广东2007年高三物理力学实验复习专题
力学实验部分
一、高考探究：
（2）07年考纲对实验与探究能力的要求：
实验与探究能力能独立地完成表2、表3中所列的实验，能明确实验目的，能理解实验原理和方法，能控制实验条件，会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论，对结论进行分析和评价；能发现问题、提出问题，并制定解决方案；能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题，包括简单的设计性实验。二、教学目标、重点、难点分析：
（1）教学目标：
1．通过对实验的复习，做到对力学中的学生实验明确实验目的，掌握实验原理，学会实验操作，正确处理实验数据．
2．进一步学习用实验处理问题的方法，体会实验在物理学中的重要地位．
3．掌握实验操作方法，培养动手操作的能力．
4．通过对力学中学生实验的比较，知道所涉及到实验的类型．
5．在掌握课本上所给学生实验的基础上，灵活应用所学知识解决其它问题．
（2）重点、难点：
1．理解实验的设计思想，不但要知道怎样做实验，更应该知道为什么这样做实验．
2．掌握正确的实验操作，是完成实验的最基本要求，对学生来说也是难度较大的内容，一定要让学生亲自动手完成实验．
3．处理数据时，要有误差分析的思想，要能够定性地分析在实验中影响实验误差的条件．三、实验、例题解析：
[实验一] 研究匀变速直线运动
这个实验主要是练习使用打点计时器和纸带的数据分析，需要解决的问题有：
1、打点计时器的作用和使用方法；
2、怎样利用纸带判断物体是在做匀变速运动？
3、怎样计算做匀变速直线运动的物体在某个位置时的速度？
4、怎样计算它的加速度？
例：重锤自由下落时打出一条纸带如图1所示，计算打下C点时的速度和自由下落的加速度的数值
解：计算C点的速度
V C=S BD/2T=2.28（m/s）
计算加速度有两种方法：
（1）a=Δs/T2 =9.50m/s2
(2)a=(Vc-V
)/T=9.50m/s2
B
[实验二]探究弹力和弹簧伸长的关系
本实验中要注意：
（1）既会用传统方法也会用力传感器来探究弹力与形变量的关系；
（2）实验中如何减小弹簧自重对实验的影响；
（3）如何自制一个弹簧测力计，并用于测定一个已知质量的物体重力大小；
[实验三]验证力的平行四边形定则
本实验要知道实验所需器材、实验原理、误差来源、注意事项；
例题：（1）如果只给一个弹簧秤能否完成这个实验？（可以）
例题：（2）在做“互成角度的两个力的合成”实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，以下操作中错误的是：（A、C、D）
A．同一次实验中，O点位置允许变动
B．实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度
C．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点
D．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧秤之间夹角应取90°，以便于算出合力大小
[实验四]验证牛顿运动定律
在这个实验中主要验证牛顿第二定律，即加速度与质量、加速度与合外力的关系。注意的问题有：
（1）实验装置安好后，如何进行调整？
（2）实验中钩码的质量和小车质量满足什么关系？为什么要满足这样的关系？
（3）实验数据如何处理？
例题：在验证牛顿第二定
律的实验中，一个同学打
出了5条纸带后，测出了
纸带中相邻的每五段间的
距离和每条纸带对应的小
车的受力情况（见表），处
理数据后在图2所示的坐
标中画出a-F图线．
解：先根据所给的数据利用公式△s=at2
算出小车在不同受力情况下的加速度值，
分别为0.25m/s2、0.50m/s2、0.75m/s2、
1.00m/s2、1.25m/ s2．如图2所示，
在坐标系中标点后，画出图线为一条直线．
[实验五]验证动量守恒定律
这个实验中要注意的问题有：
（1）实验原理、实验装置、如何减小实验误差；
（2）根据已学的物理知识如何自行设计实验来验证动量守恒？
例题：在研究碰撞中的动量守恒的实验中，下列操作正确的是：（B、C、D）
A．改变入射小球的释放高度，多次释放，测出每次的水平位移求出平均值，代入公式计算B．入射小球应始终保持在同一高度上释放
C．两球相碰时，两球的球心必须在同一水平高度上
D．重复从同一高度释放入射小球，用一个尽量小的圆将其各次落点圈在其中，取其圆心作为小球落点的平均值。
[实验六]探究动能定理
本实验与验证机械能守恒基本相同。
[实验七]验证机械能守恒定律
在本实验中要了解实验目的、原理、所需器材、实验步骤和注意事项；
如何进行数据处理并分析误差来源以及怎样减小误差？
例题：将下列验证机械能守恒定律的实验步骤按正确顺序排列起来
A．选取第1、2点的距离接近2mm的一条纸带，在这条纸带上选定计数点．
B．将铁架台放在实验桌上，用附夹把打点计时器固定在铁架台上．
C．换新纸带重复实验．
D．量出从首点到各计数点间的距离，并算出各计数点的即时速度．
E．比较△EK和△EP在误差允许范围内是否近似相等．
F．在重锤上夹持一纸带，并将它从打点计时器的复写纸下面穿过限位孔，手持纸带保持竖直方向，接通电源后，松手让重锤牵引纸带下落，得到打点的纸带．
G．计算各计数点的动能增加量△EK和势能减小量△EP．
答案：此题正确的排序为B、F、C、A、D、G、E.
[实验八]探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度
本实验中的主要问题：
（1）如何用单摆测定重力加速度？
（2）实验中对单摆装置有何要求？如何计算摆长？
（3）应在摆球运动到哪一点开始计时？为什么？
例题1：在做单摆测重力加速度的实验中，有以下器材可以选用，其中正确的为：（C、D）
A.小木球、细棉线、米尺、卡尺、秒表、铁架台等
B.小木球、尼龙线、米尺、卡尺、秒表、铁架台等
C.小钢球、尼龙线、米尺、卡尺、秒表、铁架台等
D.小钢球、尼龙线、米尺、秒表、铁架台等
例题2：高楼顶上吊下一根长绳，给你一块秒表，一把只有几米长的米尺，一个带钩的重球，你能否估测出楼高？（可以）
四．综合训练
综合训练（A
卷）
1. 在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了A 、B 、C 、
D 、
E 、
F 等6时器接的是220V 、50Hz 的交变电流．他把一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和计数点
A 对齐．
⑴按照有效数字的读数规则读出相邻计数点AB 、BC 、CD 、DE 、EF 间的距离s 1、
s 2、s 3、s 4、s 5，它们依次为______cm 、______cm 、______cm 、______cm 、______cm ．
⑵由以上数据计算打点计时器在打B 、C 、D 、E 各点时,物体的即时速度v B 、v C 、v D 、v E 依次是______m/s 、______m/s 、______m/s 、______m/s ．
⑶根据以上结果,试用两种不同的方法计算该物体的加速度a ．
⑷根据⑵中得到的数据,试在右边所给的坐标系中,用作v -t 图象的方法,从图象中求物体的加速度a ．
⑸从图象上求纸带上的A 、F 点所对应的物体的即时速度v A =______m/s,v F =_____m/s.并由此计算:当打点计时器打下A 点的时刻,物体已经从静止开始做匀加速运动________s 了． ⑹如果当时电网中交变电流的频率是f =49Hz,而做实验的同学并不知道,
那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏_______.理由是:__________________．
2.某同学在做探索弹力和弹簧伸长的关系的实验中,组成了如图1-7-9的装置．所用的钩码每只的质量都是30g,他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,将数据填在了下面的表中.(弹力始终未超过弹性
限度,取g =9.8m/s 2
)
小跟弹簧总长之间的函数关系的图线．说明图线跟坐标轴
交点的物理意义．
⑵上一问所得图线的物理意义是什么?该弹簧的劲系
数k 是多大?
