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1、专题十力学实验专题十力学实验展示考纲展示考纲明晰考向明晰考向方法归纳方法归纳重点点拨重点点拨锁定考点锁定考点高效突破高效突破阅卷评析阅卷评析剑指满分剑指满分展示考纲展示考纲明晰考向明晰考向重要考点重要考点考题预测考题预测1.1.研究匀变速直线运动研究匀变速直线运动. .2.2.探究弹力和弹簧伸长的关系探究弹力和弹簧伸长的关系. .3.3.验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则. .4.4.验证牛顿运动定律验证牛顿运动定律. .5.5.探究动能定理探究动能定理. .6.6.验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律. .说明说明: :会正确使用的仪器主要有会正确使用的仪器主要有: :刻度尺、游标
2、卡尺、螺旋测微刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧秤等或电磁打点计时器、弹簧秤等. .20162016年高考实验题目的考查一般分为年高考实验题目的考查一般分为三类三类: :1.1.直接考查考纲规定的实验直接考查考纲规定的实验, ,主要侧重主要侧重于实验原理、仪器选择、实验操作、数于实验原理、仪器选择、实验操作、数据处理以及误差分析等方面据处理以及误差分析等方面. .2.2.将常规的某一计算类题目以实验题的将常规的某一计算类题目以实验题的形式设置情景形式设置情景, ,通过操作获取数据通过操作获取数据, ,然后然后进行数据处理进行
3、数据处理, ,得到结果或规律得到结果或规律. .3.3.将常规实验方法迁移将常规实验方法迁移, ,结合物理规律结合物理规律对某一问题进行验证或探究对某一问题进行验证或探究, ,或测量某或测量某一物理量一物理量, ,全面考查考生的物理素养全面考查考生的物理素养. .方法归纳方法归纳重点点拨重点点拨一、误差与有效数字一、误差与有效数字1.1.误差误差误差误差产生原因产生原因大小特点大小特点减小方法减小方法系统系统误差误差(1)(1)实验仪器不精密实验仪器不精密(2)(2)实验原理不完善实验原理不完善(3)(3)实验方法粗糙实验方法粗糙总是偏大总是偏大或总是偏小或总是偏小(1)(1)更新仪器更新仪器
4、(2)(2)完善实验原理完善实验原理偶然偶然误差误差(1)(1)测量不准确测量不准确(2)(2)读数不准确读数不准确忽大忽小忽大忽小(1)(1)多次测量求平多次测量求平均值均值(2)(2)累积法累积法(3)(3)图像法图像法2.2.有效数字有效数字(1)(1)有效数字的最后一位是测量者估读出来的有效数字的最后一位是测量者估读出来的, ,是误差的来源是误差的来源. .(2)(2)有效数字位数为从数的左边第一个不为零的数字算起的位数有效数字位数为从数的左边第一个不为零的数字算起的位数, ,如如0.01250.0125为三位有效数字为三位有效数字. .(2)(2)螺旋测微器的读数方法螺旋测微器的读数
5、方法: :测量值测量值= =固定刻度整毫米数固定刻度整毫米数+ +半毫米数半毫米数+ +可动刻度读数可动刻度读数( (含估读含估读) )0.01 mm.0.01 mm.注意半毫米刻度线是否露出注意半毫米刻度线是否露出;估读估读, ,最后结果要估读一位数最后结果要估读一位数, ,即使固定即使固定刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度线对齐刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度线对齐, ,千分位上也应读取为千分位上也应读取为“0 0”. .2.2.时间测量类仪器时间测量类仪器(1)(1)打点计时器打点计时器: :要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点, ,为便
6、于测量和计算为便于测量和计算, ,某某些实验中每五个点取一个计数点些实验中每五个点取一个计数点, ,这样时间间隔这样时间间隔tt=0.02=0.025 s=0.1 s.5 s=0.1 s.(2)(2)频闪照相机频闪照相机: :它是用等时间间隔获取信息的方法它是用等时间间隔获取信息的方法, ,是将物体在不同时刻的位置记录下是将物体在不同时刻的位置记录下来来, ,使用时要明确频闪的时间间隔使用时要明确频闪的时间间隔. .(3)(3)光电计时器光电计时器: :记录遮光时间记录遮光时间. .(2)(2)操作关键操作关键不要分段测量各段位移不要分段测量各段位移, ,应依次测出各计数点与第应依次测出各计数
