50物理2015屆高考創(chuàng)新設(shè)計(jì)二輪復(fù)習(xí)專題訓(xùn)練打包光世昌老師搜集專練16力學(xué)實(shí)驗(yàn)

1、 HYPERLINK /guangshichang 高中物理資源下載平臺(tái)-光世昌的博客 HYPERLINK /guangshichang /guangshichang二、實(shí)驗(yàn)題專練專練定位沖刺滿分18分物理實(shí)驗(yàn)試題在歷年高考中一直占有很大的比例，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)每年物理實(shí)驗(yàn)題千變?nèi)f化，但其典型題型基本不變高考對實(shí)驗(yàn)題的考查方式為“一小一大”或“一力一電”的組合方式，對力學(xué)實(shí)驗(yàn)的考查一般比較簡單，側(cè)重實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)和簡單的數(shù)據(jù)處理；而電學(xué)實(shí)驗(yàn)則側(cè)重考查電路設(shè)計(jì)、實(shí)物連接、數(shù)據(jù)處理和誤差分析常見的題型：讀數(shù)作圖型；常規(guī)實(shí)驗(yàn)型；創(chuàng)新探究型高分策略策略一：明確基本儀器的使用無論是實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)還是實(shí)驗(yàn)結(jié)

2、果的分析，往往都涉及基本儀器的使用，所以一些基本儀器的原理、使用方法、注意事項(xiàng)和讀數(shù)等，在近幾年的高考中不斷出現(xiàn)，特別是刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電壓表、電流表、多用電表及傳感器等基本儀器使用、讀數(shù)是高頻考點(diǎn)策略二：把握好處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩種方法1列表法：把被測物理量分類列表表示出來，表中對各物理量的排列習(xí)慣上是先記錄原始數(shù)據(jù)，后計(jì)算結(jié)果，列表法可大體反映某些因素對結(jié)果的影響，常用作其他數(shù)據(jù)處理方法的一種輔助手段2圖象法：把實(shí)驗(yàn)測得的量按自變量和因變量的函數(shù)關(guān)系用圖象直觀地顯示出來，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出圖象，若是反比關(guān)系一般改畫成正比圖線，同時(shí)注意圖象斜率、圖象在坐標(biāo)軸上截

3、距的物理意義，值得提醒的是，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的落腳點(diǎn)幾乎都是圖象，故備考時(shí)一定要將圖象法處理數(shù)據(jù)作為重中之重策略三：要善于提取一個(gè)實(shí)驗(yàn)的精髓縱觀近幾年的高考創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：實(shí)驗(yàn)題一年比一年“新”，年年都在“變”，但是這種“變”只不過是實(shí)驗(yàn)命題的形式在變，所謂的“新”，只不過是實(shí)驗(yàn)的環(huán)境新了，知識(shí)點(diǎn)是不會(huì)新的，更不會(huì)變的，所以復(fù)習(xí)一個(gè)實(shí)驗(yàn)我們要抓住其精髓部分，找準(zhǔn)我們學(xué)習(xí)過的類似且相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，從原理遷移中找突破專練16力學(xué)實(shí)驗(yàn)1某同學(xué)在測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率時(shí)：(1)用游標(biāo)卡尺為20分度的卡尺測量其長度如圖1甲所示，由圖可知其長度為_cm；圖1(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，由圖可知

4、其直徑為_mm.解析(1)從題圖甲可以看出，主尺讀數(shù)為50 mm，游標(biāo)尺的第3條刻度線和主尺上的一刻度線對齊，則讀數(shù)應(yīng)為50 mm0.053 mm50.15 mm5.015 cm；(2)由題圖乙可以看出，螺旋測微器的固定刻度為4.5 mm，可動(dòng)刻度讀出刻度為20.0(或20.1)0.01 mm 0.200 mm(或0.201 mm)，故圓柱體的直徑為4.5 mm 0.200 mm(或0.201 mm)4.700 mm(或4.701 mm)答案(1)5.015(2)4.700(或4.701)2(2014全國大綱卷，22)現(xiàn)用頻閃照相方法來研究物塊的變速運(yùn)動(dòng)在一小物塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的過程中，用頻閃

5、相機(jī)拍攝的不同時(shí)刻物塊的位置如圖2所示拍攝時(shí)頻閃頻率是10 Hz；通過斜面上固定的刻度尺讀取的5個(gè)連續(xù)影像間的距離依次為x1、x2、x3、x4.已知斜面頂端的高度h和斜面的長度s.數(shù)據(jù)如下表所示重力加速度大小g9.80 m/s2.圖2 單位：cmx1x2x3x4hs10.7615.0519.3423.6548.0080.00根據(jù)表中數(shù)據(jù)，完成下列填空：(1)物塊的加速度a_m/s2(保留3位有效數(shù)字)(2)因?yàn)開，可知斜面是粗糙的解析(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，利用逐差法，得x3x12a1T2x4x22a2T2aeq f(a1a2,2)，又知Teq f(1,f)0.1 s聯(lián)立以上各式得a4

