高考力学实验汇总
高级高中物理力学实验专题汇总
高级高中物理力学实验专题汇总文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]实验一研究匀变速直线运动考纲解读 1.练习正确使用打点计时器.2.会计算纸带上各点的瞬时速度.3.会利用纸带计算加速度.4.会用图象法探究小车速度与时间的关系，并能根据图象求加速度．基本实验要求1．实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片．2．实验步骤(1)按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源；(2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面；(3)把小车停靠在打点计时器处，接通电源，放开小车；(4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带；(5)换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析．3．注意事项(1)平行：纸带、细绳要和长木板平行．(2)两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取纸带．(3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地和小车与滑轮相撞．(4)减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜．规律方法总结1．数据处理(1)目的通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，确定物体的运动性质等．(2)处理的方法①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质．②利用逐差法求解平均加速度a1＝x4－x13T2，a2＝x5－x23T2，a3＝x6－x33T2a＝a1＋a2＋a33③利用平均速度求瞬时速度：v n＝x n＋x n＋12T＝d n＋1－d n－12T④利用速度—时间图象求加速度a．作出速度—时间图象，通过图象的斜率求解物体的加速度；b．剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度．2．依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动(1)x1、x2、x3……x n是相邻两计数点间的距离．(2)Δx是两个连续相等的时间里的位移差：Δx1＝x2－x1，Δx2＝x3－x2….(3)T是相邻两计数点间的时间间隔：T＝(打点计时器的频率为50 Hz，n为两计数点间计时点的间隔数)．(4)Δx＝aT2，因为T是恒量，做匀变速直线运动的小车的加速度a也为恒量，所以Δx必然是个恒量．这表明：只要小车做匀变速直线运动，它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等.考点一对实验操作步骤的考查例1在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，某同学的操作步骤如下，其中错误的步骤有________．A．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带，再接通电源B．将打点计时器固定在平板上，并接好电源C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上合适的钩码D．取下纸带，然后断开电源E．将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做加速运动F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔_________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ _______将以上步骤完善并填写在横线上(遗漏的步骤可编上序号G、H……)；实验步骤的合理顺序为：________________.例2(2012·山东理综·21(1))某同学利用如图1所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图2所示．打点计时器电源的频率为50 Hz.图1图2①通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点______和______之间某时刻开始减速．②计数点5对应的速度大小为________m/s ，计数点6对应的速度大小为________m/s.(保留三位有效数字)③物块减速运动过程中加速度的大小为a ＝______m/s 2.1．运动性质的判断：看相邻计数点间的距离特点．2．瞬时速度求解：采用平均速度法求某一点的瞬时速度．3．加速度的求解：(1)v －t 图象法；(2)推论法：Δx ＝aT 2；(3)逐差法．例3 某校研究性学习小组的同学用如图3甲所示的滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度．实验过程如下：在斜面上铺上白纸，用图钉固定；把滴水计时器固定在小车的末端，在小车上固定一平衡物；调节滴水计时器的滴水速度，使其每 s 滴一滴(以滴水计时器内盛满水为准)；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴入浅盘内；随即在撤去浅盘的同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹；小车到达斜面底端时立即将小车移开．图乙为实验得到的一条纸带，用刻度尺量出相邻点之间的距离是x 01＝ cm ，x 12＝cm ，x 23＝cm ，x 34＝ cm ，x 45＝ cm ，x 56＝ cm.试问：图3(1)滴水计时器的原理与课本上介绍的________原理类似．(2)由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度v 4＝________m/s ，小车的加速度a ＝________m/s 2.(结果均保留两位有效数字)创新方向盘点以教材中的实验为背景，通过改变实验条件、实验仪器设置题目，不脱离教材而又不拘泥教材，体现开放性、探究性等特点．盘点1 实验器材的改进①为了保证小车真正做匀加速直线运动，用气垫导轨――→替代长木板②用频闪照相或光电计时器――→替代打点计时器盘点2 在新情景下完善实验步骤及数据分析1． 如图4所示，在“探究匀变速运动的规律”的实验中图4(1)为消除摩擦力对实验的影响，可以使木板适当倾斜以平衡摩擦阻力，则在不挂钩码的情况下，下面操作正确的是( )A．未连接纸带前，放开小车，小车能由静止开始沿木板下滑B．未连接纸带前，轻碰小车，小车能匀速稳定下滑C．放开拖着纸带的小车，小车能由静止开始沿木板下滑D．放开拖着纸带的小车，轻碰小车，小车能匀速稳定下滑(2)图5是实验中得到的一条纸带的一部分，在纸带上取相邻的计数点A、B、C、D、E.若相邻的计数点间的时间间隔为T，各点间距离用图中长度表示，则打C点时小车的速度可表示为v C＝________，小车的加速度可表示为a＝______.图52．如图6所示，装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮，固定在小车上；装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端，另一端系在小车上．一同学用装置甲和乙分别进行实验，经正确操作获得两条纸带①和②，纸带上的a、b、c……均为打点计时器打出的点．图6(1)任选一条纸带读出b、c两点间距离为________；(2)任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为________，纸带①和②上c、e两点间的平均速度v①________v②(填“大于”、“等于”或“小于”)；(3)图中________(填选项字母)．A．两条纸带均为用装置甲实验所得B．两条纸带均为用装置乙实验所得C．纸带①为用装置甲实验所得，纸带②为用装置乙实验所得D．纸带①为用装置乙实验所得，纸带②为用装置甲实验所得3．光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图7甲所示，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．现利用图乙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×10－2 s和×10－3 s．用精度为 mm的游标卡尺测量滑块的宽度d，其示数如图丙所示．图7(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．4．图8是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D 和E为纸带上六个计数点，加速度大小用a表示．图8(1)OD间的距离为________ cm.(2)图9是根据实验数据绘出的s－t2图线(s为各计数点至同一起点的距离)，斜率表示________，a＝________ m/s2(结果保留三位有效数字)．图95．物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图10甲所示，打点计时器固定在斜面上，滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下．图乙是打出的纸带的一段．图10(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，选A、B、C、D、E、F、G 7个点为计数点，且各计数点间均有一个点没有画出．滑块下滑的加速度a＝________m/s2.(2)为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有________．(填入所选物理量前的字母)A．木板的长度LB．木板的末端被垫起的高度hC．木板的质量m1D．滑块的质量m2E．滑块运动的时间t(3)测量第(2)问中所选定的物理量需要的实验器材是________．(4)滑块与木板间的动摩擦因数μ＝________(用所测物理量表示，重力加速度为g)．与真实值相比，测量的动摩擦因数________(填“偏大”或“偏小”)．写出支持你看法的一个论据：________________________________________________________________.合能力1、（2016海南卷）某同学利用图（a）所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。