7、点与第0 0个计数点的距离个计数点的距离, ,再逐个计算再逐个计算x x1 1,x,x2 2,x,x3 3读数时要注意有效数字的要求读数时要注意有效数字的要求. .尽可能保证小车做匀加速直线运动的方法尽可能保证小车做匀加速直线运动的方法a.a.细绳尽可能与长木板面保持平行细绳尽可能与长木板面保持平行; ;b.b.长木板表面粗糙程度、纸带与打点计时器之间的摩擦基本保持一致长木板表面粗糙程度、纸带与打点计时器之间的摩擦基本保持一致. .2.2.探究加速度与力、质量的关系探究加速度与力、质量的关系(1)(1)实验原理实验原理小车的质量小车的质量m m不变不变, ,讨论讨论a a与与F F的关系的关系
8、, ,再控制小桶和沙的质量不变再控制小桶和沙的质量不变, ,即即F F不不变变, ,讨论讨论a a与与m m的关系的关系. .(2)(2)操作关键操作关键平衡摩擦力平衡摩擦力; ;小车与车上所加砝码的总质量远大于小桶和沙的总质量小车与车上所加砝码的总质量远大于小桶和沙的总质量. .3.3.探究功与速度变化的关系探究功与速度变化的关系(1)(1)实验原理实验原理小车在一根橡皮筋的作用下弹出小车在一根橡皮筋的作用下弹出, ,用用2 2根、根、3 3根根同样的橡皮筋进行第同样的橡皮筋进行第2 2次、次、第第3 3次次实验时实验时, ,每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保
9、持一致, ,如果把第一如果把第一次实验时橡皮筋做的功记为次实验时橡皮筋做的功记为W,W,以后各次做的功就是以后各次做的功就是2W,3W2W,3W小车获得的小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出速度可以由纸带和打点计时器测出, ,作出作出W W- -v(v(或或W W- -v v2 2,W,W- -v v3 3等等) )曲线探究曲线探究. .(2)(2)操作关键操作关键平衡摩擦力平衡摩擦力; ;选间距均匀的那一段纸带来计算小车的速度选间距均匀的那一段纸带来计算小车的速度. .四、四、“静止平衡类静止平衡类”实验实验1.1.探究弹力和弹簧伸长量的关系探究弹力和弹簧伸长量的关系(1)(1)实验原理
10、实验原理要测出每次悬挂重物的重力大小要测出每次悬挂重物的重力大小F F和弹簧伸长的长度和弹簧伸长的长度x,x,建立建立F-xF-x坐标系坐标系, ,描点作图探究描点作图探究. .(2)(2)操作关键操作关键实验中不能挂过多的钩码实验中不能挂过多的钩码, ,以防使弹簧超过弹性限度以防使弹簧超过弹性限度. .作图像时作图像时, ,不要连成不要连成“折线折线”, ,而应尽量让坐标点落在直线上或均匀分而应尽量让坐标点落在直线上或均匀分布在直线两侧布在直线两侧. .2.2.探究求合力的方法探究求合力的方法(1)(1)实验原理实验原理使一个力作用效果跟两个力共同作用效果相同使一个力作用效果跟两个力共同作用
11、效果相同. .(2)(2)操作关键操作关键每次拉伸结果位置每次拉伸结果位置O O必须保持不变必须保持不变; ;记下每次各力的大小和方向记下每次各力的大小和方向; ;画力的图示时应选择适当的标度画力的图示时应选择适当的标度. .锁定考点锁定考点高效突破高效突破考点一考点一基本仪器的读数基本仪器的读数典例典例 (2014(2014福建理综福建理综) )某同学测定一金属杆的长度和直径某同学测定一金属杆的长度和直径, ,示数如图示数如图( (甲甲) )、( (乙乙) )所示所示, ,则该金属杆的长度和直径分别为则该金属杆的长度和直径分别为 cmcm和和 mm.mm.思路探究思路探究(1)(1)高中阶段
12、对长度的测量有什么要求高中阶段对长度的测量有什么要求? ?还有一种更精密的还有一种更精密的器材图中没有器材图中没有, ,是什么是什么? ?答案答案: :必须有估读值必须有估读值, ,注意注意“零零”刻度线位置刻度线位置; ;螺旋测微器螺旋测微器. .(2)(2)你见过的游标卡尺有哪几种你见过的游标卡尺有哪几种? ?它们的最小分度值分别是多少它们的最小分度值分别是多少? ?读数时你读数时你对对“估读估读”是怎么理解的是怎么理解的? ?答案答案: :有有1010分度、分度、2020分度、分度、5050分度分度, ,其最小分度值分别为其最小分度值分别为0.1 mm,0.05 mm,0.1 mm,0.