6、.30 m/s2(2)如果斜面光滑，根據(jù)牛頓第二定律得，物體下滑的加速度agsin geq f(h,s)5.88 m/s2a，所以斜面是粗糙的答案(1)4.30(2)ageq f(h,s)5.88 m/s23(2014汕頭市普通高中高三教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控測評)某同學(xué)用如圖3所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律圖中PQ是斜槽，QR為水平槽實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕

7、跡，重復(fù)這種操作10次O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)B球落點(diǎn)痕跡如圖4所示，其中米尺水平放置、且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對齊圖3圖4(1)碰撞后B球的水平射程應(yīng)取_ cm.(2)在以下選項(xiàng)中，本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行測量的有_(填選項(xiàng)號)A水平槽上未放B球時(shí)，測量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離BA球與B球碰撞后，測量A球及B球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離C測量A球或B球的直徑D測量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比)E測量O點(diǎn)相對于水平槽面的高度(3)實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于入射球在斜槽上釋放點(diǎn)的位置對實(shí)驗(yàn)影響的說法中正確的是()A釋放點(diǎn)越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，誤差越小B釋放點(diǎn)越低，

8、兩球碰后水平位移越小，水平位移測量的相對誤差越小，兩球速度的測量越準(zhǔn)確C釋放點(diǎn)越高，兩球相碰時(shí)，相互作用的內(nèi)力越大，碰撞前后動(dòng)量之差越小，誤差越小D釋放點(diǎn)越高，入射小球?qū)Ρ慌鲂∏虻淖饔昧υ酱螅壍缹Ρ慌鲂∏虻淖枇υ叫〗馕?1)用一盡可能小的圓把小球落點(diǎn)圈在里面，可知圓心位置是65.7 cm，這也是小球落點(diǎn)的平均位置(2)本實(shí)驗(yàn)中要測量的數(shù)據(jù)有：兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2，三個(gè)落點(diǎn)到O點(diǎn)的距離x1、x2、x3，所以應(yīng)選A、B、D.(3)入射球的釋放點(diǎn)越高，入射球碰前速度越大，相碰時(shí)內(nèi)力越大，阻力的影響相對越小，可以較好的滿足動(dòng)量守恒的條件，也有利于減小測量水平位移時(shí)的相對誤差，從而使實(shí)驗(yàn)的誤差減小

9、，選項(xiàng)C正確答案(1)65.7(2)ABD(3)C42014天津卷，9(2)某同學(xué)把附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，以此定量探究繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖5所示圖5(1)若要完成該實(shí)驗(yàn)，必需的實(shí)驗(yàn)器材還有哪些_ _.(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行他這樣做的目的是下列的哪個(gè)_(填字母代號)A避免小車在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生抖動(dòng)B可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰C可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線

10、運(yùn)動(dòng)D可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力(3)平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)過快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車速度在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決方法：_ _.(4)他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些這一情況可能是下列哪些原因造成的_(填字母代號)A在接通電源的同時(shí)釋放了小車B小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近C阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉D鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力解析(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，需要驗(yàn)證mgxeq f(1,2)Mv2，同時(shí)根據(jù)

11、運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可知，此實(shí)驗(yàn)中需要測量鉤碼質(zhì)量、小車質(zhì)量和位移，故還需要的器材有：刻度尺和天平；(2)分析小車受力可知，在平衡摩擦力的基礎(chǔ)上，使細(xì)繩與木板平行是為了讓細(xì)繩的拉力充當(dāng)小車所受合外力，故選項(xiàng)D正確；(3)紙帶上打出的點(diǎn)較少，說明小車的加速度過大(即小車過快)，故可知減小鉤碼質(zhì)量或增加小車質(zhì)量(在小車上加上適量的砝碼)；(4)在此實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)牛頓第二定律可知，鉤碼的重力大于細(xì)繩的拉力，而實(shí)驗(yàn)中用重力代替拉力會(huì)導(dǎo)致拉力做功大于小車動(dòng)能增量；如果實(shí)驗(yàn)未平衡或未完全平衡摩擦力也會(huì)導(dǎo)致拉力做功大于動(dòng)能增量，故選項(xiàng)C、D正確答案(1)刻度尺、天平(包括砝碼)(2)D(3)可在小車上加適量的砝碼(或鉤