高中物理力学实验大全
高中物理力学实验大全力学实验是高中物理实验的一个重要分支。
在力学实验中，主要研究物体运动的规律，探讨物体的运动状态，包括速度、加速度、力和能量等方面的变化。
本文将介绍十种高中物理力学实验的操作方法及实验结果。
1. 用动量定理验证牛顿第二定律实验目的：通过测量不同质量的小车在经过一定距离后达到的速度，验证牛顿第二定律。
实验器材：小车、导轨、时间计、尺子、重物、电子秤、数据采集器。
实验步骤：1) 在导轨的一端放置重物，使导轨处于倾斜状态。
2) 将小车放在导轨上，对小车进行称重，并记录下小车的质量。
3) 预先将电子秤放在小车所经过的终点，记录下电子秤显示的重量。
4) 启动计时器，放开小车，记录下小车经过一定距离后的时间t及对应的速度v。
5) 重复实验三次，并取平均值。
实验结果及分析：根据动量定理，p=mv，小车在倾斜导轨上的势能转化为动能，在对称点转化为最大动能，此处动能等于摩擦力的负功。
通过实验测量得到小车的速度和质量，可以计算出小车的动能和动量，进而验证牛顿第二定律。
实验结果表明，小车的速度与质量成正比，即v∝m，验证了牛顿第二定律的结论 F=ma。
2. 利用物体自由落体实验验证重力加速度的大小实验目的：通过测量不同高度的物体下落时间，验证物体自由落体时的加速度大小。
实验器材：计时器、绳、微型摆锤、质量块、电子秤、天平。
实验步骤：1) 在实验室地面下方放置微型摆锤，在与微型摆锤对称的另一侧放置重物。
2) 用绳把重物绑定在摆锤上方，让重物自由下落。
3) 同时启动计时器和下落状态的重物，记录下重物在不同高度下落所需的时间t。
4) 重复实验三次，并取平均值。
5) 根据公式s=1/2gt²计算出在不同高度下落的时间t 和自由落体加速度g。
实验结果及分析：通过实验结果计算可得，物体自由落体时的加速度大小为9.8 m/s²，验证了该定值的正确性。
由此还可以推导出万有引力常数 G 和地球质量 M 的数值。
高考力学实验精编
一条纸带如图所示，从比较清晰的点迹开始，每相邻五个打印点（五个间隔）取一个点作为计数点，分别标作0、1、2、3、4。
测得0、1两计数点间的距离x 1=30.0mm ，1、2两计数点间的距离x 2=36.1mm , 2、3两计数点间的距离x 3=42.0mm, 3、4两计数点间的距离x 4＝48.0mm ，则小车在1计数点速度为______m/s ，小车的加速度为________m/s 2。
2.“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50Hz)，得到如图8所示的纸带。
图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是A ．实验时应先放开纸带再接通电源B ．（S 6一S 1）等于（S 2一S 1）的6倍C ．从纸带可求出计数点B 对应的速率D ．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s 3.做匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率为50Hz ，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按图所示，使每一条纸带下端与x 轴重合，左边与y 轴平行，将纸带段粘贴在直角坐标系中，则小车运动的加速度是m/s 2（保留两位有效数字）。
4.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。
实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。
打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz 。
开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。
（1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。
根据图中数据计算的加速度a = (保留三位有效数字)。
(2)回答下列两个问题：①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有 。
高中物理实验--力学篇
高中物理实验--力学篇高中物理实验—力学篇实验一：研究匀变速直线运动。
实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系。
实验三：验证力的平行四边形定则实验四：验证牛顿运动定律实验五：探究动能定理实验六：验证动量守恒定律一、实验基本要求：高中阶段力学实验：研究匀变速直线运动：探究弹力和弹簧伸长的关系：验证力的平行四边形定则：验证牛顿运动定律：探究动能定理：二、实验数据处理：研究匀变速直线运动：1.利用逐差法求平均加速度：,,,2.利用平均速度求瞬时速度3.利用速度—-时间图像求加速度：作出速度—时间的图像，通过图像的斜率求物体的加速度。
探究弹力和弹簧伸长的关系：1.以力为纵坐标，以弹簧的伸长量为横坐标，根据所测数据在坐标纸上描点。
2.按照图中各点的分布与走向，作出一条平滑的图线，所画的点不一定都在这条直线上，但要注意使图线两侧的点数大致相同。
3.以弹簧的伸长量为自变量，写出图线所代表的函数表达式，并解释函数表达式中常数的物理含义。
验证力的平行四边形定则：1.用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，做起平行四边形，过O点画对角线即为合力F的图示。
2.用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出只用一个弹簧测力计的拉力F’的图示.验证牛顿运动定律：探究动能定理：1.测出每次做功后，小车获得的速度2.分别用各次实验测得的v和W，绘制W-v或W-v2、W-v3、...图像，直到明确得出W和v的关系。
3.结论：物体的速度v与外力做功W间的关系为W正比于v2。
三、实验误差分析：研究匀变速直线运动：1.使用刻度尺测计数点距离时有误差。
2.作v-t图像时出现的作图误差。
3.电源频率不稳定，造成打点时间间隔不完全相同。
4.长木板粗糙程度不均匀，小车运动时加速度有变化造成的误差。
经典实验装置，本实验不需要平衡摩擦力，本实验还可用来验证牛顿第二定律及探究功与动能变化的关系，但都需要平衡摩擦力。
最新高中力学实验大全
高中力学实验大全------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx力学实验大全1、力是物体之间的相互作用实验仪器:磁铁、小铁块；细线、钩码(学生用)教师操作：磁铁吸引铁块。
学生操作:用细线使放在桌上的钩码上升.实验结论:力是物体对物体的作用．2、测量力的仪器实验仪器:弹簧秤（2只)弹簧秤:(1）构造和原理弹簧秤测力原理是根据胡克定律,即F拉=F弹=kx,故弹簧秤的刻度是均匀的,构造如图。
（2)保养①测力计不能超过弹簧秤的量程。
②测量前要注意检查弹簧秤是否需要调零，方法是将弹簧秤竖直挂起来，如其指针不指零位，就需要调零,一般是通过移动指针来调零。
③被测力的方向应与弹簧秤轴线方向一致。
④读数时应正对平视．⑤测量时,除读出弹簧秤上最小刻度所表示的数值外，还要估读一位。
⑥一次测量时间不宜过久，以免弹性疲乏，损坏弹簧秤。
教师操作：两只弹簧秤钩在一起拉伸,可检验弹簧秤是否已损坏。
3、力的图示实验仪器：刻度尺、圆规4、重力的产生及方向实验仪器:小球、重锤、斜面教师操作：向上抛出小球,小球总是会落到地面.教师操作:小球在桌上滚到桌边后总是会落到地面。
实验结论：地球对它附近的一切物体都有力的作用,地球对它周围的物体都有吸引的作用。
教师操作：观察重锤线挂起静止时,线的方向．教师操作:观察重锤线的方向与水平桌面、斜面是否垂直.实验结论：重力的方向与水平面垂直且向下，而不是垂直物体表面向下．5、重力和质量的关系实验仪器:弹簧秤、钩码(100g×3只)教师操作:将质量为100g的3只钩码依次挂在弹簧秤上，分别读出它们受到的重力为多少牛，将数据记在表格中，做出相应计算。
质量ｍ(kg)重力G(N）重力与质量的比g(N/kｇ)0。
1 0。
２0。
3实验结论:物体的质量增大几倍,重力也增大几倍,即物体所受的重力跟它的质量成正比,这个比值始终是9。
高中物理力学实验总结
高中物理力学实验总结力学实验实验一：研究匀变速直线运动，测定匀变速直线运动的加速度（含练习使用打点计时器）1．打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，电磁打点计时器4-6v 交流电，电火花220v 交流电，它每隔0.02s 打一次点（电源频率是50Hz ）。
2．由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量。
求任一计数点对应的即时速度v ：2T s s 1)(n n ++==v v n ；如Ts s v 2322+=(其中T =5×0.02s=0.1s ） 3．由纸带求物体运动加速度的方法：(1)利用上图中任意相邻的两段位移求a ：如223T s s a -=(2)用“逐差法”求加速度：（T 为相邻两计数点间的时间间隔）求⇒++=⇒===3a a a a 3Ts -s a ;3T s -s a ;3T s -s a 321236322522141()()23216549T s s s s s s a ++-++= (3)用v-t 图法：即先根据2T s s 1)(n n ++=n v ；求出打第n 点时纸带的瞬时速度，再求出各点的即时速度，画出如图的v-t 图线，图线的斜率即加速度。
