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1、人 教 版 新 教 材 高 中 物 理 实 验 必 修 第 一 册.-1-实 验 一 探 究 小 车 速 度 随 时 间 变 化 的 规 律.-1-实 验 二 探 究 弹 簧 弹 力 与 形 变 量 的 关 系.-8-实 验 三 探 究 两 个 互 成 角 度 的 力 的 合 成 规 律.-1 4-实 验 四 探 究 加 速 度 与 力、质 量 的 关 系.-2 0-必 修 第 二 册.-2 9-实 验 一 探 究 平 抛 运 动 的 特 点.-2 9-实 验 二 验 证 机 械 能 守 恒 定 律.-3 5-必 修 第 三 册.-4 1-实 验 一 导 体 电 阻 率 的 测 量.-4 1-
2、实 验 二 练 习 使 用 多 用 电 表.-5 2-实 验 三 电 源 电 动 势 和 内 阻 的 测 量.-6 0-选 择 性 必 修 第 一 册.-67-实 验 一 验 证 动 量 守 恒 定 律.-6 7-实 验 二 用 单 摆 测 量 重 力 加 速 度.-7 5-实 验 三 测 量 玻 璃 的 折 射 率.-8 0-实 验 四 用 双 缝 干 涉 测 量 光 的 波 长.-8 5-选 择 性 必 修 第 二 册.-8 9-实 验 十 四 探 究 传 感 器 元 件 特 性 及 简 单 应 用.-89-选 择 性 必 修 第 三 册.-9 4-实 验 十 五 用 油 膜 法 估 测
3、油 酸 分 子 的 大 小.-94-必 修 第 一 册 实 验 一 探 究 小 车 速 度 随 时 间 变 化 的 规 律（进 行 实 验）一 1.按 照 实 验 装 置 图，把 打 点 计 时 器 固 定 在 长 木 板 无 滑 轮 的 一 端，接 好 电 源 2.把 一 细 线 系 在 小 车 上，细 线 绕 过 滑 轮，下 端 挂 合 适 的 钩 码，纸 带 穿 过 打 点 计 时 器，固 定 在 小 车 后 面 3.把 小 车 停 靠 在 打 点 计 时 器 处,接 通 电 源，放 开 小 车 4.小 车 运 动 一 段 时 间 后，断 开 电 源，取 下 纸 带 5.换 纸 带 反
4、复 做 三 次，选 择 一 条 比 较 理 想 的 纸 带 进 行 测 量 分 析（数 据 分 析 卜 1.由 纸 带 求 物 体 运 动 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 求 解，即，产 噜 工 2.利 用 纸 带 求 物 体 加 速 度 的 两 种 方 法（1）逐 差 法：根 据 X X 1=X 5-X 2=X 6-X 3=3a尸（7为 相 邻 两 计 数 点 之 间 的 时 间 间 隔），求 出。产 崇，产 呈.%=呈，再 算 出 外、外、生 的 平 均 值=%+%+
5、%=1 x I X 5 _ X 2 1%_与）=（.4+.5+.%）-（5 网）3-3 3 f2 3产 3T2 9T2即 为 物 体 的 加 速 度（2）图 像 法：以 打 某 计 数 点 时 为 计 时 起 点，利 用。产 号 求 出 打 各 点 的 瞬 时 速 度，描 点 得。“图 像.图 线 的 斜 率 即 为 物 体 做 匀 变 速 直 线 运 动 的 加 速 度 注 意 事 项 J1.平 行：纸 带 和 细 线 要 和 木 板 平 行。2.两 先 两 后：实 验 中 应 先 接 通 电 源，后 让 小 车 运 动；实 验 完 毕 应 先 断 开 电 源,后 取 纸 带。3.防 止 碰
6、 撞：在 小 车 到 达 长 木 板 末 端 前，应 让 小 车 停 止 运 动，要 防 止 钩 码 落 地 和 小 车 与 滑 轮 相 撞。4.减 小 误 差：小 车 的 加 速 度 要 适 当 大 些，可 以 减 小 长 度 的 测 量 误 差，加 速 度 大 小 以 能 在 约 50 cm的 纸 带 上 清 楚 地 取 出 6 7个 计 数 点 为 宜。5.纸 带 选 取：选 择 一 条 点 迹 清 晰 的 纸 带，舍 弃 点 迹 密 集 部 分，适 当 选 取 计 数点。6.准 确 作 图：在 坐 标 纸 上，纵、横 轴 选 取 合 适 的 单 位 长 度（避 免 所 描 点 过 密