/10-2m
3.在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A 为固定橡皮筋的图钉，O 为橡皮筋与细绳的结点，OB 和OC 为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 (1)图乙中的F 与F ′两力中，方向一定沿AO 方向的是____________________
(2)本实验采用的科学方法是---（ ） A. 理想实验法 B. 等效替代法
C. 控制变量法
D. 建立物理模型法
4. 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 ，查得当地的重力加速度g=9.80m/s 2
，测得所用的重物的质量为1.00kg ．实验中得到一条点迹清晰的纸带如图1-8-18所示，把第一个点记作O ，另选连续的4个点A 、B 、C 、D 作为测量的点．经测量知道A 、B 、C 、D 各点到O 点的距离分别为62.99cm 、70.18cm 、77.76cm 、85.73cm ．根据以上数据，可知重物由O 点运动到C 点，重力势能的减少量等
于____J ，动能的增加量等于____J （取
3位有效数字。
5. 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A 的前端粘有橡皮泥，推动小车A 使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的具体装置如图所示．在小车A 后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz ，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．
（1）若已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距标在图上，A 为运动起始的第一点，则应选____段起计算A 的碰前速度；应选____段来计算A 和B 碰后的共同速度（填AB 、BC 、CD 、DE ）．
（2）已测得小车A 的质量m 1=0.40kg ，小
车B 的质量m 2=0.20kg ，由以上测量结果可得：
碰前总动量=______kg 2m/s 碰后总动量=______kg 2m/s
6.如图光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP 是可绕O 点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处；另有一小钢球。现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能。 （1）还需要的器材是 、 。 （2）以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对 能的测量，进而转化为对 和 的直接测量。
（3）为了研究弹簧的弹性势能与劲度系数和形变量的关系，除以上器材外，
还准备了两
个轻簧，所有弹簧的劲度系数均不相同。试设计记录数据的表格。
7. 某同学想在家里做用单摆测定重力加速度的实验,但没有合适的摆球,他只好找到一块大小为3cm 左右,外形不规则的大理石块代替小球.实验步骤是
A ．石块用细尼龙线系好,结点为M ,将尼龙线的上端固定于O 点
B ．用刻度尺测量OM 间尼龙线的长度L 作为摆长
C ．将石块拉开一个大约α=30°的角度,然后由静止释放
D ．从摆球摆到最高点时开始计时,测出30次全振动的总时间t ,由T =t /30得出周期
E ．改变OM 间尼龙线的长度,再做几次实验,记下相应的L 和T
F ．求出多次实验中测得的L 和T 的平均值作计算时使用的数据,带入公式L
T g
2
2??
? ??=π求
出重力加速度g ．
⑴你认为该同学以上实验步骤中有重大错误的是________________.为什么?
⑵该同学用OM 的长作为摆长,这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值偏大还是偏小?_________.你认为用何方法可以解决摆长无法准确测量的困难?
8. 像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图9所示，a 、b 分别是光电门的激光发射
和接收装置，当有物体从a 、b 间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。 现利用图10所示装置测量滑块和长
lm 左右的木块间的动摩擦因数，图中MN 是水平桌面，Q 是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器设有画出。此外在木板顶端的P 点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的顶端滑下，光电门l 、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为
2
10
0.5-?s 和2
10
0.2-?s 。用游标卡尺测量
小滑块的宽度d ，卡尺数如图图11所示。 （1）读出滑块的宽度d ＝ cm 。
（2）滑块通过光电门1的速度v 1 = m/s ，滑块通过光电门2的速度v 2 = m/s 。
（3）若仅提供一把米尺，已知当地的重力加速度为g ，为完成测量，除了研究v 1、v 2和两个光电门之间的距离L 外，还需测量的物理量是 （说明各量的物理意义，同时指明代表物理量的字母）。
（4）用（3）中各量求解动摩擦因数的表达式μ= （用字母表示）。 9. 甲、乙、丙三位同学使用不同的游标卡尺测量同一个物体的长度。他们使用的游标卡尺和记录的测量结果分别是：甲用50分度的游标卡尺，读数为12.045cm ；乙用10分度的游标卡尺，读数为12.04cm ；丙用20分度的游标卡尺，读数为12.045cm 。可以看出其中读数肯定有错误的是
A.只有甲同学
B.只有乙同学
C.只有丙同学
D.甲同学和丙同学
11
5 6 7 cm 0 5 10 15
20
光电门
N
10
（2）
图12 图77-1-3
图77-1-3
综合训练（B 卷）
1．读出游标卡尺和螺旋测微器的读数：
⑴读数为__________cm ． ⑵读数为__________cm ．
2． 一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，用下面的方法可以测量它匀速转动的角速度。 实验步骤：
A ．用游标卡尺测量圆盘的直径。
B ．如图13所示，将电磁打点计时器固定在
桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位
孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转
动时，纸带可以卷在圆盘的侧面上
C ．启动控制装置使得圆盘转动，同时接通电源（频率50Hz ），打点计时器开始打点。
D ．经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带进行测量。
（1）某次用游标卡尺测圆盘的直径时，示数见图，由图读出直径的值为__________m 。 （2）某次实验得到的纸带的一段如图14所示。由图可知a 点到k 点的时间间隔是________s 。由此可计算出纸带运动的速度大小为________m/s 。若测得圆盘直径的平均
值为8.00310-2
m ，
则可求出圆盘的角
速度为_________rad ／s 。
3. 在验证牛顿第二定律的实验中要研究（1）______；（2）______
两个关系．使用的计时工具为____；测量纸带的工具为______；实验中的研究对象为____，设它的质量为M ，小桶和砂的质量为m ，要求M ____m ，可以认为物体受力的大小为____． 5．在验证牛顿第二定律的实验中得到的两条曲线如图15所示．左图的直线不过原点是由于______；右图的直线发生弯曲是由于______造成的．
4. 某同学用图16装置做验证动量守恒定律的实验.先将a 球从斜 槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b 球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让a 球仍从原固定点由静止开始滚下,和b 球相碰后,
0 5 10 5 6 (1)
8 9 cm 0 5 10
图14
两球分别落在记录纸的不同位置处,
重复10次．
⑴本实验必须测量的物理量有以下哪些
_____________．
A ．斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B ．小
球a 、b 的质量m a 、m b C ．小球a 、b 的半径r
D
．小球a 、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的
时间t E ．记录纸上O 点到A 、B 、C 各点的距
离OA 、OB 、OC F ．a 球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h ⑵小球a 、b 的质量m a 、m b 应该满足什么关系?为什么? ⑶放上被碰小球后,两小球碰后是否同时落地?如果不是同
时落地,对实验结果有没有影响?为什么?这时小球a 、b 的落地点依次是图中水平面上的_____点和_____点． ⑷为测定未放被碰小球时,小球a 落点的平均位置,把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O 点对齐,右图给出了小球a 应为__________cm ．
⑸按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是______________．
5.（1）、一游标卡尺的主尺最小分度是 1 mm ，游标尺上有20个小的等分刻度，用它测量一工件的长度，如下图所示。这个工件的长度是______mm 。
（2）、用螺旋测微器测量一矩形小零件的长和宽时，螺旋测微器上的示数如下图所示，左图的读数是 _______cm ，右图的读数是 cm 。
6. 一位同学用单摆做测量重力加速度的实验，他将摆挂好后，进行了如下步骤，指出下面步骤中遗漏或错误的地方，写出该步骤的字母，并加以改正． A ．测摆长l ：用米尺量出摆线的长度
B ．测周期T ：将摆球拉起，然后放开，在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，接着一直数到摆球第60次通过最低点时，按秒表停止计时，读出这段时间t ，算出单摆的周期t=t/60．
将它作为实验的最后结果写入报告中去．
7. 某科技馆中有一个展品，该展品放在较暗处。有一个不断均匀滴水的龙头（刚滴出的水滴速度为零）在平行光源的照射下，可以观察到一种奇特的现象：只要耐心地缓慢调节水滴下落的时间间隔，在适当
m
1
的情况下，看到的水滴好象都静止在各自固定的位置不动（如图中A、B、C、D所示，右边数值的单位是cm）。要想出现这一现象，所用光源应为频闪光源，滴水时间间隔为s.光源闪光频率为 Hz（取g=10m/s2）
8. 某同学用一个测力计（弹簧秤）、木块和细线去粗略测定一木块跟一个固定斜面之间的动摩擦因数μ，设此斜面的倾角不大，不加拉力时，木块放在斜面上时将保持静止．（1）他是否要用测力计称出木块的重力（答“要”或“不要”）？（2）写出实验的主要步骤．（3）写出求μ的计算式．
9. 某同学在探究牛顿第二定律的实验中，在物体受外力不变时，改变物体的质量，得a－1/m图象。
(2)由a－m图象，你得出的结论为；
由a－1/m图象，你得出的结论为。
(3)物体受到的合力大约为。
10. 以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验。
（1）下列的实验步骤是这位同学准备完成的，请你帮这位同学按操作的先后顺序，用字母排列出来是：。
A、以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连结起来。
B、记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0
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，写出弹力与弹簧伸长量的关系式.