12、碼)(4)CD5某同學(xué)利用圖6甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究小車在均勻長木板上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律圖6(1)在小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)打出一條紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz，圖乙中所示的是每打5個(gè)點(diǎn)所取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，x13.62 cm，x45.12 cm，由圖中數(shù)據(jù)可求得：小車的加速度為_m/s2，第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與第2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離(即x2)約為_cm.(2)若用該實(shí)驗(yàn)裝置“探究與F、M之間的關(guān)系”，要用鉤碼(質(zhì)量用m表示)的重力表示小車所受的細(xì)線拉力，需滿足_，滿足此條件做實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到一系列加速度a與合外力F的對應(yīng)數(shù)據(jù)，畫出aF關(guān)系圖象，如圖7所示，若不計(jì)滑輪摩擦及紙帶阻力的影響，由圖象可知，實(shí)驗(yàn)操作

13、中不當(dāng)之處為_；小車的質(zhì)量M_kg；如果實(shí)驗(yàn)時(shí)，在小車和鉤碼之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器用來測量拉力F，如圖8所示，從理論上分析，該實(shí)驗(yàn)圖線的斜率將_(填“變大”、“變小”或“不變”)圖7(3)為了驗(yàn)證動(dòng)能定理，在用鉤碼的重力表示小車所受合外力的條件下，在圖6乙中1、3兩點(diǎn)間對小車用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式為_(用題中所涉及數(shù)據(jù)的字母表示，兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔用t表示)圖8解析(1)因?yàn)榇螯c(diǎn)周期為T0.02 s，且每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔t0.1s；由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論xmxn(mn)at2得x4x13at2，代入數(shù)據(jù)解得a0.50 m/s2；由勻變速直線運(yùn)

14、動(dòng)的推論：x2x1at2得x2x1at2，代入數(shù)據(jù)得x20.041 2 m，即為4.12 cm.(2)要使細(xì)線的拉力等于鉤碼的重力，應(yīng)該滿足的條件是Mm.由aF關(guān)系圖象可知實(shí)驗(yàn)操作不當(dāng)之處為沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，小車的質(zhì)量MF/a1 kg.實(shí)驗(yàn)中把鉤碼的重力作為拉力F，實(shí)際上，由于鉤碼向下加速運(yùn)動(dòng)，拉力小于鉤碼重力若在小車和鉤碼之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器用來測量拉力F，則分析可知小車加速度a和拉力F的關(guān)系圖線的斜率變大(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)保證鉤碼的重力等于小車所受的合外力，從計(jì)數(shù)點(diǎn)1到計(jì)數(shù)點(diǎn)3，合外力對小車做的功為mg(x2x3)計(jì)數(shù)點(diǎn)1對應(yīng)的速度v1eq f(x1x2,2t)，計(jì)數(shù)點(diǎn)

15、3對應(yīng)的速度v3eq f(x3x4,2t)，在1、3兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間對小車用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式為mg(x2x3)eq f(M,8t2)(x3x4)2(x1x2)2答案(1)0.504.12(2)Mm沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足1 變大(3)mg(x2x3)eq f(M,8t2)(x3x4)2(x1x2)26小明同學(xué)看了“神舟十號”宇航員王亞平在太空授課時(shí)，利用牛頓第二定律測量指令長聶海勝的質(zhì)量后深受啟發(fā)，在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室里設(shè)計(jì)了如圖9甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，測量手機(jī)電池的質(zhì)量，為使滑塊平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)，小明把兩塊質(zhì)量相等的手機(jī)電池用質(zhì)量不計(jì)的細(xì)棉線固定在滑塊的兩側(cè)接通氣源，當(dāng)空氣從導(dǎo)軌兩側(cè)穩(wěn)定噴出時(shí)，發(fā)現(xiàn)滑塊

16、與氣墊導(dǎo)軌沒有直接接觸，裝置能正常使用調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平，把細(xì)線的一端固定在滑塊上，另一端固定在鉤碼上圖9(1)小明用圖乙中的螺旋測微器測得遮光條的寬度L_mm.(2)將附帶手機(jī)電池的滑塊由圖甲所示位置從靜止釋放，在鉤碼的牽引下先后通過兩個(gè)光電門，配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光條通過第一個(gè)光電門的時(shí)間為t17.2103s，通過第二個(gè)光電門的時(shí)間為t22.3103 s，遮光條從開始遮住第一個(gè)光電門到開始遮住第二個(gè)光電門的時(shí)間為t0.592 s，則手機(jī)電池經(jīng)過光電門1時(shí)的瞬時(shí)速度v1_m/s(保留2位有效數(shù)字)，經(jīng)過光電門2時(shí)的瞬時(shí)速度v2_m/s(保留3位有效數(shù)字)，重力加速度g10 m/s2，手機(jī)電池的加速度a_m/s2(保留2位有效數(shù)字)(3)已知鉤碼的質(zhì)量為m1200 g，滑塊與遮光條的總質(zhì)量為m2510 g，則一塊手機(jī)電池的質(zhì)量為m_g(保留2位有效數(shù)字)解析(1)遮光條寬