7、或 过 疏，而 导 致 误 差 过 大），仔 细 描 点 连 线，不 能 连 成 折 线，应 作 一 条 直 线，让 各 点 尽 量 落 到 这 条 直 线 上，落 不 到 直 线 上 的 各 点 应 均 匀 分 布 在 直 线 的 两 侧。误 差 分 析 1.根 据 纸 带 测 量 的 位 移 有 误 差。2.电 源 频 率 不 稳 定，造 成 相 邻 两 点 间 的 时 间 间 隔 不 完 全 相 等。3.纸 带 运 动 时 打 点 不 稳 定 引 起 测 量 误 差。4.用 作 图 法 作 出 的。4 图 线 并 不 是 一 条 直 线。5.木 板 的 粗 糙 程 度 并 非 完 全 相
8、 同，这 样 测 量 得 到 的 加 速 度 只 能 是 所 测 量 段 的 平 均 加 速 度。考 点 1 实 验 思 路 与 实 验 操 作 典 例（2018 北 京 高 考）用 图 甲 所 示 的 实 验 装 置 研 究 小 车 速 度 随 时 间 变 化 的 规 律。接 电 源 纸 带%,主 要 实 验 步 骤 如 下：A.安 装 好 实 验 器 材。接 通 电 源 后，让 拖 着 纸 带 的 小 车 沿 长 木 板 运 动，重 复 几 次。B.选 出 一 条 点 迹 清 晰 的 纸 带，找 一 个 合 适 的 点 当 作 计 时 起 点。=0）,然 后 每 隔 相 同 的 时 间 间
9、 隔 T选 取 一 个 计 数 点，如 图 乙 中 A、B、C、D、E、人 所 示。C o _ A B C D E 0/乙 C.通 过 测 量、计 算 可 以 得 到 在 打 A、B、C、D、人 点 时 小 车 的 速 度，分 别 记 作 0 1、0 2、S、0 4、0 5、D.以 速 度。为 纵 轴、时 间 t 为 横 轴 建 立 直 角 坐 标 系，在 坐 标 纸 上 描 点，如 图 丙 所 示。结 合 上 述 实 验 步 骤，请 你 完 成 下 列 任 务：(1)在 下 列 仪 器 和 器 材 中，还 需 要 使 用 的 有 和 o(填 选 项 前 的 字 母)A.电 压 合 适 的 5
10、0 H z交 流 电 源 B.电 压 可 调 的 直 流 电 源 C.刻 度 尺 D.秒 表 E.天 平(含 祛 码)(2)在 图 丙 中 已 标 出 计 数 点 A、B、。、E 对 应 的 坐 标 点，请 在 该 图 中 标 出 计 数 点 C对 应 的 坐 标 点，并 画 出 o-f图 像。(3)观 察。“图 像，可 以 判 断 小 车 做 匀 变 速 直 线 运 动，其 依 据 是。v-t图 线 斜 率 的 物 理 意 义 是 O(4)描 绘。“图 像 前，还 不 知 道 小 车 是 否 做 匀 变 速 直 线 运 动。用 平 均 速 度 学 表 示 各 计 数 点 的 瞬 时 速 度，
11、从 理 论 上 讲，对 的 要 求 是(选 填“越 小 越 好”或“与 大 小 无 关”)；从 实 验 的 角 度 看，选 取 的 大 小 与 速 度 测 量 的 误 差(选 填“有 关”或“无 关”)。(5)早 在 1 6世 纪 末，伽 利 略 就 猜 想 落 体 运 动 的 速 度 应 该 是 均 匀 变 化 的。当 时 只 能 靠 滴 水 计 时，为 此 他 设 计 了 如 图 丁 所 示 的“斜 面 实 验”，反 复 做 了 上 百 次，验 证 了 他 的 猜 想。请 你 结 合 匀 变 速 直 线 运 动 的 知 识，分 析 说 明 如 何 利 用 伽 利 略“斜 面 实 验”检 验
12、 小 球 的 速 度 是 随 时 间 均 匀 变 化 的：o解 题 指 导/本 题 考 查 了 速 度 与 时 间 的 关 系，速 度 没 有 办 法 直 接 测 量，所 以 要 利 用 物 理 关 系 转 换，转 换 成 我 们 能 够 测 量 的 量，然 后 再 来 验 证 速 度 与 时 间 的 关 系。【自 主 解 答】解 析：（1）打 点 计 时 器 需 用 交 流 电 源；为 了 计 算 速 度 需 要 利 用 刻 度 尺 测 量 长 度。故 需 要 的 仪 器 选 A、Co（2）利 用 所 给 点 迹 描 点 连 线 得 图 像，其 中 C 点 的 横 坐 标 为 3T,纵 坐