13、05 mm,0.02 mm,0.02 mm,读数时上下刻度线是否对齐读数时上下刻度线是否对齐, ,本身就是估读本身就是估读, ,不需估读到下一位不需估读到下一位. .解析解析: :用毫米刻度尺测量时用毫米刻度尺测量时, ,读数应读到读数应读到mmmm的下一位的下一位, ,即长度测量值为即长度测量值为60.10 cm;60.10 cm;题图题图( (乙乙) )中游标卡尺为五十分度中游标卡尺为五十分度, ,精确度为精确度为0.02 mm,0.02 mm,主尺读数主尺读数为为4 mm,4 mm,游标尺第游标尺第1010条刻度线与主尺刻度线对齐条刻度线与主尺刻度线对齐, ,故游标尺读数为故游标尺读数为
14、10100.02 mm=0.20 mm,0.02 mm=0.20 mm,所以金属杆直径测量值为所以金属杆直径测量值为4.20 mm.4.20 mm.答案答案: :60.1060.104.204.20以例说法以例说法 游标卡尺和螺旋测微器读数时应注意的问题游标卡尺和螺旋测微器读数时应注意的问题(1)10(1)10分度的游标卡尺分度的游标卡尺, ,以以mmmm为单位为单位, ,小数点后只有小数点后只有1 1位位,20,20分度和分度和5050分度分度的游标卡尺以的游标卡尺以mmmm为单位为单位, ,小数点后有小数点后有2 2位位, ,不估读不估读. .(2)(2)螺旋测微器以螺旋测微器以mmmm为
15、单位为单位, ,小数点后必须有小数点后必须有3 3位位, ,格数要估读格数要估读, ,同时还要同时还要注意半毫米刻度线是否露出注意半毫米刻度线是否露出. .针对训练针对训练1.(20151.(2015盐城一模盐城一模) )如图中游标卡尺读数为如图中游标卡尺读数为mm,mm,螺旋测微器读数螺旋测微器读数为为mm.mm.解析解析: :游标卡尺的固定刻度读数为游标卡尺的固定刻度读数为52 mm,52 mm,游标尺读数为游标尺读数为0.050.057 mm=7 mm=0.35 mm,0.35 mm,所以游标卡尺的读数为所以游标卡尺的读数为52 mm+0.35 mm=52.35 mm;52 mm+0.3
16、5 mm=52.35 mm;螺旋测微器的固定刻度读数为螺旋测微器的固定刻度读数为1.5 mm,1.5 mm,可动刻度读数为可动刻度读数为0.010.0149.0 mm49.0 mm=0.490 mm,=0.490 mm,所以螺旋测微器的读数为所以螺旋测微器的读数为1.5 mm+0.490 mm=1.990 mm.1.5 mm+0.490 mm=1.990 mm.答案答案: :52.3552.351.9901.9902.(20142.(2014江苏卷江苏卷) )用螺旋测微器测量合金丝的直径用螺旋测微器测量合金丝的直径. .为防止读数时测微螺杆为防止读数时测微螺杆发生转动发生转动, ,读数前应先旋
17、紧如图所示的部件读数前应先旋紧如图所示的部件( (选填选填“A A”“B B”“”“C C”或或“D D”).).从图中的示数可读出合金丝的直径为从图中的示数可读出合金丝的直径为 mm.mm.解析解析: :读数前先旋紧读数前先旋紧B,B,示数为示数为0.01 mm0.01 mm41.0=0.410 mm.41.0=0.410 mm.答案答案: :B B0.4100.410考点二考点二与纸带相关的实验与纸带相关的实验答案答案: :(1)(1)平衡摩擦力时不能挂着小桶砝码平衡摩擦力时不能挂着小桶砝码答案答案: : (2)0.16 (2)0.16 (3)(3)以合外力以合外力F F为横轴为横轴, ,
