专题17力学实验-2015年高考物理母题题源系列.docVIP

【母题来源一】 2015年新课标二第22题 【母题原题】22．（6分）某学生用图（a）琐事的实验装置测量物块与斜面的懂摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的只带的一部分如图（b）所示，图中标出了5个连续点之间的距离。 （1）物块下滑是的加速度a= m/s2；打点C点时物块的速度v= m/s； （2）已知重力加速度大小为g，求出动摩擦因数，还需测量的物理量是 （填正确答案标号）。 A．物块的质量 B．斜面的高度 C．斜面的倾角 【母题来源二】 2015年山东卷第21题 【母题原题】21. 某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则。实验步骤： ①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向。 ②如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置记为O1、O2，记录弹簧秤的示数F，测量并记录O1、O2间的距离（即橡皮筋的长度l）。每次将弹簧秤示数改变0.50N，测出所对应的l，部分数据如下表所示： FN） 0 0.50 1.00 1.05 2.00 2.50 l （cm） l0 10.97 12.02 13.00 13.98 15.05 ③找出②中F=2.50N时橡皮筋两端的位置，重新记为、，橡皮筋的拉力记为。 ④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示。用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为FOA，OB段的拉力记为FOB。 完成下列作图和填空： （1）利用表中数据在给出的坐标纸上（见答题卡）画出F—l图线，根据图线求得l0=_____cm。 （2）测得OA=6.00cm，OB=7.60cm，则FOA的大小为________N。 （3）根据给出的标度，在答题卡上作出FOA和FOB的合力的图示。 （4）通过比较与________的大小和方向，即可得出实验结论。 【答案】（1）10.00；（2）1.80；（3）如图；（4）FOO’ 【解析】 （1）做出F-l图像，求得直线的截距即为l0，可得l0=10.00cm ； 【命题意图】考查本题主要是纸带问题，逐差法求加速度；一段平均速度等于中点的瞬时速度是经常考的，必须掌握的；验证力的平行四边形法则，涉及弹簧的劲度系数和弹力的计算，意在考查考生的实验能力。解答此题关键是知道等效法的实验原理，联系胡克定律进行解答. 【考试方向】 1、高考对于基本仪器的读数作为基础知识考查频率较高。在力学部分，考查的实验仪器主要有弹簧测力计、秒表、螺旋测微器、游标卡尺，大多数时候是填空题，注意估读和误差分析 2、力学中有多个实验都要用到打点计时器能否正确使用打点计时器并根据纸带进行正确的数据运算，是能否完成这些实验的关键，利用纸带直接测量的时间和位移，可以计算研究对象的瞬时速度和加速度，若结合其它物理量的测量，还可以解决与上面这些量直接有关或间接有关的问题，例如：计算动能、重力势能、动摩擦因数、功率、转速等，从而延伸出很多与纸带有关的力学实验。 3、图象法是一种重要的实验数据处理方法．图象具有既能描述物理规律，又能直观地反映物理过程、表示物理量之间定性定量关系及变化趋势的优点．当前高考试题对数据处理、结果分析考查的频率较高。 【得分要点】 1、游标卡尺和螺旋测微器读数时应注意的问题 1）10分度的游标卡尺以mm为单位小数点后只有1位20分度和50分度的游标卡尺以mm为单位小数点后有2位且对齐格数不估读。 2）螺旋测微器以mm为单位小数点后必须有3位对齐格数要估读同时还要注意半毫米刻度线是否露出。 2、打点计时器及纸带问题的处理方法 （1）打点计时器的认识和正确使用:电磁打点计时器工作电压为低压交流4～6 V;电火花计时器工作电压为交流220V；工作时应先接通电源后释放纸带。 （2）纸带的应用: 判断物体运动性质。若Δx=0则可判定物体在实验误差允许的范围内做匀速直线运动；若Δx不为零且为定值则可判定物体在实验误差允许范围内做匀变速直线运动。 （3）求解瞬时速度。 利用做匀变速运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。如图所示求打某一点的瞬时速度只需在这一点的前后各取相同时间间隔T的两段位移xn和xn+1则打n点时的速度 （4）用逐差法”求加速度: 3、图象法处理数据的常用方法和技巧。 图象是描述物理过程、揭示物理规律、解决物理问题的重要方法之一，用图象法处理实验数据是物理实验中最常用的方法。它的优越性表现在：能形象直观地表达物理规律，有效地减少偶然误差对