《高考物理二轮复习 第1部分 专题讲练突破五 物理实验-人教版高三全册物理试题.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理二轮复习 第1部分 专题讲练突破五 物理实验-人教版高三全册物理试题.doc（67页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、专题五 物理实验第1讲力学实验与创新高频考点一基本仪器的读数知能必备1长度类测量仪器的读数(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正对时)/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主尺上读的毫米数0.05n50490.020.02主尺上读的毫米数0.02n (3)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)0.01 mm.2时间类测量仪器的读数(1)打点计时器：每打两个点的时间间隔为0.02 s，一般每五个点取一
2、个计数点，则时间间隔为t0.025 s0.1 s.(2)频闪照相机：用等时间间隔获取图象信息的方法将物体在不同时刻的位置记录下来，时间间隔t(f为频闪照相机的频率)(3)光电计时器：记录遮光时间，时间间隔t(d为遮光板宽度，v为平均速度)题组冲关1某实验小组的同学利用游标卡尺和螺旋测微器测量一质量分布均匀的长直导体的长度和直径，其中测量结果如图甲、乙所示，则长直导体的长度为_cm；长直导体的直径为_mm.解析：该游标卡尺的游标尺有10个分度，则该游标卡尺的精确度为0.1 mm，游标卡尺的读数为5 cm30.01 cm5.03 cm；螺旋测微器的读数为固定刻度读数与可动刻度读数之和，因此长直导体
3、的直径为5 mm31.50.01 mm5.315 mm.答案：5.035.3152某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图(a)和(b)所示该工件的直径为_cm，高度为_mm.解析：图(a)为20分度的游标卡尺，其精度为0.05 mm.主尺读数为12 mm，游标尺上第4条刻线与主尺上的一条刻线对齐，故测量结果为12 mm40.05 mm12.20 mm1.220 cm.螺旋测微器的精度为0.01 mm，由图(b)知固定刻度读数为6.5 mm，可动刻度读数为“36.0”，故工件的高度为6.5 mm36.00.01 mm6.860 mm.答案：1.2206.86
4、03请按要求填写：(1)某同学用游标卡尺的_测得一玻璃杯的内高，如图甲所示，则其内高为_cm；(2)又用螺旋测微器测得其玻璃厚度如图乙所示，则厚度为_mm；(3)该同学用螺旋测微器又测得一小球直径如图丙所示，正确读数后得小球直径为1.731 mm，则a_，b_.(4)某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图丁、戊所示，则该金属杆的长度和直径分别为_cm和_mm.解析：(1)因需测量的是玻璃杯的内高即深度，所以要用游标卡尺的深度尺测量，根据图甲所示的游标卡尺主尺上的整毫米数为100 mm，游标尺的精确度为0.1 mm，且第3条刻度线与主尺上的刻度线对齐，可知玻璃杯的内高为100 mm0.1 mm
5、3100.3 mm10.03 cm.(2)螺旋测微器的读数规则：测量值固定刻度读数(注意半毫米刻度线是否露出)精确度(0.01 mm)可动刻度读数(一定要估读)，所以玻璃厚度为2.5 mm0.01 mm26.02.760 mm.(3)因1.731 mm1.5 mm0.01 mm23.1，由螺旋测微器读数规则知a应为20，b应为0.(4)金属杆长度由刻度尺示数可得，由题图丁得L60.10 cm.由题图戊知，此游标尺为50分度，游标尺上第10刻线与主尺上一刻线对齐，则金属杆直径为d4 mm10 mm4.20 mm.答案：(1)深度尺10.03(2)2.760(3)200(4)60.104.20游标
6、卡尺和螺旋测微器读数“三技巧”1游标卡尺在读数时先确定各尺的分度，把数据转换成以毫米为单位的数据，先读主尺数据，再读游标尺数据，最后两数相加2螺旋测微器在读数时，注意区别整刻度线与半毫米刻度线，注意判断半毫米刻度线是否露出3游标卡尺读数时不需估读，而螺旋测微器读数时需估读高频考点二“纸带类”实验的处理知能必备1打点计时器的认识和正确使用(1)电磁打点计时器工作电压为低压交流46 V；电火花计时器工作电压为交流220 V.(2)工作时应先接通电源，后释放纸带2纸带的应用(1)判断物体运动性质若x0，则可判定物体在实验误差允许的范围内做匀速直线运动若x不为零且为定值，则可判定物体在实验误差允许范围
