《高考物理二轮复习 专题五 第10讲 力学实验课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理二轮复习 专题五 第10讲 力学实验课件（61页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第10讲力学实验1.(2014浙江理综，21)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图1甲连接起来进行探究。图图1钩码数1234LA/cm15.7119.7123.6627.76LB/cm29.9635.7641.5147.36(1)某次测量如图乙所示，指针示数为某次测量如图乙所示，指针示数为_cm。(2)在弹性限度内，将在弹性限度内，将50 g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数的示数LA和和LB如上表。用表内数据计算弹簧如上表。用表内数据计算弹簧的劲度系数为的劲度系数为_ N/m(重力加速度重力加速度g10 m/s2)。由表内数据。由表
2、内数据_(填填“能能”或或“不能不能”)计算出弹簧计算出弹簧的劲度系数。的劲度系数。答案答案(1)16.00(15.95 cm16.05 cm均可均可)(2)12.45(12.2012.80 N/m均可均可)能能2.(2014新课标全国卷新课标全国卷，22)某同学利用图某同学利用图2(a)所示实验装置及数所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量与钩码的质量m的对应关系图，的对应关系图，如图如图(b)所示。实验中小车所示。实验中小车(含发射器含发射器)的质量为的质量为200 g，实验时选，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传
3、择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。回答下列问题：感器及与之相连的计算机得到。回答下列问题：图图2 (1)根根据据该该同同学学的的结结果果，小小车车的的加加速速度度与与钩钩码码的的质质量量成成 _(填填“线性线性”或或“非线性非线性”)关系。关系。(2)由由 图图 (b)可可 知知 ， a m图图 线线 不不 经经 过过 原原 点点 ， 可可 能能 的的 原原 因因 是是_。(3)若利用本实验装置来验证若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所
4、受重力的结论，并直接以钩码所受重力mg作为作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是_，钩码的质量应满足的条件是，钩码的质量应满足的条件是_。解解析析(1)把把图图(b)中中的的点点用用平平滑滑线线连连接接后后，可可以以看看出出，am图图线是曲线即非线性。线是曲线即非线性。(2)由由图图象象可可知知，小小车车受受到到钩钩码码的的拉拉力力作作用用，但但加加速速度度仍仍为为零零，可能的原因是小车还受到摩擦力的作用。可能的原因是小车还受到摩擦力的作用。(3)改改进进措措施施：第第一一图图线线不不过过原原点点，要要平平衡衡摩摩擦擦力力，所所以以调调整整
5、轨轨道道的的倾倾斜斜度度；第第二二，要要使使小小车车受受到到合合外外力力等等于于钩钩码码的的重重力力，要要求钩码质量不能太大，即远小于小车的质量。求钩码质量不能太大，即远小于小车的质量。答案答案(1)非线性非线性(2)存在摩擦力存在摩擦力(3)调整轨道倾斜度以平衡摩擦力远小于小车质量调整轨道倾斜度以平衡摩擦力远小于小车质量3.(2015浙江理综浙江理综，21)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”实实验，乙同学准备做验，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。图图3(1)图图3中中A、B、C、D、E表示部分实验器材，甲同学需在图
6、中选表示部分实验器材，甲同学需在图中选用的器材用的器材_；乙同学需在图中选用的器材；乙同学需在图中选用的器材_。(用用字母表示字母表示)图图4(2)某同学在实验室选齐所需器材后，经正确操作获得如图某同学在实验室选齐所需器材后，经正确操作获得如图4所示的所示的两条纸带两条纸带和和。纸带。纸带_的加速度大的加速度大(填填“”或或“”)，其加速度大小为其加速度大小为_。答案答案(1)ABBDE(2)(2.50.2) m/s24.(2015新课标全国卷新课标全国卷，22)某物理小组的同学设计了一个粗测玩某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有：玩具小具小车通过凹