F、解释函数表达式中常数的物理意义.
图5
（2）下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据：
②在图6的坐标上作出F-x图线。
③写出曲线的函数表达式。（x用cm作单位）：
④函数表达式中常数的物理意义：
图6
11.一位同学进行“用打点器测量自由落体的加速度”实验。
（1）现有下列器材可供选择：铁架台、电火花计时器及碳粉纸、电磁打点器及复写纸、纸带若干、220V交流电源，低压直流电源、天平、秒表、导线、电键。其中不必要的器材是: ；缺少的器材是 .
（2）这位同学从打出的几条纸带中，挑出较为理想的一条纸带。把开始打的第一个点标为A，随后连续的几个点依次标记为点B、C、D、E和F，测量出各点间的距离，如图7所示。
图7
请你在这位同学工作的基础上，思考求纸带加速度的方法，写出你所依据的公式：
（3）根据你的计算公式，设计表格记录需要的数据，计算纸带下落的加速度。（结果保留两位有效数字）
（4）估计你的计算结果的误差有多大？试分析误差的来源及其减少误差的方法。
A 卷参考答案：
1. ⑴1.00，1.40，1.84，
2.26，2.67；⑵0.120，0.162，0.205，0.247；⑶0.42m/s 2；⑷0.42m/s 2；
⑸0.079，0.290，0.188；⑹大，实际周期大于0.02s ，a =Δs /T 2∝1/T 2，实际加速度小于测量加速度。 2. 5．（1）图线跟坐标轴的交点，是弹簧压缩1cm 时的弹力
（2）从图线说明弹力大小跟形变成正比。弹簧的劲度系数为25.4牛/米。
3. (1) F '
； (2) B; 4. 7.62 7.56；
5（1） BC DE （2）0.42kg 2m/s 0.417kg 2m/s
.6．
（17. （1）B ： 大理石质心到悬挂点间的距离才是摆长
C ：最大偏角不能超过50
D ：应在摆球经过平衡位置时计时
F ：应该用各组的L 、T 求出各组的g 后，再取平均
（2）偏小。略
8. （1）5.015 （2）1.0 2.5（3）P 点到桌面高度h ；重锤在桌面上所指的点与Q 点的距离
a ；斜面的长度
b （4）
Lga
b v v a h 2)(2
12
2--
9.A
B 卷参考答案：
1. (1)5.45cm (2)0.6726cm
2. （l ）7.99310-2 （2）0.20 0.52 13
3. 摩擦力平衡得不够；跟所挂钩码相比小车的质量过小
4.（1）B 、E
（2）ma>mb 、防止a 球碰撞后反向弹回，再回到碰撞点的过程中因为有摩擦导致速度减小而影响实验结果。
（3）同时落地、如果不是同时落地，会影响实验结果、A 、C （4）4.59
（5）maOB=maOA+mbOC 5.（1）104.05（mm ）
（2）0.8464（±0.0001）；0.6767（±0.0001）。
6.（1）摆长应该是线长加小球半径（2）T=t/29.5（3）应多次测量取平均值
7. 0.2 5
8. （1）要
（2）实验的主要步骤是：①用测力计拉动木块沿斜面向上做匀速运动，记下测力计的读数Ｆ向上．②用测力计拉动木块沿斜面向下做匀速运动，记下测力计的读数Ｆ向下．③用测力计测出木块重Ｇ．
（3）求μ公式推导如下：
Ｆ向上＝μＧｃｏｓα＋Ｇｓｉｎα，Ｆ向下＝μＧｃｏｓα－Ｇｓｉｎα． 两式相加得ｃｏｓα＝（Ｆ向上＋Ｆ向下）／2μＧ， 两式相减得ｓｉｎα＝（Ｆ向上－Ｆ向下）／2Ｇ．
上两式平方和得μ＝． 9. （1）图象略
（2）在物体受外力不变时，物体的质量越大，它的加速度越小 ；
在物体受外力不变时，物体的加速度与质量的倒数成正比（或F 一定，a 与m 成反比） ； （3）0.15N ～0.16N 均对。
10. （1）实验步骤排列： C B D A E F
（2.1）请计算出每一次弹簧伸长长度并将结果填在上表的空格内
（2.2）请你在下图坐标上作出F-x 图线。 （2.3）曲线的函数式。（x 用cm 作单位）。
F = 0.43x
（2．4） 函数表达式中的常数为弹簧的劲度系数，表示使弹簧每伸长或压缩0.01m （1cm ）所需的拉力，大小为0.43N 。
11.答案1：其中不必要的器材是: 电火花
计时器及碳粉纸、220V 交流电源、低压直流电源、天平、秒表；缺少的器材是: 低压交流
电源、毫米刻度尺、重锤 .
答案2：其中不必要的器材是: 电磁打点器及复写纸、低压直流电源、天平、秒表；缺少的器材是: 毫米刻度尺、重锤 .
答案1：（2）依据的公式：2
2
22
1t
s g ,gt s =
∴=
小为Δg =|9.8-9.60| m/s 2
=0.20 m/s 2
。误差的来源主要是空气的阻力和纸带的摩擦，可以用增大重锤重量的方法，减少摩擦的影响。
答案2：（2）依据的公式：2
2
020T
s a ,s .T ,aT s ?=∴==?
