高考力学实验知识点复习教学案Word格式.docx

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C点对应的速度是________（计算结果保留三位有效数字）．

3．某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，打点计时器所用电源的频率是50Hz，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作O，再选依次相邻的6个点作为测量点，分别标以A、B、C、D、E和F，如下图所示．

（1）如果测得C、D两点相距2.70cm，D、E两点相距2.90cm，则在打D点时小车的速度是________m/s.

（2）该同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数据在v－t坐标系中描点（如图所示），由此可求得小车的加速度a＝________m/s2.

4．某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f＝50Hz.在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如下图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离；

xA＝16.6mm，xB＝126.5mm，xD＝624.5mm.

若无法再做实验，可由以上信息推知：

（1）相邻两计数点的时间间隔为________s；

（2）打C点时物体的速度大小为________m/s（取2位有效数字）；

（3）物体的加速度大小为________（用xA、xB、xD和f表示）．

5.某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50Hz，下图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7为计数点，相邻两计数点间还有3个打点未画出．从纸带上测出x1＝3.20cm，x2＝4.74cm，x3＝6.40cm，x4＝8.02cm，x5＝9.64cm，x6＝11.28cm，x7＝12.84cm.

计数点

1

2

3

4

5

6

各计数点的

速度/（m·

s－1）

0.50

0.70

0.90

1.10

1.51

（1）请通过计算，在下表空格内填入合适的数据（计算结果保留三位有效数字）；

（2）根据表中数据，在所给的坐标系中作出v－t图象（以0计数点作为计时起点）；

由图象可得，小车运动的加速度大小为________m/s2.

6．光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如下图（a）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，光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来．现利用图（b）所示的装置测量滑块和长木板间

的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是长木板与桌面的接触点，1和2是固定在长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没有画出，长木板顶端P点悬有一铅锤，实验时，让滑块从长木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×

10－2s和4.0×

10－3s．用精度为0.05mm的游标卡尺测量滑块的宽度为d，其示数如图（c）所示．

（1）滑块的宽度d＝________cm.

（2）滑块通过光电门1时的速度v1＝________m/s，滑块通过光电门2时的速度v2＝________m/s.（结果保留两位有效数字）

（3）由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值，它们实质上是通过光电门1和2时的________，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将________的宽度减小一些．

7．

某同学用图2所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。

实验步骤如下：

a．安装好实验器材。

b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次。

选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图3中0、1、2……6点所示。

c．测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离，分别记作：

S1、S2、S3……S6。

d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动。

e．分别计算出S1、S2、S3……S6与对应时间的比值

f、以

为纵坐标、t为横坐标，标出

与对应时间t的坐标点，画出

－t图线。

结合上述实验步骤，请你完成下列任务：

实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有和。

（填选项代号）

A．电压合适的50Hz交流电源B．电压可调的直流电源

C．刻度尺D．秒表E．天平F．重锤

将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图4所示，则S2=cm，S5=cm。

该同学在图5中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出

－t。

根据

－t图线判断，在打0计数点时，小车的速度v0=m/s；

它在斜面上运动的加速度a=m/s2。

答案:

1.C2.

（1）0.02s　

（2）0.68～0.72cm　0.100m/s3.

（1）2.80　

（2）5.004.

（1）0.1　

（2）2.5　（3）

f25.

（1）1.31　

（2）图象略　2.4～2.6m/s26.

（1）1.010　

（2）1.0　2.5　（3）平均速度　滑块7．

A，C

（2.97~2.99），（13.19~13.21）

如图

（0.16~0.20），（4.50~5.10）

二.探究弹力和弹簧伸长的关系

（1）用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力

（2）用列表法来记录和分析数据（如何设计实验记录表格）

（3）用图象法来分析实验数据关系步骤：

1：

以力为纵坐标、弹簧伸长为横坐标建立坐标系

2：

根据所测数据在坐标纸上描点

3：

按照图中各点的分布和走向，尝试作出一条平滑的曲线（包括直线）

4：

以弹簧的伸长量为自变量，写出曲线所代表的函数，首先尝试一次函数，如不行则考虑二次函数，如看似象反比例函数，则用相关的量为倒数再研究一下是否为正比关系（图象是否可变为直线）----化曲为直的方法等。

5：

解释函数表达式中常数的意义。

注意事项：

1.弹簧使用前要检验是否指“0”刻度

2.弹簧使用时,所加砝码不要过多（大）以免弹簧超出其弹性限度

1．一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如右图所示．下列表述正确的是（　　）

A．a的原长比b的长

B．a的劲度系数比b的大

C．a的劲度系数比b的小

D．测得的弹力与弹簧的长度成正比

2．

（1）在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，以下说法正确的是（　　）

A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度

B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态

C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量

D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等

（2）某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，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，最后画出的图线可能是下图所示图象中的（　　）

3．某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；

然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示．（实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的）

由图可知该弹簧的自然长度为________cm；

该弹簧的劲度系数为________N/m.

