2019-2020年高考物理备考艺体生百日突围系列专题16力学实验含解析

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1、2019-2020年高考物理备考艺体生百日突围系列专题16力学实验含解析综合分析近几年的高考物理试题发现，试题在考查主干知识的同时，注重考查必修中的基本概念和基本规律。考纲要求1、掌握螺旋测微器和游标卡尺的原理及读数方法。2、了解打点计时器的构造，会使用打点计时器；会计算纸带上各点的瞬时速度；会利用纸带计算加速度；会用图象法探究小车速度与时间的关系，并能根据图象求加速度。3、学会用列表法、图象法等处理实验数据。命题规律1、高考对于基本仪器的读数作为基础知识考查频率较高。在力学部分，考查的实验仪器主要有弹簧测力计、秒表、螺旋测微器、游标卡尺，大多数时候是填空题，注意估读和

2、误差分析。2、力学中有多个实验都要用到打点计时器，能否正确使用打点计时器，并根据纸带进行正确的数据运算，是能否完成这些实验的关键，利用纸带直接测量的时间和位移，可以计算研究对象的瞬时速度和加速度，若结合其它物理量的测量，还可以解决与上面这些量直接有关或间接有关的问题，例如：计算动能、重力势能、动摩擦因数、功率、转速等，从而延伸出很多与纸带有关的力学实验。3、图象法是一种重要的实验数据处理方法．图象具有既能描述物理规律，又能直观地反映物理过程、表示物理量之间定性定量关系及变化趋势的优点．当前高考试题对数据处理、结果分析考查的频率较高。（1）误差和有效数字①误差:误　差产生

3、原因大小特点减小方法系统误差实验仪器不精确实验原理不完善实验方法粗略总是偏大或偏小更新仪器完善原理改进方法偶然误差测量、读数不准确可大可小画图像或取平均值②有效数字定义:带有一位不可靠数字的近似数字。有效数字的最后一位是测量者估读出来的，是误差的来源。从数字左边第一个不为零的数字算起，如0.0643为三位有效数字。（2）长度的测量①毫米刻度尺的读数:精确到毫米，估读一位。②游标卡尺的读数:游标尺/mm精度/mm测量结果（游标尺上第n个刻线与主尺上的某刻度线对正时）/mm刻度格数刻度总长度每小格与1毫米差1090.10.1主尺上读的毫米数+0.1n20190.050.05

4、主尺上读的毫米数+0.05n50490.020.02主尺上读的毫米数+0.02n③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）×0.01mm。（3）力学实验分类①应用性实验（a）游标卡尺的使用（b）螺旋测微器的使用②验证性实验:（a）验证力的平行四边形定则；（b）验证牛顿运动定律；（c）验证机械能守恒定律。③探究性实验:（a）研究匀变速直线运动（b）探究弹力与弹簧伸长的关系；（c）探究动能定理。（4）利用纸带判断物体的运动情况①点迹密集的地方表示纸带运动的速度小，点稀疏的地方表示速度大。②若点与点之间的距离相等，就可判断物体做匀速运动，若

5、点与点间距越来越大，则物体做加速运动，反之做减速运动.③位移x：指两个计数点之间的距离，一般可用刻度尺测量得到。（5）平均速度和瞬时速度的计算①平均速度：两点间平均速，这里Δx可以用直尺测量出两点间的距离，Δt为两点间的时间隔数与两点间时间间隔的乘积。②在匀变速直线运动中，某点的瞬时速度可以由此点前后两点间的平均速度表示如图所示，或（6）如何通过纸带确定物体做匀变速运动的加速度？常用的有四种方法：①粗略计算法：或②利用“逐差法”求加速度。③先求出第n点时纸带的瞬时速度（一般要5点以上），然后作出图象，用图象的斜率求物体运动的加速度。（7）实验数据的处理方法1.列表法:在

6、记录和处理数据时，为了简单而明显地表示出有关物理量之间的关系，可将数据填写在适当的表格中，即为列表法。2.平均值法:把在同一状态下测定的同一个物理量的若干组数据相加求和，然后除以测量次数。3.作图法:用作图法处理数据的优点是直观、简便，有取平均值的效果。由图线的斜率、截距、包围的面积等可以研究物理量之间的关系。（8）试说明用图像法处理实验数据的优点。①提示:用图像法处理实验数据的优点是直观、简便，与取平均值的效果一样，可以减小实验的偶然误差。②如果实验中图像为过原点的直线则说明纵坐标与横坐标表示的物理量为正比例。（9）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

7、应用的处理实验数据的方法，以下为作图的规则:①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需要来定。②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数值。③图上的连线不一定通过所有的数据点，让尽可能多的点落在同一直线上，让其余的点落在直线的两侧，且线要细，误差较大的点舍弃。④作图时常通过选取适当的坐标轴使图线线性化，即“变曲为直”。⑤注意区别横、纵坐标轴的物理意义、标度及单位。⑥明确图像的斜率、截距的物理意义。第三部分技能+方法一、游标卡尺和螺旋测微器读数时应注意的问题（1）10分度的游标卡尺，以mm为单位，小