13、标 为 6，如 图 所 示。（3）结 合 图 像 可 以 看 出 小 车 的 速 度 随 时 间 均 匀 变 化，所 以 小 车 做 匀 加 速 直 线 运 动，图 线 的 斜 率 代 表 了 小 车 运 动 时 的 加 速 度。（4）Z u 越 小，则 越 接 近 计 数 点 的 瞬 时 速 度，所 以/越 小 越 好，计 算 速 度 需 要 用 到 的 测 量 值，所 以 的 大 小 与 速 度 测 量 的 误 差 有 关。（5）如 果 小 球 的 初 速 度 为 0,其 速 度 那 么 它 通 过 的 位 移 因 此，只 要 测 量 小 球 通 过 不 同 位 移 所 用 的 时 间，就
14、 可 以 检 验 小 球 的 速 度 是 否 随 时 间 均 匀 变 化。（要 检 验 小 球 的 速 度 是 随 时 间 均 匀 变 化 的，可 以 检 验 小 球 运 动 的 位 移 与 时 间 的 平 方 成 正 比，利 用 滴 水 可 以 得 到 小 球 的 运 动 时 间，并 测 出 小 球 在 相 应 时 间 内 的 位 移，则 可 以 验 证。）答 案：（1）A C（2）见 解 析 图（3）小 车 的 速 度 随 时 间 均 匀 变 化 加 速 度（4）越 小 越 好 有 关（5）如 果 小 球 的 初 速 度 为 0,其 速 度 08f,那 么 它 通 过 的 位 移 了 8
15、总 因 此，只 要 测 量 小 球 通 过 不 同 位 移 所 用 的 时 间，就 可 以 检 验 小 球 的 速 度 是 否 随 时 间 均 匀 变 化 考 点 2 数 据 分 析 与 误 差 分 析 典 例（2019.全 国 卷 I）某 小 组 利 用 打 点 计 时 器 对 物 块 沿 倾 斜 的 长 木 板 加 速 下 滑 时 的 运 动 进 行 研 究。物 块 拖 动 纸 带 下 滑，打 出 的 纸 带 的 一 部 分 如 图 所 示。已 知 打点 计 时 器 所 用 交 流 电 的 频 率 为 50 H z,纸 带 上 标 出 的 每 两 个 相 邻 点 之 间 还 有 4 个 打
16、 出 的 点 未 画 出。在 A、B、C、。、E 五 个 点 中，打 点 计 时 器 最 先 打 出 的 是 点，在 打 出。点 时 物 块 的 速 度 大 小 为 m/s（结 果 保 留 3 位 有 效 数 字）；物 块 下 滑 的 加 速 度 大 小 为 m*（结 果 保 留 2 位 有 效 数 字）。0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1Q-I|川 lIllIlL加 油 川 llllll3|川 1 川|川 血 hlllLllhlllllllll川 ill川 II川 I川 1 1 1 1 1 1 1 c m i，片、【自 主 解 答】解 析：分 析 可 知，物 块 沿 倾 斜 长 木
17、板 做 匀 加 速 直 线 运 动，纸 带 上 的 点 迹，从 A点 到 E 点，间 隔 越 来 越 大，可 知 物 块 跟 纸 带 的 左 端 相 连，纸 带 上 最 先 打 出 的 是 A点；在 打 点 计 时 器 打 C点 的 瞬 间，物 块 的 速 度%=等=当。?-m/s=0.233 m/s;L i Z U.1,、,XCE XAC（6.153.15）X10一 2 个 根 据 逐 差 法 可 知，物 块 下 滑 的 加 速 度 a=一 芹 一=-4X0 1 2-m/s2=0.75m/s2o答 案：A 0.233 0.75【技 法 总 结】小 车 运 动 过 程 中 某 点 瞬 时 速
18、度 的 计 算 式 为=包 拼!，是 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，计 算 加 速 度 时 用 逐 差 法 或。4 图 像 求 解。考 点 3 实 验 的 改 进 与 创 新 典 例（2020.山 东 高 考）2020年 5 月，我 国 进 行 了 珠 穆 朗 玛 峰 的 高 度 测 量，其 中 一 种 方 法 是 通 过 使 用 重 力 仪 测 量 重 力 加 速 度，进 而 间 接 测 量 海 拔 高 度。某 同 学 受 此 启 发 就 地 取 材 设 计 了 如 下 实 验，测 量
