发布时间 : 星期四 文章2014高考物理实验复习力学实验（含三年真题及部分答案） - 图文更新完毕开始阅读
3.（2012山东）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块
在水平桌面上的运动规律。物 块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图议所示。打点计时器电源的频率为50Hz。
1通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻开始减速。 ○
2计数点5对应的速度大小为 m/s，计数点6对应的速度大小为 m/s。（保留三○位有效数字）。
3物块减速运动过程中加速度的大小为a= m/s,若用○
2
a来计算物块与桌面间的动摩擦因g数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值 （填“偏大”或“偏小”）。
4.（2011 重庆卷）某同学设计了如图3所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ。滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m′，托盘和盘中砝码的总质量为m。实验中，滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度g取10m/s2。
①为测量滑块的加速度a，须测出它在A、B间运动的 ____与 ，计算a的运动学公式是_______；
②根据牛顿运动定律得到a与m的关系为：a??1???gm??g，他想通过多次改变m，M??m??m?测出相应的a值，并利用上式来计算μ。若要求a是m的一次函数，必须使上式中的_____保持不变，实验中应将从托盘中取出的砝码置于 ；
③实验得到a与m的关系如图4所示，由此可知μ= （取两位有效数字）
0.50 0.45 0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 a/m?s-2 0.10 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 m/×10-3kg
图4
答案：3. ○16；7【或7；6】○21.00；1.20○32.00；偏大 4. ① 位移 ；时间 ； a?
2s ② m＋m′ ；滑块上 ；③ 0.23 t2实验二《探究弹力和弹簧伸长的关系》
一、考查重点
（一）毫米刻度尺的使用（见实验一）
（二）掌握利用图象法处理实验数据，研究两个物理量之间关系的方法。在物理学中经常用图象处理物理问题，要特别注意：①图线斜率的意义(或曲线切线斜率的意义)；②图线与纵轴、横轴交点的物理意义。
二、注意事项：
1．每次增减砝码测有关长度时，均需保证弹簧及砝码不上下振动而处于静止状态，否则，弹簧弹力将可能与砝码重力不相等。
2．测量有关长度时，应区别弹簧原长l0，实际总长l及伸长量x三者之间的不同，明确三者之间的关系。
3．建立平面直角坐标系时，两轴上单位长度所代表的量值要适当，不可过大，也不可过小。 4．描线的原则是，尽量使各点落在描画出的线上，少数点分布于线两侧，描出的线不应是折线，而应是平滑的曲线。
5．记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位． 三、经典讲练
【例题】某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图所示的实验装置。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/s2）
（1）试根据这些实验数据在右图给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线，说明图线跟坐标轴交点的物理意义。 砝码质量（g） 弹簧总长（cm） 弹力大小（N） 0 6.00 30 7.15 60 8.34 90 9.48 120 10.64 150 11.79 （2）上一问所得图线的物理意义是什么?该弹簧的劲度k是多大?
解析：（1）根据实验数据在坐标纸上描出的点，基本上在同一条直线上。可以判定F和L间是一次函数关系。画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点均匀地分布在直线两侧。该图线跟横轴交点的横坐标表示弹簧的原长。
（2）图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比。由k??F?x可得k=25N/m。
答案：（1）图略 该图线跟横轴交点的横坐标表示弹簧的原长 （2）见解析 四、创新实验
【例题】17世纪英国物理学家胡克发现：在弹性限度内，弹簧的形变量与弹力成正比，这就是著名的胡克定律，受此启发，一组同学研究“金属线材伸长量与拉力的关系”的探究过程如下：
A．有同学认为：横截面为圆形的金属丝或金属杆在弹性限度内，其伸长量与拉力成正比，与截面半径成反比．
B．他们准备选用一些“由同种材料制成的不同长度、不同半径的线材”作为研究对象，用测距仪、传感器等仪器测量线材的伸长量随拉力变化的规律，以验证假设．
C．通过实验取得如下数据：
长度 1 m 2 m 1 m 2.52 mm 2.52 mm 3.57 mm 250 N 0.4 mm 0.8 mm 0.2 mm 0 N 0.8 mm 1.6 mm 0.4 mm 500 N 1.2 mm 2.4 mm 0.6 mm 751 000 N 1.6 mm 3.2 mm 0.8 mm D．同学们对实验数据进行分析、归纳后，对他们的假设进行了补充、完善．
（1)上述科学探究活动中，属于“制定计划”和“搜集证据”的环节分别是________、________. (2)请根据上述过程分析他们的假设是否全部正确？若有错误或不足，请给予修正 ____________________. 解析：（1)确定研究对象，选取实验器材属“制定计划”故B属于“制定计划”；实验过程，测量数据属“搜集证据”，此过程对应C.研究伸长量x与拉力F、长度L、直径D的关系时，采用控制变量法，比如长度、直径不变，再研究伸长量与力的关系，这种方法称为控制变量法．这是物理实验中的一个重要研究方法．
(2)他们的假设不是全部正确．在弹性限度内，金属丝的伸长量与拉力成正比，与截面半径的平方成反比，还与金属丝的长度成正比．
答案 (1)B C (2)见解析 五、真题训练
（2012广东）某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。
①将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在______方向（填“水平”或“竖直”）
②弹簧自然悬挂，待弹簧______时，长度记为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表：
代表符号 L0 Lx L1 L2 L3 L4 L5 L6 数值（cm） 25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30