广东省佛山市三水区实验中学高考物理专题复习 力学实验 粤教版.doc

高三年级力学实验复习一、探究弹力和弹簧伸长的关系（一）下图甲所示，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量的关系。图乙是弹簧弹力f与弹簧伸长量x的fx图线，由此可求出弹簧的劲度系数为_n/m。为完成该实验，设计的实验步骤如下： a以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组(x，f)对应的点，并用平滑的曲线连接起来； b记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度； c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； d依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码； e以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式。尝试写成一次函数； f解释函数表达式中常数的物理意义； g整理仪器。请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来：_ （二）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述正确的是aa的原长比b的长ba的劲度系数比b的大ca的劲度系数比b的小d测得的弹力与弹簧的长度成正比二、验证力的平行四边形定则（一）请完成“验证力的平行四边形定则”实验的相关内容。如图a，铺有白纸的水平木板上，橡皮条一端固定在a点，另一端拴两个细绳套。如图b，用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为o点，记下此时测力计的示数f1和f2，及 。如图c，用一个弹簧测力计拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点拉到o点，记下此时测力计的示数 f= n和细绳的方向。oaaa 3 单位:n 4abcdoof2f1f如图d，已按一定比例作出了f1、f2和f的图示，请用作图方法作出f1和f2的合力f（二）在“验证力的平行四边形定则”的实验中,下列哪些方法可减小实验误差?（ ）a.两个分力f1、f2间的夹角要尽量大些b.两个分力f1、f2的大小要尽量大些c.拉橡皮条的细绳要稍长些d.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度在做实验时，橡胶条的一端固定在木板上，用两个测力计把橡皮条的另一端拉到同一确定的o点，以下说法错误的是（ ）a同一实验过程中，o点位置可以不同b改变两分力的大小和方向后，依然必须要拉到跟刚才一样的o点。c实验中，先将一个测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调整另一测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到o点。d实验中，把橡皮条的一端拉到o点时，两个测力计之间的夹角应取90以上。e两个分力f1和f2间的夹角要尽量大一些f两个分力f1和f2的大小要适当大一些g拉橡皮筋的细绳套要稍长一些h实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤的刻度在本实验中，f1和f2表示两个分力，f表示由平行四边形定则作出的f1与f2的合力；f表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力，则下图中符合实验事实的是 （ ）三、匀变速直线运动（一）如图a是某同学做“研究匀变速直线运动”实验时获得的一条纸带打点计时器电源频率为50hz a、b、c、d、e、f、g是纸带上7个连续的点， f点由于不清晰而未画出试根据纸带上的数据，推测f点的位置并在纸带上标出，算出对应的速度vf = m/s（计算结果保留两位有效数字）图是某同学根据纸带上的数据，作出的vt图象根据图象，t时的速度v0= m/s、加速度a = m/s2（计算结果保留两位有效数字）（二）图-2为接在50hz低压交流电源上的打点计时器，在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个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出。由图数据可求得：该物体的加速度为 m/s2，第3个记数点与第2个记数点的距离约为 cm，打第3个点时该物体的速度为 m/s。图-2四、探究牛顿第二定律打点计时器砂桶纸带小车用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律完成平衡摩擦力的相关内容：（i）取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源， （选填“静止释放”或“轻推”）小车，让小车拖着纸带运动（ii）反复调节木板的倾角，直到纸带上打出的点迹 ，平衡摩擦力才完成某同学实验时得到如图(c)所示的af图象，则该同学验证的是：在 条件下， 成正比该实验要采用控制变量法进行研究，实验中，要把平板右端垫高一些，以平衡摩擦力，使小车受到合力等于绳对小车的拉力，而绳的拉力约等于砂桶的总重力mg。