18、以加速度以加速度a a为纵轴为纵轴, ,根据测得的数据画出根据测得的数据画出a-Fa-F图象图象, ,发现发现图象是一条过原点的直线图象是一条过原点的直线, ,由此得到的实验结论是由此得到的实验结论是 . .答案答案: : (3) (3)在实验误差范围内在实验误差范围内, ,质量一定时质量一定时, ,加速度与力成正比加速度与力成正比以例说法以例说法 打点计时器及纸带问题的处理方法打点计时器及纸带问题的处理方法(1)(1)打点计时器的认识和正确使用打点计时器的认识和正确使用电磁打点计时器工作电压为低压交流电磁打点计时器工作电压为低压交流4 46 V;6 V;电火花计时器工作电压电火花计时器工作电
19、压为交流为交流220 V.220 V.工作时应先接通电源工作时应先接通电源, ,后释放纸带后释放纸带. .针对训练针对训练1.(20151.(2015大连一模大连一模) )某实验小组要探究力对原来静止的物体做功与物体获得速度的某实验小组要探究力对原来静止的物体做功与物体获得速度的关系关系, ,选取的实验装置如图所示选取的实验装置如图所示, ,实验主要步骤如下实验主要步骤如下: :(1)(1)实验时实验时, ,为使小车只在橡皮筋作用下运动为使小车只在橡皮筋作用下运动, ,在未连接橡皮筋时将木板的左端用小在未连接橡皮筋时将木板的左端用小木块垫起木块垫起, ,使木板倾斜合适的角度使木板倾斜合适的角度
20、, ,打开打点计时器打开打点计时器, ,轻推小车轻推小车, ,得到的纸带应该是得到的纸带应该是( (填填“甲甲”或或“乙乙”).).(2)(2)使小车在一条橡皮筋的作用下弹出使小车在一条橡皮筋的作用下弹出, ,沿木板滑行沿木板滑行, ,这时橡皮筋对小车做的功为这时橡皮筋对小车做的功为W;W;(3)(3)再用完全相同的再用完全相同的2 2条、条、3 3条条橡皮筋作用于小车橡皮筋作用于小车, ,并使每次释放小车时橡皮筋的并使每次释放小车时橡皮筋的, ,橡皮筋对小车做的功分别为橡皮筋对小车做的功分别为2W,3W,2W,3W,(4)(4)分析打点计时器打出的纸带分析打点计时器打出的纸带, ,分别求出小
21、车每次获得的最大速度分别求出小车每次获得的最大速度v v1 1,v,v2 2,v,v3 3, ,(5)(5)作作W-vW-v图像图像, ,则下列符合实际的图像是则下列符合实际的图像是. .解析解析: :(1)(1)在该实验中要求橡皮筋对小车所做功为倍数关系在该实验中要求橡皮筋对小车所做功为倍数关系, ,因此需要平衡因此需要平衡摩擦力摩擦力, ,要求未连接橡皮筋时小车做匀速运动要求未连接橡皮筋时小车做匀速运动, ,故选乙故选乙. .(3)(3)本实验中通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍本实验中通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加增加, ,因此要求橡皮筋是相同
22、的因此要求橡皮筋是相同的, ,每次拉伸长度相同每次拉伸长度相同. .(5)(5)根据数学知识可知根据数学知识可知,A,D,A,D图像基本为一抛物线图像基本为一抛物线, ,但符合实际的是但符合实际的是D D选项选项. .答案答案: :(1)(1)乙乙(3)(3)伸长量伸长量( (或形变量、长度等或形变量、长度等) )都相同都相同(5)D(5)D2.(20152.(2015浙江衢州市模拟浙江衢州市模拟) )如图如图1 1所示是三个涉及纸带和打点计时器的实验所示是三个涉及纸带和打点计时器的实验装置图装置图. .(1)(1)如图如图1 1三个实验装置中三个实验装置中, ,摩擦力对实验结果没有影响的是摩