（4）实验结果纸带的加速度9.63m/s 2
与重力加速度的标准值9.8 m/s 2
有偏差，误差大小为Δa=|9.8-9.63| m/s 2
=0.17 m/s 2
。误差的来源主要是空气的阻力和纸带的摩擦，可以用增大重锤重量的方法，减少摩擦的影响。
高中物理专题七实验(力学实验)教案
专题七、实验（力学实验） 【典型例题】 一、基本仪器的使用： 1.用某精密仪器测量一物件的长度，得其长度为1．63812ｃｍ．如果用最小刻度为ｍｍ的米尺来测量，则其长度应读为________ｃｍ，如果用50分度的卡尺来测量，则其长度应读为________ｃｍ，如果用千分尺（螺旋测微计）来测量，则其长度应读为________ｃｍ． 2.图1甲为20分度游标卡尺的部分示意图，其读数为__________ mm ；图乙为螺旋测微器的示意图，其读数为________ mm. 3.在某一力学实验中，打出的纸带如图1所示，相邻计数点的时间间隔是T .测出纸带各计数点之间的距离分别为x 1、x 2、x 3、x 4，为了使由实验数据计算的结果更精确些，加速度的平均值为a ＝___ ___；打下C 点时的速度v C ＝__ ____. 二、验证性实验： 4.“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图1甲或乙方案来进行。 （1）比较这两种方案， （填“甲”或“乙”）方案好些，理由是： 。 （2）如图2是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图中所示,已知每两个计数点间的时间间隔T = 0.1s 。物体运动的加速度a = ；该纸带是采用 （填“甲”或“乙”）实验方案得到的。简要写出判断依据 。 三、探究性实验： 5.某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”，如图1所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平桌面上相距50.0cm 的A 、B 两点各安装一个速度传感器记录小车通过A 、B 时的速度大小。小车中可以放置砝码。 （1）实验主要步骤如下： ①测量________和拉力传感器的总质量M 1;把细线的一端固定在拉力传感器上另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路； ②将小车停在C 点，______，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A 、B 时的速度。 ③在小车中增加砝码，或_______，重复②的操作。 （2）右表是他们测得的一组数据，其中M 是M 1与小车中砝码质量m 之和，|v 22－v 2 1| 是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量△E ，F 是拉力传感器受到的拉力，W 是F 在A 、B 间所作的功。表格中△E 3=____，W 3=____.(结果保留三位有效数字) （3）根据上表中的数据，请在图2中的方格纸上作出△E-W 图线。 四、设计性实验： 6.如图6所示，水平桌面有斜面体A ，小铁块B ，斜面体的斜面是曲面，下端切线是水平。现提供的实验工具只有：天平、直尺。其他的实验器材可根据实验需要自选。设计一个实验，测出小铁块B 自斜面顶端由静止下滑到底端的过程中，摩擦力对小铁块B 做的功。要求： （1）请在原图中补充画出简要实验装置图。 （2）简要说明实验要测的物理量。 （3）简要说明实验步骤。 （4）写出实验结果的表达式（重力加速度g 已知） 五、创新型实验： 7.某同学想利用DIS 测电风扇的转速和叶片长度，他设计的实验装置如左下图所示．他先在某一叶片边缘粘上一小条弧长为△l 的反光材料，当该叶片转到某一位置时，用光传感器接收反光材料反射的激光束，并在计算机屏幕上显示出矩形波，如右下图所示，屏幕横向每大格表示的时间为5.00×10-2s ．则矩形波的“宽度”所表示的物理意义是___________________；电风扇的转速为______转/s ；若△l 为10cm ，则叶片长度为________m ． 图6 图1
高级高中物理力学实验专题汇总
高级高中物理力学实验 专题汇总 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
实验一研究匀变速直线运动 考纲解读 1.练习正确使用打点计时器.2.会计算纸带上各点的瞬时速度.3.会利用纸带计算加速度.4.会用图象法探究小车速度与时间的关系，并能根据图象求加速度． 基本实验要求 1．实验器材 电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片． 2．实验步骤 (1)按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源； (2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，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)换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析． 3．注意事项 (1)平行：纸带、细绳要和长木板平行． (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)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地和小车与滑轮相撞． (4)减小误差：小车的加速度宜适当大些，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． 规律方法总结 1．数据处理 (1)目的 通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，确定物体的运动性质等． (2)处理的方法 ①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离 之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质． ②利用逐差法求解平均加速度
【物理】中考物理力学专题训练答案及解析
【物理】中考物理力学专题训练答案及解析 一、力学 1．下列估测符合实际的是 A．人的心脏正常跳动一次的时间约为5s B．中学生的身高约为165m C．中学生的体重约为500N D．成年人步行的速度约为10m/s 【答案】C 【解析】 【详解】 A．人的脉搏在每分钟60次多一点，即心脏跳动一次的时间接近1s；绝不会慢到5s跳一次；故A错误； B．中学生的身高一般是170cm左右，170cm＝1.7m；绝不会达到165m；故B错误；C．中学生的质量一般在100斤即50kg左右，根据重力与质量的关系可得重力G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N；故一名中学生所受的重力约为500N符合实际；C正确； D．人步行的速度一般在1.1m/s左右，达不到10m/s，故D错误； 故选C． 2．如图所示，厦门公共自行车绿色标志由人、自行车和道路三个元素组成，寓意绿色出行．关于人在水平路面上骑车时三者间的相互作用，以下说法正确的是（） A. 路面受到人的压力 B. 人受到路面的支持力 C. 自行车受到路面的支持力 D. 人和自行车都受到路面的摩擦力 【答案】C 【解析】【解答】根据题意知道，路面受到压力是自行车施加的，A不符合题意；人受到的支持力是自行车施加的，B不符合题意；自行车对路面的压力和路面对自行车的支持力是一对相互作用力，C符合题意；人受到的摩擦力是自行车施加的，D不符合题意， 故答案为：C。 【分析】一个物体对另一个物体有力的作用时，另一个物体也同时对这个物体有力的作用，即力的作用是相互的. 3．忽略空气阻力，抛出后的小球在空中运动轨迹如图所示，抛出后的小球由于（）
A. 不受力，运动状态发生改变 B. 不受力，运动状态不发生改变 C. 受到重力作用，运动状态发生改变 D. 受到推力作用，运动状态发生改变 【答案】 C 【解析】【分析】（1）抛出的物体不再受到手的推力的作用，物体由于惯性要保持原来的运动状态． （2）地面附近的物体受到重力的作用． （3）物体的运动速度和运动方向的变化都属于运动状态的改变． 【解答】小球出手之前，和手一起运动，抛出的小球，不再受到手的推力，由于惯性保持原来的运动状态，继续前进．小球出手前后都受到重力作用，重力改变了小球的运动方向和速度，运动状态不断发生改变． 故选C． 【点评】（1）掌握抛出的物体不再受到手的作用，这个问题学生容易错误理解成还在受到手的作用． （2）掌握物体由于惯性保持原来的运动状态． （3）掌握地面附近的物体都受到重力作用． （4）掌握物体运动状态的改变保持物体运动速度的变化和方向的变化． 4．如图所示，质量为M的圆环用轻绳吊在天花板上，环上有两个质量均为m的小环自大环顶部开始分别向两边滑下，当两个小环下落至与大环圆心等高时，小环所受摩擦力为f，则此时绳对大环的拉力为（） A. （M+m）g B. （M+2m）g C. Mg+f D. Mg+2f 【答案】 D 【解析】【分析】小环受到大环的摩擦力大小为f，方向向上，根据力的作用是相互的，大环受到两个小环的摩擦力大小各为f，方向向下；以大环为研究对象，处于静止状态，大环受到向上的力是绳子对它的拉力F，受到向下的力有：大环的重力G、两个小环的摩擦力2f； 如图所示：
