力学实验与创新(力学创新实验)
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专题整合
栏目索 引
高考导 航
专题七 实验技能与创新
微专题 ⑰ 力学实验与创新
力学创新实验
栏目索
1.(2018课标Ⅲ,22,6分)甲、乙两同学通过下引面的实
验测量人的反应时间。实验步骤如下:
(1)甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端,让木
尺刻自 度然处,下但垂未。碰乙到把尺手),准放备在用尺手的指下夹端住(高航位下考置导落恰的好尺处。于L
(1)在A点由静止释放物块,物块经圆弧轨道栏 引滑目上索 长 木板,最后停在a点,改变物块释放的位置于B点,物
块最后停在长木板上的b点,量出A、B间的高度h,a
、b间的距离L,重力加速度为g,则物高航块考与导 长木板间
的动摩擦因数μ=
h L
。
(2)为了减小实验误差,多次改变物块释放的位置,
测出每次物块释放的位置离A点的高度为h,最后停
(2)用选出的物理量写出验证动量守恒的表达式
m1 n1 m2 n2
。
(3)写出可能影响验证的某一个因素 双方旱冰鞋与地面间的动摩。擦因数不同;
地面平整程度不同;对推过程时间较长,摩擦力的
冲量较大;推开后同学身体有转动(答一个即可)
实验步骤,记录实验数据并
进行数据处理。
栏目索 引
2.创新实验题的解法
高考导
实验原理是创新实验问题的关键航 ,是进行这 类实验设计的根本依据和起点。 实验原理决定了应当测量哪些物理量、如何 安排实验步骤等项目。实验原理应根据题干 的要求、条件等信息确定。
栏目索 引
考向一 试题情景的设计与创新
1.(2019安徽蚌埠模拟)某同学用如图所示装置测物 块与长木板间的动摩擦因数。图中长高考木导 板固定在 水平桌面上,光滑的四分之一圆弧轨航道与长木板的 上表面在O点相切,一竖直标尺紧贴圆弧轨道左侧 放置,圆弧曲面与标尺竖直面相切。
栏目索 引
高考导 航
(1)由纸带求出打点计时器打B点时的速度为vB
= 0.74
m/s;
(2)滑块的加速度大小为a= 0.64 m/s2;
(3)由以上可知,钩码数量为2个时,该滑块与水平桌
面之间的动摩擦因数为μ= 0.56 。
考向四 实验方法的创新
栏目索
4.(2019河北保定一模)几个同学在闲聊时说引起了滑
在长木板上的位置离O点的距离为x,作出x-h图像,
则作出的图像应该是一条不过原点(填“过原点”
或“不过原点”)的倾斜直线,求出图像的斜率为k,
则物块与长木板间的动摩擦因数μ=
1 k
。
考向二 实验器材的等效与替换
栏目索
2.某学习小组利用如图所示的装置验证动能引定理。
高考导 航
(1)将气垫导轨调至水平,安装好实验器材,从栏 引目图索中
,弹簧秤的示数即木块受到 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的值可从图(b)中弹簧 秤的示数读出。
砝码的质量m/kg
滑动摩擦力f/N
0.05 2.15
0.10 2.36
0.15 2.55
0.20栏目索0.25
引
f4 2.93
高考导 航
回答下列问题:
(1)f4= 2.75 N; (2)在图(c)的坐标纸上 补齐未画出的数据点 并绘出f-m图线;
于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量? 否 (
填“是”或“否”)。
考向三 实验结论的拓展与延伸
栏目索
3.在测定滑块与桌面间的动摩擦因数时,设计引 的实
验装置如图1所示,进行如下操作:首先用天平测出
滑块的质量M=300 g,将纸带与滑块拴接在一起穿 过打点计时器,拴接在滑块另一端的高航轻考绳导 跨过定滑
旱冰的物理学知识,于是大家想要粗略验证动量守
恒定律,设计好方案后按下列步骤进行:
a.在宽阔水平的场地上选取两个基准高航考点导为原点,分 别向相反方向画射线,选取一定长度为a标度画上
刻度;
b.两个同学穿好旱冰鞋分别站立在一个原点上,对
推,旁边同学用智能手机跟拍;
c.改变对推人数,比如一方两个同学相互抱住,另一
栏目索 引
高考导 航
(3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动 摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式 为f= μ(M+m)g,f-m图线(直线)的斜率的表达式 为k= μg ; (4)取g=9.80 m/s2,由绘出的f-m图线求得 μ= 0.40 。(保留2位有效数字)
栏目索
1.创新设计实验分析
(2)甲在不通知乙的情况下,突然松手,尺子下落;乙看
到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的
位置刻度为L1,重力加速度大小为g,则乙的反应时间
为 2(L L1 ) g
(用L、L1和g表示)。
(3)已知当地的重力加速度大小为g=9.80
m/s2,L=30.