[实验步骤][注意事项]1．纸带打完后及时断开电源。
2．小车的加速度应适当大一些，以能在纸带上长约50cm 的范围内清楚地取7～8个计数点为宜。
3．应区别计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点，通常每隔4个轨迹点选1个计数点，选取的记数点不少于6个（即每隔5个时间间隔取一个计数点），是为求加速度时便于计算。
4．不要分段测量各段位移，可统一量出各计数点到计数起点0之间的距离，读数时应估读到毫米的下一位。
所取的计数点要能保证至少有两位有效数字5．平行：纸带和细绳要和木板平行．6．两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源后取纸带．7.电压若增大，打点更清晰；频率若增加，打点周期更短；8.若打出短线，增加振针与复写纸的距离； 9.若初速度为0，则选1,2点距离为2mm 为宜；实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系[注意事项]1．不要超过弹性限度：实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，以免超过弹簧弹性限度．2．尽量多测几组：要使用轻质弹簧，且要尽量多测几组数据．3.使用数据时应采用0L L X 即弹簧长度变化量.4．统一单位：记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位． 实验三：验证力的平行四边形定则[注意事项]1．用弹簧秤测拉力时，应使拉力沿弹簧秤的轴线方向，橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内。
14.高考必考十四大经典物理专题集锦 力学实验(解析版)
【专题14】力学实验（解析版）考点分类：考点分类见下表考点内容常见题型及要求考点一研究匀变速直线运动规律实验题考点二探究弹力与弹簧伸长的关系实验题考点三验证平行四边形定则实验题考点四探究加速度与力和质量的关系实验题考点五探究动能定理实验题考点六验证机械能守恒定律实验题考点七验证动量守恒定律实验题考点八动摩擦因数测量实验题一、概述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。
二、考点提示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。
高考力学实验知识点总结
高考力学实验知识点总结在高考物理考试中，力学实验是一个重要的知识点。
力学实验旨在通过实际操作，观察和测量来研究物体在受力下的变化规律，从而加深对力学原理的理解及应用能力。
下面我们将对高考力学实验常见的知识点进行总结，帮助大家更好地应对考试。
1. 弹簧伸长实验弹簧伸长实验是用来研究弹簧的弹性的实验。
实验中，我们可以改变弹簧的受力情况，观察并测量弹簧长度的变化。
根据胡克定律，弹簧伸长与所受力成正比，且与弹簧的劲度系数k有关。
通过实验，我们可以测量弹簧的劲度系数，并应用到解决实际问题中。
2. 斜面上滑动实验斜面上滑动实验是研究物体在斜面上受力下的运动规律的实验。
在实验中，我们可以通过改变斜面的倾角和物体的质量来观察物体在斜面上滑动的情况，并测量滑动的加速度。
这样的实验可以帮助我们理解牛顿第二定律以及重力、摩擦力等概念，并应用到解决相关问题中。
3. 牛顿第二定律实验牛顿第二定律实验是用来验证牛顿第二定律的实验。
在实验中，我们可以通过改变物体受力的大小和方向，观察物体的加速度的变化，并测量受力与加速度的关系。
根据牛顿第二定律，物体的加速度与受力成正比，与物体的质量成反比。
这个实验可以帮助我们进一步理解和应用牛顿第二定律。
4. 线热膨胀实验线热膨胀实验是用来研究物体在温度变化下的线膨胀规律的实验。
实验中，我们可以通过改变物体的温度，观察并测量物体长度的变化。
根据线膨胀的定义，物体的线膨胀系数与温度变化量成正比，与物体的初始长度有关。
通过实验，我们可以测量物体的线膨胀系数，并应用到相关问题中。
5. 动量守恒实验动量守恒实验是用来验证动量守恒定律的实验。
在实验中，我们可以通过改变物体的质量和速度，观察两个物体之间的碰撞过程，并测量碰撞前后动量的变化。
根据动量守恒定律，系统的总动量在碰撞过程中保持不变。
这个实验可以帮助我们更好地理解动量守恒定律，并应用到解决实际碰撞问题中。
通过以上总结，我们可以看到，力学实验在高考物理考试中占据较大的比重。
高考物理实验复习力学实验(含三年真题及部分答案)
高考实验专题复习一力学实验（附参考答案）实验一《研究匀变速直线运动》本实验是力学实验的重点实验，是力学实验的基础，通过熟练掌握打点计时器的使用，为验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律做好必要的知识和方法上的准备。
、考查重点:（一）打点计时器的使用（二）毫米刻度尺的使用（三）速度和加速度的求解方法二、注意事项1. 交流电源的电压及频率要符合要求.2 •实验前要检查打点的稳定性和清晰程度，必要时要调节振针的高度和更换复写纸.3 •开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器.4 .先接通电源，打点计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源.5.要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个点取一个计数点, 即时间间隔为T = 0.02 >5 s= 0.1 s.6 •小车另一端挂的钩码个数要适当，避免速度过大而使纸带上打的点太少，或者速度太小, 使纸带上的点过于密集.7.选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰. 适当舍弃开头密集部分，适当选取计数点,弄清楚所选的时间间隔T.8 .测x时不要分段测量，读数时要注意有效数字的要求，计算a时要注意用逐差法，以减小误差.三、经典讲练【例题】（2010广东理综）如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.（1）已知打点计时器电源频率为50 Hz ,则纸带上打相邻两点的时间间隔为⑵ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距x= ;C点对应的速度是（计算结果保留三位有效数字）.fl【命题立意】本题主要考查打点计时器、刻度尺的读数、纸带公式、有效数字。
1【规范解答】①T 0.02s②读A、B两点数值: 1.00cm、1.70cm 故：s=1.70cm-1.00cm=0.70cmV c V BD BD 型空1°2m/s 0.100m/s 2t 0.2【答案】①0.02s ②0.70cm；0.100m/s邻两计数点间还有 4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示. 根据图中数据计算的加速度⑵回答下列两个问题：① 为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有A. 木板的长度L B .木板的质量m i C •滑块的质量m 2 D .托盘和砝码的总质量 m 3E .滑块运动的时间t② ____________________________________________________ 测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是 __________________________________________________________（3）滑块与木板间的动摩擦因数 = ___________ （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g ）.与真实值相比，测量的动摩擦因数 _____________ （填偏大”或偏小”）解析：⑴ 逐差法"求解：S 4-S i =S 5-S 2=S 6-S 3=3aT 2⑶对整体列牛顿第二定律，m 3g- ym g=（m 2+m 3）a答案 （1）0. 495 m/s 2〜0. 497 m/s 2 （2）①CD ②天平 （3）网_（m2+m3）a 偏大m 2g五、真题训练1. （2013浙江）如图所示，装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮，固定在小车上；装置乙中橡皮 筋的一端固定在导轨的左端，另一端系在小车上。
高中物理力学实验(1)
高中物理力学实验引言物理实验是重要的学习过程，通过实验可以让学生更深入地了解和学习物理原理。
在高中物理教学中，力学实验是非常重要的一部分，它可以帮助学生观察和验证力学原理，并提高实验操作技能。
本文档将介绍一些常见的高中物理力学实验，包括杆状物体静力平衡实验、弹簧的胡克定律实验、牛顿第二定律实验和简谐振动实验。
一、杆状物体静力平衡实验实验目的通过观察和测量杆状物体的静力平衡条件，验证力的平衡条件。
实验器材•杆状物体•支架•质量拉力计•垂直挡板实验步骤1.将支架放在水平的平面上，固定好支架。
2.将杆状物体放在支架上，并调整位置，使其处于静力平衡状态。
3.在杆状物体的一端挂上质量拉力计，通过拉力计施加一个水平的力。
4.通过观察和测量杆状物体的变形和拉力计的示数，判断杆状物体是否处于静力平衡状态。
实验结果与结论根据实验结果可得出结论，当杆状物体在水平方向上受到的力平衡时，杆状物体处于静力平衡状态。
二、弹簧的胡克定律实验实验目的验证弹簧的胡克定律，即弹簧的伸长或压缩与受力成正比。
实验器材•弹簧•支架•比例尺•质量拉力计实验步骤1.将支架放在水平的平面上，固定好支架。
2.将弹簧悬挂在支架上，并调整位置，使其处于自然状态。
3.在弹簧下方挂上一个质量拉力计，通过拉力计施加一个垂直向下的力。
4.通过观察和测量弹簧的变形和拉力计的示数，判断弹簧的伸长或压缩与受力是否成正比。
