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1、考前第考前第4天力学实验天力学实验考考 点点 提提 炼炼1.实验要点实验要点验验证证性性实实验验验证牛验证牛顿运动顿运动定律定律考装置：器材装配正误；平衡摩考装置：器材装配正误；平衡摩擦力的方法、标准；质量控制要求擦力的方法、标准；质量控制要求控制变量法的应用控制变量法的应用图象的处理以及实验的注意事项图象的处理以及实验的注意事项判成因：给定异常判成因：给定异常aF图象，图象，判断其可能成因判断其可能成因验证动验证动量守恒量守恒定律定律考装置：斜槽末端切线应调整水考装置：斜槽末端切线应调整水平；平；a球质量大于球质量大于b球球考原理：小球落地点的判定及精考原理：小球落地点的判定及精准定位；必要
2、的物理量的测量；碰准定位；必要的物理量的测量；碰撞前后守恒式的计算撞前后守恒式的计算考拓展：验证动量守恒定律其他考拓展：验证动量守恒定律其他实验装置、方法及关系式实验装置、方法及关系式2.物理量的测量方法物理量的测量方法长度长度 螺旋测微器螺旋测微器读数方法：测量值主尺上指示的读数方法：测量值主尺上指示的毫米数毫米数(注意半毫米刻线是否露出注意半毫米刻线是否露出)精度精度转动圆转动圆筒上与主尺中心刻线所对应刻度值筒上与主尺中心刻线所对应刻度值(注意刻度注意刻度值要估读值要估读)精度：螺旋测微器精度为精度：螺旋测微器精度为0.01 mm时间时间打点计时器打点计时器tnT(n表示打点的时间间隔的个
3、数，表示打点的时间间隔的个数，T表表示打点周期示打点周期)打点周期与所接交流电周期相同打点周期与所接交流电周期相同光电计时器光电计时器光电计时器能自动记录挡光时间，显示在读光电计时器能自动记录挡光时间，显示在读数窗口数窗口临临 考考 必必 做做1.小红同学在做小红同学在做“测定金属电阻率测定金属电阻率”的实验中，通过游标卡尺和的实验中，通过游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度，读出图螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度，读出图1中 的 示 数 ， 游 标 卡 尺 所 示 的 金 属 圆 片 直 径 的 测 量 值 为中 的 示 数 ， 游 标 卡 尺 所 示 的 金
4、属 圆 片 直 径 的 测 量 值 为_mm，螺旋测微器所示的金属圆片厚度的测量值为，螺旋测微器所示的金属圆片厚度的测量值为_mm。图图1解析根据游标卡尺读数规则，该金属圆片的直径为解析根据游标卡尺读数规则，该金属圆片的直径为49 mm30.05 mm49.15 mm，根据螺旋测微器读数规则，金属圆片，根据螺旋测微器读数规则，金属圆片的厚度为的厚度为4.5 mm19.90.01 mm4.699 mm。答案答案49.154.699(4.6984.702均可均可)2.某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。(1)请完成以下主要实验步骤：按图请完成以下主要
5、实验步骤：按图2(a)安装实验器材并连接电安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的纸带，使重物源；竖直提起系有重物的纸带，使重物_(填填“靠近靠近”或或“远离远离”)计时器下端；计时器下端；_，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验。使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验。(2)图图(b)和和(c)是实验获得的两条纸带，应选取是实验获得的两条纸带，应选取_(填填“b”或或“c”)来计算重力加速度。在实验操作和数据处理都正确的情况来计算重力加速度。在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力下，得到的结果仍小于当地重力加速度
6、，主要原因是空气阻力和和_。图图2解析解析(1)为了使纸带打下的点多一些，竖直提起悬吊重物的纸带为了使纸带打下的点多一些，竖直提起悬吊重物的纸带时应使重物靠近打点计时器下端，且应先接通电流，再释放纸带，时应使重物靠近打点计时器下端，且应先接通电流，再释放纸带，使重物自由下落。使重物自由下落。(2)重物下落是匀加速运动，故应选重物下落是匀加速运动，故应选“b”来计算重力加速度；重物来计算重力加速度；重物下落过程中系统受重力，空气阻力，纸带与打点计时器间的摩擦下落过程中系统受重力，空气阻力，纸带与打点计时器间的摩擦力等。力等。答案答案(1)靠近先接通打点计时器电源，再释放纸带靠近先接通打点计时器电
