高中物理假期预习24专题七物理实验第17讲力学实验

体系构建第一部分

专题突破专题七

物理实验第17讲

力学实验考点一

基本仪器的使用与读数考点二

“纸带”类和“光电门”类实验考点三

“弹簧”“橡皮条”类实验考点四

“小球”类实验考点五

力学创新实验考点一

基本仪器的使用与读数1.毫米刻度尺的读数：精确到毫米，估读一位。2.游标卡尺与螺旋测微器的结构3.游标卡尺的读数#3游标尺刻度格数1090.10.120190.050.0550490.020.02

例1

（2025·河北卷·3，4分）1992年，江苏扬州出土的古代铜卡尺，由固定尺和活动尺组成，现代游标卡尺的构件与其非常相似，已成为常用的测量工具。用游标卡尺测量某物体的长度，示数如图所示，其读数为(

)C

8.260

考点二

“纸带”类和“光电门”类实验1.利用纸带或光电门测速度、加速度#1纸带测瞬时速度纸带测加速度续表光电门测速度测加速度续表2.典型实验#2实验装置图注意事项考查热点探究小车速度随时间变化的规律（1）平行：细绳与长木板平行。（2）靠近：小车应靠近打点计时器。（3）不需要平衡摩擦力。（4）不需要满足悬挂钩码的质量远小于小车质量（1）考读算：读计数点间的时间、位移；计算瞬时速度、加速度。（2）考操作：打点前，先接通电源后，释放纸带实验装置图注意事项考查热点探究加速度与物体受力、物体质量的关系（1）平衡：需要平衡摩擦力。（2）质量：槽码质量需远小于小车（含砝码）的质量。（3）平行：细绳与长木板平行。（4）靠近：小车应靠近打点计时器续表实验装置图注意事项考查热点验证机械能守恒定律（1）安装：竖直安装，纸带竖直。（2）重物：选密度大、质量大、体积小的续表例3

（2024·甘肃卷·11改编）用图甲所示实验装置探究外力一定时，加速度与质量的关系。甲（1）以下操作正确的是___（单选，填正确答案标号）。BA.

使小车（含砝码）质量远小于槽码质量B.

调整垫块位置以补偿阻力C.

补偿阻力时移去打点计时器和纸带D.

释放小车后立即打开打点计时器[解析]

为了使小车和砝码整体所受的合外力大小近似等于槽码的总重力，应使小车和砝码的总质量远大于槽码质量，A错误。为了保证小车所受细绳拉力等于小车和砝码整体所受合力，则需要调整垫块位置以补偿阻力，B正确。纸带与打点计时器之间的摩擦阻力也需要补偿，故补偿阻力时不能移去打点计时器和纸带，且最终要通过纸带上点迹是否均匀来判断小车是否做匀速运动，C错误。应先打开打点计时器，再释放小车，D错误。

乙

√丙

由图丙可知，甲组所用的______（填“小车”“砝码”或“槽码”）质量比乙组的更大。槽码

拓展

改变小车上砝码质量时需要不需要补偿阻力？为什么？

甲乙

3.40

考点三

“弹簧”“橡皮条”类实验典型实验#1实验装置图注意事项考查热点探究弹簧弹力与形变量的关系（1）弹簧：选自重小的轻质弹簧。（2）钩码：质量不要太大，防止弹簧超过弹性限度。实验装置图注意事项考查热点探究弹簧弹力与形变量的关系（3）竖直：弹簧、刻度尺竖直放置。（4）静止：钩码稳定时读数，测量弹簧长度续表实验装置图注意事项考查热点探究两个互成角度的力的合成规律（1）考读数：弹簧测力计读数。（2）考操作：如何拉？拉到哪里？续表实验装置图注意事项考查热点探究两个互成角度的力的合成规律（2）平行：橡皮条、弹簧测力计和细绳套与纸面平行。（3）作图：严格按力的图示要求作图，作平行四边形求合力（3）求合力：作图法求合力。（4）会区分：能区分合力的理论值与实验值续表甲例5

（2025·重庆卷·11，6分）弹簧是熄火保护装置中的一个元件，其劲度系数会影响装置的性能。小组设计了如图甲所示的实验装置测量弹簧的劲度系数，其中压力传感器水平放置，弹簧竖直放在传感器上，螺旋测微器竖直安装，测微螺杆正对弹簧。

7.413乙

丙18417.6

例6

（2025·山东潍坊二模）某小组用三根规格相同的橡皮筋（遵循胡克定律）、细绳、重物、刻度尺、三角板、白纸、图钉、木板等器材探究两个互成角度力的合成规律，实验操作如下：①用细绳拴住橡皮筋两端，确保三根橡皮筋两结点间原长相同，用刻度尺量出橡皮筋的原长；②木板竖直固定，用图钉将白纸固定在木板上；

请回答下列问题：（1）关于本实验，下列说法正确的是_____；AD

（2）步骤④中有遗漏，请补充：__________________________________；

见解析

考点四

“小球”类实验典型实验#1实验装置图注意事项考查热点探究平抛运动的特点（1）安装：斜槽末端伸出桌面外并调整至切线水平。（2）描点：描出轨迹上多个点的位置，用平滑曲线连接（1）考判断：平抛运动的轨迹是否为抛物线。（2）考操作：从同一点释放，由重垂线得到竖直线。（3）考分析：水平、竖直方向的运动性质。（4）考计算：计算初速度实验装置图注意事项考查热点探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系（1）方法：采用控制变量法。（2）操作：小球放对位置，皮带绕对塔轮、匀速转动。（3）观察：标尺刻度（1）考装置：探究什么关系。（2）考结果：得到什么结论。（3）考作图：描点连线画图。（4）考创新：传感器探究续表实验装置图注意事项考查热点验证动量守恒定律（1）安装：斜槽末端切线应水平。（2）起点：斜槽末端上方某处。（3）落点：用小圆圈中心表示。（4）速度：用小球平抛的水平位移替代续表实验装置图注意事项考查热点用单摆测量重力加速度的大小续表

完成下列填空：

甲乙①每次由静止释放钢球时，钢球在斜槽上的高度______（填“相同”或“不同”）。相同[解析]

为保证钢球每次平抛运动的初速度相同，必须让钢球从斜槽上同一位置由静止释放，故高度相同；②在坐标纸中描绘出钢球做平抛运动的轨迹。[答案]

见解析[解析]

用平滑曲线连接，得到钢球做平抛运动的轨迹如图所示；

0.74

例9

（2025·广东深圳二模）（1）用单摆测量重力加速度，图甲所示的各项实验操作中合理的是___。C甲A.

采用如图a所示的悬挂方式B.

如图b，在小球摆到最高点时开始计时C.

如图c，用竖直放置的直尺和三角板测量球心到悬点间距离，作为摆长[解析]

为防止实验过程中摆长发生变化，单摆上端应固定，故A错误；在小球摆到最低点时开始计时，故B错误；C项操作正确。

乙丙丁

16.0

C

⑥改变棉线长度，多次重复上述实验步骤。

戊[答案]

见解析图

9.87

例10

（2025·河北石家庄二模）在研究做匀速圆周运动的物体所受向心力大小与质量、角速度和半径的关系实验中：甲乙

相同

C

考点五

力学创新实验例11

（2025·山西吕梁二模）某实验小组利用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律。实验的主要步骤如下：甲乙

22.0