19、当 地 重 力 加 速 度 的 大 小。实 验 步 骤 如 下：（i）如 图 甲 所 示，选 择 合 适 高 度 的 垫 块，使 木 板 的 倾 角 为 53,在 其 上 表 面 固 定 一 与 小 物 块 下 滑 路 径 平 行 的 刻 度 尺（图 中 未 画 出）。（ii）调 整 手 机 使 其 摄 像 头 正 对 木 板 表 面，开 启 视 频 录 像 功 能。将 小 物 块 从 木 板 顶 端 释 放，用 手 机 记 录 下 小 物 块 沿 木 板 向 下 做 加 速 直 线 运 动 的 情 况。然 后 通 过 录 像 的 回 放，选 择 小 物 块 运 动 路 径 上 合 适 的 一
20、 点 作 为 测 量 参 考 点，得 到 小 物 块 相 对 于 该 点 的 运 动 距 离 L 与 运 动 时 间 t的 数 据。（iii）该 同 学 选 取 部 分 实 验 数 据，画 出 了 亍“图 像，利 用 图 像 数 据 得 到 小 物 块 下 滑 的 加 速 度 大 小 为 5.6 m/s2o（iv）再 次 调 节 垫 块，改 变 木 板 的 倾 角，重 复 实 验。甲 回 答 以 下 问 题：（1）当 木 板 的 倾 角 为 37时，所 绘 图 像 如 图 乙 所 示。由 图 像 可 得，物 块 过 测 量 参 考 点 时 速 度 的 大 小 为 m/s；选 取 图 线 上 位
21、 于 坐 标 纸 网 格 交 叉 点 上 的 A、B两 点，利 用 A、B 两 点 数 据 得 到 小 物 块 下 滑 加 速 度 的 大 小 为 m/s2o（结 果 均 保 留 2 位 有 效 数 字）（2）根 据 上 述 数 据，进 一 步 分 析 得 到 当 地 的 重 力 加 速 度 大 小 为 m/s2o（结 果 保 留 2 位 有 效 数 字，sin 37=0.60,cos 37=0.80）【自 主 解 答】1 2L 2L解 析：（1）根 据 乙=。（），+于 巴 可 得 7=2 o（）+m,则 由 7 1 图 像 可 知 2次）=64,（185-70）X 10-2 9?X 10
22、m/s,如 J 0o=O.32 m/s,a=k=（395 2）义 10一？m/s=3.1 m/s。(2)由 牛 顿 第 二 定 律 可 知 mg sin。一 cos夕=机 白，即 a=g sin 94geos仇 当 6=53 时,a=5.6 m/s2,即 g sin 53 geos 53=5.6 m/s2,当 9=37 时,=3.1 m/s2,即 g sin 37/zg cos 37=3.1 m/s2,联 立 解 得 g=9.4 m/s?。a答 案：(l)0.32(或 0.33)3.1(2)9.4【核 心 归 纳】实 验 的 创 新 点 挡 光 片 丸 光 电 门 滑 块、1.滑 块 在 斜
23、面 上 靠 重 力 的 分 力 与 摩 擦 力 的 合 力 获 得 加 速 度 实 验 用 2.挡 光 片 经 过 光 电 门 的 平 均 速 度 作 为 滑 块 速 度 路 的 创 3.平 均 速 度 的 大 小 与 挡 光 片 的 长 度 有 关 新 打 点 纸 妇 霞 物 块，)，/，71.物 块 在 斜 面 上 靠 重 力 的 分 力 与 摩 擦 力 的 合 力 获 得 加 速 度 2.由 纸 带 确 定 物 块 的 加 速 度 3.结 合 牛 顿 第 二 定 律 求 动 摩 擦 因 数 实 验 器 滴 水%n针 头、U Q一 小 车 材 的 创 左 右 1.用 滴 水 针 头 代 替
24、 打 点 计 时 器 打 纸 带 计 时 新 2.小 车 在 水 平 桌 面 上 因 摩 擦 做 匀 减 速 运 动 实 验 过 门 k.O/程 的 创 新 甲 乙 1.铁 球 靠 重 力 产 生 加 速 度 2.铁 球 由 A 门 运 动 到 B 门 的 时 间 可 由 数 字 毫 秒 表 读 出 3.铁 球 的 加 速 度 由 图 像 分 析 得 出 实 验 二 探 究 弹 簧 弹 力 与 形 变 量 的 关 系3 今 日 m i.探 究 弹 簧 弹 力 与 形 变 量 的 关 系 r 7 2.培 养 学 生 进 行 实 验 研 究 的 科 学 方 法 弹 簧 受 到 拉 力 会 伸 长，
25、平 衡 时 弹 簧 产 生 的 弹 力 和 外 力 大 小 相 等；弹 簧 的 伸 长 量 越 大，弹 力 也 就 越 大 钩.码 尺 一 实 验 器 材 H 锭 架 台、弹 簧、钩 码、刻 度 尺、坐 版 1.安 装 实 验 仪 器 进 行 实 验 卜-2.测 量 弹 簧 的 伸 长 量 域 总 长）及 所 受 的 拉 力（或 所 挂 钩 码 的 质 量），列 表 并 记 录，要 尽 可 能 多 测 几 组 数 据 i.列 表 法 将 测 得 的 x填 入 设 计 好 的 表 格 中,可 以 发 现 弹 力 厂 与 弹 簧 伸 长 量 x的 比 值 在 误 差 允 许 范 围 内 是 相 等