北京四中高中物理实验(一)
北京四中 编稿：王运淼审稿：陈素玉责编：郭金娟 高中物理实验（一） 力学实验 本周主要内容： 1、互成角度的两个共点力的合成 2、测定匀变速直线运动的加速度（含练习使用打点计时器） 3、验证牛顿第二定律 4、研究平抛物体的运动 5、验证机械能守恒定律 6、碰撞中的动量守恒 7、用单摆测定重力加速度 本周内容讲解： 1、互成角度的两个共点力的合成 [实验目的] 验证力的合成的平行四边形定则。 [实验原理] 此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的 效果（即：使橡皮条在某一方向伸长一定的长度），看其用 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，如果在实验误差允许范围内相等，就验证了 力的平行四边形定则。 [实验器材] 木板一块，白纸，图钉若干，橡皮条一段，细绳套，弹 簧秤两个，三角板，刻度尺，量角器等。 [实验步骤] 1．用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上。 2．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，用两条细绳套结在橡皮条的另一端。 3．用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套，互成一定角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O（如图所示）。 4．用铅笔描下结点O的位置和两个细绳套的方向，并记录弹簧秤的读数。在白纸上按比例作出两个弹簧秤的拉力F1和F2的图示，利用刻度尺和三角板，根椐平行四边形定则用画图法求出合力F。 5．只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O，记下弹簧秤的读数和细绳的方向。按同样的比例用刻度尺从O点起做出这个弹簧秤的拉力F'的图示。
6．比较F'与用平行四边形定则求得的合力F，在实验误差允许的范围内是否相等。 7．改变两个分力F1和F2的大小和夹角。再重复实验两次，比较每次的F与F'是否在实验误差允许的范围内相等。 [注意事项] 1．用弹簧秤测拉力时，应使拉力沿弹簧秤的轴线方向，橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内。 2．同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。 [例题] 1．在本实验中，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点，以下操作中错误的是 A．同一次实验过程中，O点位置允许变动 B．在实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度 C．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条的结点拉到O点 D．实验中，把橡皮条的结点拉到O点时，两弹簧之间的夹角应取90°不变，以便于算出合力的大小 答案：ACD 2．做本实验时，其中的三个实验步骤是： （1）在水平放置的木板上垫一张白张，把橡皮条的一端固定在板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O点，在白纸上记下O点和两弹簧秤的读数F1和F2。 （2）在纸上根据F1和F2的大小，应用平行四边形定则作图求出合力F。 （3）只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与用两个弹簧秤拉时相同，记下此时弹簧秤的读数F'和细绳的方向。 以上三个步骤中均有错误或疏漏，指出错在哪里？ 在（1）中是________________。 在（2）中是________________。 在（3）中是________________。 答案：本实验中验证的是力的合成，是一个失量的运算法则，所以即要验证力大小又要验证力的方向。弹簧秤的读数是力的大小，细绳套的方向代表力的方向。 （1）两绳拉力的方向；（2）“的大小”后面加“和方向”；（3）“相同”之后加“使橡皮条与绳的结点拉到O点” 2、测定匀变速直线运动的加速度（含练习使用打点计时器） [实验目的] 1．练习使用打点计时器，学习利用打上点的纸带研究物体的运动。 2．学习用打点计时器测定即时速度和加速度。 [实验原理] 1．打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s打一次点（由于电源频率是
【名师精品】高中物理经典题库-力学实验题30个
力学实验题集粹（30个） 1．（1）用螺旋测微器测量某金属丝的直径，测量读数为0．515ｍｍ，则此时测微器的可动刻度上的Ａ、Ｂ、Ｃ刻度线（见图1-55）所对应的刻度值依次是________、________、________． 图1-55 （2）某同学用50分度游标卡尺测量某个长度Ｌ时，观察到游标尺上最后一个刻度刚好与主尺上的6．2ｃｍ刻度线对齐，则被测量Ｌ＝________ｃｍ．此时游标尺上的第30条刻度线所对应的主尺刻度值为________ｃｍ．2．有一个同学用如下方法测定动摩擦因数：用同种材料做成的ＡＢ、ＢＤ平面（如图1-56所示），ＡＢ面为一斜面，高为ｈ、长为Ｌ１．ＢＤ是一足够长的水平面，两面在Ｂ点接触良好且为弧形，现让质量为ｍ的小物块从Ａ点由静止开始滑下，到达Ｂ点后顺利进入水平面，最后滑到Ｃ点而停止，并测量出BC＝Ｌ２，小物块与两个平面的动摩擦因数相同，由以上数据可以求出物体与平面间的动摩擦因数μ＝________． 图1-56 3．在利用自由落体来验证机械能守恒定律的实验中，所用的打点计时器的交流电源的频率为50Ｈｚ，每4个点之间的时间间隔为一个计时单位，记为Ｔ．在一次测量中，（用直尺）依次测量并记录下第4点、第7点、第10点、第13点及模糊不清的第1点的位置，用这些数据算出各点到模糊的第1点的距离分别为ｄ１＝1．80ｃｍ、ｄ２＝7．10ｃｍ、ｄ３＝15．80ｃｍ、ｄ４＝28．10ｃｍ．要求由上述数据求出落体通过与第7点、第10点相应位置时的即时速度ｖ１、ｖ２．注意，纸带上初始的几点很不清楚，很可能第1点不是物体开始下落时所打的点．ｖ１、ｖ２的计算公式分别是：ｖ１＝________，ｖ２＝________，它们的数值大小分别是ｖ１＝________，ｖ２＝________．4．某同学在测定匀变速运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已在每条纸带上每5个打点取好一个计数点，即两计数之间的时间间隔为0．1ｓ，依打点先后编为0，1，2，3，4，5．由于不小心，纸带被撕断了，如图1-57所示，请根据给出的Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四段纸带回答（填字母） 图1-57 （1）在Ｂ、Ｃ、Ｄ三段纸带中选出从纸带Ａ上撕下的那段应该是________． （2）打Ａ纸带时，物体的加速度大小是________ｍ／ｓ2． 5．有几个登山运动员登上一无名高峰，但不知此峰的高度，他们想迅速估测出高峰的海拔高度，但是他们只带了一些轻质绳子、小刀、小钢卷尺、可当作秒表用的手表和一些食品，附近还有石子、树木等．其中一个人根据物理知识很快就测出了海拔高度．请写出测量方法，需记录的数据，推导出计算高峰的海拔高度的计算式．6．如图1-58中Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ为均匀介质中一条直线上的点，相邻两点间的距离都是1ｃｍ，如果波沿它们所在的直线由Ａ向Ｇ传播，已知波峰从Ａ传至Ｇ需要0．5ｓ，且只要Ｂ点振动方向向上，Ｄ点振动方向就向下，则这列波的波长为________ｃｍ，这列波的频率为________Ｈｚ．
专题 初中物理力学实验
专题力学实验 一、测量物质的密度 1.下面是小方和小王设计的“测食用油密度”的实验方案，请完善他们的方案，并回答后面 的问题： （1）小方的方案：用调节平衡的天平测出空烧杯的质量m1，向烧杯内倒入适量食用油，再测出烧杯和食用油的总质量m2，然后把烧杯内的食用油全部倒入量筒内，读出量筒内食用油的体积为V1；其测得的食用油密度的表达式是：ρ油= 。 （2）小王的方案：在烧杯内倒入适量的食用油，用调节平衡的天平测出烧杯和食用油的总质量m3，然后将烧杯内的适量食用油倒入量筒内，再测出烧杯和剩余食用油的总质量m4， 读出量筒内食用油的体积V2。其测得的食用油密度的表达式是：ρ油= 。（3）按__________的实验方案进行测量，实验误差可能小一些；如果选择另一种方案，测得的密度值________(填“偏大”、“偏小”)， （4）图是按小王的实验方案进行某次实验的情况，请将实验的数据及测量结果填入表中。 剩余油和烧杯的总质量 2．小科在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。