23、擦力对实验结果没有影响的是( (选填选填“A A”“”“B B”或或“C C”).).A.A.甲甲B.B.乙乙C.C.丙丙答案答案: : (1)A (1)A (2)(2)若某同学实验时所用的电源如图若某同学实验时所用的电源如图2(2(甲甲) )所示所示, ,则打点计时器应选图则打点计时器应选图2(2(乙乙) )中的中的( (选填选填“A A”或或“B B”).).答案答案: : (2)B (2)B 解析：解析：(2)(2)由于电源是学生电源由于电源是学生电源, ,电磁打点计时器的电压为电磁打点计时器的电压为4 46 V,6 V,所以所以要选择电磁打点计时器要选择电磁打点计时器, ,故选故选B.
24、B.(3)(3)如果操作都正确如果操作都正确, ,则通过装置则通过装置( (选填图选填图1 1中的中的“甲甲”“”“乙乙”或或“丙丙”) )可打出图可打出图3 3中的纸带中的纸带( (选填选填“”或或“”).).答案答案: : (3)(3)乙乙解析：解析：(3)(3)分析纸带可以得到分析纸带可以得到, ,纸带纸带中两点间的距离逐渐增大中两点间的距离逐渐增大, ,说明是说明是加速运动加速运动, ,纸带纸带中中cfcf段两点间的距离相等段两点间的距离相等, ,说明是匀速运动说明是匀速运动, ,纸带纸带应应该是从研究功和速度的关系的实验中得到的该是从研究功和速度的关系的实验中得到的, ,即乙即乙,
25、,所以通过装置乙可以所以通过装置乙可以得到纸带得到纸带. .考点三考点三“橡皮条、弹簧橡皮条、弹簧”类实验类实验典例典例 (2015(2015山东理综山东理综) )某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则. .实验步骤实验步骤: :将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上, ,使其轴线沿竖直方向使其轴线沿竖直方向. .如图如图( (甲甲) )所示所示, ,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上, ,另一端用圆珠笔尖另一端用圆珠笔尖竖直向下拉竖直向下拉, ,直到弹簧秤示数为某一设定值时直到弹簧秤示数
26、为某一设定值时, ,将橡皮筋两端的位置标记为将橡皮筋两端的位置标记为O O1 1,O,O2 2, ,记录弹簧秤的示数记录弹簧秤的示数F,F,测量并记录测量并记录O O1 1,O,O2 2间的距离间的距离( (即橡皮筋的长度即橡皮筋的长度l).l).每次每次将弹簧秤示数改变将弹簧秤示数改变0.50 N,0.50 N,测出所对应的测出所对应的l,l,部分数据如下表所示部分数据如下表所示: :F(N)F(N)0 00.500.501.001.001.501.502.002.002.502.50l(cml(cm) )l l0 010.9710.9712.0212.0213.0013.0013.9813
27、.9815.0515.05找出找出中中F=2.50 NF=2.50 N时橡皮筋两端的位置时橡皮筋两端的位置, ,重新标记为重新标记为O,O,O,O,橡皮筋的拉力记橡皮筋的拉力记为为F FO OO O. .在秤钩上涂抹少许润滑油在秤钩上涂抹少许润滑油, ,将橡皮筋搭在秤钩上将橡皮筋搭在秤钩上, ,如图如图( (乙乙) )所示所示. .用两圆珠笔用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端, ,使秤钩的下端达到使秤钩的下端达到O O点点, ,将两笔尖的位置标将两笔尖的位置标记为记为A,B,A,B,橡皮筋橡皮筋OAOA段的拉力记为段的拉力记为F FOAOA,OB,OB段的拉