26、 的 2.图 像 法 Z 以 弹 簧 的 伸 长 量 X为 横 坐 标，弹 力 尸 为 纵 坐 标，描 出 尸、X一 I数 据 分 析 片 各 组 数 据 对 应 的 点，作 出 的 拟 合 曲 线 是 一 条 过 坐 标 原 点 的 直 线 3.函 数 法 弹 力 一 与 弹 簧 的 伸 长 量 x 满 足 尸=的 关 系 _ 注 意 事 项 1.安 装 实 验 装 置：要 保 持 刻 度 尺 竖 直 并 靠 近 弹 簧。2.不 要 超 过 弹 性 限 度：实 验 中 弹 簧 下 端 挂 的 钩 码 不 要 太 多，以 免 超 过 弹 簧 的 弹 性 限 度。3.尽 量 多 测 几 组 数
27、据：要 使 用 轻 质 弹 簧，且 要 尽 量 多 测 几 组 数 据。4.观 察 所 描 点 的 走 向：不 要 画 折 线。5.统 一 单 位：记 录 数 据 时 要 注 意 弹 力 及 弹 簧 伸 长 量 的 对 应 关 系 及 单 位。误 差 分 析 I.钩 码 标 值 不 准 确，弹 簧 长 度 测 量 不 准 确 带 来 误 差。2.画 图 时 描 点 及 连 线 不 准 确 也 会 带 来 误 差。考 点 1 实 验 思 路 与 实 验 操 作 典 例 在“探 究 弹 簧 弹 力 与 形 变 量 的 关 系”的 实 验 中，已 有 的 实 验 器 材 是：铁 架 台、一 只 长
28、度 较 长 的 弹 簧 和 多 个 已 知 质 量 的 相 同 钩 码。(1)为 完 成 实 验，还 需 要 的 实 验 器 材 有：O(2)为 完 成 该 实 验，某 同 学 用 如 图 甲 所 示 的 装 置，设 计 的 操 作 步 骤 如 下:A.先 把 弹 簧 平 放 在 桌 面 上，用 刻 度 尺 测 出 弹 簧 的 原 长 Lo；B.将 铁 架 台 固 定 于 桌 子 上，并 将 弹 簧 的 一 端 系 于 横 梁 上，在 弹 簧 附 近 竖 直 固 定 一 把 刻 度 尺；C.以 弹 簧 伸 长 量 为 横 坐 标，以 弹 力 为 纵 坐 标，描 出 各 组(x,严 对 应 的
29、点，并 用 平 滑 的 曲 线 连 接 起 来；D.依 次 在 弹 簧 下 端 挂 上 1个、2 个、3 个、4 个、钩 码，分 别 记 下 钩 码 静 止 时 弹 簧 的 长 度 心、L2、心、，然 后 取 下 钩 码，由 x=-Lo计 算 出 弹 簧 的 伸 长 量 x,并 记 录 在 表 格 内；E.解 释 函 数 表 达 式 中 常 数 的 物 理 意 义；F.以 弹 簧 伸 长 量 为 自 变 量，写 出 弹 力 与 弹 簧 伸 长 量 的 关 系 式，首 先 尝 试 写 成 一 次 函 数，如 果 不 行，则 考 虑 二 次 函 数；G.整 理 仪 器。设 计 的 操 作 有 几
30、个 步 骤 顺 序 不 合 理，合 理 的 顺 序 是：A、B、Go(3)图 乙 是 弹 簧 弹 力 F 与 弹 簧 伸 长 量 x 的 F-x图 线，由 此 可 求 出 弹 簧 的 劲 度 系 数 为 N/mo图 线 不 过 原 点 是 由 于 o【自 主 解 答】解 析：(1)根 据 实 验 原 理 可 知 还 需 要 用 刻 度 尺 来 测 量 弹 簧 原 长 和 形 变 量。(2)根 据 完 成 实 验 的 合 理 性 可 知，先 后 顺 序 为 A、B、D、C、F、E、Go(3)取 图 像 中 的(0.5,0)和(3.5,6)两 个 点,代 入 b F=k b x,可 得 左=200
31、N/m。弹 簧 自 身 的 重 力 使 得 弹 簧 在 不 加 外 力 时 就 有 形 变 量。答 案：(1)刻 度 尺(2)D、C、F、E(3)200弹 簧 自 身 受 重 力，不 加 外 力 时 就 有 形 变 量考 点 2 数 据 分 析 与 误 差 分 析 典 例 某 同 学 做“探 究 弹 簧 弹 力 与 形 变 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/为