7、形桥最低点时的速度的实验。所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为圆弧部分的半径为R0.20 m)。图图5完成下列填空：完成下列填空：(1)将将凹凹形形桥桥模模拟拟器器静静置置于于托托盘盘秤秤上上，如如图图5(a)所所示示，托托盘盘秤秤的的示示数为数为1.00 kg；(2)将将玩玩具具小小车车静静置置于于凹凹形形桥桥模模拟拟器器最最低低点点时时，托托盘盘秤秤的的示示数数如如图图(b)所示，该示数为所示，该示数为_ kg；(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧
8、，此过程中托盘秤的最大示数为另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放；多次从同一位置释放小车，记录各次的小车，记录各次的m值如下表所示：值如下表所示：序号12345m(kg)1.801.751.851.751.90(4)根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_ N；小车通过最低点时的速度大小为；小车通过最低点时的速度大小为_ m/s。(重重力加速度大小取力加速度大小取9.80 m/s2，计算结果保留，计算结果保留2位有效数字位有效数字)答案答案(2)1.40(4)7.91.45.(2015新课标全国卷新课标全
9、国卷，22)某同学用图某同学用图6(a)所示的实验装置测量所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频物块与斜面之间的动摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为率为50 Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示所示，图中标出了五个连续点之间的距离。，图中标出了五个连续点之间的距离。图图6(1)物物块块下下滑滑时时的的加加速速度度a_ m/s2，打打C点点时时物物块块的的速速度度v_ m/s；(2)已已知知重重力力加加速速度度大大小小为为g，为为求求出出动动摩摩擦擦因因数数，还还必必须须测测量量的的物理量是物理量是
10、_(填正确答案标号填正确答案标号)。A.物块的质量物块的质量B.斜面的高度斜面的高度C.斜面的倾角斜面的倾角答案答案(1)3.251.79(2)C主要题型：主要题型：填空题填空题知识热点知识热点(1)命题规律命题规律从近三年高考对力学实验的考查，处处渗透着新课程信息，从近三年高考对力学实验的考查，处处渗透着新课程信息，试题试题“来源于教材而不拘泥于教材来源于教材而不拘泥于教材”。试题侧重对学生独立。试题侧重对学生独立完成实验的能力的考查，实验命题并不回避学生做过的经典完成实验的能力的考查，实验命题并不回避学生做过的经典实验，只是在经典实验基础上做有限的变化，考查学生独立实验，只是在经典实验基础
11、上做有限的变化，考查学生独立解决新问题的能力和知识迁移能力，体现新课程倡导的三维解决新问题的能力和知识迁移能力，体现新课程倡导的三维目标。目标。(2)题型特点题型特点“常常规规实实验验题题”：该该小小题题命命题题立立足足教教材材，侧侧重重考考查查完完成成实实验验的的能能力力。涉涉及及基基本本仪仪器器的的使使用用(含含读读数数)、实实验验原原理理和和测测量量方方法法的的理理解解、实实验验条条件件的的控控制制、实实验验步步骤骤的的编编排排、实实验验数数据据的处理、实验误差的分析。的处理、实验误差的分析。“能能力力迁迁移移题题”：该该命命题题立立足足迁迁移移，侧侧重重考考查查设设计计简简单单实实验验
12、方方案案的的能能力力。突突出出实实验验原原理理的的迁迁移移、测测量量方方法法的的迁迁移移、数数据处理方法的迁移据处理方法的迁移(图象法和平均值法图象法和平均值法)等。等。“创新实验题创新实验题”：“新新”可以更加有效地考查学生分析问可以更加有效地考查学生分析问题的能力，区分度也很明显。其实这类题依然是以实验基础题的能力，区分度也很明显。其实这类题依然是以实验基础为依据，只不过在新的背景、新的命题方式下进行考查。为依据，只不过在新的背景、新的命题方式下进行考查。考向一考向一“纸带类纸带类”实验实验(一套装置、一条纸带串联力学四个实验一套装置、一条纸带串联力学四个实验)1.(验证牛顿第二定律验证牛