（1）把托盘天平放在水平桌面上，调节天平平衡后，把小石块放在左盘，用镊子向右盘加减砝码，当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后，发现指针偏向分度盘的右侧，再取回右盘中最小的砝码，接下来的操作步骤是移动_____________，直到天平再次平衡，测得矿石的质量是210g； （2）因矿石体积较大，她按如图所示方法进行测量，求得矿石的体积为_______cm3； （3）矿石的密度为_______g／cm3。 3.彤彤很想知道牛奶的密度，她用天平（带砝码）（或弹簧测力计）、一个干净的带盖子的空塑料瓶和水，进行了测量。请你将她的主要实验步骤补充完整（水的密度用ρ水表示）。 主要实验步骤： (1)她把天平放在水平桌面上，在调节天平平衡时，当天平的指针 位置如图所示，她应该将天平的平衡螺母向移动 （填“左”或“右”），使天平达到平衡； （2）用天平测量出一个干净空瓶子（带盖子）的质量是m1； （3）用天平测量出装满水的瓶子(盖紧盖子)的总质量是m2； （4）用天平测量出 用所测物理量表示牛奶的密度ρ牛奶= 。 4．小明和小红使用不同器材分别对酒精的密度进行了测量。 (1)小明利用天平、烧杯、刻度尺和水测量酒精密度的过程如下： ①往烧杯中倒入适量的水，用调节好的天平称出烧杯和水的质量为m1； ②用刻度尺测出水面到烧杯底的高度为h1； ③将水倒出，倒入酒精，用天平称出的烧杯和酒精的质量仍为m2； ④ ⑤计算酒精密度的表达式为：ρ酒精= (2)小红利用弹簧测力计、烧杯、石块、细绳和水测量酒精密度的过程如下： ①用细绳拴住石块，并用弹簧测力计测出石块重为G； ②将石块浸没在水中，并记录弹簧测力计的读数F1； ③ ④计算酒精密度的表达式为：ρ酒精= (3)请你从操作难易程度方面，对两位同学的实验做出评估。
【物理】初中物理力学专题训练答案
【物理】初中物理力学专题训练答案 一、力学 1．如图所示，一轻质弹簧下端与物块相连，一起平放在水平地面上，现用手对弹簧上端施加5N竖直向上的拉力，物块没有被提起来．则 A．弹簧对手的拉力大小也一定是5N B．弹簧对手的拉力作用效果使弹簧发生了形变 C．物块对弹簧的拉力和手对弹簧的拉力的作用点相同 D．物块没有被提起来，所以弹簧对物块的拉力没有产生作用效果 【答案】A 【解析】 【详解】 用手对弹簧上端施加的拉力与弹簧对手的拉力是一对相互作用力，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，故A正确；手对弹簧的拉力作用效果使弹簧发生了形变，故B错误；物块对弹簧的拉力和手对弹簧的拉力的作用点分别作用在弹簧顶端和下端，即作用点不相同，故C错误；物块没有被提起来，是因为受到的合力为零，但弹簧对物块的拉力的作用效果是存在的，故D错误，故选A． 2．下列说法错误的是（） A. 足球被踢出后仍继续向前运动，是因为它运动时产生惯性 B. 汽车在转弯时减速是为了防止惯性带来的危害 C. 闻到花香说明分子在不停地做无规则运动 D. 游泳时向后划水，人向前运动，是因为物体间力的作用是相互的 【答案】A 【解析】【解答】A、足球被踢出后仍继续向前运动，是因为它具有惯性，不能说“产生惯性”，A符合题意； B、惯性是物体保持原来的运动状态不变的性质，汽车在转弯时减速是为了防止惯性带来的危害，即防止车辆侧翻或侧滑，B不符合题意； C、闻到花香是扩散现象，是由分子在不停地做无规则运动而形成的，C不符合题意； D、游泳时向后划水，人向前运动，是因为物体间力的作用是相互的，即水会给人向前的力，使人前进，D不符合题意 . 故答案为：A . 【分析】A、惯性是物体的一种性质，物体无论运动还是静止都具有惯性，不是由于物体
高中物理中的,力学实验与创新
高中物理中的力学实验与创新 高考对学生力学实验的考查，主要有以下十一个实验：①研究匀变速直线运动；②探究弹力和弹簧伸长量的关系；③验证力的平行四边形定则；④验证牛顿第二定律；⑤探究做功和物体速度变化的关系； ⑥验证机械能守恒定律；⑦测定金属丝的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)；⑧描绘小灯泡的伏安特性曲线；⑨测定电源的电动势和内阻；⑩练习使用多用电表；?传感器的简单使用． 高考除了对课本中原有的学生实验进行考查外，还增加了对演示实验的考查，利用学生所学过的知识，对实验器材或实验方法加以重组，来完成新的实验设计．设计型实验将逐步取代对课本中原有的单纯学生实验的考查． 力学试验的解题策略在于：1.熟知各种器材的特性.2.熟悉课本实验，抓住实验的灵魂——实验原理，掌握数据处理的方法，熟知两类误差分析． 一、力学试验解析： 1、游标卡尺和螺旋测微器的读数 【例1】用游标卡尺测得某样品的长度如图1甲所示，其读数L＝________mm；用螺旋测微器测得该样品的外边长a如图乙所示，其读数a＝________mm. 图1
解析：根据游标卡尺的读数方法，读数为20 mm＋3×0.05 mm ＝20.15 mm.根据螺旋测微器的读数方法，读数为 1.5 mm＋23.0×0.01 mm＝1.730 mm. 答案20.15 1.730 【题后反思】1.游标卡尺的读数方法：由主尺读出整毫米数l0，从游标尺上读出与主尺上某一刻度对齐的格数n，则测量值(mm)＝(l0＋n×精确度) mm.注意：(1)游标卡尺的精确度一般为游标尺上总刻度数的倒数．(2)游标卡尺不需要估读． 2．螺旋测微器的读数方法：测量值(mm)＝固定刻度指示的毫米数(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度上与固定刻度基线所对的刻度值(注意刻度值要估读一位)×0.01 mm. 【强化训练1】(1)用螺旋测微器测量一小球的直径，结果如图2甲所示，则小球的直径d＝________ mm. 图2 (2)知识的迁移能力是非常重要的，应用螺旋测微器的原理，解决下面的问题：在一些用来测量角度的仪器上，有一个可转动的圆盘，圆盘的边缘标有角度刻度．为了较准确地测量出圆盘转动的角度，在圆盘外侧有一个固定不动的游标，上面共有10个分度，对应的总角度为9度．如图乙中画出了游标和圆盘的一部分．读出此时圆盘的零刻度线相对于游标零刻度线转过的角度为________度． 答案(1)10.975 (2)20.6 解析：(1)螺旋测微器主尺读数为10.5 mm，可动刻度一共50
高中物理力学实验专题训练(有答案)
力学实验专题训练 2017、04 1.在“验证动量守恒定律”的实验中，气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A、B，遮光板的宽度相同，测得的质量分别为m1和m2．实验中，用细线将两个滑块拉近使轻弹簧压缩，然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为t1、t2． （1）图22⑴为甲、乙两同学用螺旋测微器测遮光板宽度d时所得的不同情景。由该图可知甲同学测得的示数为mm，乙同学测得的示数为mm。 （2）用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式： 被压缩弹簧开始贮存的弹性势能P E 2.为验证“动能定理”，某同学设计实验装置如图5a所示，木板倾斜构成固定斜面，斜面B处装有图b所示的光电门. (1)如图c所示，用10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d＝ (2)装有挡光条的物块由A处静止释放后沿斜面加速下滑，读出挡光条通过光电门的挡光时间t，则物块通过B处时的速度为________ (用字母d、t表示)； (3)测得A、B两处的高度差为H、水平距离L.已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ，当地的重力加速度为g，为了完成实验，需要验证的表达式为_______________ _.(用题中所给物理量符号表示) 3.在“验证机械能守恒定律”的实验中，小明同学利用传感器设计实验：如图10甲所示，将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放，小球正下方固定一台红外线计时器，能自动记录小球挡住红外线的时间t，改变小球下落高度h，进行多次重复实验.此方案验证机械能守恒定律方便快捷. (1)用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示，则小球的直径d＝________mm； (2)为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，应作下列哪一个图象________； A.h－t图象 B.h－1 t图象 C.h－t2图象 D.h－ 1 t2图象 甲 0123401234 5 45 5 45 可动刻度 固 定 刻 度 固 定 刻 度
初中物理力学实验