28、力记为段的拉力记为F FOBOB. .完成下列作图和填空完成下列作图和填空: :(1)(1)利用表中数据在图利用表中数据在图( (丙丙) )中画出中画出F-lF-l图线图线, ,根据图线求得根据图线求得l l0 0= =cm.cm.解析解析: :(1)(1)根据表格数据描点根据表格数据描点, ,作出作出F-lF-l图线图线, ,图线的横截距即表示橡皮筋图线的横截距即表示橡皮筋原长原长, ,因此因此l l0 0=10.0 cm.=10.0 cm.(2)(2)测得测得OA=6.00 OA=6.00 cm,OBcm,OB=7.60 cm,=7.60 cm,则则F FOAOA的大小为的大小为N.N.(
29、3)(3)根据给出的标度根据给出的标度, ,在图在图( (丁丁) )中作出中作出F FOAOA和和F FOBOB的合力的合力FF的图示的图示. .(4)(4)通过比较通过比较FF与与的大小和方向的大小和方向, ,即可得出实验结论即可得出实验结论. .解析解析: : (2)(2)橡皮筋总长橡皮筋总长l=OA+OB=13.60 cm,l=OA+OB=13.60 cm,根据根据F-lF-l图线图线, ,可读出弹簧长度可读出弹簧长度l=13.6 cml=13.6 cm时橡皮筋的拉力为时橡皮筋的拉力为1.80 N.1.80 N.(3)(3)根据平行四边形定则作图根据平行四边形定则作图, ,对角线表示合力
30、对角线表示合力F.F.(4)(4)若若FF与与F FO OO O在误差范围内大小相等、方向相同在误差范围内大小相等、方向相同, ,就表明力的平行四就表明力的平行四边形定则是正确的边形定则是正确的. .答案：答案：(2)1.80(1.70(2)1.80(1.701.901.90均正确均正确) )(3)(3)如图如图( (乙乙) )所示所示(4)F(4)FO OO O以例说法以例说法 用图像法处理实验数据的六个要求用图像法处理实验数据的六个要求图像法是物理实验中广泛应用的处理实验数据的方法图像法是物理实验中广泛应用的处理实验数据的方法, ,以下为作图的以下为作图的规则规则: :(1)(1)作图一定
31、要用坐标纸作图一定要用坐标纸, ,坐标纸的大小要根据有效数字的位数和结果的坐标纸的大小要根据有效数字的位数和结果的需要来定需要来定. .(2)(2)要标明轴名、单位要标明轴名、单位, ,在轴上每隔一定的间距按有效数字的位数标明在轴上每隔一定的间距按有效数字的位数标明数值数值. .(3)(3)图上的连线不一定通过所有的数据点图上的连线不一定通过所有的数据点, ,应尽量使数据点合理地分布在应尽量使数据点合理地分布在线的两侧线的两侧, ,且线要细且线要细. .(4)(4)作图时常通过选取适当的坐标轴使图线线性化作图时常通过选取适当的坐标轴使图线线性化, ,即即“变曲为直变曲为直”. .(5)(5)注
32、意区别横、纵坐标轴的物理意义、标度及单位注意区别横、纵坐标轴的物理意义、标度及单位. .(6)(6)明确图像的斜率、截距的物理意义明确图像的斜率、截距的物理意义. .针对训练针对训练1.(20151.(2015河北省唐山市一模河北省唐山市一模) )某同学利用铁架台、弹簧、刻度尺及钩码探某同学利用铁架台、弹簧、刻度尺及钩码探究究“弹力和弹簧伸长的关系弹力和弹簧伸长的关系”, ,如图如图( (甲甲) )所示所示. .(1)(1)实验中实验中, ,下列操作正确的是下列操作正确的是. .A.A.弹簧水平放置在桌面上弹簧水平放置在桌面上, ,稳定后测出原始长度稳定后测出原始长度B.B.弹簧竖直悬挂在铁架