7、内做匀变速直线运动(2)求解瞬时速度利用做匀变速运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度如图甲所示，求打某一点的瞬时速度，只需在这一点的前后各取相同时间间隔T的两段位移xn和xn1，则打n点时的速度vn.3用“逐差法”求加速度，如图乙所示因为a1a2a3所以a.4vt图象法求加速度：即以打某计数点为计时起点，然后利用vn求出打各个计数点时的瞬时速度，描点得vt图象，图象的斜率即为物体的加速度题组冲关1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(a)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_(填“靠近”或“远离”)计时器下端；_，_，使
8、重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验(2)图(b)和(c)是实验获得的两条纸带，应选取_(填“b”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和_解析：(1)使用打点计时器进行相关实验时，拖动纸带的重物应靠近打点计时器，而且应先接通打点计时器的电源，待打点计时器打点稳定后，再释放纸带(2)纸带在重物的作用下，做匀加速直线运动，打点距离越来越大，而(c)纸带的打点距离先增大后减小，故应选取(b)进行研究在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果小于当地重力加速度的主要原因是空气阻力和纸带与打点计时器间的摩擦答
9、案：(1)靠近接通打点计时器电源释放纸带(2)b纸带与打点计时器间的摩擦2如图所示为接在50 Hz低压交流电源上的打点计时器在一物体拖动纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的计数点，但第3个计数点没有画出由图中数据可求得：(1)该物体的加速度大小为_m/s2.(2)打第2个计数点时该物体的速度大小为_m/s.(3)如果当时电网中交变电流的频率是f49 Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比_(填“偏大”“偏小”或“不变”)解析：(1)设1、2间的位移为x1,2、3间的位移为x2,3、4间的位移为x3,4、5间的位移为x4；因为交流电源频率为50
10、 Hz，且每打5个点取一个计数点，所以两个计数点之间的时间间隔T0.1 s；由推论xmxn(mn)aT2得x4x13aT2，代入数据解得a0.74 m/s2.(2)打第2个计数点时物体的瞬时速度等于打1、3点之间物体的平均速度，因此有v2102 m/s0.399 m/s.(3)如果当时电网中交变电流的频率是f49 Hz，则周期变大，计数点之间的时间间隔变大，即实际的时间间隔大于0.1 s，但是该同学仍以0.1 s计算，根据x4x13aT2，知加速度的测量值比实际值偏大答案：(1)0.74(2)0.399(3)偏大3在利用如图甲所示的装置探究滑块的匀加速直线运动时，某同学进行了如下操作：闭合开关
11、，电磁打点计时器在频率为f50 Hz、电压为46 V的交流电的带动下正常工作，待打点稳定后，将滑块由静止释放，在砝码的牵引下滑块带动纸带运动，在纸带上打下一系列的点，从其中截取一段点迹清晰的纸带如图乙所示，图中的A、B、C、D、E为选取的五个计数点，已知相邻两计数点间有4个计时点没有画出(1)当电磁打点计时器打下B、C、D时，滑块运动的速度分别为vB_m/s，vC_m/s，vD_m/s；(2)以电磁打点计时器打A点时为计时的0时刻，利用以上数据在图丙的坐标纸中画出滑块的速度随时间变化规律的图线；(3)由图线分析知图线纵截距为_m/s，此截距的物理意义是_；(4)由图线可知该滑块的加速度大小为_
12、解析：(1)匀变速直线运动中某一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，故vB m/s1.38 m/s，vC m/s2.64 m/s，vD m/s3.90 m/s；(2)根据以上数据作出滑块的vt图象，如图所示；(3)图线纵截距为0.15 m/s，此截距的物理意义为0时刻打点计时器打A点时滑块的速度为0.15 m/s；(4)该图线的斜率即滑块运行的加速度，a m/s212.5 m/s2.答案：(1)1.382.643.90(2)如解析图所示(3)0.150时刻打点计时器打A点时滑块的速度为0.15 m/s(4)12.5 m/s24现用如图1所示的实验装置进行探究实验，摩擦力已平衡好小