实验结果与结论根据实验结果可得出结论，弹簧的伸长或压缩与受力成正比，验证了弹簧的胡克定律。
三、牛顿第二定律实验实验目的通过观察和测量物体受力和加速度的关系，验证牛顿第二定律。
实验器材•平面滑轨•弹簧测力计•质量砝码实验步骤1.将平面滑轨放在水平的平面上。
2.将弹簧测力计固定在滑轨上，并调整其位置。
3.将物体放在滑轨上，绑上弹簧测力计。
4.通过在物体上加上不同的质量砝码，使物体受到不同大小的力。
5.通过观察和测量物体的加速度和弹簧测力计的示数，判断物体受力和加速度的关系。
高考力学实验汇总
实验一：研究匀变速直线运动实验目的：1.练习使用打点计时器。
2.学习匀变速直线运动的判断方法。
3.学习用打点计时器测量速度和加速度。
实验原理与方法：1.打点计时器的使用计时仪器，使用交流电源，电磁打点计时器的工作电压是4-6V的交流电压，电火花打点计时器的工作电压是220V交流电压。
2.通过纸带判断物体是否做匀变速直线运动：相邻两计数点之间的距离之差相等，则物体做匀变速直线运动。
3.通过纸带求物体运动速度求平均速度：，求瞬时速度：4.通过纸带求匀变速直线运动加速度公式法：，图像法：实验的关键点、思考题即考点：1.使用打点计时器时，应该先接通电源，待打点稳定后，再释放小车。
为什么？2.小车所挂钩码数应该适当，避免加速度过大而使纸带上打的点过少，或者加速度太小而使各段位移差异太小。
3.要区分打点时间间隔和计数点时间间隔。
电源频率是50时，“每5个自然点取一个计数点”，计数点时间间隔是多大？4.当电源频率低于50时，若仍按50打点计算，算出的速度比真实速度大还是小？算出的加速度比真实值大还是小？练习题：1、在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用交流电源的频率是50，打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况。
（1）打点计时器的打点周期是s。
（2）图8为某次实验打出的一条纸带，其中1、2、3、4为依次选中的计数点（各相邻计数点之间有四个点迹）。
根据图中标出的数据可知，打点计时器在打出计数点2时小车的速度大小为，小车做匀加速直线运动的加速度大小为2。
（计算结果均保留2位有效数字）答案：（1）0.02（2分）；（2）0.64（2分）；6.4（2分）AO刻度尺实验二：探究弹力与弹簧伸长的关系实验目的：1. 探究弹力与弹簧伸长的定量关系2. 练习用列表法、图像法处理数据实验器材：铁架台、弹簧、钩码、刻度尺实验步骤：1. 如图所示，将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出弹簧的自然长度L 0。
高考物理专项复习《力学实验》含答案
高考物理专项复习《力学实验》含答案1．橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关。
理论与实验都表明k=Y SL，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。
（1）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是___________A．N B．m C．N/m D．Pa（2）有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用螺旋测微器和刻度尺分别测量它的直径和长度如图（a）和图（b）所示，刻度尺的读数为___________cm，螺旋测微器的读数为___________mm。
（3）小华通过实验测得该橡皮筋的一些数据，作出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图（c）所示。
由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=___________N/m，这种橡皮筋的Y值等于___________（结果保留两位有效数字）。
（4）图像中图线发生弯曲的原因是___________。
【答案】D11.98（11.96~12.00均正确） 3.999（3.998~4.000均正确）319.1 3.0×106 Pa橡皮筋受力发生的形变超出其弹性限度，不再遵循弹力F与伸长量x成正比的规律【详解】（1）[1]根据表达式Sk YL=得kLYS=已知k的单位是N/m，L的单位m，S的单位是m2，所以Y的单位是N/m2，也就是Pa，故D项正确。
（2）[2][3]刻度尺从零开始，橡皮筋的尾部接近12.00，则读数估读为11.98 cm；螺旋测微器固定部分读数3.5 mm，转动部分读数为49.9，故读数为3.5 mm＋49.9×0.01 mm=3.999 mm。
（3）[4]根据胡克定律F=kx可知，图像的斜率大小等于劲度系数大小，由图像求出劲度系数为k=15.00.047N/m=319.1 N/m[5]根据Sk YL=可得62319.10.1198Pa 3.010Pa0.0039993.14()2kLYS⨯===⨯⨯（4）[6]当弹力超过其弹性限度时，胡克定律不再适用，即不再遵循伸长量x与弹力F成正比的规律，故图线发生弯曲。
力学实验知识点高考
力学实验知识点高考力学实验是高考物理科目中的重要内容之一，对于理解力学的基本概念和原理、培养实践能力都具有重要作用。
下面将介绍一些力学实验的知识点，供同学们参考。
一、弹簧的胡克定律实验弹簧是力学中常见的弹性体，弹簧的弹性特性可以通过实验来研究。
实验过程如下：1. 准备一根弹簧和一组质量挂钩。
2. 固定一个端点，将不同质量的挂钩挂在弹簧的另一端。
3. 测量每个质量挂钩的质量和弹簧的伸长长度。
4. 记录每个挂钩的质量与弹簧伸长长度的数据。
5. 制作挂钩质量与弹簧伸长长度的图像，根据斜率计算出弹簧的弹性系数。
二、摆锤的周期实验摆锤是经典力学中重要的研究对象，通过摆锤周期的实验可以研究重力、摆长等因素对摆锤运动的影响。
实验过程如下：1. 准备一个具有一定摆长的摆锤。
2. 测量摆锤的摆长和摆动的周期。
3. 分别改变摆长或摆动角度，重新测量摆动周期。
4. 记录每组数据后，制作摆动周期与摆长（或摆动角度）的图像。
5. 根据图像得出摆锤与摆长（或摆动角度）之间的关系，从而研究影响摆锤周期的因素。
三、斜面上的滑动摩擦实验斜面上的滑动摩擦是力学中常见的现象，可以通过实验研究物体在斜面上的滑动规律。
实验过程如下：1. 准备一个斜面和一个小物体。
2. 将小物体放在斜面上，测量它滑动的时间和滑动的距离。
3. 改变斜面的角度，重新进行实验，测量滑动时间和距离。
4. 记录每组数据后，制作滑动时间与滑动距离的图像。
5. 根据图像得出滑动时间与滑动距离之间的关系，从而研究斜面上的滑动摩擦规律。
四、空气阻力对自由下落体实验空气阻力是物体在运动中受到的一种阻碍力，可以通过实验研究自由下落体在空气阻力作用下的运动规律。
实验过程如下：1. 准备一个自由下落体和一个空气密闭容器。
2. 将自由下落体放入空气密闭容器中，观察其下落的时间和下落的距离。
3. 空气容器逐渐减压，重复观察下落时间和下落距离。
4. 记录每组数据后，制作下落时间与下落距离的图像。
五年(2019-2023)高考物理真题分项汇编专题17 力学实验 (解析版)
专题17力学实验一、实验题1(2023·全国·统考高考真题)在“验证力的平行四边形定则”的实验中使用的器材有：木板、白纸、两个标准弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、刻度尺、铅笔、细线和图钉若干。
完成下列实验步骤：①用图钉将白纸固定在水平木板上。
②将橡皮条的一端固定在木板上，另一端系在轻质小圆环上。
将两细线也系在小圆环上，它们的另一端均挂上测力计。
用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力计，小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力F 1和F 2的大小，并。
(多选，填正确答案标号)A.用刻度尺量出橡皮条的长度B.用刻度尺量出两细线的长度C.用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置D.用铅笔在白纸上标记出两细线的方向③撤掉一个测力计，用另一个测力计把小圆环拉到，由测力计的示数得到拉力F 的大小，沿细线标记此时F 的方向。
④选择合适标度，由步骤②的结果在白纸上根据力的平行四边形定则作F 1和F 2的合成图，得出合力F 的大小和方向；按同一标度在白纸上画出力F 的图示。
⑤比较F 和F 的，从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。
2(2023·全国·统考高考真题)某同学利用如图(a )所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。
让小车左端和纸带相连。
右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。
钩码下落，带动小车运动，打点计时器打出纸带。
某次实验得到的纸带和相关数据如图(b )所示。
(1)已知打出图(b )中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s ．以打出A点时小车位置为初始位置，将打出B 、C 、D 、E 、F 各点时小车的位移Δx 填到表中，小车发生对应位移和平均速度分别为Δx 和v，表中Δx AD=cm ，v AD =cm /s 。
位移区间AB AC AD AE AF Δx cm6.6014.60Δx AD 34.9047.30vcm/s66.073.0v AD87.394.6(2)根据表中数据得到小车平均速度v随时间Δt 的变化关系，如图(c )所示。
力学分组实验的回顾与总结
