高考物理拉分题专项训练：专题32-力学实验（原卷版）

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1、专题32力学实验一、考点精析：（一）题型分类：通过对近几年的高考力学实验题总结不难发现，高考力学实验中在考查基本仪器的使用、读数、原理的基础上，出现了众多的以分组实验或演示实验为背景的创新实验，对考生的实验的数据处理能力、实验方法的迁移能力提出了较高的要求。主要涉及的题型有：刻度尺、游标卡尺和螺旋测微器的读数、实验原理、利用图像处理数据、误差分析等。（二）解题思路1、常见的三种长度测量工具的读数①毫米刻度尺：毫米刻度尺的最小刻度为1毫米，需估度到下一位，即以毫米为单位小数点后一位。©螺旋测微器：最小刻度为o.oi毫米的测量长度的常用仪器，其读数

2、应估读到下一位，也就是要读到千分之一毫米位。这也是千分尺的由来。其具体的读数方法是：读数二固定刻度读整数（到半毫米）+可动刻度数格数（要估读）x精度（O.Olimn）o◎游标卡尺：读数如下表（不估度）游标尺（nrni）精度读数结果（n为游标尺上第n条对其的刻线）格数总长每格与1mm差1090.10.1主尺整毫米+0.In20190.050.05主尺整毫米+0.05n50490.020.02主尺整毫米+0.02n2、实验设计：设计性实验要求考生在理解实验原理的基础上，通过掌握的实验方法、实验原理以及所熟悉的实验仪器,设计出新的实验和测量方法，观察

3、、分析实验现象、处理实验数据。设计性实验的思路：解读冃标明确原理组织器材设计步骤数据处理一误差分析3、利用图像处理数据：高考屮的力学实验图像，除了传统的V-t图象或s-t图象还有新颖的s-t2图象,/图象等。此类问题的考查的重点乃是物理量之间的物理关系及图像的斜率、截距、面积、交点等。t4、误差分析：实验中的产生的误差分为系统误差和偶然误差.由于测量工具（或测量仪器）本身固有误差、测量原理或测量方法本身理论的缺陷、实验操作及实验人员本身心理牛理条件的制约而带來的测量误差称为系统误差.即使在完全消除系统误差这种理想情况下，多次重复测量同一测量对象

4、，仍会由于各种偶然的、无法预测的不确定因素干扰而产生测量误差，称为偶然误差•增加测量次数，并按统计理论对测量结果进行处理可以减小偶然误差.二、经典考题：例1、某同学分别用亳米刻度尺、10分度游标卡尺、20分度游标卡尺、50分度游标卡尺同一个物体的宽度,得到如下各组数据，其中读数肯定错误的是（）A.20.0mmB.19.9mmC.20.05mmD.19.99inm例2、某同学为了探究物体在斜面上的运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器

5、记录滑块通过光电门时挡光的时间。实验步骤如下：①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d,用天平测量滑块的质量m；②用直尺测量AB之间的距离s,A点到水平桌面的垂直距离h：,B点到水平桌面的垂直距离血③将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间④重复步骤③数次，并求挡光吋间的平均值；⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余眩值cos<7；⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，做出f-cosa关系曲线。（1）用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）:①斜面倾角的余弦cosa二；②滑块通过光电门吋的速度v=；③滑块运动时的加速度a=;④滑

6、块运动时所受到的摩擦阻力f=;（2）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得d二o例3、如图所示，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，0P是可绕0点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处；另有一小钢球。现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能。(1)还需要的器材是、o的测量，进而转化为对(2)以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化对和的直接测量。Q例4、为了测量木块与木板间动摩擦因数某小组使用位移传感器设计了如图所示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A由静止释放,，位移传感器可以测出木块到传感器的距离.位移传感器连接计

7、算机，描绘出滑块相对传感器的位移s随时间t变化规律，如图所示.⑴根据上述图线，计算0.4s时木块的速度u=m/s,木块加速度a二m/.s2；(2)为了测定动摩擦因数n,还需要测量的量是；(己知当地的重力加速度g)(3)为了提高木块与木板间动摩擦因数n的测量精度，下列措施可行的是.A.A点与传感器距离适当大些B.木板的倾角越大越好A.选择体积较大的空心木块B.传感器开始计时的吋刻必须是木块从A点释放的吋刻例5、如下图Q）所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长暈的关系实验.①为完成实验，还需要的实验器

8、材有：（游标卡尺或刻度尺）;②图（b）是弹簧所受弹力F与伸长量x的关系图线，由此可求弹簧的劲度系数k二N/m.图线不过原点的原因是由于三、巩固练习：1