7、源，再释放纸带(2)b纸带与打点计时器限位孔之间有摩擦纸带与打点计时器限位孔之间有摩擦3.为了探究在质量不变时，物体的加速度与合力的关系，某实验为了探究在质量不变时，物体的加速度与合力的关系，某实验小组设计了如图小组设计了如图3(a)所示的实验装置，力传感器可以测得细线所示的实验装置，力传感器可以测得细线中的拉力，通过分析与小车相连的纸带上打出的点迹可以得出中的拉力，通过分析与小车相连的纸带上打出的点迹可以得出小车的加速度。通过改变重物的质量，得出力传感器的数值和小车的加速度。通过改变重物的质量，得出力传感器的数值和对应的加速度数据，可画出小车运动的加速度对应的加速度数据，可画出小车运动的加速
8、度a和所受拉力和所受拉力F的的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条得到了两条aF图线，如图图线，如图(b)所示，取所示，取g10 m/s2。图图3(1)图线图线_(填填“甲甲”或或“乙乙”)是在轨道左侧抬高成为斜面是在轨道左侧抬高成为斜面的情况下得到的。的情况下得到的。(2)在用图在用图(a)所示的实验装置探究在质量不变时，物体的加速度所示的实验装置探究在质量不变时，物体的加速度与合力的关系实验中，是否需要满足重物的质量远小于小车的质与合力的关系实验中，是否需要满足重物的质量远小于小车的质量？答：量？答：_。
9、(3)小车的质量小车的质量m_kg(保留两位小数保留两位小数)；小车在水平轨道；小车在水平轨道上运动所受阻力与重力的比值上运动所受阻力与重力的比值_。解析解析(1)由图线甲可知，在力传感器读数为零，即无拉力情况下，由图线甲可知，在力传感器读数为零，即无拉力情况下，小车就已经获得了加速度，所以图线甲是在轨道左侧抬高成为斜小车就已经获得了加速度，所以图线甲是在轨道左侧抬高成为斜面的情况下得到的。面的情况下得到的。答案答案(1)甲甲(2)不需要不需要(3)0.670.34.(2017北京理综，北京理综，21)如图如图4所示，用质量为所示，用质量为m的重物通过滑轮的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上
10、运动，打点计时器在纸带上记录小牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理探究动能定理”的实验。的实验。图图4(1)打点计时器使用的电源是打点计时器使用的电源是_(选填选项前的字母选填选项前的字母)。A.直流电源直流电源 B.B.交流电源交流电源(2)实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正确操作方法是实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正确操作方法是_(选填选项前的字母选填选项前的字母)。A.把长木板右端垫高把长木板右端垫高 B.B.改变小车的质量改变小车的质量在不挂重物且在不挂重物且_(选填选项前的字母选填选
11、项前的字母)的情况下，轻推一下的情况下，轻推一下小车。若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其小车。若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其它阻力的影响。它阻力的影响。A.计时器不打点计时器不打点 B.B.计时器打点计时器打点(3)接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为打下的第一个点标为O。在纸带上依次取。在纸带上依次取A、B、C若干个计若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T，测得，测得A、B、C各各点到点到O点的距离为点的距离为x1、x2、x3，
12、如图，如图5所示。所示。图图5实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为为mg，从打，从打O点到打点到打B点的过程中，拉力对小车做的功点的过程中，拉力对小车做的功W_，打，打B点时小车的速度点时小车的速度v_。(4)以以v2为纵坐标，为纵坐标，W为横坐标，利用实验数据做出如图为横坐标，利用实验数据做出如图6所示的所示的v2W图象。由此图象可得图象。由此图象可得v2随随W变化的表达式为变化的表达式为_。根。根据功与能的关系，动能的表达式中可能包含据功与能的关系，动能的表达式中可能包含v2这个因子，分析实这个因子，分析实验结果的单位关系，与图线斜率有关的物理量应是验结果的单位关系，与图线斜率有关的物理量应是_。图图6(5)假设已经完全消除了摩擦力和其它阻力的影响，若重物质量不假设已经完全消除了摩擦力和其它阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图中正确反映满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图中正确反映v2W关系的是关系的是_。
物理考前第4天 力学实验