32、_ 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 o(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 A/与 弹 力 F 的 关 系 图 线，图 线 的 A 8 段
33、明 显 偏 离 直 线 造 成 这 种 现 象 的 主 要 原 因 是 o解 题 指 导/解 答 本 题 应 关 注 以 下 三 点：(1)刻 度 尺 读 数 时，对 有 效 数 字 的 要 求。(2)逐 一 增 挂 钩 码 和 随 意 增 减 钩 码 对 实 验 带 来 的 影 响。(3)从 实 验 注 意 事 项 的 角 度 分 析 图 线 弯 曲 的 原 因。【自 主 解 答】解 析：(1)由 题 图 乙 知，读 数 为 14.66 c m,所 以 弹 簧 的 伸 长 量/=(14.66 7.73)cm=6.93 cm。(2)若 随 意 增 减 钩 码，则 作 图 不 方 便，还 有 可
34、 能 会 超 出 弹 簧 的 弹 性 限 度，所 以 应 逐 一 增 挂 钩 码，选 项 A 正 确。(3)由 题 图 丙 知，段 弹 簧 的 伸 长 量 与 弹 力 不 成 线 性 关 系，是 因 为 钩 码 的 总 重 力 超 出 弹 簧 的 弹 性 限 度。答 案：(1)6.93(2)A(3)钩 码 的 总 重 力 超 出 弹 簧 的 弹 性 限 度考 点 3 实 验 的 改 进 与 创 新 典 例（2019海 南 高 考）某 同 学 利 用 图 甲 的 装 置 测 量 轻 弹 簧 的 劲 度 系 数。图 中，光 滑 的 细 杆 和 直 尺 水 平 固 定 在 铁 架 台 上，一 轻 弹
35、 簧 穿 在 细 杆 上，其 左 端 固 定，右 端 与 细 绳 连 接；细 绳 跨 过 光 滑 定 滑 轮，其 下 端 可 以 悬 挂 钩 码（实 验 中，每 个 钩 码 的 质 量 均 为 加=50.0 g）。弹 簧 右 端 连 有 一 竖 直 指 针，其 位 置 可 在 直 尺 上 读 出。实 验 步 骤 如 下：口 口，上 工 f-T i甲 在 细 绳 下 端 挂 上 一 个 钩 码，调 整 滑 轮，使 弹 簧 与 滑 轮 间 的 细 绳 水 平 且 弹 簧 与 细 杆 没 有 接 触；系 统 静 止 后，记 录 钩 码 的 个 数 及 指 针 的 位 置；逐 次 增 加 钩 码 个
36、数，并 重 复 步 骤（保 持 弹 簧 在 弹 性 限 度 内）；用 表 示 钩 码 的 个 数，/表 示 相 应 的 指 针 位 置，将 获 得 的 数 据 记 录 在 表 格 内。回 答 下 列 问 题：（1）根 据 下 表 的 实 验 数 据 在 图 乙 中 补 齐 数 据 点 并 作 出 l-n图 像。（2）弹 簧 的 劲 度 系 数 k 可 用 钩 码 质 量 m、重 力 加 速 度 大 小 g 及 l-n图 线 的 斜 率 a表 示，表 达 式 为 o 若 g 取 9.8 0 m/s 2,则 本 实 验 中 攵=N/m（结 果 保 留 3 位 有 效 数 字）。【自 主 解 答】解
37、 析：作 出 l-n（2）由 胡 克 定 律 有 n m g=k（llo）9即/=半+/（）,则 等=，解 得 攵=;由 K K CI 0.127-0.100 t 0.05X9.80图 线 可 知”=一 一 m=4.5X10 m,解 付 仁 小 小 N/m F 0 9 N/m。答 案：（1）见 解 析 图 管 109（107 111均 可）【核 心 归 纳】创 新 实 验 原 理 及 器 材 实 验 原 理 的 创 新&码 1，将 弹 簧 水 平 放 置 或 穿 过 一 7除 了 弹 簧 自 重 的 影 响=j n A Da/根 水 平 光 滑 的 直 杆，在 水 平 方 向 上 做 实 验，
38、消 实 验 器 材 的 改 进 P 传 感 器 曲 将 弹 簧 水 平 放 置，且 一 端 固 定 在 传 感 器 上，簧 施 加 变 化 的 作 用 力（拉 力 或 推 力）时，计 算 变 量 的 关 系 图 像，分 析 图 像 得 出 结 论 军 机 传 感 器 与 计 算 机 相 连，对 弹 机 上 得 到 弹 簧 弹 力 和 弹 簧 形实 验 三 探 究 两 个 互 成 角 度 的 力 的 合 成 规 律 _（实 验 目 的）1.验 证 力 的 合 成 的 平 行 四 边 形 定 则 2.理 解 等 效 替 代 法 在 物 理 学 中 的 应 用 互 成 角 度 的 两 个 力 与 一