13、车上固定一个盒子，盒子内可加砝码沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子的质量)记为m0，小车的总质量(包括车和盒内砝码的质量，盒子质量可忽略)记为M.实验时保持桶和桶内沙子总质量m0不变，在盒子内逐渐添加砝码，分别得到每次实验中小车上砝码的质量m和小车加速度大小a及对应的，数据如下表所示，实验中每个砝码的质量均为50 g试分析下列问题：图1实验序号物理量12345小车上砝码的质量m/kg0.050.100.150.200.25小车加速度a/(ms2)0.910.740.650.560.50小车加速度的倒数(m1s2)1.101.351.541.792.00(1)某同学得到如图2所示的纸带已知打点计时
14、器的电源频率为50 Hz，A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的计数点，相邻两计数点之间还有4个点未画出ssDGsAD_cm.由此可得出小车的加速度大小a_m/s2.图2(2)请根据表中的数据在图3所示的坐标系中作出m图线图3(3)由所作的图线求得小车的质量为M0_kg，小车所受合外力的大小为F_N(计算结果均保留三位有效数字)解析：(1)由刻度尺示数可知ssDGsAD3.90 cm2.10 cm1.80 cm，两相邻计数点之间的时间间隔为T01 s，代入公式xaT2可以求出加速度大小为a0.20 m/s2.(2)根据表中的数据所作图象如图所示(3)由牛顿第二定律得m0g(mM0)a，整
15、理得，由m图象可知斜率k4.6 N1，图象的纵截距为b0.85 m1s2.联立得M00.185 kg，F0.217 N.答案：(1)1.800.20(2)如解析图所示(3)0.1850.2171纸带的应用主要体现在以下几方面：(1)利用点迹确定时间，分清计数点还是计时点(2)确定某时刻的速度vn(3)计算加速度：xaT2或xmxn(mn)aT2或逐差法2图象法处理实验数据应注意以下几点(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，应尽量使数据点合理地分布在线的
16、两侧，且线要细(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)明确图象的斜率、截距的物理意义高频考点三“橡皮条、弹簧”类实验知能必备1“橡皮条、弹簧”的形变量x与静止时所挂物体的重力成正比，x.2弹簧测力计的读数先看清弹簧测力计的量程和分度值，然后再根据指针所指的位置(一定要看指针末端所指的位置)读出所测力的大小，若分度值为0.1，则读数时在精确度后加一估读数即可(即有两位小数)若分度值为0.2，则所读数值小数点后只能有一位小数题组冲关1在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探究(1)某次测量如图
17、2所示，指针示数为_cm.(2)在弹性限度内，将50 g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数LA和LB如下表用表内数据计算弹簧 的劲度系数为_N/m(重力加速度g10 m/s2)由表内数据_(填“能”或“不能”)计算出弹簧的劲度系数.钩码数1234LA/cm15.7119.7123.6627.76LB/cm29.9635.7641.5147.36解析：(1)刻度尺分度值为1毫米，读数应估读到毫米下一位，故指针的示数为16.00 cm.(2)当A弹簧的弹力为FA10.50 N、FA21.00 N、FA31.50 N、FA42.00 N时，弹簧长度LA115.71 cm、LA219.71
18、cm、LA323.66 cm、LA427.76 cm，根据Fkx得k112.50 N/m、k212.66 N/m、k312.20 N/m，所以弹簧的劲度系数k12.45 N/m.根据表可以计算出弹簧每次的伸长量x，也可以根据Fkx计算弹簧的劲度系数(劲度系数的计算也可以通过作Fx图象处理，图象的斜率即等于弹簧的劲度系数)答案：(1)16.00(有效数字位数正确，15.9616.05均可)(2)12.45(12.2012.80均可)能2在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧测力计(1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到实验数据如表所示：