13、顿第二定律)用图用图7甲所示的装置做甲所示的装置做“验证牛顿第二定律验证牛顿第二定律”的实验。的实验。(1)为为了了减减小小长长木木板板对对小小车车摩摩擦擦力力的的影影响响，必必须须在在长长木木板板_(选选填填“远远离离”或或“靠靠近近”)滑滑轮轮的的一一端端下下面面垫垫一一木木块块来来平平衡衡摩摩擦擦力力。接接通通电电火火花花计计时时器器电电源源，轻轻推推小小车车，让让小小车车拖拖着着纸纸带带运运动动。如如果果打打出出的的纸纸带带如如图图乙乙所所示示，则则应应_(选选填填“减减小小”或或“增增大大”)木木板板的的倾倾角角，反反复复调调节节，直到纸带上打出的点迹直到纸带上打出的点迹_为止。为止
14、。(2)为了验证小车的加速度与其质量的定量关系，必须采用为了验证小车的加速度与其质量的定量关系，必须采用_法。法。(3)A同学在小车所受合外力不变时，改变小车的质量，得到的数同学在小车所受合外力不变时，改变小车的质量，得到的数据如下表所示：据如下表所示：丙丙图图7答答案案(1)远远离离；减减小小；间间隔隔相相等等(均均匀匀)(2)控控制制变变量量(3)如如图图所所示示；在在物物体体受受外外力力不不变变时时，物物体体的的加加速速度度与与其其质质量量成成反反比比；0.06 N2.(探究小车速度随时间的变化规律探究小车速度随时间的变化规律)(2015嘉兴市高三教学测试嘉兴市高三教学测试)(1)如图如
15、图8所示为所示为“探究小车速度随时间变化的规律探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置图，的实验装置图，按照实验要求应该按照实验要求应该()图图8A.先释放小车，再接通电源先释放小车，再接通电源B.先接通电源，再释放小车先接通电源，再释放小车C.同时释放小车和接通电源同时释放小车和接通电源(2)本实验必须本实验必须()A.要平衡摩擦力要平衡摩擦力B.要求悬挂物的质量远小于小车的质量要求悬挂物的质量远小于小车的质量C.上述两项要求都不需要上述两项要求都不需要(3)如图如图9为在为在“探究小车速度随时间的变化规律探究小车速度随时间的变化规律”实验中，得到实验中，得到的纸带，从中确定五个计数点，量得
16、的纸带，从中确定五个计数点，量得d18.00 cm，d217.99 cm，d330.00 cm，d444.01 cm。每相邻两个计数点间的时间间隔。每相邻两个计数点间的时间间隔是是0.1 s。则打。则打C点时小车的速度点时小车的速度vC_ m/s，小车的加速度，小车的加速度a_ m/s2。(结果保留两位有效数字结果保留两位有效数字)图图9答案答案(1)B(2)C(3)1.12.03.(探探究究动动能能定定理理)某某物物理理兴兴趣趣小小组组利利用用如如图图10所所示示的的装装置置，将将质质量量为为m1.5 kg的的钩钩码码P与与质质量量为为M5.0 kg的的小小车车Q组组成成的的系系统统作作为为
17、研研究究对对象象来来验验证证动动能能定定理理，其其实实验验步步骤骤如如下下：(重重力力加加速速度度g取取10 m/s2)图图10A.将一端带滑轮的木板放在水平桌面上，有滑轮的一端伸出桌边沿将一端带滑轮的木板放在水平桌面上，有滑轮的一端伸出桌边沿B.在在木木板板不不带带滑滑轮轮的的一一端端安安装装打打点点计计时时器器，用用导导线线将将打打点点计计时时器器跟跟频率为频率为50 Hz的交流电源相连的交流电源相连C.将将小小车车Q放放在在木木板板上上打打点点计计时时器器的的附附近近，纸纸带带穿穿过过打打点点计计时时器器的的限位孔并与小车相连限位孔并与小车相连D.细绳的一端与小车细绳的一端与小车Q相连，
18、另一端跨过滑轮与钩码相连，另一端跨过滑轮与钩码P相连相连E.接通打点计时器后释放小车接通打点计时器后释放小车Q，打点计时器在纸带上打下一系列，打点计时器在纸带上打下一系列点如图点如图11所示。图中所示。图中A、B、C、H是计数点，每相邻两个计数是计数点，每相邻两个计数点间有点间有4个记录点未标出，设纸带上两个相邻的计数点之的时间间个记录点未标出，设纸带上两个相邻的计数点之的时间间隔为隔为T。(1)纸带上两个相邻的计数点之间的时间间隔纸带上两个相邻的计数点之间的时间间隔T_s。(2)由由图图11所所示示的的纸纸带带，通通过过分分析析计计算算可可知知，小小车车Q运运动动中中受受到到的的阻力阻力f_
19、N。(3)从从打打点点计计时时器器打打下下B点点到到打打下下C点点的的过过程程中中，对对钩钩码码P与与小小车车Q组组成成的的系系统统，合合外外力力做做的的功功为为W_(用用M、m、g、f、T、s1、s2、s3、中中的的相相关关符符号号表表示示)；钩钩码码P与与小小车车Q组组成成的的系系统统动动能能的的改改变变量量Ek_(用用M、m、g、f、T、s1、s2、s3、中的相关符号表示中的相关符号表示)。(4)该实验中，每次实验所求得的该实验中，每次实验所求得的W都略大于都略大于Ek，引起该实验误，引起该实验误差的原因是差的原因是_(只需填写一个即可只需填写一个即可)。图图11(4)根据实验原理分析，