（2）某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k。

做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。

当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0，弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1；

弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2；

……；

挂七个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L7。

4.①下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是和。

测量记录表：

代表符号

L0

L1

L2

L3

L4

L5

L6

L7

刻度数值/cm

1.70

3.40

5.10

8.60

10.3

12.1

②实验中，L3和L7两个值还没有测定，请你根据下图将这两个测量值填入记录表中。

③为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：

cm，

cm。

请你给出第四个差值：

d4=＝cm。

④根据以上差值，可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量

用d1、d2、d3、d4表示的式子为：

＝，

代入数据解得

＝cm。

⑤计算弹簧的劲度系数k＝N/m。

（g取9.8m/s2）

1.BD2.

（1）AB　

（2）C3.10　504.①L5L6②6.85（6.84～6.86））14.05（14.04～14.06）③L7－L37.20（7.18～7.22）④

1.75⑤28

三.验证平行四边形定则考点

1.记录:

结点O的位置两测力计的示数F1、F2

测量两测力计拉力的方向用两个测力计拉细绳套使橡皮条伸长，绳的结点到达某点O。

用一个测力计重新将结点拉到O点。

记录：

弹簧秤的拉力大小F及方向。

2.减小误差的方法:

a．测力计使用前要校准零点。

b．弹簧伸长方向和所测拉力方向应一致，并与木板平行.

c．两个分力和合力都应尽可能大些.

d．拉橡皮条的细线要长些，标记两条细线方向的两点要尽可能远些.

e．两个分力间的夹角不宜过大或过小，一般取600~1200为宜

1．在“探究力的平行四边形定则”的实验中，用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C（用来连接弹簧测力计）。

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。

（1）在实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其它步骤没有改变，那么实验结果是否会发生变化？

答：

。

（选填“变”或“不变”）

（2）图乙中的F与F/两力中，方向一定沿AO方向的是______________。

（3）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

2．在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某—点并记下该点的位置；

再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。

（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项：

A．两根细绳必须等长

B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上

C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行

D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等

E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置

其中正确的是。

（填入相应的字母）

（2）某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N，两力的合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，关于F1、F2与F、θ1和θ2关系正确的有：

__________

A.F1=4NB.F=12NC．θ1=45°

D．θ1＜θ2

1、

（1）不变（2分）

（2）F/（3）B（2分）2.

（1）CE（3分）

（2）BC（3分）

四.验证牛顿运动定律考点

1.

平衡摩擦力：

原理：

适当垫高长木板不带滑轮的一端，使小车刚好匀速下滑。

用细绳将砂桶（质量为m）和小车连成一个整体，连接体做匀加速直线运动。

根据牛顿第二定律：

整体：

mg=（M+m）a小车：

T=Ma=

，当m《M时,即小车的合外力近似为砂和砂桶的重力mg。

a．平衡摩擦力

b．只有小车和码砝的质量之和（M）远远大于砂和砂桶的总质量（m）时,小车的合力才近似等于砂和砂桶的重力mg.

3．主要测量量：

小车的质量（包括砝码）M；

砂和砂桶的总持量m.；

纸带上相邻计数点间的位移S1、S2、S3

4．数据处理：

逐差法求加速度:

5．实验结果分析：

图线法：

M一定时，a—F图线；

F一定时，a—

图线。

在实验中某人得不出当小车的质量一定时加速度a与作用力F成正比的正确图线，而是得出下列图线。

请分别说出得到（A）、（B）、（C）三种图的原因。

分析与解答

（A）图的原因是：

平衡摩擦力过度。

从图中可以看出，图线在纵轴上的截距为一正值，表示外力作用为零时，已经有了加速度。

这是因为垫木太厚，造成小车在自身下滑力作用下向下滑动所造成。

（B）图的原因是：

平衡摩擦力不足。

因为图线在横轴上的截距为一正值，表示外加作用力已经为某一值时小车的加速度仍为零，这意味着摩擦力还要一部分拉力来平衡。

（C）图的原因是：

没有满足M>

>

m这个条件。

由图可知，当作用力较大时，图线向下偏，这表示a的值偏小。

我们知道（C）图横轴的F实际是砂和砂桶的总重力mg，而纵轴的a则由实际的力T=Mmg/（m+M）来决定，当拉力越大时，mg与T的偏离也越大，这是造成图（C）的原因。

