高考物理二轮复习 专题突破篇 1.5.1 物理实验习题.doc

物理实验真题再现1.(2015全国理综)某同学用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数已知打点计时器所用电源的频率为50 hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示，图中标出了五个连续点之间的距离(a)(b)(1)物块下滑时的加速度a_ m/s2，打c点时物块的速度v_ m/s.(2)已知重力加速度大小为g，为求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是_(填正确答案标号)a物块的质量b斜面的高度c斜面的倾角答案：(1)3.251.79(2)c解析：(1)物块沿斜面下滑做匀加速运动，根据纸带可得连续两段距离之差为0.13 cm，由a得a m/s23.25 m/s2，其中c点速度v m/s1.79 m/s.(2)对物块进行受力分析如图所示，则物块所受合外力为f合mgsin mgcos ，即agsin gcos 得，所以还需测量的物理量是斜面的倾角.2(2014新课标全国卷)某同学利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图(b)所示实验中小车(含发射器)的质量为200 g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到回答下列问题：(1)根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成_(填“线性”或“非线性”)关系(2)由图(b)可知，am图线不经过原点，可能的原因是_(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是_，钩码的质量应满足的条件是_答案：(1)非线性(2)存在摩擦力(3)调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力远小于小车的质量解析：(1)根据题图(b)坐标系中给出的数据，连线，小车的加速度与钩码的质量成非线性关系(2)根据题图(b)中数据，小车受到钩码的拉力的作用，但没有加速度，故未平衡摩擦力或倾角过小，没有完全平衡摩擦力(3)在实验中要求“直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力”需要满足两个条件：平衡摩擦力；钩码的质量远小于小车(含发射器)的质量3(2014新课标全国卷)某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系实验装置如图甲所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针p0、p1、p2、p3、p4、p5、p6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，p0指向0刻度设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0；挂有质量为0.100 kg的砝码时，各指针的位置记为x.测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数，取重力加速度为 9.80 m/s2)已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88 cm.p1p2p3p4p5p6x0(cm)2.044.066.068.0510.0312.01x(cm)2.645.267.8110.3012.9315.41n102030405060k(n/m)16356.043.633.828.8(m/n)0.006 10.017 90.022 90.029 60.034 7(1)将表中数据补充完整：_，_.(2)以n为横坐标，为纵坐标，在图乙给出的坐标纸上画出n图象乙(3)图乙中画出的直线可近似认为通过原点若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k_n/m；该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的关系的表达式为k_n/m.答案：(1)81.70.012 2(2)见解析图(3)解析：根据胡克定律解题(1)根据胡克定律有mgk(xx0)，解得k n/m81.7 n/m，0.012 2.(2)n图象如图所示(3)根据图象可知，k与n的关系表达式为k，k与l0的关系表达式为k.规律探寻分析近几年高考试题不难看出命题规律：1“常规实验题”：该小题命题立足教材，侧重考查完成实验的能力涉及基本仪器的使用(含读数)、实验原理和测量方法的理解、实验条件的控制、实验步骤的编排、实验数据的处理、实验误差的分析2“能力迁移题”：该命题立足迁移，侧重考查设计简单实验方案的能力突出实验原理的迁移、测量方法的迁移、数据处理方法的迁移(图象法和平均值法)等3“创新实验题”：“新”可以更加有效地考查学生分析问题的能力，区分度也很明显其实这类题依然是以实验基础为依据，只不过在新的背景、新的命题方式下进行考查考题预测某同学验证动能定理的实验装置如图甲所示水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上a点处有一带遮光片的长方形滑块，其总质量为m，实验步骤如下：甲用游标卡尺测出遮光片的宽度d；安装好实验器材，给气垫导轨接上气源，然后读出拉力传感器的示数，记为f，同时从气垫导轨刻度尺上读出滑块与光电门之间的距离l；剪断细绳，让滑块滑向光电门，并记录滑块通过光电门的时间t；多次改变滑块与光电门之间的距离，记录相应的l与t的值，结果如下表所示：12345l(m)0.6000.8001.0001.2001.400t(ms)8.227.176.445.855.43(104s2)1.481.952.412.923.39试分析下列问题：(1)用游标卡尺测量遮光片宽度d的测量结果如图乙所示，则d_cm.乙(2)剪断细绳后，滑块开始加速下滑，则其受到的合外力为_(3)剪断细绳后，在滑块从a运动至b的过程中，合外力对滑块、遮光片组成的系统做的功可表示为w_，动能的增加量可表示为ek_；若动能定理成立，则在本实验中与l的关系式为_.(4)以l为横坐标，为纵坐标，请在图丙所示的坐标系中描点，并作出l图象，根据你所作的图象，本实验_(填“能”或“不能”)验证动能定理，理由是_丙答案：(1)1.00(2)f(3)见解析(4)能得到的实验图象为线性图象解析：(1)宽度d10 mm00.1 mm1.00 cm.(2)剪断细绳前拉力传感器的示数便是剪