（小车的总质量为m，重力加速度为g），以下说法不正确的是（ ）a砂桶的总质量m要远大于小车的总质量mb为了形象直观探究小车加速度a与小车总质量m的关系，应做出am图象c a-1/m图像是通过原点的一条直线d. 平衡摩擦力时，应将砂桶用细绳通过定滑轮系在小车上e. 每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力f. 实验时，先放开小车，后接通电源g. 该实验要证明，物体质量一定的情况下，物体受到的合力跟加速度成正比。h.在不挂砂桶的情况下，轻推小车，让小车由静止状态变成匀速直线运动状态，就说明平衡摩擦力成功。实验用到的仪器有：砂桶和砂子，小车和砝码，带滑轮的长木板，打点计时器和纸带、墨粉纸盘，除了以上仪器外，还需要的仪器有（ ）a秒表 b弹簧秤 c刻度尺 d天平 e直流电源 f交流电源关于该实验，下列说法正确的是（ ）a同时改变小车的质量m及受到的拉力f，得出加速度、力、质量三者间的关系b先保持小车质量不变，研究质量与力的关系；再保持力不变，研究力与加速度的关系；最后得到加速度、力、质量三者间的关系c先保持小车加速度不变，研究质量与力的关系；再保持力不变，研究加速度与质量的关系；最后得到加速度、力、质量三者间的关系d先保持小车质量不变，证明加速度与力成正比；再保持力不变，证明加速度与质量成反比；最后得到加速度、力、质量三者间的关系若实验中作出如下图象，分别是什么原因造成的？怎样避免这些情况？五、验证机械能守恒定律（一）“验证机械能守恒定律”实验图(甲)是打点计时器打出的一条纸带，选取其中连续的计时点标为a、b、cg、h、i，对bh 段进行研究用刻度尺测量距离时如图(乙)，读出a、c 两点间距为_cm，b 点对应的速度vb=_m/s(保留三位有效数字)；若h 点对应的速度为vh，重物下落的高度为hbh，当地重力加速度为g，为完成实验，要比较_ 与_的大小(填表达式，用字母表示)（二）用如图（a)所示的实验装置验证机械能守恒定律。这个实验的误差来源是 和 。如图（b)是某次实验的一条纸带，a、b、c、d、e、f、g是连续的七个点。 为验证重锤对应b点和f点时的机械能是否相等，并使数据处理简便，应测量_两点间的距离，_两点间的距离和b、f两点间的距离。若重物质量为0.200kg, b、f间的距离为12. 00cm, g取9.8m/s2。对应b到f 的下落过程中，重锤重力势能的减少量ep=_j (计算结果保留三位有效数字）。在验证机械能守恒定律的实验中，除铁架台、铁夹、学生电源、纸带、打点计时器和重物外，还需选用下述哪种仪器？（ ）a秒表 b刻度尺 c天平 d弹簧秤关于验证机械能守恒定律的实验，下列说法正确的是（ ）a、实验时先释放纸带，再接通打点计时器电源。b、选用重锤时，要挑体积小，质量大的重锤。c、固定好打点计时器后，用手拿着已穿过限位孔的纸带，保证纸带与限位孔在同一竖直线上，保证重物静止靠在打点计时器。d、如果实验中任一过程物体损失的重力势能总略大于物体增加的动能，这是实验者不按要求操作造成的。e、为了减小测量误差，选取的初末时刻所在点要相距远一些。f、在验证机械能守恒定律时，如果以纸带第一点作为初时刻所在点，那么以vt22为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是一条过原点的直线，才能验证机械能守恒定律（三）验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示。图甲安装打点计时器时，应使打点计时器的平面处在_平面内，且两个纸带限位孔的连线处在_方向上。图乙 图乙为实验所得的一条纸带，在纸带上选取了点迹清晰、连续的3个点a、b、c，测出a、b、c与起始点o之间的距离分别为h 1 ，h 2 ，h 3 。已知打点周期为t，当地重力加速度为g。甲、乙两同学分别用表达式、来计算b的速度。那么，其中_同学的计算方法更符合实验的要求。六、验证动能定理（一）某探究学习小组的同学欲探究“做功与物体动能变化的关系”，他们在实验室组装了一套如右图所示的装置。该学习小组的同学想用沙和沙桶的重力作为滑块受到的合力，探究滑块所受合力做功与滑块动能变化的关系。该小组成员提出了以下实验措施，你认为有效的做法包括（ ）a保持沙和沙桶的质量远大于滑块质量。b保持长木板水平。c把木板的左端垫起适当的高度以平衡摩擦力。d调整滑轮的高度使细线与长木板平行。（二）如左图所示，是滑块（质量为m）在恒力f作用下在光滑水平面做匀加速直线运动时，打点计时器打出的纸带。测量数据已用字母表示在图中，两点间的时间是t。利用这些数据能验证动能定理，滑块从a到b的过程中，恒力做的功为wab ；滑块动能的变化量为ekbeka 。（这两个空的答案用题目和图中出现的f、xab、xa、xb、m、t表示）力学实验复习答案：一(一) 6.25n/m cbdaefg(二)b二（一）两弹簧测力计的拉力方向 3.00 略（二）bcd a