高考实验复习力学曾静恩

1、 高考力学实验复习的核心问题 南武中学：曾静恩（一） 寻找力学实验复习的重心1、从考试大纲中寻找踪迹章节实验力学1、直线运动实验一：研究匀变速直线运动2、物体间的相互作用实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系实验三：验证力的平行四边形定则3、牛顿运动定律实验四：验证牛顿运动定律4、曲线运动和万有引力5、机械能实验五：探究动能定理实验六：验证机械能守恒定律6、碰撞与动量守恒定律实验十二：验证动量守恒定律2、从高考题中寻求答案力学实验电学实验2010年匀变速直线运动测定电源电动势和内阻2011年匀变速直线运动描绘小灯泡的伏安特性曲线2012年弹簧弹力与伸长量关系测定金属电阻率2013年匀速直线运动电阻测

2、量结论：力学实验的核心打点计时器（二） 打点计时器的使用1、 计时器种类（1） 电磁式打点计时器：46V低压交流电（2） 电火花式打点计时器：220V高压交流电2、 计数点的时间：0.02s或者0.1s3、 两点间距的测量：毫米刻度尺读数到0.0001m【例题1（2011年第34题第（1）题）】图14是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，加速度大小用a表示。 OD间的距离为_cm。【答案】（1） 2.20（三） 打点计时器的数据处理1、瞬时速度求法：【例题2（2010年第34题第（1）题）】2、加速度求法。（1）利用上图中任意相邻的两段位移求a

3、：如（前提是任意相邻两段距离相等）（2）用“逐差法”求加速度：即根据s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2（T为相邻两计数点间的时间间隔）求再算出a1、a2、a3的平均值即为物体运动的加速度。D、E、F各点的即时速度，画出如图的v-t图线，图线的斜率即为物体运动的加速度。【例题3（2005年第11题第（2）小题）】如图7所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则A点

4、处瞬时速度的大小是_m/s，小车运动的加速度计算表达式为_，加速度的大小是_m/s2（计算结果保留两位有效数字）。S1 S2 S3 S4 S5 S6A图7答案：0.86，0.64(3)用v-t图法：即先根据；求出打第n点时纸带的瞬时速度，再求出A、B、C、【例题4（201年34题（1）问空）】图15是根据实验数据绘出的s-t2图线（s为各计数点至同一起点的距离），斜率表示_，其大小为_m/s2（保留三位有效数字）。【答案】（1）加速度的二分之一 0.9233、 可以通过纸带粗略判断运动情况包括方向，包括加减速和匀速【例题5（2013年34题（1）】研究小车匀速直线运动的实验装置如图16（a）所

5、示其中斜面倾角可调，打点计时器的工作频率为50HZ，纸带上计数点的间距如图16（b）所示，七中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。 部分实验步骤如下：A. 测量完毕，关闭电源，取出纸带B. 接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C. 将小车依靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连D. 把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是：（用字母填写）（四）打点计时器的应用1、验证牛顿运动定律(1)平衡摩擦力（2）小车质量M沙桶质量m【例题6（2007年第14题）】如图11（a）所示，小车放在斜面上，车前端栓有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计

6、时器的纸带相连。起初小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的的距离。启动打点计时器，释放重物，小车在重物的牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图11（b）中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如箭头所示。（1）根据所提供纸带上的数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为_m/s2。（结果保留两位有效数字）（2）打a段纸带时，小车的加速度是2.5 m/s2。请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的_。（3）如果取重力加速度10m/s2，由纸带数据可推算出重物与小车的质

7、量比为_。【答案】本题考查考生对有效数字的认识,对实验数据的处理、数字运算、实验误差的处理，考查推理能力和实验探究能力.）（1）5.0m/s2(结果是4.8 m/s2的得1分)（2）D4D3区间内（3）1:12、验证动能定理【例题7（2008年第16题）】某实验小组采用图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为50 Hz（1）实验的部分步骤如下：在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；将小车停在打点计时器附近，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，；改变钩码或小车中砝码的数量，

8、更换纸带，重复的操作。（2）图是钩码质量为0.03 kg，砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到0的距离5及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置（3）在上车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，做正功，做负功（4）实验小组根据实验数据绘出了图中的图线（其中v2=v2-v20）,根据图线可获得的结论是要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是表1纸带的测量结果测量点S/cmr/(ms-1)00.000.35A1.510.40B3.200.45CD7.150.54E9.410.60【答案】（1）接通电源、释放小车断开开关（2）506 049 （3）钩砝的重力小车受摩擦阻力（4）小车初末速度的平方差与位移成正比小车的质量4、 验证机械能守恒定律：实验里通常选第一、二点间距为2mm的纸带最佳，且定义第一点为O点，之后选适当间隔清洗的点开始作为计数点。【例题8】在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地重力加速度g=9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg。实验得到一条清晰的纸带如图1523所示，把第1个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点