力学分组实验的回顾与总结高中物理力学分组实验有：验证力的平行四边形定则，研究匀变速直线运动，探究加速度与力、质量的关系，验证机械能守恒定律.其中有三个实验常利用打点计时器进行.近几年力学中相关纸带处理的实验、力学创新实验是高考的热点内容.在实验复习中，应以掌握常规实验原理、方法、规范操作程序、数据处理方法等为根本，灵活运用所学知识、实验方法迁移到新的背景中，设计新的实验和解决相关问题.一、实验的原理和注意点1.探究求合力的方法一个力F的作用效果与两个共点力F1和F2的共同作用效果都是把橡皮条结点拉伸到某点，则F为F1和F2的合力，作出F的图示，再根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F“的图示，比较F"与F在实验误差允许范围内是否大小相等、方向相同，即可得到互成角度的两个力的合成遵从平行四边形定则.实验中应注意：（1）定位（）点时要力求准确;（2）同一次实验中，用两个弹簧秤和只用一个弹簧秤拉橡皮条使结点O必须保持位置不变;（3）用弹簧测力计测拉力时要使拉力沿弹簧测力计轴线方向;（4）应使橡皮条、弹簧测力计和细绳套位于与纸面平行的同一平面内;（5）两个分力F1、F2间的夹角θ不要太大，也不要太小.（6）在同一次实验中，选定的标度要相同;（7）严格按力的图示要求和几何作图法作出平行四边形.2.探究加速度与力、质量的关系探究加速度a与力F、质量M的关系时，应用的基本方法是控制变量法，可先控制小车的质量朋不变，探究加速度a与力F的关系;再控制小盘和砝码的质量不变，即力F不变，改变小车质量M，探究加速度a与质量M的关系.实验中应注意：（1）正确做好平衡摩擦力的工作，利用垫块调节斜面倾角，使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车受到的摩擦阻力.在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细线系在小车上，即不要给小车加任何牵引力，通过调节让小车拖着打点的纸带匀速运动;（2）整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变小盘和砝码的总质量还是改变小车和砝码的总质量，都不需要重新平衡摩擦力;（3）每条纸带必须在满足小车与车上所加砝码的总质量远大于小盘和砝码的总质量的条件下打出.只有如此，小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力;（4）改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，再放开小车，且应在小车到达滑轮前按住小车.例1 某小组利用如图1所示的装置验证牛顿第二定律.实验中，他们先利用垫块平衡摩擦力，用天平测出小车的总质量，用细线所挂砝码盘和砝码的总重代替小车所受的牵引力大小F.调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细线与木板平行.这样做的目的是（）A.避免小车在运动过程中发生抖动B.使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C.保证小车最终能够做匀速直线运动D.使细线拉力等于小车受到的合力解析依据实验的基本原理，如果细线与木板不平行，需要将细线对小车的拉力进行分解，小车受到的摩擦力也发生变化，细线拉力不再等于小车受到的合力，故本题选D.3.验证机械能守恒定律二、关于纸带的处理利用打点计时器的实验均涉及纸带，对于纸带的数据处理必须弄清楚下面几点：1.纸带的选取：一般实验应选用点迹清晰、无漏点的纸带中选取有足够多点的一段作为实验纸带.在“验证机械能守恒定律”实验中需要用到初速度为零的起点时，还要求纸带包含打出的第一、二点，且两点距离接近2.0 mm.2.根据纸带上点的密集程度选取计数点.打点计时器每打n个点取一个计数点，则计数点时间间隔为n个打点时间间隔，如果取n =5，则对频率为50 Hz的交流电可知T=0.1 s.当然不一定取n =5，应根据实际情况而定.三、描点作图要求描点作图在物理实验中是必备的技能，通过描点作图探究相关规律，其基本要求是：（1）合理建立坐标（如通常尽可能面物理量间的线性图象），选取恰当的标度;（2）根据实验所测的数据准确描点;（3）依据描出的点画平滑的曲线或直线（点应尽可能接近图线，基本均匀分布在曲线或直线的两侧，个别偏移图线较远的点应去除）.例2 某实验小组用图2甲装置验证机械能守恒定律.将一端带有滑轮的长金属轨道水平放置，重物通过轻细绳水平牵引小车沿轨道运动，利用打点计时器和纸带记录小车的运动.（1）实验中，电火花计时器应使用__________ V交流电源;小车质量__________ （选填“需要”或“不需要”）远大于重物质量.（2）正确完成一系列实验操作后，得到了一条纸带如图2乙所示，图中O是打点计时器打下的第一个点，用刻度尺测量连续的计数点A、B、C、D、E、F到O点的距离分别是h1、h2、h3、h4、h5、h6.已知打點计时器的打点周期为T，则可求出打D点时小车运动的速度vD=__________;小车运动的加速度a=____（用h4、h5、h6和T表示）.。
高三物理学科中的常见物理实验结论总结
高三物理学科中的常见物理实验结论总结物理实验是高中物理学科中不可或缺的一部分，通过实际操作和观察，可以加深对物理原理的理解和认识。
本文将对高三物理学科中的常见物理实验结论进行总结，并分为力学实验、光学实验、热学实验和电学实验四个部分。
一、力学实验结论总结1. 杆的平衡实验：- 在杆的中点悬挂一定质量的物体，杆保持平衡时，重力对杆的作用力与支持力的力矩相等。
- 杆以一定角度斜置时，对杆的支持力分解为垂直于杆的分力和平行于杆的分力，重力与平行分力构成力矩对杆的作用。
2. 斜面实验：- 物体沿斜面下滑时，重力沿斜面分解为垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力。
- 斜面倾角越大，物体下滑的加速度越大，斜面越光滑，物体下滑的加速度越小。
3. 弹簧实验：- 动力学定律：弹簧拉伸或压缩的力与其伸长或压缩的长度成正比，方向与伸长或压缩的方向相反。
二、光学实验结论总结1. 平面镜实验：- 光线垂直入射平面镜，反射光线与入射光线呈等角度。
- 光线斜入射平面镜，反射光线与入射光线在反射面上的法线相交于同一点。
2. 凸透镜实验：- 物距与像距的关系：1/f = 1/v - 1/u，其中f为透镜的焦距，v为像距，u为物距。
- 物体距离凸透镜焦点的距离大于2倍焦距时，成实像；小于2倍焦距时，成虚像。
三、热学实验结论总结1. 温度测量实验：- 热平衡定律：两个物体达到热平衡时，它们的温度相等。
- 热传导定律：热量在物体内部的传导遵循传导定律，热能从高温区向低温区传递。
2. 热膨胀实验：- 线膨胀：物体的长度随温度的升高而增加，线膨胀系数为温度每升高1℃时长度的增加量。
- 体膨胀：物体的体积随温度的升高而增加，体膨胀系数为温度每升高1℃时体积的增加量。
四、电学实验结论总结1. 电流测量实验：- 安培定律：通过导体截面的电流与导体两端的电压成正比，电流的方向与电势降低的方向相同。
2. 串联电路实验：- 串联电阻总电阻：总电阻为各个电阻的阻值之和。
高三力学实验知识点总结
高三力学实验知识点总结高三力学实验是物理学学习的重点内容之一，通过实际操作和观察，能够深入理解力学知识，提升学生的实践能力和科学思维。
以下是高三力学实验的知识点总结：1. 弹簧定律实验弹簧定律实验是力学实验中最基础的实验之一。
实验装置由弹簧、挂钩、质量等元素组成。
通过在弹簧上挂载不同质量的物体，利用弹簧拉伸的变形量与所施加力的关系，验证弹簧定律。
实验原理是当物体受到力的作用时，弹簧发生弹性变形，变形量与所受力成正比。
2. 牛顿第二定律实验牛顿第二定律实验是通过观察物体在施加力的情况下的运动变化，验证力与加速度成正比的关系。
实验装置一般由滑轮、绳子和物体等组成。
通过在滑轮上绕绳子，将不同的质量物体与绳子相连，施加不同大小的力，观察物体的加速度变化。
实验结果表明，当施加的力增加时，物体的加速度也随之增加。
3. 斜面实验斜面实验是通过观察物体在斜面上的运动情况来研究重力和斜面间的关系。
实验装置由斜面、物体和测量工具等组成。
通过改变斜面的角度和物体的质量，观察物体沿斜面下滑的加速度变化。
实验结果表明，斜面越陡，物体的加速度越大，与斜面的夹角成正比。
4. 动量守恒实验动量守恒实验是通过观察碰撞过程中的动量变化情况来验证动量守恒定律。
实验装置由两个相互碰撞的物体组成。
通过调节物体的质量和初速度，观察碰撞后物体的速度变化情况。
实验结果表明，在碰撞过程中，总动量保持不变，始末动量之和相等。
5. 弹性碰撞实验弹性碰撞实验是通过观察碰撞过程中物体的变形和动能转化情况来研究弹性碰撞的特点。
实验装置由两个弹性物体组成。
通过改变物体的质量和初速度，观察碰撞后物体的变形情况和动能的转化。
实验结果表明，在弹性碰撞中，动能完全转化并且物体无塑性变形。
6. 高度定律实验高度定律实验是通过观察自由落体运动中物体高度和时间的关系，验证高度定律。
实验装置由计时器和下落物体组成。
通过测量物体自由落体的时间和不同高度，观察物体高度和时间的关系。
2023新教材高考物理二轮专题复习专题：力学实验