33、台上弹簧竖直悬挂在铁架台上, ,稳定后测出原始长度稳定后测出原始长度C.C.每次悬挂钩码后应保证弹簧位于竖直位置且处于每次悬挂钩码后应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态平衡状态D.D.用刻度尺测出弹簧的长度即为弹簧的伸长量用刻度尺测出弹簧的长度即为弹簧的伸长量答案答案: :(1)BC(1)BC 解析解析: :(1)(1)在实验中在实验中, ,弹簧需竖直悬挂弹簧需竖直悬挂, ,弹簧本身重力会对弹簧原长带来一弹簧本身重力会对弹簧原长带来一定影响定影响, ,因此在实验操作中要将弹簧竖直悬挂因此在实验操作中要将弹簧竖直悬挂, ,测量其长度即为原长测量其长度即为原长,A,A错错,B,B对对; ;稳定后稳
34、定后, ,在竖直方向弹簧弹力等于悬挂物体的重力在竖直方向弹簧弹力等于悬挂物体的重力, ,故故C C对对; ;未悬挂重未悬挂重物时物时, ,弹簧长度为原长弹簧长度为原长, ,悬挂重物后悬挂重物后, ,弹簧长度与原长的差值弹簧长度与原长的差值, ,为弹簧的伸为弹簧的伸长量长量,D,D错错. .(2)(2)下表是该同学实验中所测的几组数据下表是该同学实验中所测的几组数据, ,请你在图请你在图( (乙乙) )中的坐标纸上中的坐标纸上作出作出F-xF-x图线图线. .弹力弹力F/NF/N0 00.50.51.01.01.51.52.02.02.52.5弹簧的长弹簧的长度度x/cmx/cm8.08.010
35、.810.813.213.215.415.418.018.020.620.6解析解析: :(2)(2)根据表格中数据描点连线可作出图像根据表格中数据描点连线可作出图像, ,如图如图; ;答案答案: :(2)(2)见解析见解析(3)(3)由由(2)(2)中的中的F-xF-x图线可求得弹簧的劲度系数图线可求得弹簧的劲度系数k=k=N/m.(N/m.(保留三保留三位有效数字位有效数字) )答案答案: :(3)19.8(18.8(3)19.8(18.820.020.0均可均可) )2.(20152.(2015嘉兴一中适应性考试嘉兴一中适应性考试) )如图如图( (甲甲) )所示所示, ,某同学在做某同
36、学在做“探究功与速度探究功与速度变化的关系变化的关系”的实验的实验. .当小车在当小车在1 1条橡皮筋的作用下沿木板滑行时条橡皮筋的作用下沿木板滑行时, ,橡皮筋橡皮筋对小车做的功记为对小车做的功记为W.W.当用当用2 2条、条、3 3条条橡皮筋重复实验时橡皮筋重复实验时, ,使每次实验中橡使每次实验中橡皮筋所做的功分别为皮筋所做的功分别为2W,3W2W,3W(1)(1)图图( (甲甲) )中电火花计时器的工作电压是中电火花计时器的工作电压是V;V;解析解析: :(1)(1)电火花计时器的工作电压是电火花计时器的工作电压是220 V220 V的交流的交流. .答案答案: : (1)220 (1
37、)220 (2)(2)实验室提供的器材如下实验室提供的器材如下: :长木板、小车、橡皮筋、打点计时器、纸带、长木板、小车、橡皮筋、打点计时器、纸带、电源等电源等, ,还缺少的测量工具是还缺少的测量工具是; ;(3)(3)图图( (甲甲) )中小车上有一固定小立柱中小车上有一固定小立柱, ,如图如图( (乙乙) )给出了给出了4 4种橡皮筋与小立柱种橡皮筋与小立柱的套接方式的套接方式, ,为减小实验误差为减小实验误差, ,你认为最合理的套接方式是你认为最合理的套接方式是; ;解析解析: : (2)(2)处理实验数据时需要测量两计数点间的距离处理实验数据时需要测量两计数点间的距离, ,因此还需要刻