39、 个 力 产 生 相 同 的 效 果.看 它（实 验 思 路）一 们 用 平 行 四 边 形 定 则 求 出 的 合 力 与 这 一 个 力 是 否 在 实 验 误 差 允 许 范 围 内 相 等 T 进 行 实 验）1.仪 器 安 装 用 图 钉 把 白 纸 钉 在 水 平 桌 面 上 的 木 板 1：用 图 钉 把 橡 皮 条 的 一 端 固 定 在 4 点，橡 皮 条 在 另 一 端 拴 上 两 个 细 绳 套 2.测 量 与 记 录 用 两 个 弹 簧 测 力 计 分 别 钩 拉 两 个 细 绳 盒 互 成 角 度 地 拉 橡 皮 条,使 橡 皮 条 伸 K.结 点 到 达 某 一 位
40、 置。川 铅 第 描 下 结 点 O 的 位 置 和 两 条 细 绳 食 的 方.向.并 记 录 弹 簧 测 力 计 的 读 数（3）只 用 一 个 弹 簧 测 力 计,通 过 细 绳 套 把 橡 皮 条 的 结 点 拉 到 与 前 面 相 同 的 位 置 O.记 下 弹 簧 测 力 计 的 读 数 尸 和 细 绳 套 的 方 向 U 数 据 分 析）一 1.利 用 刻 度 尺 和 三 角 板 根 据 平 行 四 边 形 定 则 求 出 合 力 广 2.画 出 拉 力 广 的 图 示 3.比 较 广 与 k 是 否 完 全 重 合 或 几 乎 完 全 重 合，从 而 验 证 平 行 四 边 形
41、 定 则 注 意 事 项 操 作 不 忘“三”“二”a _用 两 个 弹 簧 测 力 计 拉 橡 皮 条 时 的“三 记 录”（记 录 两 弹 簧 测 力 计 示 数、两 细 绳 套 的 方 向 和 结 点。的 位 置），用 一 个 弹 簧 测 力 计 拉 橡 皮 条 时 的“二 记 录”（记 录 弹 簧 测 力 计 示 数 和 细 绳 套 的 方 向）及“一 注 意”（注 意 结 点。必 须 在 同 一 位 置）等。误 差 分 析 J1.误 差 来 源 除 弹 簧 测 力 计 本 身 的 误 差 外，还 有 读 数 误 差、作 图 误 差 等。2.减 小 误 差 的 方 法 结 点。定 位。
42、点 时 要 力 求 准 确。同 一 次 实 验 中 橡 皮 条 拉 长 后 的。点 必 须 保 持 不 变。拉 力 用 弹 簧 测 力 计 测 拉 力 时 要 使 拉 力 沿 弹 簧 测 力 计 轴 线 方 向。应 尽 量 使 橡 皮 条、弹 簧 测 力 计 和 细 绳 套 位 于 与 纸 面 平 行 的 同 一 平 面 内。两 个 分 力 凡、尸 2间 的 夹 角。不 要 太 大 或 太 小。(3)作 图 在 同 一 次 实 验 中，选 定 的 标 度 要 相 同。严 格 按 力 的 图 示 要 求 和 几 何 作 图 法 作 出 平 行 四 边 形，求 出 合 力。考 点 1 实 验 思
43、路 与 实 验 操 作 典 例 某 同 学 做“探 究 两 个 互 成 角 度 的 力 的 合 成 规 律”的 实 验 情 况 如 图 甲 所 示，其 中 A处 为 固 定 橡 皮 条 的 图 钉，。为 橡 皮 条 与 细 绳 的 结 点，0 8 和。为 细 绳。图 乙 是 在 白 纸 上 根 据 实 验 结 果 画 出 的 图。(1)如 果 没 有 操 作 失 误，图 乙 中 的 F 与 尸 两 力 中，方 向 一 定 沿 A 0 方 向 的 是(2)本 实 验 采 用 的 科 学 方 法 是 oA.理 想 实 验 法 B.等 效 替 代 法 C.控 制 变 量 法 D.建 立 物 理 模
44、型 法(3)实 验 时 的 主 要 步 骤 是：A.在 桌 上 放 一 块 方 木 板，在 方 木 板 上 铺 一 张 白 纸，用 图 钉 把 白 纸 钉 在 方 木 板 上；B.用 图 钉 把 橡 皮 条 的 一 端 固 定 在 板 上 的 A 点，在 橡 皮 条 的 另 一 端 拴 上 两 条 细 绳，细 绳 的 另 一 端 系 着 绳 套;C.用 两 个 弹 簧 测 力 计 分 别 钩 住 绳 套，互 成 角 度 地 拉 橡 皮 条，使 橡 皮 条 伸 长,结 点 到 达 某 一 位 置。，记 录 下。点 的 位 置，读 出 两 个 弹 簧 测 力 计 的 示 数；D.按 选 好 的 标
