2024年高考物理力学实验复习专题答案

发布 2024-01-07 06:50:11 阅读 3455

2018届高考实验专题复习—力学实验。

实验一《研究匀变速直线运动》

本实验是力学实验的重点实验,是力学实验的基础,通过熟练掌握打点计时器的使用,为验证牛顿运动定律、**动能定理、验证机械能守恒定律做好必要的知识和方法上的准备。

一、考查重点:

一)打点计时器的使用。

二)毫米刻度尺的使用。

三)速度和加速度的求解方法。

二、注意事项。

1.交流电源的电压及频率要符合要求.

2.实验前要检查打点的稳定性和清晰程度,必要时要调节振针的高度和更换复写纸.

3.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器.

4.先接通电源,打点计时器工作后,再放开小车,当小车停止运动时及时断开电源.

5.要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点,一般在纸带上每隔四个点取一个计数点,即时间间隔为t=0.02×5 s=0.1 s.

6.小车另一端挂的钩码个数要适当,避免速度过大而使纸带上打的点太少,或者速度太小,使纸带上的点过于密集.

7.选择一条理想的纸带,是指纸带上的点迹清晰.适当舍弃开头密集部分,适当选取计数点,弄清楚所选的时间间隔t.

8.测x时不要分段测量,读数时要注意有效数字的要求,计算a时要注意用逐差法,以减小误差.

实验二《**弹力和弹簧伸长的关系》

一、考查重点。

一)毫米刻度尺的使用(见实验一)

二)掌握利用图象法处理实验数据,研究两个物理量之间关系的方法。在物理学中经常用图象处理物理问题,要特别注意:①图线斜率的意义(或曲线切线斜率的意义);②图线与纵轴、横轴交点的物理意义。

二、注意事项:

1.每次增减砝码测有关长度时,均需保证弹簧及砝码不上下振动而处于静止状态,否则,弹簧弹力将可能与砝码重力不相等。

2.测量有关长度时,应区别弹簧原长l0,实际总长l及伸长量x三者之间的不同,明确三者之间的关系。

3.建立平面直角坐标系时,两轴上单位长度所代表的量值要适当,不可过大,也不可过小。

4.描线的原则是,尽量使各点落在描画出的线上,少数点分布于线两侧,描出的线不应是折线,而应是平滑的曲线。

5.记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位.尽可能使伸长量在弹性范围内,同时有足够大的伸长量,以减小长度测量误差。

实验三《验证力的平行四边形定则》

一、考查重点。

1.弹簧秤的使用

使用弹簧秤应注意:

使用前要先调到零点,再用标准砝码检查示值是否准确,如不准,可以旋转卡在弹簧圈的三角形钢片来改变弹簧的工作圈数,对于示值偏大的,应把三角片向上拧几圈,减少弹簧的工作圈数,增大劲度系数;对于示值偏小的则采取相反措施。

使用时弹簧的伸长方向和所测拉力方向要一致。

弹簧、指针、拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生磨擦。

2.测量数据的有效数字。

j2104型测力计,其刻度是“0—5牛”,分度值0.1牛,在任意点的示值误差都不大于0.05牛,因此测量数据的有效数字末位就在精度的同一位,只准确到0.

1牛即可,若无估读,则在百分位上补“0”表示测量的准确度。

在实际应用中,还存在分度值为0.2牛的测力计,使用估读时可以将每1分度分为2等分,若指针超过1等分即超过半格就算1个分度值0.2牛,小于1等分即未超过半格就舍去,这样的示值误差也不大于0.

05牛,测量数据的有效数字末位就在精度的同一位,若无估读不需在百分位补“0”。

量角器的测量角度值准确到1°即可,由实验经验得知:在两个分力都不小于2牛、分力夹角不大于90°的条件下,用作图得到的合力f跟实测结果f′比较,在方向上相差一般不超过5°,无估读时在有效数字末位补“0”。

3.实验中的物理思想——等效替代。

4.力的图示①弹簧秤测两个分力的大小和等效合力的大小②量角器测量由平行四边形定则作图得到的合力f与用一个弹簧秤直接拉出的合力f′的夹角θ③刻度尺(或者绘图三角板)则是作力的方向时画线和用一定比例长度表示力的大小。作图要用尖铅笔,图的比例要尽量大些,要用严格的几何方法作出平行四边形,图旁要画出表示力的比例线段,且注明每个力的大小和方向。

二、注意事项。

1. 测力计可以/只用一个,分别测出两个分力,虽然操作较麻烦,但可避免两个测力计的不一致性带来的误差。

2. 经验得知两个分力f1、f2间夹角θ越大,用平行四边形作图得出的合力f的误差也越大,所以实验中不要把θ角取得太大,一般不大于90°为最佳。

3.橡皮条、细绳、测力计应在同一平面内,测力计的挂钩应避免与纸面摩擦。

4.实验误差:

用两个测力计拉橡皮条时,橡皮条、细绳和测力计不在同一个平面内,这样两个测力计的水平分力的实际合力比由作图法得到的合力小。

结点o的位置和两个测力计的方向画得不准,造成作图的误差。

两个分力的起始夹角α太大,如大于120°,再重做两次实验,为保证结点o位置不变(即保证合力不变),则α变化范围不大,因而测力计示数变化不显著,读数误差大。

作图比例不恰当造成作图误差。

5. 实验中易混淆的是:量角器测量的f′与f的偏角θ与不需测量的f1与f2的夹角α。

易错的是:由作图法得到的合力f和单个测力计测量的实际合力f′错乱。易忘的是:

忘记检查测力计的零点,忘了记下用一个弹簧秤测量的实际合力f′的大小和方向。

实验四《验证牛顿运动定律》

一、考查重点。

1.学会用控制变量法研究物理规律;

2.掌握利用图象处理数据的方法.