19、弹力F(N)0.501.001.502.002.503.003.50伸长量x (102 m)0.741.802.803.724.605.586.45在下图中的坐标纸上作出Fx图，并由Fx图象求该弹簧的劲度系数k_N/m.(2)某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图所示，其读数为_N，同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N，请画出这两个共点力的合力F合(3)由图得到F合_N.解析：(1)以水平方向为x轴，竖直方向为F轴，建立直角坐标系，然后描点，选尽可能多的点连成一条线，如图甲所示，图线的斜率即为弹簧的劲度系数k，k N/m54 N/m.(2)弹簧测力计的读数为2.10 N，选标度，
20、合力的图示如图乙所示(3)经测量，F合3.30 N.答案：(1)见解析图甲54(5255均正确)(2)2.10(2.082.12均正确)见解析图乙(3)3.30(3.103.50均正确)3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7.73 cm；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
21、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)弹簧伸长后的总长度为14.66 cm，则伸长量l14.66 cm7.73 cm6.93 cm.(2)逐一增挂钩码，便于有规律地描点作图，也可避免因随意增加钩码过多超过弹簧的弹性限度而损坏弹簧(3)AB段明显偏离OA，伸长量l不再与弹力F成正比，是超出弹簧的弹性限度造成的答案：(1)6.93(2)A(3)弹簧受到的拉力超过了其弹性限度4某实验小组采用如图所示装置探究做功与动能变化的关系小车经平衡摩擦力后，挂上橡皮筋，在橡皮筋的作用下小车弹出，
22、脱离橡皮筋沿木板滑行(1)实验时打点计时器与学生电源按下图连接，正确的连接是_(填“A”或“B”)(2)实验中，甲、乙两同学用两种不同的方法来改变橡皮筋对小车所做的功甲同学：改变相同橡皮筋的条数，小车每次拉到同一位置释放；乙同学：保持橡皮筋的条数不变，小车每次拉到不同位置释放你认为_(填“甲”或“乙”)同学的方法更合理(3)从释放小车到刚脱离橡皮筋的过程，小车的运动可能是_A匀加速运动B匀减速运动C加速度增大的加速运动D加速度减小的加速运动(4)实验中测得小车质量为1.0 kg，某次实验得到的纸带及测量数据如图所示，测得小车获得的动能为_J(保留两位有效数字)打点计时器工作频率为50 Hz.解
23、析：(1)打点计时器应接低压交流电源，故A正确(2)改变相同的橡皮筋的条数，且拉到同一位置释放，橡皮筋对小车做的功与橡皮筋条数成正比，故甲同学方法合理(3)随着橡皮筋的拉力减小，小车的加速度逐渐减小，D正确(4)小车的末速度v m/s2 m/s，故小车获得的动能Ekmv22.0 J.答案：(1)A(2)甲(3)D(4)2.01弹簧的弹力大小等于下面所挂钩码的重力(静止时)，改变所挂钩码的个数，可以改变弹簧的弹力大小2弹簧的长度可用刻度尺直接测出，伸长量可由弹簧伸长后的长度减去弹簧的原长来计算3涉及力的合成的问题要紧扣等效思想实验过程中要做好三记录(即力的大小、力的方向、力的作用点)，并利用平行
24、四边形定则做好力的图示4涉及能量问题时，要灵活应用弹簧(橡皮筋)的弹性势能和其它能间的转化高频考点四力学创新实验知能必备1力学创新型实验的特点(1)以基本的力学模型为载体，依托运动学规律和力学定律设计实验(2)将实验的基本方法控制变量法，处理数据的基本方法图象法、逐差法，融入到实验的综合分析之中2创新实验题的解法(1)根据题目情境，提取相应的力学模型，明确实验的理论依据和实验目的，设计实验方案(2)进行实验，记录数据，应用原理公式或图象法处理实验数据，结合物体实际受力情况和理论受力情况对结果进行误差分析题组冲关1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甲所示的实验装置，让
25、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，位移传感器连接计算机，描绘出滑块相对传感器的位移s随时间t的变化规律，如图乙所示(1)根据上述s t图，计算0.3 s时木块的速度_m/s，木块的加速度a_m/s2.(以上结果均保留2位有效数字)(2)若知道木板的倾角为，则木块与木板的动摩擦因数_，所有量用字母表示(已知当地的重力加速度为g)(3)为了提高木块与木板间动摩擦因数的测量精度，下列措施可行的是_AA点与传感器距离适当大些B木板的倾角越大越好C选择体积较小的实心木块D传感器开始计时的时刻必须是木块从A点释放的时刻解析：(1)由图象可得函数表达式s0.422(t0
