2025届高考物理一轮复习学案：5.1 力学实验.docxVIP

2025届高三一轮复习资料（五）专题：力学实验

2025届高三一轮复习资料（五）

一、基础知识

1、高中物理力学基本实验中，需要测量哪几个物理量

。

2、测量瞬时速度，哪些方法？

实验方法

原理或公式

测量工具

纸带法、频闪照片

光电门

平抛法

功能关系

3、测量力的方法：

。

4、测量加速度的方法

。

5、两种常见长度测量仪器的使用及读数方法

游标卡尺(不估读)

(1)读数：测量值＝主尺读数(mm)＋精度×游标尺上对齐刻线数值(mm)。

(2)常用精确度：10分度游标，精度0.1mm；

20分度游标，精度0.05mm；

50分度游标，精度0.02mm

螺旋测微器(需估读)

测量值＝固定刻度＋可动刻度(带估读值)×0.01mm

6、细节要点

系统误差：由于仪器本身不精密、实验方法粗略或实验原理不完善而产生的误差．系统误差总是同样偏大或偏小．系统误差可以通过更新仪器、完善原理和精确实验方法来减小．

偶然误差：由各种偶然因素如测量、读数不准确、作图不规范造成的误差．偶然误差表现为重复做同一实验时总是时而偏大时而偏小．偶然误差可用多次测量取平均值或作图的方法来减小．

有效数字：带有一位不可靠数字的近似数字叫有效数字．有效数字从左边第一个不为零的数字算起，如0.0125为三位有效数字，中学阶段一般取2位或3位有效数字，还是几位小数。

【典型例题】

1、某实验小组为测量小球从某一高度释放，与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损失，设计了如图（a）所示的装置，实验过程如下：

（1）让小球从某一高度由静止释放，与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹。调节光电门位置，使小球从光电门正上方释放后，在下落和反弹过程中均可通过光电门。

（2）用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图（b）所示，小球直径__________。

（3）测量时，应__________（选填“A”或“B”，其中A为“先释放小球，后接通数字计时器”，B为“先接通数字计时器，后释放小球”）。记录小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间和。

（4）计算小球通过光电门的速度，己知小球的质量为m，可得小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失__________（用字母m、d、和表示）。

（5）若适当调高光电门的高度，将会__________（选填“增大”或“减小”）因空气阻力引起的测量误差。

2、某同学用图a所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧测力计相连，滑轮和木块之间的细线保持水平，在木块上放置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧测力计的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在下表中给出，其中f4的值从图b中弹簧测力计的示数读出。

砝码的质量m/kg

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

滑动摩擦力f/N

2.15

2.36

2.55

f4

2.93

回答下列问题：

（1）f4=______N。

（2）在图c的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出图线______。

（3）f与m、木块质量M、木板和木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式f=______，图线(直线)的斜率的表达式k=______。

（4）取g=9.80m/s2，由绘出的图线求得μ=______。（保留两位有效数字）

3、某同学利用图（a）所示装置验证动能定理。调整木板的倾角平衡摩擦阻力后，挂上钩码，钩码下落，带动小车运动并打出纸带。某次实验得到的纸带及相关数据如图（b）所示。

已知打出图（b）中相邻两点的时间间隔为0.02s，从图（b）给出的数据中可以得到，打出B点时小车的速度大小vB＝________m/s，打出P点时小车的速度大小vP＝________m/s。（结果均保留2位小数）

若要验证动能定理，除了需测量钩码的质量和小车的质量外，还需要从图（b）给出的数据中求得的物理量为________________________。

4、某实验小组利用图（a）所示装置探究加速度与物体所受合外力的关系。主要实验步骤如下：

（1）用游标卡尺测量垫块厚度，示数如图（b）所示，；

（2）接通气泵，将滑块轻放在气垫导轨上，调节导轨至水平；

（3）在右支点下放一垫块，改变气垫导轨的倾斜角度；

（4）在气垫导轨合适位置释放滑块，记录垫块个数和滑块对应