45、 度，用 铅 笔 和 刻 度 尺 作 出 两 个 弹 簧 测 力 计 的 拉 力 为 和 B 的 图 示，并 用 平 行 四 边 形 定 则 求 出 合 力 RE.只 用 一 个 弹 簧 测 力 计，通 过 细 绳 套 拉 橡 皮 条 使 其 伸 长，读 出 弹 簧 测 力 计 的 示 数，记 下 细 绳 的 方 向，按 同 一 标 度 作 出 这 个 力 尸 的 图 示；F.比 较 少 和 尸 的 大 小 和 方 向，看 它 们 在 误 差 允 许 的 范 围 内 是 否 相 同，得 出 结 论。上 述 步 骤 中：有 重 要 遗 漏 的 步 骤 的 序 号 是 和;遗 漏 的 内 容 分
46、别 是 和 O解 题 指 导/本 题 主 要 考 查“探 究 两 个 互 成 角 度 的 力 的 合 成 规 律”的 实 验，旨 在 考 查 对 实 验 思 路 的 理 解、实 验 操 作 的 要 求 及 减 小 实 验 误 差 的 方 法。本 实 验 中 一 个 弹 簧 测 力 计 的 作 用 效 果 与 两 个 弹 簧 测 力 计 共 同 作 用 的 效 果 相 同，具 有 等 效 替 代 的 关 系。因 误 差 因 素(读 数 误 差、作 图 误 差 等)由 平 行 四 边 形 定 则 作 出 的 合 力 不 一 定 沿 A。方 向。在 实 验 步 骤 方 面：保 证 两 次 拉 橡 皮
47、 条 时 结 点。完 全 重 合，以 保 证 力 Q、凡 的 合 力 与 9 的 作 用 效 果 相 同。【自 主 解 答】解 析：(1)由 一 个 弹 簧 测 力 计 拉 橡 皮 条 至。点 的 拉 力 一 定 沿 A 0 方 向；而 两 个 弹 簧 测 力 计 拉 橡 皮 条 至 0 点 的 拉 力，根 据 平 行 四 边 形 定 则 作 出 两 弹 簧 测 力 计 拉 力 的 合 力，由 于 误 差 的 存 在，不 一 定 沿 A 0 方 向，故 一 定 沿 A。方 向 的 是 广。(2)一 个 力 的 作 用 效 果 与 两 个 力 的 作 用 效 果 相 同，它 们 的 作 用 效
48、果 可 以 等 效 替 代，故 B 正 确。(3)根 据“探 究 两 个 互 成 角 度 的 力 的 合 成 规 律”实 验 的 操 作 规 范 可 知，有 重 要 遗 漏 的 步 骤 的 序 号 是 C、Eo 在 C 中 未 记 下 两 条 细 绳 的 方 向，E 中 未 说 明 是 否 把 橡 皮 条 的 结 点 拉 到 同 一 位 置 0。答 案：(1)尸(2)B(3)C E 记 下 两 条 细 绳 的 方 向 把 橡 皮 条 的 结 点 拉 到 同 一 位 置。考 点 2 数 据 分 析 与 误 差 分 析 典 例 某 研 究 小 组 做“探 究 两 个 互 成 角 度 的 力 的 合
49、 成 规 律”实 验，所 用 器 材 有:方 木 板 一 块，白 纸，量 程 为 0 5 N 的 弹 簧 测 力 计 两 个，橡 皮 条(带 两 个 较 长 的 细 绳 套)，刻 度 尺，图 钉(若 干 个)。(1)(多 选)具 体 操 作 前，同 学 们 提 出 了 如 下 关 于 实 验 操 作 的 建 议，其 中 正 确 的 有 A.橡 皮 条 应 和 两 绳 套 夹 角 的 角 平 分 线 在 一 条 直 线 上 B.重 复 实 验 再 次 进 行 验 证 时，结 点。的 位 置 可 以 与 前 一 次 不 同 C.使 用 弹 簧 测 力 计 时，施 力 方 向 应 沿 弹 簧 测 力
50、 计 轴 线；读 数 时 视 线 应 正 对 弹 簧 测 力 计 刻 度 D.用 两 个 弹 簧 测 力 计 互 成 角 度 拉 橡 皮 条 时 的 拉 力 必 须 都 小 于 只 用 一 个 弹 簧 测 力 计 时 的 拉 力(2)该 小 组 的 同 学 用 同 一 套 器 材 做 了 四 次 实 验，白 纸 上 留 下 的 标 注 信 息 有 结 点 位 置。、力 的 标 度、分 力 和 合 力 的 大 小 及 表 示 力 的 作 用 线 的 点,如 图 所 示。其 中 对 于 提 高 实 验 精 度 最 有 利 的 是 o0.5 N：Fi=2.8N F,=3.o NF=4.9N3.0 N