20、根据实验原理分析，W略大于略大于Ek的原因有：钩码的原因有：钩码P下落过程下落过程中受到空气的阻力；计算过程中忽略了滑轮的质量即滑轮获得的中受到空气的阻力；计算过程中忽略了滑轮的质量即滑轮获得的动能；滑轮转动过程中受到轴、空气的阻力等。动能；滑轮转动过程中受到轴、空气的阻力等。4.(验验证证机机械械能能守守恒恒定定律律)某某同同学学利利用用如如图图12所所示示的的装装置置来来验验证证由由小小车与钩码组成的系统机械能守恒车与钩码组成的系统机械能守恒图图12(1)现提供如下器材：现提供如下器材：A.小小车车B.钩钩码码C.一一端端带带滑滑轮轮的的长长木木板板D.细细绳绳E.电电火火花花打打点点计计
21、时时器器F.纸纸带带G.毫毫米米刻刻度度尺尺H.游游标标卡卡尺尺I.低低压压交交流流电电源源J.220 V交流电源交流电源实实验验中中不不需需要要的的器器材材是是_(填填写写器器材材前前的的字字母母)，还还需需要要的的器材是器材是_。(2)为为尽尽可可能能消消除除摩摩擦擦力力对对本本实实验验的的影影响响，使使验验证证结结果果尽尽可可能能准准确确，则小车质量则小车质量M和钩码质量和钩码质量m的关系应该满足的关系应该满足_。(3)小小明明和和小小军军同同学学在在做做该该实实验验时时，小小明明认认为为只只要要采采用用平平衡衡摩摩擦擦力力的的方方法法将将摩摩擦擦力力平平衡衡掉掉就就可可以以了了，无无须
22、须满满足足(2)问问中中小小车车质质量量M和和钩钩码码质质量量m的的关关系系，而而小小军军却却否否认认小小明明的的看看法法，你你认认为为小小明明的的看看法法_(选填选填“正确正确”或或“不正确不正确”)，理由是，理由是_。(4)两两位位同同学学统统一一观观点点后后完完成成实实验验，得得到到一一条条纸纸带带，去去掉掉前前面面比比较较密密集集的的点点，选选择择点点迹迹清清晰晰且且便便于于测测量量的的连连续续7个个点点(标标号号为为06)，测测出出相相关关距距离离如如图图13所所示示，要要验验证证在在第第2点点与与第第5点点时时系系统统的的机机械械能能相相等等，则则应应满满足足关关系系式式_。(设设
23、小小车质量车质量M，钩码质量，钩码质量m，打点周期为，打点周期为T)图图13解解析析(1)实实验验不不需需要要游游标标卡卡尺尺，距距离离由由刻刻度度尺尺测测量量，电电火火花花计计时时器器直直接接使使用用220 V交交流流电电源源，不不需需要要低低压压交交流流电电源源，不需要的器材是不需要的器材是H、I，还需要天平测量钩码的质量。，还需要天平测量钩码的质量。(2)为为尽尽可可能能消消除除摩摩擦擦力力对对本本实实验验的的影影响响，使使验验证证结结果果尽尽可可能能准准确确，则则小小车车质质量量M和和钩钩码码质质量量m的的关关系系应应该该满满足足Mm，这样能使摩擦力做的功相对少些，以减少机械能的损失。
24、，这样能使摩擦力做的功相对少些，以减少机械能的损失。(3)小明的看法不正确，因为平衡摩擦力后，摩擦力还做负小明的看法不正确，因为平衡摩擦力后，摩擦力还做负功，系统机械能不守恒。功，系统机械能不守恒。考向二考向二“橡皮条、弹簧橡皮条、弹簧”类实验类实验1.2015四川理综四川理综，8(1)某同学在某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图，如图14所示，图所示，图15是此时固定在弹簧挂钩上的指针在
25、刻度尺是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是最小分度是1毫米毫米)上位置的放大图，示数上位置的放大图，示数l1_ cm。在弹簧下端分别挂。在弹簧下端分别挂2个、个、3个、个、4个、个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5。已知每个钩码质量是。已知每个钩码质量是50 g，挂，挂2个钩码时，弹簧弹力个钩码时，弹簧弹力F2_N(当地重力加速度当地重力加速度g9.8 m/s2)。要得到弹簧伸长量。要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是，还需要测量的是_，作出，作出Fx曲线，得到弹力与弹曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系。簧伸长量的关系。解解析析刻
26、刻度度尺尺示示数数为为25.85 cm，注注意意估估读读。挂挂2个个钩钩码码时时，弹弹簧簧弹弹力力等等于于此此时时钩钩码码的的重重力力，即即F2mg0.98 N。由由于于伸伸长长量量等等于于弹弹簧的长度减去原长，因此要得到伸长量，还需要测量弹簧原长。簧的长度减去原长，因此要得到伸长量，还需要测量弹簧原长。答案答案25.850.98弹簧原长弹簧原长图图14图图152.(2014新课标全国卷新课标全国卷，23)某实验小组探究弹簧某实验小组探究弹簧的劲度系数的劲度系数k与其长度与其长度(圈数圈数)的关系。实验装置如的关系。实验装置如图图16所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个