0 cm,L1=10.4 cm。乙的反应时间为 0.20 s。(结
方一个同学,旁边同学拍下运动场景;
d.选取同学的运动轨迹基本沿着射线的视频,分析
视频得到一些相关数据。
请回答:
栏目索
(1)要完成实验目的,选出下列你认为需要用引到的数
据 BC 。
A.当地重力加速度g
B.对推双方的质量m1、m2
高考导 航
C.对推双方滑行的标度数目n1、n2
D.互推过程的时间
E.旱冰鞋与地面之间的动摩擦因数μ
果保留2位有效数字)
(4)写出一条能提高测量结果准确程度的建议: 多次测量取平均值；初始。时乙的手指尽可能靠近尺子
2.(2018课标Ⅱ,23,9分)某同学用图(a)所示的栏装目索置测 量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑引 定滑 轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连,滑轮和木 块间的细线保持水平,在木块上方放置砝码。缓慢 向左拉动水平放置的木板,当木块和高航砝考码导 相对桌面 静止且木板仍在继续滑动时
轮连接两个质量均为m=100 g的钩码,在实验过程中
通过调节始终让轻绳与水平桌面平行。接通电源,
由静止释放滑块,让滑块在钩码的牵引下做加速运
动,得到一条纸带。在纸带上选取点迹清晰的A点
为第一个计数点,然后每间隔四个点选择一个计数
点,经测量各相邻计数点间的距离如图2所示。如果
该打点计时器的打点周期为T=0.02 s,重力加速度为 g=10 m/s2。回答下列问题:(均保留两位有效数字)
读出两光电门中心之间的距离s= 50.0 cm;
(2)测量挡光条的宽度d,记录挡光条通高考过导 光电门1
航
和2所用的时间Δt1和Δt2,并从拉力传感器中读出滑 块受到的拉力F,为了完成实验,还需要直接测量的 一个物理量是 滑块、挡光条和拉力;传感器的总质量M (3)该实验是否需要满足砝码盘和砝码总质量远小
引
创新设计实验通常可分为两类:
第一类为通过实验和实验数据的分析得出物理规
律;
高考导 航
第二类为给出实验规律,选择实验仪器,设计实验步
骤,并进行数据处理。
第一类必须在实验数Fra Baidu bibliotek上下功夫,根据数据特点,掌
握物理量间的关系,得出实验规律;第二类必须从
已知规律入手,正确选择测量的物理量,根据问题联
想相关的实验模型,确定实验原理,选择仪器,设计
栏目索 引
高考导 航
专题七 实验技能与创新
微专题 ⑰ 力学实验与创新
力学创新实验
栏目索
1.(2018课标Ⅲ,22,6分)甲、乙两同学通过下引面的实
验测量人的反应时间。实验步骤如下:
(1)甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端,让木
尺刻自 度然处,下但垂未。碰乙到把尺手),准放备在用尺手的指下夹端住(高航位下考置导落恰的好尺处。于L
(1)在A点由静止释放物块,物块经圆弧轨道栏 引滑目上索 长 木板,最后停在a点,改变物块释放的位置于B点,物
块最后停在长木板上的b点,量出A、B间的高度h,a
、b间的距离L,重力加速度为g,则物高航块考与导 长木板间
的动摩擦因数μ=
h L
。
(2)为了减小实验误差,多次改变物块释放的位置,
测出每次物块释放的位置离A点的高度为h,最后停
(2)用选出的物理量写出验证动量守恒的表达式
m1 n1 m2 n2
。
(3)写出可能影响验证的某一个因素 双方旱冰鞋与地面间的动摩。擦因数不同;
地面平整程度不同;对推过程时间较长,摩擦力的
冲量较大;推开后同学身体有转动(答一个即可)
实验步骤,记录实验数据并
进行数据处理。
栏目索 引
2.创新实验题的解法
高考导
实验原理是创新实验问题的关键航 ,是进行这 类实验设计的根本依据和起点。 实验原理决定了应当测量哪些物理量、如何 安排实验步骤等项目。实验原理应根据题干 的要求、条件等信息确定。
栏目索 引
考向一 试题情景的设计与创新
1.(2019安徽蚌埠模拟)某同学用如图所示装置测物 块与长木板间的动摩擦因数。图中长高考木导 板固定在 水平桌面上,光滑的四分之一圆弧轨航道与长木板的 上表面在O点相切,一竖直标尺紧贴圆弧轨道左侧 放置,圆弧曲面与标尺竖直面相切。
栏目索 引
高考导 航
(1)由纸带求出打点计时器打B点时的速度为vB
= 0.74
m/s;
(2)滑块的加速度大小为a= 0.64 m/s2;
(3)由以上可知,钩码数量为2个时,该滑块与水平桌
面之间的动摩擦因数为μ= 0.56 。
考向四 实验方法的创新
栏目索
4.(2019河北保定一模)几个同学在闲聊时说引起了滑
在长木板上的位置离O点的距离为x,作出x-h图像,
则作出的图像应该是一条不过原点(填“过原点”
或“不过原点”)的倾斜直线,求出图像的斜率为k,
则物块与长木板间的动摩擦因数μ=
1 k
。