26、.1)2 m，由此可得木块的加速度a4.0 m/s2,0.3 s时木块的速度v0.80 m/s.(2)据牛顿第二定律得agsin gcos ，计算得tan .(3)A点与传感器距离适当大些，可测得更多数据，选择体积较小的实心木块可减少阻力的影响，故选A、C.答案：(1)0.804.0(2)tan (3)AC2某学校物理兴趣小组，利用光控实验板“探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”，如图甲所示将数据记录在Excel工作簿中，利用Excel处理数据，如图乙所示，小组进行探究，得出结论在数据分析过程中，小组先得出了vBh图象，继而又得出vh图象，如图丙、丁所示：请根据图象回答下列问题：(1)小组
27、同学在得出vBh图象后，为什么还要作出vh图象？_.(2)若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，求得丁图图象的斜率为k，则重力加速度g_.解析：(1)先作出的vBh图象，不是一条直线，根据形状无法判断vBh关系，进而考虑vh图象，从而找出vh之间的线性关系(2)据v22gh可知斜率k2g，故g.答案：(1)见解析(2)3(2016湖北八校三联)如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H(Hd)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，
28、当地的重力加速度为g.则：(1)如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d_mm.(2)小球经过光电门B时的速度表达式为_(3)多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式：_时，可判断小球下落过程中机械能守恒(4)实验中发现动能增加量Ek总是稍小于重力势能减少量Ep，增加下落高度后，则EpEk将_(选填“增加”、“减小”或“不变”)解析：(1)小球的直径d7 mm0.05 mm57.25 mm；(2)小球经过光电门B时的速度表达式为v；(3)若机械能守恒，则满足mgHmv2m2，整理可得：H，由图线可知，当满足H0时
29、，可判断小球下落过程中机械能守恒；(4)因小球下落时受空气阻力作用，故使得动能增加量Ek总是稍小于重力势能减小量Ep；若增加下落高度后，则空气阻力做功增加，则EpEk将增加答案：(1)7.25(2)(3)H0或2gH0td2(4)增加4某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律实验装置如图1所示，打点计时器的电源为50 Hz的交流电图1(1)(多选)下列实验操作中，不正确的有_A将铜管竖直地固定在限位孔的正下方B纸带穿过限位孔，压在复写纸下面C用手捏紧磁铁保持静止，然后轻轻地松开让磁铁下落D在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源(2)该同学按正确的步骤进行实验(记为“实验”)，将磁铁
30、从管口处释放，打出一条纸带，取开始下落的一段，确定一合适的点为O点，每隔一个计时点取一个计数点，标为1,2,3，8.用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离，记录在纸带上，如图2所示图2计算相邻计时点间的平均速度，粗略地表示各计数点的速度，抄入下表，请将表中的数据补充完整.位置12345678(cm/s)24.533.837.8_39.539.839.839.8(3)分析上表的实验数据可知：在这段纸带记录的时间内，磁铁运动速度的变化情况是_；磁铁受到阻尼作用的变化情况是_(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管，重复上述实验操作(记为“实验”)，结果表明磁铁下落的运动规律与自由落
31、体运动规律几乎相同请问实验是为了说明什么？对比实验和的结果可得到什么结论？解析：(1)为了探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律，应让铜管竖直地固定在限位孔正下方，避免小磁铁下落时与铜管发生碰撞，选项A正确；纸带穿过限位孔，要压在复写纸下面，使打点计时器工作时纸带上点迹清晰，选项B正确；用手只捏住磁铁，不能使纸带保持竖直，磁铁下落时纸带与打点计时器间有较大阻力，故应捏住纸带的上端，让磁铁从静止释放，选项C不正确；应先接通打点计时器的电源再松开纸带，选项D不正确(2)计数点“4”的速度用它两侧计时点之间的平均速度来表示，故v4 cm/s39.0 cm/s.(3)由各计数点速度表可以看出