专题十六力学实验高频考点·能力突破考点一力学基本仪器的使用与读数注意事项：1．游标卡尺在读数时先确定各尺的分度，把数据读成以毫米为单位的，先读主尺数据，再读游标尺数据，最后两数相加．2．游标卡尺读数时不需要估读．3．螺旋测微器读数时，要准确到0.01 mm，估读到0.001 mm，结果若用mm作单位，则小数点后必须保留三位数字．4．游标卡尺在读数时注意区分游标卡尺的精度．5．螺旋测微器在读数时，注意区别整毫米刻度线与半毫米刻度线，注意判断半毫米刻度线是否露出．例1 某同学用50分度的游标卡尺测量一圆柱体工件的长度，如图1所示，则工件的长度为________ mm；用螺旋测微器测量工件的直径如图2所示，则工件的直径为________ mm.[解题心得]预测1 用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图所示，其读数为________ cm.预测2 如图甲所示，某同学用弹簧OC和弹簧测力计a、b做“验证力的平行四边形定则”实验．在保持弹簧伸长量及方向不变的条件下：(1)若弹簧测力计a、b间夹角为90°，弹簧测力计a的读数是________ N；(如图乙所示)(2)若弹簧测力计a、b间夹角小于90°，保持弹簧测力计a与弹簧OC的夹角不变，增大弹簧测力计b与弹簧OC的夹角，则弹簧测力计a的读数________、弹簧测力计b的读数________．(选填“变大”“变小”或“不变”)预测 3 (1)某同学用游标卡尺的________(选填“内测量爪”“外测量爪”或“深度尺”)测得一玻璃杯的内高，如图甲所示，则其内高为________ cm.(2)该同学随后又用螺旋测微器测得玻璃杯的玻璃厚度如图乙所示，则厚度为________ mm.(3)该同学用螺旋测微器测得一小球直径如图丙所示，正确读数后得小球直径为1.731 mm，则a＝________，b＝________．(4)该同学测定一金属杆的长度和直径，示数分别如图丁、戊所示，则该金属杆的长度和直径分别为________ cm和________ mm.考点二纸带类实验综合纸带的三大应用(1)由纸带确定时间：要区别打点计时器打出的计时点与人为选取的计数点之间的区别与联系，若每五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔Δt＝0.02×5 s＝0.10 s.(2)求解瞬时速度：利用做匀变速直线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求打某一点时的瞬时速度，如图甲所示，打点n时的速度v n＝x n+x n+12T.(3)用“逐差法”求加速度：如图乙所示，因为a1＝x4−x13T2，a2＝x5−x23T2，a3＝x6−x33T2，所以a＝a1+a2+a33＝x4+x5+x6−x1−x2−x39T2.当位置间隔数是奇数时，应舍去位置间隔小的数据．例2 [2022·福建押题卷]某实验小组利用如图甲所示的装置，探究加速度与小车所受合外力和质量的关系．(1)下列做法正确的是________；A．实验前应先将木板左端适当垫高，以平衡摩擦力B．实验时应满足砝码桶与砝码总质量远小于小车和车内砝码总质量C．释放小车前应将小车靠近打点计时器，并使纸带尽量伸直D．实验时为了安全应先释放小车再接通打点计时器的电源E．在探究加速度与质量的关系时，应保持拉力不变，即只需要保持砝码桶和砝码总质量不变(2)实验时得到一条如图乙所示的纸带，打点计时器的频率为50 Hz，任意两个计数点间还有四个计时点未画出，由图中数据可计算小车的加速度为________ m/s2.(结果保留两位有效数字)(3)在保持小车和车中砝码质量一定，探究小车的加速度与受到的合外力的关系时，甲、乙两位同学分别得到了如图丙所示的a - F图像，则甲同学的a - F图线不过原点的原因是________________________________________________________________________．[解题心得]预测4 [2022·辽宁押题卷](1)在下列实验中，能用图中装置完成且仅用一条纸带就可以得出实验结论的是________(单选)；A．验证小车和重物组成的系统机械能守恒B．探究小车速度随时间变化的规律C．探究小车加速度与力、质量的关系D．探究不同力做功与小车速度变化的关系(2)某次实验中按规范操作打出了一条纸带，其部分纸带如下图．已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上，纸带左端接小车，请根据图中纸带判断其做的是________(填“匀速”“匀变速”或“加速度变化的变速”)运动，此次实验中打点计时器打下A点时小车的速度为________m/s；(保留两位有效数字)(3)如下图所示，在水平气垫导轨上用光电门记录数据的方式做“验证动量守恒定律”实验，测量滑块A的质量记为m1，测量滑块B的质量记为m2，测量滑块A上的遮光条宽度如下图所示，其宽度d1＝________cm，测得滑块B上的遮光条宽度为d2.滑块A从右向左碰静止的滑块B，已知m1>m2，光电门计时器依次记录了三个遮光时间Δt1、Δt2、Δt3，验证动量守恒需要满足的关系式为____________________________(用测量的物理量符号表示)．考点三“弹簧”“橡皮条”“碰撞”类实验例3 [2022·浙江6月](1)①“探究小车速度随时间变化的规律”实验装置如图1所示，长木板水平放置，细绳与长木板平行．图2是打出纸带的一部分，以计数点O为位移测量起点和计时起点，则打计数点B时小车位移大小为________ cm.由图3中小车运动的数据点，求得加速度为________ m/s2(保留两位有效数字)．②利用图1装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验，需调整的是________(多选)．A．换成质量更小的车B．调整长木板的倾斜程度C．把钩码更换成砝码盘和砝码D．改变连接小车的细绳与长木板的夹角(2)“探究求合力的方法”的实验装置如图4所示，在该实验中①下列说法正确的是________(单选)．A．拉着细绳套的两只弹簧秤，稳定后读数应相同B．在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点C．测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦D．测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板②若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要________(选填“2”“3”或“4”)次把橡皮条结点拉到O.[解题心得]例4 [2022·全国甲卷]利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究．让质量为m1的滑块A 与质量为m2的静止滑块B在水平气垫导轨上发生碰撞，碰撞时间极短，比较碰撞后A和B的速度大小v1和v2，进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞．完成下列填空：(1)调节导轨水平．(2)测得两滑块的质量分别为0.510 kg和0.304 kg.要使碰撞后两滑块运动方向相反，应选取质量为________ kg的滑块作为A.(3)调节B的位置．使得A与B接触时，A的左端到左边挡板的距离s1与B的右端到右边挡板的距离s2相等．(4)使A以一定的初速度沿气垫导轨运动，并与B碰撞，分别用传感器记录A和B从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间t1和t2.(5)将B放回到碰撞前的位置，改变A的初速度大小，重复步骤(4)．多次测量的结果如下表所示．(6)表中的k2＝________(保留2位有效数字)．的平均值为________(保留2位有效数字)．(7)v1v2判断．若两滑块的碰撞(8)理论研究表明，对本实验的碰撞过程，是否为弹性碰撞可由v1v2为弹性碰撞，则v1的理论表达式为________(用m1和m2表示)，本实验中其值为________(保留v22位有效数字)；若该值与(7)中结果间的差别在允许范围内，则可认为滑块A与滑块B在导轨上的碰撞为弹性碰撞．[解题心得]预测 5 某兴趣小组同学想探究橡皮圈中的张力与橡皮圈的形变量是否符合胡克定律，若符合胡克定律，则进一步测量其劲度系数(圈中张力与整圈形变量之比)．他们设计了如图甲所示实验：橡皮圈上端固定在细绳套上，结点为O，刻度尺竖直固定在一边，0刻度与结点O水平对齐，橡皮圈下端悬挂钩码，依次增加钩码的个数，分别记录下所挂钩码的总质量m 和对应橡皮圈下端P的刻度值x，如下表所示：(1)请在图乙中，根据表中所给数据，充分利用坐标纸，作出m - x图像；(2)作出m - x图像后，同学们展开了讨论：甲同学认为：这条橡皮圈中的张力和橡皮圈的形变量基本符合胡克定律；乙同学认为：图像的斜率k即为橡皮圈的劲度系数；丙同学认为：橡皮圈中的张力并不等于所挂钩码的重力；……请参与同学们的讨论，并根据图像数据确定：橡皮圈不拉伸时的总周长约为______ cm，橡皮圈的劲度系数约为________ N/m(重力加速度g取10 m/s2，结果保留三位有效数字)．(3)若实验中刻度尺的0刻度略高于橡皮筋上端结点O，则由实验数据得到的劲度系数将________(选填“偏小”“偏大”或“不受影响”)；若实验中刻度尺没有完全竖直，而读数时视线保持水平，则由实验数据得到的劲度系数将________(选填“偏小”“偏大”或“不受影响”)．预测 6 某研究小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，所用器材有：方木板一块、白纸、量程为5 N的弹簧测力计两个、橡皮条(带两个较长的细绳套)、小圆环、刻度尺、三角板、图钉(若干个)．主要实验步骤如下：a．橡皮条的一端与轻质小圆环相连，另一端固定；b．用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环运动至O点，记下两弹簧测力计的读数F1和F2及两细绳套的方向；c．用一个弹簧测力计将小圆环拉到O点，记下弹簧测力计的读数F及细绳套的方向；d．在白纸上做出力F、F1和F2的图示，猜想三者的关系，并加以验证．(1)b 、c 步骤中将小圆环拉到同一位置O 的目的是________________________．(2)某次操作后，在白纸上记录的痕迹如图丁所示，请你在图丁中完成步骤d.预测7 [2022·北京押题卷]如图1所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球碰撞前后的动量关系．图1中的O 点为小球抛出点在记录纸上的垂直投影．实验时，先使A 球多次从斜轨上位置P 静止释放，找到其平均落地点的位置E .然后，把半径相同的B 球静置于水平轨道的末端，再将A 球从斜轨上位置P 静止释放，与B 球相碰后两球均落在水平地面上，多次重复上述A 球与B 球相碰的过程，分别找到碰后A 球和B 球落点的平均位置D 和F .用刻度尺测量出水平射程OD 、OE 、OF .测得A 球的质量为m A ，B 球的质量为m B .图1(1)实验中，通过测量小球做平抛运动的水平射程来代替小球碰撞前后的速度．①实验必须满足的条件有________．A ．两球的质量必须相等B ．轨道末端必须水平C ．A 球每次必须从轨道的同一位置由静止释放②“通过测量小球做平抛运动的水平射程来代替小球碰撞前后的速度”可行的依据是________________．A.运动过程中，小球的机械能保持不变B ．