图1 力学实验探究题 实验一 密度的测量 密度的测量在中考中常从以下几个方面考查: 考查点1、天平、量筒、弹簧测力计的使用; 考查点2、实验步骤的正确填写、排序; 考查点3、实验中误差、常见问题的分析处理; 考查点4、运用ρ=m/v 计算密度; 考查点5、实验的评估及改进; 考查点6、运用特殊方法侧密度,如助沉法、累积法、饱与溶液法等。 例题:钦州坭兴陶就是中国四大名陶之一。小刘取了一小块陶器样品,通过实验来测定坭兴陶的密度,过程如下: (1)把天平放在水平台上,把游码移到标尺左端的零刻度处,发现指针的位置如图1所示,此时应将横梁右端的平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)调节,使天平横梁平衡。 (2)用调好的天平测量样品质量时,所用砝码与游码位置如图22乙所示,则样品质量为 52 g 。 (3)用量筒测量样品体积时,样品放在 量筒前后的水位情况如图22丙所示,则样 品体积为 20 cm 3 (4)样品的密度: 2、6 g/cm 3。 15.(2014,福州)在课外实践活动中,小明做了以下实验: 调节天平时,发现指针位置如图甲所示,此时应将右端的平衡螺母向__右__调,使天平平衡。测量李子质量时,天平右盘内砝码的质量与游码在标尺上的位置如图乙所示,则李子质量就是__21、0__g 。往量筒中注入60 mL 的水,将该李子浸没在水中后,水面位置如图丙所示, 则李子的体积就是__20__ cm 3,密度就是__1、05__ g/cm 3。 16.(2014,汕尾)在用天平与量筒测量一小块大理石密度的实验过程中: (1)使用托盘天平前要对天平进行调节,步骤如下: ①组装好天平,把天平放在__水平__工作台面上; ②把游码置于标尺左端的__零刻度线__处; ③调节天平的平衡螺母,使天平横梁水平平衡。 (2)实验过程: 用调好的天平测大理石的质量,当右盘中所加砝码与游码位置如图甲所示时,天平平衡,则此大理石的质量就是__43、2__ g 。在量筒内装有一定量的水,该大理石放入前、后的情况 如图乙所示,则大理石的体积就是__15__ cm 3,此大理石的密度就是2、88×103 kg/m 3。
高一物理必修一力学测试题。带答案
１.关于重力的说法，正确的是( ）A.重力就是地球对物体的吸引力B．只有静止的物体才受到重力 C．同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的 2.下列说法正确的是( ）Ａ.马拉车前进，马先对车施力，车后对马施力，否则车就不能前进 B．因为力是物体对物体的作用,所以相互作用的物体一定接触 Ｃ.作用在物体上的力,不论作用点在什么位置,产生的效果均相同D．某施力物体同时也一定是受力物体 ３.下列说法中正确的是（）A．射出枪口的子弹,能打到很远的距离，是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用Ｂ.甲用力把乙推倒说明甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用 C.只有有生命或有动力的物体才会施力,无生命或无动力的物体只会受到力，不会施力 D．任何一个物体，一定既是受力物体,也是施力物体 4.下列说法正确的是（ )A.力是由施力物体产生,被受力物体所接受的 B.由磁铁间有相互作用力可知,力可以离开物体而独立存在 C.一个力必定联系着两个物体，其中任意一个物体既是受力物体又是施力物体 D.一个受力物体可以对应着一个以上的施力物体 5．铅球放在水平地面上处于静止状态,下列关于铅球和地面受力的叙述正确的是（ ) A.地面受到向下的弹力是因为地面发生了弹性形变；铅球坚硬没发生形变 B.地面受到向下的弹力是因为地面发生了弹性形变；铅球受到向上的弹力,是因为铅球也发生了形变 C.地面受到向下的弹力是因为铅球发生了弹性形变;铅球受到向上的弹力，是因为地面发生了形变 D．铅球对地面的压力即为铅球的重力 6.有关矢量和标量的说法中正确的是（ )A.凡是既有大小又有方向的物理量都叫矢量 B.矢量的大小可直接相加,矢量的方向应遵守平行四边形定则 C.速度是矢量,但速度不能按平行四边形定则求合速度,因为物体不能同时向两个方向运动 D.只用大小就可以完整描述的物理量是标量 ７.关于弹力的下列说法中，正确的是( )A.①②Ｂ.①③ C.②③ D.
高中物理力学实验专题
高中力学实验专题 高中物理《考试说明》中确定的力学实验有：研究匀变速直线运动、探究弹力和弹簧伸长的关系、验证力的平行四边形定则、验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律。其中有四个实验与纸带的处理有关，可见力学实验部分应以纸带的处理，打点计时器的应用为核心来展开复习。近几年力学实验中与纸带处理相关的实验、力学创新实验是高考的热点内容，以分组或演示实验为背景，考查对实验方法的领悟情况、灵活运用学过的实验方法设计新的实验是高考实验题的新趋势。要求考生掌握常规实验的数据处理方法，能将课本中分组实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到新的背景中，深刻理解物理概念和规律，并能灵活运用，要求考生有较强的创新能力。 在复习过程中，应以掌握常规实验原理、实验方法、规范操作程序、数据处理方法等为本，同时从常规实验中，有意识的、积极的提取、积累一些有价值的方法。逐步过渡到灵活运用学过的实验方法设计新的实验。 （一）打点计时器系列实验中纸带的处理 1．纸带的选取：一般实验应用点迹清晰、无漏点的纸带中选取有足够多点的一段作为实验纸带。在“验证机械能守恒定律”实验中还要求纸带包含第一、二点，并且第一、二两点距离接近2.0mm 。 2．根据纸带上点的密集程度选取计数点。打点计时器每打n 个点取一个计数点，则计数点时间间隔为n 个打点时间间隔，即T=0.02n （s ）。一般取n ＝5，此时T=0.1s 。 3．测量计数点间距离。为了测量、计算的方便和减小偶然误差的考虑，测量距离时不要分段测量，尽可能一次测量完毕，即测量计数起点到其它各计数点的距离。如图所示，则由图可得： 1s S I =，12s s S II -=，23s s S III -=，34s s S IV -=，45s s S V -=，56s s S VI -=
(完整word版)初中物理力学实验专题训练
初中物理力学实验专题训练 1．天平：某同学用托盘天平测量物体质量时 （1）他把已经调节好的托盘天平搬到另一实验桌上，则使用前应（） A．只要将天平放在水平台上B．只要调节横梁平衡 C．不需要再调节D．先将天平放在水平台上，再调节横梁平衡 （2）当他把天平重新调好后，就把药品放在天平的右盘中，用手向左盘中加减砝码，并移动游码，直到指针指到分度盘的中央，记下盘中砝码的质量就等于物体的质量。他的操作中的错误是。 （3）当他改用正确的操作方法后，盘中砝码和游码的位置如图3所示，则物体的质量是。 2．量筒：用量筒测液体的体积时，筒中的液面是凹形的，测量者的视线应与凹面的____相平（填“顶部”、“底部”）。如图4所示，其中同学读数正确，量筒中液体的体积为 cm3。测量形状不规则的固体体积，由图5可知，液体的体积为_____cm3，固体的体积为____cm3。 3．弹簧测力计：使用弹簧测力计应注意的是：使用前要观察量程和分度值，指针要___________。使用过程中，指针、弹簧不得与外壳有摩擦．使用过程中，拉力不能超过弹簧测力计的_________。如图6所示，弹簧测力计测量范围是_______，指针所示被测物重是______N。 4．压强计：研究液体压强所用的仪器是_______，它是根据U形管两边液面出现的_________来测定液体内部压强的。 （1）在做“液体内部的压强”实验时，如图7所示，该实验的现象说明。 图7
（2 序号液体深度 （cm） 橡皮膜 方向 压强计 左液面 （mm） 右液面 （mm） 液面高度差 （mm） 1 水 3朝上18621428 23朝下18621428 33朝侧面18621428 46朝侧面17122958 59朝侧面15824284 6盐水9朝侧面15424692 根据上表中的数据，比较序号为___________的三组数据可得出结论：液体的压强随深度增加而增大；比较序号为__________的三组数据可提出结论：在同一深度，液体向各个方向的压强相等；比较序号为______________的两组数据可得出结论：不同液体的压强还跟密度有关。 5．如图12所示，是一个小球运动时的频闪照片，频闪时间间隔为0．02s，闪亮时间千分之一秒可忽略不计。根据照片记录的小球位置，分析解决下列问题： （1）小球从位置a 运动到位置d所用的时间是多少？ （2）小球所作的运动是不是匀速运动？判断的依据是什么？ （3）小球从位置a 运动到位置d 的平均速度有多大？ 图12 6．小明同学通过实验来研究影响浮力大小的因素，做了如图18所示的一系列实验。 图18
初中物理专题复习力学部分
初中物理专题复习 （力学部分） A、知识提要： 一、速度、密度、压强、功率： 二、重力、功、液体压强、浮力、机械效率： 三、二力平衡的条件： 1、 2、 3、 4、 四、液体压强的规律： 1、 2、 3、 4、
5、 五、阿基米德原理： 六、杠杆平衡条件： 表达式： 七、流体压强与流速的关系： 八、牛顿第一定律： 九、增大压强的方法： 减小压强的方法： 十、增大磨擦的方法： 减小磨擦的方法： 十一、质量 1、宇宙是由构成的，是保持物质原来性质的最小微粒，所以，物质是由构成的。 2、叫物体的质量。质量是物质的，把一块铁搬到月球上，它的质量，把它加热，质量，把它熔成铁水，质量，把它折弯，质量，把它切掉一小块，质量。 3、实验室测量质量的工具是，使用天平测质量前要对天平进行调节，做到水平，归零，平衡；使用天平测质量时要将物体放在盘，砝码放在盘，按照的规则加砝码，当砝码不够用时再移动。在读游码示数时要以游码边所对的刻度为准。 4、天平不平衡时的处理方法：如果是调节时不平衡，则应通过调节使它平衡，如果是测量时不平衡，则应通过加减或移动使它平衡。 5、使用天平的注意事项。（教材第10页） 十二、密度 1、水的密度是，物理意义：。 2、密度是物质的一种，不同种类的物质密度一般。 3、物质大多“热胀冷缩”，即温度升高，体积，密度。体积受温度影响较大，和较小。 4、水在时密度最大，以下时热缩冷胀，称之为水的反常膨胀。 十三、机械运动、速度、长度与时间的测量 1、长度的单位是，常用的单位还有。 2、长度的测量工具是。 3、时间的单位是，常用的单位还有。 4、长度测量读数时，要读到分度值的。 5、测量值与真实值之间的差异叫，减小误差常用的方法是。 6、物体的叫机械运动。是宇宙中的普遍现象。 7、研究物体运动时，被选作标准的物体叫。参照物是一个的物体，相对于参照物发生了位置变化的物体是的，相对于参照物没有发生位置变化的物体是的。我们通常是以为参照物的，描述时往往省略不提。