32、，磁铁运动的速度逐渐增大到39.8 cm/s，表明磁铁受到的阻尼作用也是逐渐增大的，最后和重力平衡(4)实验中磁铁在塑料管中下落的运动规律与自由落体规律几乎相同，说明磁铁在塑料管中下落几乎不受阻尼作用对比实验和，可以看出磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用答案：(1)CD(2)39.0(3)逐渐增大到39.8 cm/s逐渐增大到等于重力(4)为了说明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用实验题的创新主要体现在对课本实验的改编、拓展或延伸，常见情况如下：1课本实验的装置、器材等不变，但实验的目的变了利用所测数据，求另一物理量或验证另一个物理规律2实验装
33、置、器材变化，但实验原理、方法等不变或者原理不变，实验方法、处理数据的方法变化了3利用学过的物理规律和实验方法设计或解答新情景实验真题试做真题1(2016高考全国乙卷)某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20 Hz、30 Hz和40 Hz.打出纸带的一部分如图(b)所示该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其他题给条件进行推算(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图(b)中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为_，打出C点时重物下落的速度大小为_，重物下落的加速度大小为_(2)
34、已测得s18.89 cm，s29.50 cm，s310.10 cm；当地重力加速度大小为9.80 m/s2，实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%.由此推算出f为_Hz.解析：(1)重物匀加速下落时，根据匀变速直线运动的规律得vBf(s1s2)vCf(s2s3)由s3s12aT2得a(2)根据牛顿第二定律，有mgkmgma根据以上各式，化简得f代入数据可得f40 Hz答案：(1)f(s1s2)f(s2s3)f2(s3s1)(2)40真题2(2016高考全国丙卷)某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系图中，置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮；
35、轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码本实验中可用的钩码共有N5个，每个质量均为0.010 kg.实验步骤如下：(1)将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物块，使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑(2)将n(依次取n1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端，其余Nn个钩码仍留在小车内；用手按住小车并使轻绳与木板平行释放小车，同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s，绘制st图象，经数据处理后可得到相应的加速度a.(3)对应于不同的n的a值见下表n2时的st图象如图(b)所示；由图(b)求出此时小车的加速度(保留2位有效数字)，将结果填入下表.
36、n12345a/(ms2)0.200.580.781.00(4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点，并作出an图象从图象可以看出：当物体质量一定时，物体的加速度与其所受的合外力成正比(5)利用an图象求得小车(空载)的质量为_kg(保留2位有效数字，重力加速度取g9.8 ms2)(6)若以“保持木板水平”来代替步骤(1)，下列说法正确的是_(填入正确选项前的标号)Aan图线不再是直线Ban图线仍是直线，但该直线不过原点Can图线仍是直线，但该直线的斜率变大解析：(3)根据题图(b)可知，当t2.00 s时，位移s0.78 m，由sat2，得加速度a0.39 m/s2.(4)图象如图所示(5)
37、小车空载时，n5，加速度为a1.00 m/s2.由牛顿第二定律得nm0g(mnm0)a，代入数据得m0.44 kg.(6)若保持木板水平，则小车运动中受到摩擦力的作用，n的数值相同的情况下，加速度a变小，直线的斜率变小绳的拉力等于摩擦力时，小车才开始运动，图象不过原点，选项B正确答案：(3)0.39(4)如图所示(5)0.44(6)B真题3(2015高考全国卷)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R0.20 m)完成下列填空：(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图(a)所示，托盘秤的示数为1.0