平抛运动的下落高度一定，运动时间相同，水平射程与速度大小成正比(2)当满足表达式__________________时，即说明两球碰撞中动量守恒；如果再满足表达式________________时，则说明两球的碰撞为弹性碰撞. (用所测物理量表示)(3)某同学在实验时采用另一方案：使用半径不变、质量分别为16m A 、13m A 、12m A 的B 球．将A 球三次从斜轨上位置P 静止释放，分别与三个质量不同的B 球相碰，用刻度尺分别测量出每次实验中落点痕迹距离O 点的距离OD 、OE 、OF ，记为x 1、x 2、x 3.将三组数据标在x 1 - x 3图中．从理论上分析，图2中能反映两球相碰为弹性碰撞的是________.图2考点四力学其他实验例 5 某实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置完成了“探究向心力与线速度关系”的实验，将小球用质量不计长为L的细线系于固定在铁架台上的力传感器上，小球的下端有一长度极短、宽度为d的挡光片，测得小球的直径为D，重力加速度用g表示．请回答下列问题：(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度如图乙所示，则挡光片的宽度为________mm；如果挡光片经过光电门时的挡光时间为10 ms，则小球通过光电门时的速度大小为v＝________m/s(结果保留3位有效数字)．(2)小球通过光电门时力传感器的示数为F0，改变小球释放点的高度，多次操作，记录多组F0、v的数据，作出F0-v2的图像，如果图线的斜率为k，则小球(含挡光片)的质量为________；向心力大小为F＝________．(用已知物理量的符号表示)[解题心得]预测8 用如图甲所示装置研究平抛运动的轨迹．将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的木板上．钢球沿斜槽PQ滑下后从Q点飞出，落在竖直挡板MN上．由于竖直挡板与竖直木板的夹角略小于90°，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点．每次将竖直挡板向右平移相同的距离L，从斜槽上同一位置由静止释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点．(1)实验前需要检查斜槽末端是否水平，正确的检查方法是______________________．(2)以平抛运动的起始点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向建立坐标系．将钢球放在Q点，钢球的________(选填“最右端”“球心”或“最下端”)对应白纸上的位置即为坐标原点．(3)实验得到的部分点迹a、b、c如图乙所示，相邻两点的水平间距均为L，ab和ac的竖直间距分别是y1和y2，当地重力加速度为g，则钢球平抛的初速度大小为________，钢球运动到b点的速度大小为_______________________________________________________．预测9 [2022·济南市测评]某实验小组在实验室用单摆做测定重力加速度的实验，实验装置如图甲所示．(1)摆球的直径用螺旋测微器测出，如图乙所示，其读数为________mm.(2)正确操作测出单摆完成n次全振动的时间为t，用毫米刻度尺测得摆线长为L，螺旋测微器测得摆球直径为d.用上述测得量写出重力加速度的表达式：g＝________________________________________________________________________.(3)某同学测得的g值比当地的重力加速度偏小，可能原因是________．A．计算时将L当成摆长B．测摆线长时摆线拉得过紧C．开始计时时，秒表按下过晚D．实验中误将30次全振动计为29次素养培优·创新实验1.力学创新型实验的特点(1)以基本的力学模型为载体，依托运动学规律和牛顿运动定律设计实验．(2)将实验的基本方法——控制变量法、处理数据的基本方法——图像法、逐差法融入到实验的综合分析之中．2．创新实验题的解法(1)根据题目情境，提取相应的力学模型，明确实验的理论依据和实验目的，设计实验方案．(2)进行实验，记录数据，应用原理公式或图像法处理实验数据，结合物体实际受力情况和理论受力情况对结果进行误差分析．情境 1 [2022·山东卷]在天宫课堂中、我国航天员演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验．受此启发，某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了测量物体质量的实验，如图甲所示．主要步骤如下：①将力传感器固定在气垫导轨左端支架上，加速度传感器固定在滑块上；②接通气源，放上滑块，调平气垫导轨；③将弹簧左端连接力传感器，右端连接滑块．弹簧处于原长时滑块左端位于O点，A点到O点的距离为5.00 cm，拉动滑块使其左端处于A点，由静止释放并开始计时；④计算机采集获取数据，得到滑块所受弹力F、加速度a随时间t变化的图像，部分图像如图乙所示．回答以下问题(结果均保留两位有效数字)：(1)弹簧的劲度系数为________ N/m.(2)该同学从图乙中提取某些时刻F与a的数据，画出a-F图像如图丙中Ⅰ所示，由此可得滑块与加速度传感器的总质量为________kg.(3)该同学在滑块上增加待测物体，重复上述实验步骤，在图丙中画出新的a-F图像Ⅱ，则待测物体的质量为________kg.[解题心得]情境 2 [2022·邯郸二模]如图所示的实验装置可以测量物块与长木板间的动摩擦因数．把长木板一端放在水平面上，另一端支撑起来形成一个斜面．物块沿斜面加速下滑的过程中先后经过光电门A和光电门B.如果测得物块上挡光片宽度为d，物块经过光电门A、B 时挡光片的挡光时间分别为Δt1和Δt2，已知当地重力加速度为g.(1)要测出物块与长木板间的动摩擦因数，需要测量出斜面的倾角θ以及光电门A、B之间的距离L.(2)计算物块沿斜面下滑的加速度a的运动学公式是a＝________________．(3)物块与斜面间的动摩擦因数μ＝________________．[解题心得]情境 3 [2022·河南焦作高一联考]某实验小组利用如图甲所示装置测定小车在斜面上下滑时的加速度，实验开始时，小车静止在A点，光电门位于O点，AO间距离为l0.已知小车上挡光片的宽度为d，且d≪l0.(1)释放小车，小车由静止开始下滑，下滑过程中通过位于O点处的光电门，由数字计时器记录挡光片通过光电门的时间Δt.可由表达式v＝________得到小车通过光电门的瞬时速度．(2)将光电门向下移动一小段距离x后，重新由A点释放小车，记录挡光片通过光电门时数字计时器显示的时间Δt和此时光电门与O点间距离x.(3)重复步骤(2)，得到若干组Δt和x的数值．(4)在1-x坐标系中描点连线，得到如图乙所示直线，其斜率大小为k，纵轴截距为b，(Δt)2则小车加速度的表达式为a＝________，初始时AO间距离l0＝________．(用d、k、b表示)[解题心得]情境 4 [2022·全国冲刺卷]为准确测量某弹簧的劲度系数，某探究小组设计了如下实验，实验装置如图甲所示，其原理图如图乙所示．角度传感器与可转动的“T”形螺杆相连，“T”形螺杆上套有螺母，螺母上固定有一个力传感器，弹簧的上端挂在力传感器下端挂钩上，另一端与铁架台底座的固定点相连．当“T”形螺杆转动时，角度传感器可测出螺杆转动的角度，力传感器会随着“T”形螺杆旋转而上下平移，弹簧长度也随之发生变化．实验过程中，弹簧始终在弹性限度内．(1)已知“T”形螺杆向某一方向旋转10周(10×360°)时，力传感器上移40.0 mm，则在角度传感器由0增大到270°的过程中，力传感器向上移动的距离为________ mm.(保留一位小数)(2)该探究小组操作步骤如下：①旋转螺杆使初状态弹簧长度大于原长；②记录初状态力传感器示数F0、以及角度传感器示数θ0；③旋转“T”形螺杆使弹簧长度增加，待稳定后，记录力传感器的示数F n，角度传感器的示数θn；④多次旋转“T”形螺杆，重复步骤③的操作；⑤以力传感器的示数F为纵坐标、角度传感器的示数θ为横坐标，由实验数据描绘出F - θ图像，则该图像可能为________．(3)若图像的斜率为2.5×10－4N/°，则该弹簧的劲度系数k＝________ N/m.(结果保留三位有效数字)[解题心得]专题十六力学实验高频考点·能力突破考点一例1 解析：根据游标卡尺读数规则可知工件的长度为21 mm＋0.02 mm×36＝21.72 mm；根据螺旋测微器读数规则可知工件的直径为4 mm＋0.01 mm×30.0＝4.300 mm.答案：21.72 4.300预测1 解析：读数时要注意分度值是1 mm，要估读到分度值的下一位．答案：1.50 (1.49～1.51均可)预测2 解析：(1)由图乙所示弹簧测力计可知，其分度值为0.1 N，弹簧测力计a的读数是3.50 N；(2)若弹簧测力计a、b间夹角小于90°，保持弹簧测力计a与弹簧OC的夹角不变，增大弹簧测力计b与弹簧OC的夹角，如图所示，则可知弹簧测力计a的示数变小，b的示数变大．答案：(1)3.50 (3.48～3.52) (2)变小变大预测3 解析：(1)因需测量的是玻璃杯的内高即深度，所以要用游标卡尺的深度尺测量，根据图甲可知，游标卡尺主尺上的整毫米数为100 mm，游标尺的精确度为0.1 mm，且第3条刻度线(不计0刻度线)与主尺上的刻度线对齐，则玻璃杯的内高为100 mm＋0.1 mm×3＝100.3 mm＝10.03 cm.(2)螺旋测微器的读数规则：测量值＝固定刻度读数(注意半毫米刻度线是否露出)＋精确度(0.01 mm)×可动刻度读数(一定要估读)，由图乙可知玻璃厚度为2.5 mm ＋0.01 mm×26.0＝2.760 mm.(3)因1.731 mm＝1.5 mm＋0.01 mm×23.1，由螺旋测微器读数规则知a＝20，b＝0.(4)由图丁所示可得金属杆的长度L＝60.10 cm.由图戊知，此游标尺为50分度，游标尺上第10条刻度线(不计0刻度线)与主尺上的刻度线对齐，则该金属杆直径d ＝4 mm＋0.02×10 mm＝4.20 mm.