考向二 实验器材的等效与替换
栏目索
2.某学习小组利用如图所示的装置验证动能引定理。
高考导 航
(1)将气垫导轨调至水平,安装好实验器材,从栏 引目图索中
,弹簧秤的示数即木块受到 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的值可从图(b)中弹簧 秤的示数读出。
砝码的质量m/kg
滑动摩擦力f/N
0.05 2.15
0.10 2.36
0.15 2.55
0.20栏目索0.25
引
f4 2.93
高考导 航
回答下列问题:
(1)f4= 2.75 N; (2)在图(c)的坐标纸上 补齐未画出的数据点 并绘出f-m图线;
于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量? 否 (
填“是”或“否”)。
考向三 实验结论的拓展与延伸
栏目索
3.在测定滑块与桌面间的动摩擦因数时,设计引 的实
验装置如图1所示,进行如下操作:首先用天平测出
滑块的质量M=300 g,将纸带与滑块拴接在一起穿 过打点计时器,拴接在滑块另一端的高航轻考绳导 跨过定滑
旱冰的物理学知识,于是大家想要粗略验证动量守
恒定律,设计好方案后按下列步骤进行:
a.在宽阔水平的场地上选取两个基准高航考点导为原点,分 别向相反方向画射线,选取一定长度为a标度画上
刻度;
b.两个同学穿好旱冰鞋分别站立在一个原点上,对
推,旁边同学用智能手机跟拍;
c.改变对推人数,比如一方两个同学相互抱住,另一
栏目索 引
高考导 航
(3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动 摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式 为f= μ(M+m)g,f-m图线(直线)的斜率的表达式 为k= μg ; (4)取g=9.80 m/s2,由绘出的f-m图线求得 μ= 0.40 。(保留2位有效数字)
栏目索
1.创新设计实验分析
(2)甲在不通知乙的情况下,突然松手,尺子下落;乙看
到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的
位置刻度为L1,重力加速度大小为g,则乙的反应时间
为 2(L L1 ) g
(用L、L1和g表示)。
(3)已知当地的重力加速度大小为g=9.80
m/s2,L=30.
0 cm,L1=10.4 cm。乙的反应时间为 0.20 s。(结
方一个同学,旁边同学拍下运动场景;
d.选取同学的运动轨迹基本沿着射线的视频,分析
视频得到一些相关数据。
请回答:
栏目索
(1)要完成实验目的,选出下列你认为需要用引到的数
据 BC 。
A.当地重力加速度g
B.对推双方的质量m1、m2
高考导 航
C.对推双方滑行的标度数目n1、n2
D.互推过程的时间
E.旱冰鞋与地面之间的动摩擦因数μ
果保留2位有效数字)
(4)写出一条能提高测量结果准确程度的建议: 多次测量取平均值；初始。时乙的手指尽可能靠近尺子
2.(2018课标Ⅱ,23,9分)某同学用图(a)所示的栏装目索置测 量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑引 定滑 轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连,滑轮和木 块间的细线保持水平,在木块上方放置砝码。缓慢 向左拉动水平放置的木板,当木块和高航砝考码导 相对桌面 静止且木板仍在继续滑动时
轮连接两个质量均为m=100 g的钩码,在实验过程中
通过调节始终让轻绳与水平桌面平行。接通电源,
由静止释放滑块,让滑块在钩码的牵引下做加速运
动,得到一条纸带。在纸带上选取点迹清晰的A点
为第一个计数点,然后每间隔四个点选择一个计数
点,经测量各相邻计数点间的距离如图2所示。如果
该打点计时器的打点周期为T=0.02 s,重力加速度为 g=10 m/s2。回答下列问题:(均保留两位有效数字)
读出两光电门中心之间的距离s= 50.0 cm;
(2)测量挡光条的宽度d,记录挡光条通高考过导 光电门1
航
和2所用的时间Δt1和Δt2,并从拉力传感器中读出滑 块受到的拉力F,为了完成实验,还需要直接测量的 一个物理量是 滑块、挡光条和拉力;传感器的总质量M (3)该实验是否需要满足砝码盘和砝码总质量远小
引
创新设计实验通常可分为两类:
第一类为通过实验和实验数据的分析得出物理规
律;
高考导 航
第二类为给出实验规律,选择实验仪器,设计实验步
骤,并进行数据处理。
第一类必须在实验数Fra Baidu bibliotek上下功夫,根据数据特点,掌
握物理量间的关系,得出实验规律;第二类必须从
已知规律入手,正确选择测量的物理量,根据问题联
想相关的实验模型,确定实验原理,选择仪器,设计