二、注意事项。

1.应用图像法分析处理数据。

2. 为了消除摩擦力对小车运动的影响,必须将木板无滑轮的一端稍微垫高一些,用重力的分力来抵消摩擦力,直到小车不不挂重物时能匀速运动为止。当挂上重物时,只要重物的质量远小于小车的质量,那么可近似的认为重物所受的重力大小等于小车所受的合外力的大小。

实验五《**动能定理》

一、考查重点。

1.了解**功和速度变化的思路。

2.学习利用图像处理数据,并会巧妙转化坐标。

二、注意事项。

1)如何平衡摩擦力,平衡到什么程度,如何验证?

让木板有一个微小的倾角;使重力沿斜面向下的分力等于阻力;轻推小车使之匀速运动。)

2)如何做到每根橡皮条的功都相等?

使橡皮条完全相同,且伸长量也一样。)

3)思考纸带上打点的分布情况,如何计算末速度?

打点之间的距离先增大后不变,通过不变的点间距求末速度。)

4)如何通过图像处理数据?

将图像做成直线,有利于判断物理量间的关系)

实验六《验证机械能守恒定律》

一、考查重点。

1)基本测量工具:①米尺;②打点计时器。

2)实验原理。

二、注意事项。

打点计时器安装时,必须使纸带两限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻力。

实验时,需保持提纸带的手不动,待接通电源,让打点计时器工作正常后才松开纸带让重锤下落,以保证第一个点是一个清晰的点。

选用纸带时应尽量挑选第。

一、二点间接近2mm的纸带。(分情况适用)

测量下落高度时,者必须从起始点算起,不能搞错,为了减小测量h值的相对误差,选取的各个计数点要离起台点远一些,纸带也不易过长,有效长度可在60cm-800cm之内。

因不需要知道动能和势能的具体数值,所以不需要测量重物的质量。

物理实验题汇编(力学)

1、 【2017·新课标ⅰ卷】(5分)某**小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。

在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴)

1)由图(b)可知,小车在桌面上是填“从右向左”或“从左向右”)运动的。

2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中a点位置时的速度大小为m/s,加速度大小为m/s2。(结果均保留2位有效数字)

答案】(1)从右向左 (2)0.19 0.037

解析】(1)小车在阻力的作用下,做减速运动,由图(b)知,从右向左相邻水滴间的距离逐渐减小,所以小车在桌面上是从右向左运动;(2)已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴,所以相邻两水滴间的时间间隔为:,所以a点位置的速度为:,根据逐差法可求加速度:

,解得a=0.037 m/s2。

考点定位】匀变速直线运动的研究。

名师点睛】注意相邻水滴间的时间间隔的计算,46滴水有45个间隔;速度加速度的计算,注意单位、有效数字的要求。

2.【2017·新课标ⅱ卷】(6分)某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。

实验步骤如下:

如图(a),将光电门固定在斜面下端附近;将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;

当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间t;

用s表示挡光片沿运动方向的长度,如图(b)所示,表示滑块在挡光片遮住光线的t时间内的平均速度大小,求出;

将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③

多次重复步骤④;

利用实验中得到的数据作出–t图,如图(c)所示。

完成下列填空:

1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用va表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则与va、a和t的关系式为= 。

2)由图(c)可求得,va= cm/s,a= cm/s2。(结果保留3位有效数字)

答案】(1) (2)52.1 16.3(15.8~16.8)

考点定位】匀变速直线运动的规律。

名师点睛】此题主要考查学生对匀变速直线运动的基本规律的运用能力;解题时要搞清实验的原理,能通过运动公式找到图象的函数关系,结合图象的截距和斜率求解未知量。

3、物理小组在一次**活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 hz.开始实验时,在托盘中放入适当的砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点.

2024年高考物理力学实验专练

1 下面是关于 验证力的平行四边形定则 的实验 1 某同学的实验操作主要步骤如下 a 在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上 b 用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的a点,在橡皮筋的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套 c 用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮筋...

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考点要求重温。1.要求会正确使用的仪器主要有 刻度尺 游标卡尺 螺旋测微器 天平 秒表 电火花计时器或电磁打点计时器 弹簧测力计 电流表 电压表 多用电表 滑动变阻器 电阻箱等。2.要求认识误差问题在实验中的重要性,了解误差的概念,知道系统误差和偶然误差 知道用多次测量求平均值的方法减小偶然误差 能...