38、0 kg；(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图(b)所示，该示数为_kg；(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：序号12345m(kg)1.801.751.851.751.90(4)根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_N；小车通过最低点时的速度大小为_m/s.(重力加速度大小取9.80 m/s2，计算结果保留2位有效数字)解析：(2)题图(b)中托盘秤的示数为1.40 kg.(4)小车经过最低点时托盘秤的示数为m kg1.81 kg.小车经过
39、凹形桥最低点时对桥的压力为F(m1.00)g(1.811.00)9.80 N7.9 N由题意可知小车的质量为m(1.401.00) kg0.40 kg对小车，在最低点时由牛顿第二定律得Fmg解得v1.4 m/s.答案：1.407.91. 4新题预测如图甲所示，在水平放置的气垫导轨上有一带有方盒的滑块，质量为M，气垫导轨右端固定一定滑轮，细线绕过定滑轮，一端与滑块相连，另一端挂有6个钩码，设每个钩码的质量为m，且M4m.(1)用游标卡尺测出滑块上的挡光片的宽度，示数如图乙所示，则宽度d_cm；(2)某同学打开气源，将滑块由静止释放，滑块上的挡光片通过光电门的时间为t，则滑块通过光电门的速度为_(
40、用题中所给字母表示)；(3)开始实验时，细线另一端挂有6个钩码，滑块由静止释放后细线上的拉力为F1，接着每次实验时将1个钩码移放到滑块上的方盒中，当只剩3个钩码时细线上的拉力为F2，则F1_(填“大于”“等于”或“小于”)2F2；(4)若每次移动钩码后都从同一位置释放滑块，设挡光片距光电门的距离为L，细线端所挂钩码的个数为n，挡光片通过光电门的时间为t，测出多组数据，并绘出n图象(如图丙)，已知图线斜率为k，则当地重力加速度为_(用题中字母表示)解析：(1)根据游标卡尺读数规则，挡光片宽度d5 mm40.05 mm5.20 mm0.520 cm.(2)由于滑块上的挡光片很窄，所以可以用挡光片经
41、过光电门的平均速度代替经过光电门时的瞬时速度，所以滑块通过光电门的速度为d/t.(3)细线另一端挂有6个钩码，滑块由静止释放后，把钩码和滑块看作整体，由牛顿第二定律得6mg(M6m)a1，隔离滑块进行受力分析得F1Ma1，联立解得细线上的拉力F12.4mg；当只剩3个钩码时，滑块由静止释放后，由牛顿第二定律得3mg(M6m)a2，F2(M3m)a2，联立解得细线上的拉力为F22.1mg，所以F1小于2F2.(4)细线端挂有n个钩码，由静止释放滑块后，由牛顿第二定律得nmg(M6m)a，vd/t，v22aL，联立解得n.图线斜率k，则当地重力加速度为g.答案：(1)0.520(2)(3)小于(4
42、)限时规范训练建议用时：35分钟1如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间t.测得遮光条的宽度为x，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度为使更接近瞬时速度，正确的措施是()A换用宽度更窄的遮光条B提高测量遮光条宽度的精确度C使滑块的释放点更靠近光电门D增大气垫导轨与水平面的夹角解析：选A.表示的是t时间内的平均速度，遮光条的宽度x越窄，则记录遮光时间t越小，越接近滑块通过光电门时的瞬时速度，选项A正确2某同学用如图甲所示的螺旋测微器测小球的直径时，他应先转动_到F靠近小球，再转动_到F夹住小球，直至听到棘轮发出声音为止，拨动_使F固定后读数(填仪器部件字母符号)正确操作后，螺旋测微器的示数如图乙所示，则小球的直径是_mm.解析：用螺旋测微器测小球直径时，先转动旋钮D使测微螺杆F靠近被测小球，再转动微调旋钮H使测微螺杆F夹住小球，直到棘轮发出声音为止，拨动旋钮G使F固定后读数，读数为6.5 mm20.00.01 mm6.700 mm.答案：DH G6.7003某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律(1)某同学用20分度的游标卡尺测量一小球的直径，示数如图甲所示，则小球的直径d_cm.(2)如图乙所示，弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门A、B，计时装置测出小球通过A、B的时间分别为tA、t