27、指针个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬分别固定在弹簧上距悬点点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指指向向0刻度。设弹簧下端未挂重物时，各指针的位刻度。设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为置记为x0; 挂有质量为挂有质量为0.100 kg的砝码时，各指针的砝码时，各指针的位置记为的位置记为x。测量结果及部分计算结果如下表。测量结果及部分计算结果如下表所示所示(n为弹簧的圈数，取重力加速度为为弹簧的圈数，取重力加速度为9.80 m/s2)。图图16已知实
28、验所用弹簧总圈数为已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为，整个弹簧的自由长度为11.88 cm。(3)图图17中画出的直线可近似认为通过原点。若从实验中所用的弹中画出的直线可近似认为通过原点。若从实验中所用的弹簧截取圈数为簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度系数的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k与其圈数与其圈数n的关系的关系的表达式为的表达式为k_N/m；该弹簧的劲度系数；该弹簧的劲度系数k与其自由长度与其自由长度l0(单位为单位为m)的关系的表达式为的关系的表达式为k_N/m。图图17答案答案(1)81.70.012 2(2)如图所示如图所示3.(2015安徽理综安徽理综，21)在
29、在“验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则”实验中，实验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在板上一点，两个细绳套系在橡皮条的另一端。用两个端固定在板上一点，两个细绳套系在橡皮条的另一端。用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，如图皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，如图18所示。请将以下所示。请将以下的实验操作和处理补充完整：的实验操作和处理补充完整：图图18用铅笔描下结点位置，记为用铅笔描下结点位置
30、，记为O；记记录录两两个个弹弹簧簧测测力力计计的的示示数数F1和和F2，沿沿每每条条细细绳绳(套套)的的方方向向用铅笔分别描出几个点，用刻度尺把相应的点连成线；用铅笔分别描出几个点，用刻度尺把相应的点连成线；只只用用一一个个弹弹簧簧测测力力计计，通通过过细细绳绳套套把把橡橡皮皮条条的的结结点点仍仍拉拉到到位位置置O，记录测力计的示数，记录测力计的示数F3，_；按照力的图示要求，作出拉力按照力的图示要求，作出拉力F1、F2、F3；根据力的平行四边形定则作出根据力的平行四边形定则作出F1和和F2的合力的合力F；比较比较_的一致程度，若有较大差异，对其原因进行分的一致程度，若有较大差异，对其原因进行
31、分析，并作出相应的改进后再次进行实验。析，并作出相应的改进后再次进行实验。解解析析此此步步骤骤中中应应记记录录此此时时拉拉力力的的大大小小和和方方向向，结结合合的的操操作作，中中横横线线应应填填写写：沿沿此此时时细细绳绳(套套)的的方方向向用用铅铅笔笔描描出出几几个个点点，用用刻刻度度尺尺把把这这些些点点连连成成直直线线。要要验验证证平平行行四四边边形形定定则则，需需要要比比较较F与与F3的大小，方向是否一致，故的大小，方向是否一致，故中横线应填写中横线应填写F和和F3答案答案沿此时细绳沿此时细绳(套套)的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把这些点连成直线这些点连
32、成直线F和和F3高频考点十一力学探究实验探探究究型型实实验验通通常常可可分分为为两两类类：第第一一类类为为通通过过实实验验和和实实验验数数据据的的分分析析得得出出物物理理规规律律；第第二二类类为为给给出出实实验验规规律律，让让你你选选择择实实验验仪仪器器，设设计计实实验验步步骤骤，并并进进行行数数据据处处理理。第第一一类类必必须须在在实实验验数数据据上上下下工工夫夫，根根据据数数据据特特点点，掌掌握握物物理理量量间间的的关关系系，得得出出实实验验规规律律；第第二二类类必必须须从从已已知知规规律律入入手手，正正确确选选择择测测量量的的物物理理量量，根根据据问问题题联联想想相相关关的的实实验验模模