38、度尺因此还需要刻度尺. .(3)(3)由图示可知由图示可知, ,橡皮筋最合理的套接方式是橡皮筋最合理的套接方式是A,A,以以A A的方式套接释放小车后的方式套接释放小车后, ,橡皮筋不会影响小车的运动橡皮筋不会影响小车的运动. .答案答案: : (2)(2)刻度尺刻度尺(3)A (3)A (4)(4)在正确操作的情况下在正确操作的情况下, ,某次所打的纸带如图某次所打的纸带如图( (丙丙) )所示所示( (打点频率为打点频率为50 Hz).50 Hz).打在纸带上的点并不都是均匀的打在纸带上的点并不都是均匀的, ,为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度, ,应应选
39、用纸带的选用纸带的部分进行测量部分进行测量 根据图根据图( (乙乙) )所示的纸带回答所示的纸带回答,小车获得小车获得的速度是的速度是 m/sm/s.(.(计算结果保留两位有效数字计算结果保留两位有效数字) )答案答案: : (4)GJ(4)GJ0.650.65阅卷评析阅卷评析剑指满分剑指满分力学实验力学实验考题精选考题精选 (2015(2015浙江理综浙江理综,10,10分分) )甲同学准备做甲同学准备做“验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律”实验实验, ,乙同学准备做乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系探究加速度与力、质量的关系”实验实验. .(1)(1)图图( (甲甲) )中中A,B
40、,C,D,EA,B,C,D,E表示部分实验器材表示部分实验器材, ,甲同学需在图中选用的器材甲同学需在图中选用的器材; ;乙同学需在图中选用的器材乙同学需在图中选用的器材.(.(用字母表示用字母表示) )解析解析: :(1)(1)要采用落体法做要采用落体法做“验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律”实验实验, ,需要下落的重物需要下落的重物A A和计时用的打点计时器和计时用的打点计时器B;B;要做要做“探究加速度与力、质量关系探究加速度与力、质量关系”实验实验, ,需需要研究对象小车要研究对象小车D,D,拉动小车的钩码拉动小车的钩码E E及计时用的打点计时器及计时用的打点计时器B.B.答案答案:
41、 :(1)AB(1)ABBDE BDE (2)(2)乙同学在实验室选齐所需器材后乙同学在实验室选齐所需器材后, ,经正确操作获得如图经正确操作获得如图( (乙乙) )所示的两条所示的两条纸带纸带和和, ,纸带纸带的加速度大的加速度大( (填填“”或或“”),),其加速度大小其加速度大小为为. .答案答案: : (2)(2)2.5 m/s2.5 m/s2 2【评分细则评分细则】 每小问各每小问各5 5分分, ,共共1010分分. .【失分警示失分警示】 (1 1) )错误的认为验证机械能守恒定律需要测质量错误的认为验证机械能守恒定律需要测质量. .( (2 2) )读数时未估读读数时未估读. .【抢分策略抢分策略】 ( (1 1) )探究加速度与力、质量的关系实验时需考虑探究加速度与力、质量的关系实验时需考虑F F, ,m m, ,a a三者的测量三者的测量, ,用钩用钩码的重力作为小车所受的合力码的重力作为小车所受的合力, ,用打点计时器打出的纸带计算加速度用打点计时器打出的纸带计算加速度, ,故故应选应选BDE.BDE.( (2 2) )记录各点读数记录各点读数, ,求出相邻的相等时间内的位移量求出相邻的相等时间内的位移量x x, ,利用利用x=aTx=aT2 2求求加速度加速度. .