2019年高考物理试题分类汇编：力学实验
2019年高考物理试题分类汇编：力学实验 1．(2018全国理综).（11分） 图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz 的交流电源，打点的时间间隔用Δt 表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。 （1）完成下列实验步骤中的填空： ①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点。 ②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。 ③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸袋，在纸袋上标出小车中砝码的质量m 。 ④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。 ⑤在每条纸带上清晰的部分，没5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s 1，s 2，…。求出与不同m 相对应的加速度a 。 ⑥以砝码的质量m 为横坐标 1a 为纵坐标，在坐标纸上做出1m a -关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则1 a 与m 处应成_________关系（填“线性”或“非线性”）。 （2）完成下列填空： （ⅰ）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。 （ⅱ）设纸带上三个相邻计数点的间距为s 1、s 2、s 3。a 可用s 1、s 3和Δt 表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s 1、s 3的情况，由图可读出s 1=__________mm ，s 3=__________。 由此求得加速度的大小a=__________m/s 2 。 （ⅲ）图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k ，在纵轴上的截距为b ，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________。 【解析与答案】（1）间距相等的点。（2）线性 （2）（i ）远小于m (ii)2 1 3213)(50)5(2t s s t s s a ?-=?-= cm s 43.225.168.31=-=
高中物理力学实验完美知识点版本
常用实验原理设计方法 1．控制变量法：如验证牛顿第二定律的实验中加速度、力和质量的关系控制。 2．等效替代法：某些量不易测量，可以用较易测量的量替代，从而简化实验。如验证碰撞中的动量守恒的实验中，速度的测量就转化为对水平位移的测量。 3．理想模型法：用伏安法测电阻时，选择了合适的内外接方法，一般就忽略电表的非理想性。4．比值定义法：用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。如①物质密度②电阻③场强④磁通密度⑤电势差等。 5．微量放大法：微小量不易测量，勉强测量误差也较大，实验时常采用各种方法加以放大。卡文迪许测定万有引力恒量，采用光路放大了金属丝的微小扭转。 6．模拟法：当实验情景不易创设或根本无法创设时，可以用物理模型或数学模型等效的情景代替，“描绘电场中的等势线”的实验就是用电流场模拟静电场。 实验一：验证力的合成 [实验原理] 此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果（即：使橡皮条在某一方向伸长一定的长度），看其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，如果在实验误差允许范围内相等，就验证了力的平行四边形定则。 [实验器材] 木板一块，白纸，图钉若干，橡皮条一段，细绳，弹簧秤两个，三角板，刻度尺，量角器。 [实验步骤] 1．用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上。 2．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，用两条细绳套结在橡皮条的另一端。 3．用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O。 4．用铅笔描下结点O的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧秤的读数。在白纸上按比例作出两个弹簧秤的拉力F1和F2的图示，利用刻度尺和三角板根椐平行四边形定则求出合力F。 5．只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O，记下弹簧秤的读数和细绳的方向。按同样的比例用刻度尺从O点起做出这个弹簧秤的拉力F'的图示。 6．比较F'与用平行四边形定则求得的合力F，在实验误差允许的范围内是否相等。 7．改变两个分力F1和F2的大小和夹角。再重复实验两次，比较每次的F与F'是否在实验误差允许的范围内相等。 [注意事项] 1．用弹簧秤测拉力时，应使拉力沿弹簧秤的轴线方向，橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内。 2．同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。
(物理)初中物理力学专题训练答案
（物理）初中物理力学专题训练答案 一、力学 1．下列说法中错误的是 A．力不能脱离物体而存在 B．力是物体对物体的作用 C．物体间不接触就一定没有力的作用 D．施力物体同时也一定是受力物体 【答案】C 【解析】 A、力是物体对物体的作用，力不能脱离物体而独立存在，故A正确； B、力是物体对物体的作用，故B正确； C、两个不相互接触的物体间，也会有力的作用．如磁铁吸引铁钉，故C错误； D、物体间力的作用是相互的，施力物体同时也一定是受力物体，故D正确； 故选C． 【点睛】此题考查了力的概念，为“物体间里的作用是相互的”这一知识点做一个很好的铺垫，也是后面学习受力分析的基础，同学们应联系实际认真分析和领会． 2．如图所示，物体沿斜而匀速下滑，其受力分析正确的是（） A. B. C. D. 【答案】 D 【解析】【解答】物体沿斜而匀速下滑时其受三个力的作用：重力（方向：竖直向下）、斜面对物体的支持力（方向：垂直于斜面向上）、摩擦力（方向：沿着斜面向上）。 【分析】分析物体的受力情况分析判断。 故答案为：D。 3．忽略空气阻力，抛出后的小球在空中运动轨迹如图所示，抛出后的小球由于（）
A. 不受力，运动状态发生改变 B. 不受力，运动状态不发生改变 C. 受到重力作用，运动状态发生改变 D. 受到推力作用，运动状态发生改变 【答案】 C 【解析】【分析】（1）抛出的物体不再受到手的推力的作用，物体由于惯性要保持原来的运动状态． （2）地面附近的物体受到重力的作用． （3）物体的运动速度和运动方向的变化都属于运动状态的改变． 【解答】小球出手之前，和手一起运动，抛出的小球，不再受到手的推力，由于惯性保持原来的运动状态，继续前进．小球出手前后都受到重力作用，重力改变了小球的运动方向和速度，运动状态不断发生改变． 故选C． 【点评】（1）掌握抛出的物体不再受到手的作用，这个问题学生容易错误理解成还在受到手的作用． （2）掌握物体由于惯性保持原来的运动状态． （3）掌握地面附近的物体都受到重力作用． （4）掌握物体运动状态的改变保持物体运动速度的变化和方向的变化． 4．某弹簧秤中的弹簧断掉了一小段，如果重新安装并调零以后继续使用，测量值与原来的测量值相比较（） A. 测量值偏大 B. 测量值保持不变 C. 测量值偏小 D. 前三种情况都可能出现 【答案】C 【解析】【解答】弹簧变短后其劲度系数会增大，在拉力相同时，弹簧的伸长变短，如果继续使用原来的刻度盘，必然会使测量值偏小，因此只有选项C符合题意； 故选C。 【分析】同一只弹簧在变短了之后，它的劲度系数会增大，在同样拉力时其伸长量会变小，这样会直接影响测量的结果。 5．在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长量与它所受到的拉力成正比．某同学在研究“弹簧的弹力与弹簧的伸长量的关系”时，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L，把L-L0作为弹簧的伸长量x ，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的弹簧所受拉力F与弹簧的伸长量x的图线可能是下图所示图线中的哪一个（） A. B. C. D.