33、型型，确确定定实实验验原原理理，选选择仪器设计实验步骤，记录实验数据并进行数据处理。择仪器设计实验步骤，记录实验数据并进行数据处理。(10分分)(2015江苏单科，江苏单科，11)某同学探究小磁铁在铜管中下落时某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律。实验装置如图受电磁阻尼作用的运动规律。实验装置如图19所示，打点计时所示，打点计时器的电源为器的电源为50 Hz的交流电。的交流电。图图19(1)下列实验操作中，不正确的有下列实验操作中，不正确的有_。A.将铜管竖直地固定在限位孔的正下方将铜管竖直地固定在限位孔的正下方B.纸带穿过限位孔，压在复写纸下面纸带穿过限位孔，压在复写纸下面
34、C.用手捏紧磁铁保持静止，然后轻轻地松开让磁铁下落用手捏紧磁铁保持静止，然后轻轻地松开让磁铁下落D.在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源(2)该同学按正确的步骤进行实验该同学按正确的步骤进行实验(记为记为“实验实验”)，将磁铁从管，将磁铁从管口处释放，打出一条纸带，取开始下落的一段，确定一合适的点口处释放，打出一条纸带，取开始下落的一段，确定一合适的点为为O点，每隔一个计时点取一个计数点，标为点，每隔一个计时点取一个计数点，标为1，2，8。用刻。用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离，记录在纸带上，点的距离，记录在纸带
35、上，如图如图20所示。所示。图图20计算相邻计时点间的平均速度计算相邻计时点间的平均速度 ，粗略地表示各计数点的速度，粗略地表示各计数点的速度，抄入下表。请将表中的数据补充完整。抄入下表。请将表中的数据补充完整。位置12345678(cm/s)24.533.837.8_39.539.839.839.8(3)分分析析上上表表的的实实验验数数据据可可知知：在在这这段段纸纸带带记记录录的的时时间间内内，磁磁铁铁运运动动速速度度的的变变化化情情况况是是_；磁磁铁铁受受到到阻阻尼尼作作用用的的变变化情况是化情况是_。(4)该该同同学学将将装装置置中中的的铜铜管管更更换换为为相相同同尺尺寸寸的的塑塑料料管
36、管，重重复复上上述述实实验验操操作作(记记为为“实实验验”)，结结果果表表明明磁磁铁铁下下落落的的运运动动规规律律与与自自由由落落体体运运动动规规律律几几乎乎相相同同。请请问问实实验验是是为为了了说说明明什什么么？对对比比实实验验和和的结果可得到什么结论？的结果可得到什么结论？_答案答案(1)CD(2分分)(2)39.0(2分分)(3)逐渐增大到逐渐增大到39.8 cm/s且且增加的越来越慢逐渐增大到等于重力增加的越来越慢逐渐增大到等于重力(4分分)(4)为了说明为了说明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用，磁铁在铜管中受到的磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用，磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作
37、用阻尼作用主要是电磁阻尼作用(2分分)(10分分)某同学在做某同学在做“探究小车速度随时间变化规律探究小车速度随时间变化规律”的实验时，的实验时，得到一条点迹清晰的纸带如图得到一条点迹清晰的纸带如图21，在纸带上依次选出，在纸带上依次选出7个计数点，个计数点，分别标以分别标以O、A、B、C、D、E和和F，每相邻的两个计数点间还，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率是50 Hz。图图21(1)如如果果测测得得C、D两两点点间间距距s42.70 cm，D、E两两点点间间距距s52.90 cm， 则则 据据 此此 数数 据据 计计
38、算算 在在 打打 D点点 时时 小小 车车 的的 速速 度度 公公 式式_，小小车车的的速速度度值值vD_m/s。(保保留留三三位有效数字位有效数字)(2)该同学分别算出在打其他点时小车的速度：该同学分别算出在打其他点时小车的速度：vA0.220 m/s，vB0.241 m/s，vC0.258 m/s，vE0.300 m/s，请设计实验数，请设计实验数据记录表格填入框中，并在坐标系中作出小车运动的据记录表格填入框中，并在坐标系中作出小车运动的vt图象，图象，设设O点为计时起点。点为计时起点。实验数据记录表格：(3)由所作由所作vt图象判断，小车所做的运动为图象判断，小车所做的运动为_。(3)匀加速直线运动匀加速直线运动(2分分)时间t/s0.10.20.30.40.5速度v/(ms1) 0.220 0.241 0.258 0.280 0.300
