专题五 高考物理实验..doc

专题五　高考物理实验 第10讲　力学实验中常考的4个问题 【】 考点一　测量性实验(游标卡尺和螺旋测微器的读数) 【例1】 (2012·新课标全国卷，22)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度．该螺旋测微器校零时的示数如图5－10－2(a)所示，测量金属板厚度时的示数如图(b)所示．图(a)所示读数为________mm，图(b)所示读数为________mm，所测金属板的厚度为________mm. 【例2】 [2013·山东卷，21(1)]图5－10－3甲为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的________(填“A”“B”或“C”)进行测量；示数如图乙所示，该钢笔帽的内径为________mm. 【变式1】图5－10－4甲中游标卡尺的读数是________ cm，图乙中螺旋测微器的读数是______ mm. 考点二　验证性实验 【例3】 现要通过实验验证机械能守恒定律． 实验装置如图5－10－6所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上的B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t.用d表示A点到导轨底端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，x表示A、B两点间的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度．用g表示重力加速度．完成下列填空和作图： (1)若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为______，动能的增加量可表示为________．若在运动过程中机械能守恒，与x的关系式为＝__________________________________________ ______________________________. (2)多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点(A点)下滑，测量相应的x与t值．结果如下表所示： 1 2 3 4 5 x/(m) 0.600 0.800 1.000 1.200 1.400 t/(ms) 8.22 7.17 6.44 5.85 5.43 /(×104 s－2) 1.48 1.95 2.41 2.92 3.39 以x为横坐标，为纵坐标，在图5－10－7位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点；根据5个数据点作直线，求得该直线的斜率k＝________×104 m－1·s－2(保留三位有效数字)． 由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出－x直线的斜率k0，将k和k0进行比较，若其差值在实验允许的范围内，则可认为此实验验证了机械能守恒定律． 【变式3】 (1)某实验小组用如图5－10－8所示 的装置验证“力的平行四边形定则”．将弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的挂钩处系一细线，把细线的另一端系在A下端细线上的O点．手持B水平向左拉，使O点缓慢地向左移动，保持B的拉力方向不变．不计弹簧测力计重力，拉力不超出量程，则A、B的示数FA、FB的变化情况是________． A．FA、FB均变大，其合力大小和方向都不变 B．FA、FB均变大，其合力大小和方向都改变 C．FA变大，FB变小，其合力大小不变，方向改变 D．FA、FB的合力大小改变，方向不变 (2)另一实验小组的甲、乙、丙三位同学做此实验，所用弹簧测力计的量程为0～5 N，他们都把橡皮条的一端固定在木板上的A点，橡皮条的另一端通过细绳连接弹簧测力计，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，此时细绳都与平板平行，用F1和F2表示拉力的方向和大小． 甲同学F1和F2的方向互相垂直，F1＝3.0 N、F2＝3.8 N；乙同学F1和F2方向间的夹角约为30°，F1＝F2＝4.0 N；丙同学F1和F2方向间的夹角约为120°，F1＝F2＝4.0 N．这三位同学中操作不合适的是________．(填“甲”、“乙”或“丙”) 【变式4】为了用实验“验证牛顿第二定律”，现提供如图5－10－9所示的实验装置．请回答下列问题： (1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是________； A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动 B．将木板带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动 C．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动 D．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板上 (2)在实验中，得到一条打点的纸带，如图5－10－10所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，则小车加