1．在利用打点计时器和小车来做“验证牛顿运动定律”的实验时，下列说法中正确的是（　　）

A．平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上

B．连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行

C．平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动

D．小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车

2．“验证牛顿运动定律”的实验，主要的步骤有：

A．将一端附有定滑轮的长木板放在水平桌面上，取两个质量相等的小车，放在光滑的水平长木板上

B．打开夹子，让两个小车同时从静止开始运动，小车运动一段距离后，夹上夹子，让它们同时停下来，用刻度尺分别测出两个小车在这一段时间内通过的位移大小

C．分析所得到的两个小车在相同时间内通过的位移大小与小车所受的水平拉力的大小关系，从而得到质量相等的物体运动的加速度与物体所受作用力大小的关系

D．在小车的后端也分别系上细绳，用一只夹子夹住这两根细绳

E．在小车的前端分别系上细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘内分别放着数目不等的砝码，使砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量．分别用天平测出两个砝码盘和盘内砝码的总质量

上述实验步骤，正确的排列顺序是________．

3．用如下图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系．实验时，小盘和砝码牵引小车，使小车做初速度为零的匀加速运动．

（1）此实验中可以不测量加速度的具体值，原因是______________________．

（2）通过改变________，就可以改变小车所受的合力．

（3）在探究加速度与质量关系时，分别以________为纵坐标、________为横坐标作图象，这样就能直观地看出二者关系．

4．在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如下图所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．

（1）当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．

（2）某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是________．

A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上

B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源

D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a＝

求出

（3）另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a－F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：

图1：

___________________________________________________________；

图2：

__________________________________________________________.

5．某同学设计了如下图所示的装置来探究加速度与力的关系．弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d.开始时将木板置

于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小．再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.

（1）木板的加速度可以用d、t表示为a＝________；

为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是（一种即可）______．

（2）改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系．下列图象能表示该同学实验结果的是________．

（3）用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是________．

a．可以改变滑动摩擦力的大小

b．可以更方便地获取多组实验数据

c．可以比较精确地测出摩擦力的大小

d．可以获得更大的加速度以提高实验精度

6．某实验小组利用如下图甲所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系．

（1）由图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离x＝24cm，由下图乙中游标卡尺测得遮光条的宽度d＝________cm.该实验小组在做实验时，将滑块从上图甲所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1，遮光条通过光电门2的时间Δt2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1＝________，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2＝________，则滑块的加速度的表达式a＝________.

（以上表达式均用字母表示）

m（g）

a（m/s2）

250

2.02

300

1.65

350

1.33

400

1.25

500

1.00

800

0.63

乙

丙

（2）在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验，得到如表所示的实验数据．通过分析表中数据后，你得出的结论是________.

（3）现需通过图象进一步验证你的结论，请利用表格数据，在图丙坐标系中描点作出相应图象．

7．某同学设计了一个探究加速a度与物体所受合力F及质量m的关系实验。

实验装置简图如图所示，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重量，小车运动加速度a可用纸带上点求得：

（1）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的

数据如下表：

次数

7

8

小车加速度a（m·

s－2）

1.90

1.72

1.49

0.75

0.5

0.30

小车质量m（kg）

0.25

0.29

0.33

0.40

0.71

1.67

（kg－1）

4.00

3.50

3.00

2.5

2.00

1.40

0.60

根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在如图方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线。

从图线中得到F不变时小车加速度a与质量

之间定量关系式是______。

（2）保持小车质量不变，改变砂和砂桶重量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图所示，该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是______。

答案：

1.BCD2.AEDBC3.

（1）探究的是加速度与其他量之间的比例关系（其他解答只要合理就给分．如：

初速度为零的匀加速运动，在相同的时间内，位移与加速度成正比）　

（2）砝码的数量　（3）a

（或a）4.

（1）m≪M　

（2）B　（3）m过大（或M过小），造成m不是远小于M　没有平衡摩擦力或木板的倾角过小5.

（1）

　多次测量时间t，取t的平均值　

（2）c　（3）bc6.

（1）0.52　

（2）（3）略

五．研究平抛运动考点：

（一）.运动规律:

1、y=1/2gt2x=v0t2、y2—y1=aT2vx=v0vY=gt

（二）．注意事项：

1.斜槽末端水平，木板竖直2.小球从同一高度释放3.球心位置记作抛出点

（三）.测量工具：

刻度尺（不用秒表）注意：

斜槽不要求光滑,如没有记录抛出点，用∆s=aT2求时间

1．实验原理：

用一定的方法描出平抛小球在空中的轨迹曲线，再根据轨迹上某些点的位置坐标，由h=1/2gt2求出t，再由x=v0t求v0，并求v0的平均值。

2．实验器材：

木板，坐标纸，图钉，未端水平的斜槽，小球，刻度尺，重锤线,游标卡尺.

3．实验条件：

a．固定坐标纸的木板要竖直。

b．斜槽未端的切线水平，在坐标纸上准确记下槽口位置。

（如何确定斜槽未端的切线是水平的?

）

c．小球