2017年高考物理大冲刺 备考“最后30天”专题九 力学实验

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1、专题九力学实验考点一研究匀变速直线运动例题(2016·天津高考)某同学利用如图所示装置研究小车的匀变速直线运动。(1)实验中，必须的措施是________。A．细线必须与长木板平行B．先接通电源再释放小车C．小车的质量远大于钩码的质量D．平衡小车与长木板间的摩擦力(2)他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出)。s1＝3.59cm，s2＝4.41cm，s3＝5.19cm，s4＝5.97cm，s5＝6.78cm，s6＝7.64c

2、m。则小车的加速度a＝________m/s2(要求充分利用测量的数据)，打点计时器在打B点时小车的速度vB＝________m/s。(结果均保留两位有效数字)【解析】(1)利用打点计时器研究小车的匀变速直线运动时，为顺利完成实验，保证实验效果，细线与长木板要平行，否则小车受力会发生变化，选项A正确；为打的点尽量多些，需先接通电源，再释放小车，选项B正确；本题中只要保证小车做匀变速运动即可，无需保证小车质量远大于钩码的质量，选项C错误；同理，小车与长木板间可以有不变的摩擦力，无需平衡摩擦力，选项D错误。故必要的措施是

3、A、B选项。(2)由s4－s1＝3aT2、s5－s2＝3aT2、s6－s3＝3aT2知加速度a＝＝0.80m/s2打B点时小车的速度vB＝＝0.40m/s。【答案】(1)AB　(2)0.80　0.40【解题技巧】1.两种打点计时器的不同(1)电磁打点计时器使用6V以下低压50Hz交流电源，用振针打点，每隔0.02s打一次点。(2)电火花计时器使用220V　50Hz交流电源，电火花打点，每隔0.02s打一次点。2.匀变速直线运动的判断连续相等时间内的位移之差为恒量，即x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝…＝恒量，物体做

4、匀变速直线运动。3.由纸带求物体速度的方法根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度vn＝。4.由纸带用逐差法求加速度即根据x4－x1＝x5－x2＝x6－x3＝3aT2(T为相邻两计数点间的时间)，求出a1＝，a2＝，a3＝，再算出a1、a2、a3的平均值a＝＝，即为物体的加速度。考点二探究弹力和弹簧伸长量的关系例题某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。(1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73cm，图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长

5、量l为cm;(2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是；(填选项前的字母)A.逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重B.随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重(3)图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量l与弹力F的关系图线，图线的AB段明显偏离直线OA，造成这种现象的主要原因是。【解析】(1)由题图乙知，读数为14.66cm，所以弹簧伸长14.66cm-7.73cm=6.93cm；(2)若随意增减砝码，会使作图不方便，也有

6、可能会超出弹簧形变范围，所以应逐一增挂钩码；(3)由题图丙知AB段伸长量与弹力不成线性关系，是因为钩码重力超过弹簧弹力范围。【答案】(1)6.93(2)A(3)钩码重力超过弹簧弹力范围【解题技巧】1．数据处理(1)Fx图像和Fl图像的斜率均表示弹簧的劲度系数。(2)Fx图像理论上应是一条过原点的直线，但弹簧自重对实验造成的影响可引起Fx图像发生平移。(3)Fl图像与l轴交点的横坐标表示弹簧原长。2．描点法作图(1)由于实验存在误差，依据实验数据描出的点可能不全在一条直线上。(2)连线时应让直线通过尽量多的点，不在直线

7、上的点尽量对称地分布在直线两侧，偏离直线较远的点应舍去。3．实验误差分析(1)悬挂的钩码质量与实际质量不同将影响所描绘各点的位置。(2)所悬挂钩码的个数越多，质量偏差越大。考点三验证力的平行四边形定则例题在“验证力的平行四边形定则”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，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，如图所示。请将以下的实验操作和处理补充完整：①用铅笔描下结点位置，记为O；②记录两个弹

8、簧测力计的示数F1和F2，沿每条细绳(套)的方向用铅笔分别描出几个点，用刻度尺把相应的点连成线；③只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O，记录测力计的示数F3，_______________________________________________________________________；④按照力的图示要求，作出