得出机械能守恒的t结论？_，理由是_
6、。 122 解析 (1)题中要验证的关系式是mghmv，即v2gh，其中的v由通过光电门求得v 2 d，可知测验中还需测量的物理量是小球的直径d。 t(2)小球通过光电门速度的表达式为v。 td?d?1?2g(3)根据v2gh，即?2gh，即?2h ?t?t?d2 22 12g可知2h图象是一条过原点且斜率为2的直线，但仅依据图象是过原点的直线不能得出td2g机械能守恒的结论，还要看斜率是否近似等于2。 dd2g答案 (1)小球直径d (2) (3)不能；斜率近似等于2，才能判断小球下落过程中机 td械能守恒 根本仪器的使用和读数 1.关于根本仪器的使用 (1)游标卡尺：测外径或厚度在卡脚下方
7、测量，不能将小测量物靠近主尺放置；要认准游标“0”刻度在哪，读数时应轻轻“锁定”游标。 (2)螺旋测微器：测量长度较小的物体；要留神0.5 mm刻度线在上方还是下方；听到“咯、咯”声之后要换用微调；读数时应轻轻“锁定”可动片面。 (3)弹簧测力计：使用前应校零，选择弹簧测力计时，要选力的方向通过弹簧轴线的，必要时要选对拉时读数一致的弹簧测力计。 (4)打点计时器：电火花打点计时器使用的是220 V交流电源；电磁打点计时器使用的是低压6 V以下交流电源。 2.关于根本仪器的读数 (1)留神使用的刻度尺或弹簧测力计的最小分度值，应估读到其最小分度的 1 ，读数或测10 量值为：整数片面(单位)格最
8、小分度(单位)，统一单位后得结果结果。 10 (2)游标卡尺的读数：留神游标卡尺的精度是多少(即游标片面格数的倒数)，测量时还要留神看准是第几(用n表示)条游标刻度线与主尺上的某条刻度线对齐，三种游标卡尺的读数见下表 游标尺/mm 刻度总长刻度格数 度 10 20 50 9 19 49 毫米差 0.1 0.05 0.02 /mm 0.1 0.05 0.02 尺上的某刻度线对正时)/mm 主尺上读的毫米数0.1n 主尺上读的毫米数0.05n 主尺上读的毫米数0.02n 每小格与1 精度 测量结果(游标尺上第n个刻线与主n留神：读数结果的“0”不能丢。如20分度的游标卡尺游标尺上偶数条刻度线与主尺
9、上的某一刻度线对齐或50分度的游标卡尺游标尺上“5”的整数倍条刻度线与主尺上的某一刻度线对齐等。 读数时两次单位要统一，都用mm，结果根据题目要求转换单位。 游标卡尺不需要估读。 (3)螺旋测微器的读数：测量值固定刻度整毫米数半毫米数可动刻度读数(含估读)0.01 mm。 (2)某学习小组在探究加速度与力、质量的关系时，采用图乙所示的装置，通过变更小托盘和砝码总质量m来变更小车受到的合外力，通过加减钩码来变更小车总质量M。 测验中需要平衡摩擦力，应当取下_(选填“小车上的钩码”“小托盘和砝码”或“纸带”)，将木板右端适当垫高，直至小车在长木板上运动时，纸带上打出来的点_。 丙 图4 图丙为测验
10、中得到的一条纸带的一片面，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出，所用交流电的频率为50 Hz，从纸带上测出x13.20 cm，x24.74 cm，x36.30 cm，x47.85 cm，x59.41 cm，x610.96 cm，小车运动的加速度大小为_(结果留存三位有效数字) 解析 (1)螺旋测微器的读数为 d5.5 mm17.00.01 mm5.670 mm。 (2)测验中需要平衡摩擦力，应当取下小托盘和砝码，将木板右端适当垫高，直至小车在长木板上运动时，纸带上打出来的点间距相等。 根据匀变速直线运动的推论公式xaT，其中T0.1 s，可以求出加速度的大小，x
11、4x13a1T，x5x23a2T，x6x33a3T，为了更加切实的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，a 2 2 2 2 a1a2a3 3 ，解得a1.55 m/s。 2 2 答案 (1)5.670 mm (2)小托盘和砝码 间距相等 1.55 m/s 【变式1】 (2022南京、盐城高三一模)(1)用游标卡尺测量小球的直径如图5甲、乙所示。测量方法正确的是_(选填“甲”或“乙”)。 图5 (2)用螺旋测微器测量合金丝的直径，如图6，此示数为_mm。 图6 (3)在“用打点计时器测速度”的测验中，交流电源频率为50 Hz，打出一段纸带如图7所示。纸带经过计数点2时，测得的瞬时速度v_m/s。
12、若测验时交流电源频率大于50 Hz，那么纸带经过2号点的实际速度_(选填“大于”“小于”“等于”)测量速度。 图7 解析 (1)甲图中夹小球的两个测爪为外测爪，测物体的外径，所以甲正确。 (2)由螺旋测微器的读数方法，可知d6.5 mm20.00.01 mm6.700 mm. x1x2（3.523.68）102x1x2 (3)计数点2的速度vm/s0.36 m/s；而v 2t20.125T（x1x2）f，若f50 Hz，那么实际速度大于测量速度。 10答案 (1)甲 (2)6.700 (3)0.36 大于 根本测验方法与数据处理 1.力学测验的根本方法 力学测验的根本方法就是测量力、位移、时间
13、等的方法。测力可以用弹簧测力计，也可以用天平测出质量求得力，还可以根据牛顿运动定律或动能定理等测出相关物理量来求得力。测位移主要用到打点计时器、频闪照相、位移传感器结合示波器或给定图象和用测长度的仪器测量，也可以根据牛顿运动定律或动能定理等求得相关物理量来求得位移。测时间主要用到打点计时器、秒表、光电门等仪器，也可根据题目中已知装置、图象结合相关规律求得时间。 2.数据处理方法 (1)作图法。作图务必模范，要有两个箭头、两个物理量及单位，标度务必标注完整，要使图线分布在坐标纸的较大区域内，要根据两个坐标轴物理量间的关系考虑是拟合直线还是平滑的曲线，还要考虑截距的物理意义。 (2)数学方法。 “平均速度法”求速度：vn xnxn1 。 2T“逐差法”求加速度：设相邻一致时间T内物体的位移分别为x1、x2?xn，加速度 a （x4x5x6）（x1x2x3） 。 29T3.有效数字的位数：从左侧第一个不为零的数字起到最末一位数字止，共有几个数字，就是几位有效数字。 4.误差 (1)由于仪器不精确、方法粗略、原理不完善等产生的是系统误差，