答案：(1)深度尺10.03 (2)2.760 (3)20 0 (4)60.10 4.20考点二例2 解析：(1)为了使小车所受的合外力等于拉力，实验前应该平衡摩擦力，故A 正确；因为有拉力传感器，小车受到的拉力的大小可以直接读出，故无需让砝码桶和砝码的质量远小于小车和车内砝码的质量，B 错误；为了使纸带上能尽可能多打点，使其得到充分的利用，故释放小车前应将小车靠近打点计时器，纸带伸直是为了尽量减小纸带与限位孔间的摩擦，故C 正确；凡是使用打点计时器的实验，都应该先接通电源，让打点计时器稳定运行后再释放纸带(小车)，故D 错误；在探究加速度与质量的关系时，应保持拉力不变，即需要保持拉力传感器的示数不变，故E 错误．(2)由题意知T ＝0.1 s ，采用逐差法求加速度，可得a ＝BD −OB (2T )2＝2.4 m/s 2；(3)由甲同学的a - F 图像可知，拉力传感器的示数F ＝0时，小车已经有了加速度，可能原因是平衡摩擦力过度，木板的倾角过大．答案：(1)AC (2)2.4 (3)平衡摩擦力过度，木板的倾角过大预测4 解析：(1)验证小车和重物组成的系统机械能守恒，需要测量小车和重物的质量，A 错误；探究小车速度随时间变化的规律，仅需要一条纸带即可得出实验结论，B 正确；探究小车加速度与力、质量的关系，还需知道二者的质量，C 错误；探究不同力做功与小车速度变化的关系，需要知道二者的质量，D 错误．(2)根据Δx ＝aT 2，T 均相等，即只要满足Δx 均相等即可满足运动为匀变速运动，根据图像可知Δx 均为0.1 cm ，则该运动为匀变速运动．小车的速度为v ＝(1.0+1.1)×10−22×0.02 m/s ＝0.53 m/s.(3)游标卡尺读数为1 cm ＋0.02×0 mm＝1 cm ＝1.000 cm要验证动量守恒定律，即验证碰撞前的动量和碰撞后的动量相等，即m 1v 1＝m 2v 2＋m 1v 3故有m 1d 1Δt 1＝m 2d 2Δt 2+m 1d1Δt 3 答案：(1)B (2)匀变速 0.52～0.54 (3)1.000 cm ～1.010 cm 均可m 1d 1Δt 1＝m 2d 2Δt 2+m 1d1Δt 3 考点三 例3 解析：(1)①由刻度尺的读数规则可知，打下计数点B 时小车的位移大小为x 2＝6.20 cm ；连接图3中的点，由斜率可知加速度a ＝1.9 m/s 2；②利用图1装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，为减小实验误差，应使连接小车的细绳与长木板平行，D 错误；实验时应将钩码更换成砝码盘和砝码，应保证小车的质量远大于砝码以及砝码盘的总质量，因此不能换成质量更小的小车，A错误，C正确；实验时应将长木板的右端适当垫高以平衡摩擦力，B正确．(2)①“探究求合力的方法”时不用保证两弹簧秤的读数相同，A错误；在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择与结点相距较远的一点，B错误；实验时，弹簧秤外壳与木板之间的摩擦不影响实验的结果，C错误；为了减小实验误差，实验时，应保证橡皮条、细绳和弹簧秤贴近并平行于木板，D正确．②如果只有一个弹簧秤，应先后两次将弹簧秤挂在不同的细绳套上，然后将结点拉到同一位置O，并保证两次两分力的方向不变；再将弹簧秤挂在一个细绳套上，将结点拉到位置O，因此为了完成实验至少需要3次把橡皮条的结点拉到O.答案：(1)①6.20±0.05 1.9±0.2②BC(2)①D②3例 4 解析：(2)在一动一静的弹性碰撞中，质量小的滑块碰撞质量大的滑块才能反弹，故应选质量为0.304 kg的滑块作为A.(6)滑块A、B碰后的速度v1＝s1t1、v2＝s2t2，因s1＝s2，故有v1v2＝t2t1，则k2＝0.210.67≈0.31.(7)v1v2的平均值k̅＝2×0.31+3×0.335≈0.32.(8)设滑块A碰前的速度为v0，若为弹性碰撞，则有：{v1v0=−v1v1+v2v2①12v1v02=12v1v12+12v2v22②联立①②得：v1＝m2−m1m1+m2v0，v2＝2m1v0m1+m2则v1v2＝m2−m12m1＝0.510−0.3042×0.304≈0.34.答案：(2)0.304 (6)0.31 (7)0.32(8)m2−m12m10.34预测5 解析：(1)描点作出m - x图像如图所示(2)由m - x 图像可知，橡皮圈不拉伸时P 点距离O 点的距离约为5.20 cm (5.10 cm ～5.40 cm)，则橡皮圈的总周长约为10.40 cm (10.20 cm ～10.80 cm)．由m - x 图像可知，橡皮圈的劲度系数，则有k ＝ΔmgΔx ＝120×10−3×10(7.40−5.20)×10−2N/m ＝54.5 N/m.(3)若实验中刻度尺的0刻度略高于橡皮筋上端结点O ，则由实验数据得到的劲度系数将不受影响，因为计算劲度系数时考虑的是橡皮筋的伸长量而不是长度．若实验中刻度尺没有完全竖直，而读数时视线保持水平，会使读数偏大，则由实验数据得到的劲度系数将偏小．答案：(1)见解析 (2)10.40 54.5 (3)不受影响 偏小预测6 解析：(1)b 、c 步骤中将小圆环拉到同一位置O 的目的是保证两次操作力的作用效果相同；(2)在白纸上画出各力的大小及方向，并用表示F 1、F 2的线段为邻边作平行四边形，比较其对角线和表示F 的线段是否在实验误差允许范围内相等．答案：(1)保证两次操作力的作用效果相同 (2)见解析预测7 解析：(1)①为防止碰后小球A 反弹，应使A 的质量大于B 的质量，A 错误；为保证小球做平抛运动，轨道末端必须水平，故B 正确；为保证小球A 到轨道末端时的速度相等，A 球每次必须从轨道的同一位置由静止释放，故C 正确．故选BC.②小球做平抛运动的过程，有h ＝12gt 2，x ＝vt ，整理得t ＝ √2h g ，x ＝v √2hg ，发现平抛运动的下落高度一定，运动时间相同，水平射程与速度大小成正比．故选B.(2)因为可用小球做平抛运动的水平射程来代替小球抛出时的速度，根据动量守恒有m A v 0＝m A v 1＋m B v 2 m A OE ＝m A OD ＋m B OF若碰撞过程为弹性碰撞，则机械能守恒，有12m A v 02＝12v v v 12+12vvv 22即m A OE 2＝m A OD 2＋m B OF 2(3)因为碰撞前，球A 的速度不变，则球A 单独落地时的x 2一直不变． 根据m A x 2＝m A x 1＋m B x 3。
高考物理力学实验总结
高考物理力学实验总结力学部分的这几大实验是高考物理常考且必考的实验之一，下面小编给大家带来高考物理力学实验，希望对你有帮助。
验*牛顿第二定律实验的设计探究本节课主要讲解三个方面。
第一、验*牛顿第二定律实验的原理：利用“整体法”分析小车和砂桶一起加速运动受合外力为砂桶的重力，再利用隔离法计算出小车受的合外力(即拉力)，最后得到拉力等于小车重力的近似条件。
第二、利用极限法分析实验图像产生截距的物理解释和误差原因。
第三、简单了解使用气垫导轨光电门等进行实验改进、创新实验的方法。
实验：研究平抛物体的运动研究平抛运动实验是利用描迹法探究问题的一个重要实验。
学生在实验中容易出现的问题是：1.实验的原理理解不到位。
2.实验的控制条件把握不好。
3.实验的数据处理有障碍。
通过本课学习可突破解决以上几个困惑，实现高效学习，并且加深对平抛运动的理解。
实验：探究动能定理探究动能定理实验，是新课标增设的一个实验，了解实验思想、实验方法是完成实验的基础，在学习该实验时往往会出现对实验的原理、控制条件、数据处理、误差分析理解不够深刻现象。
对实验的延伸、拓变不够灵活，因此造成实验题的失分。
通过本节课教学可以解决存在的问题，提升实验能力和探究能力。
实验：验*机械能守恒定律高考物理力学知识点1、力的概念：力是物体对物体的作用。
2力的*质：物体间力的作用是相互的(相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反，作用在不同物体上)。
两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体，反之，受力物体同时也是施力物体。
3、力的作用效果：力可以改变物体的运动状态。
力可以改变物体的形状。
4、力的单位：*单位制中力的单位是牛顿简称牛，用N表示。
力的感*认识：拿两个鸡蛋所用的力大约1N。
5、力的测量：(1)测力计：测量力的大小的工具。
(2)*簧测力计：6、力的三要素：力的大小、方向、和作用点。
高考物理力学中的功1、功①做功的含义：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，力学里就说这个力做了功。
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实验一：研究匀变速直线运动实验目的：1.练习使用打点计时器。
2.学习匀变速直线运动的判断方法。
3.学习用打点计时器测量速度和加速度。
实验原理与方法：1.打点计时器的使用计时仪器，使用交流电源，电磁打点计时器的工作电压是4-6V的交流电压，电火花打点计时器的工作电压是220V交流电压。
2.通过纸带判断物体是否做匀变速直线运动：相邻两计数点之间的距离之差相等，则物体做匀变速直线运动。
3.通过纸带求物体运动速度求平均速度：，求瞬时速度：4.通过纸带求匀变速直线运动加速度公式法：，图像法：实验的关键点、思考题即考点：1.使用打点计时器时，应该先接通电源，待打点稳定后，再释放小车。
为什么？2.小车所挂钩码数应该适当，避免加速度过大而使纸带上打的点过少，或者加速度太小而使各段位移差异太小。
3.要区分打点时间间隔和计数点时间间隔。
电源频率是50时，“每5个自然点取一个计数点”，计数点时间间隔是多大？4.当电源频率低于50时，若仍按50打点计算，算出的速度比真实速度大还是小？算出的加速度比真实值大还是小？练习题：1、在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用交流电源的频率是50，打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况。
（1）打点计时器的打点周期是s。
（2）图8为某次实验打出的一条纸带，其中1、2、3、4为依次选中的计数点（各相邻计数点之间有四个点迹）。
根据图中标出的数据可知，打点计时器在打出计数点2时小车的速度大小为，小车做匀加速直线运动的加速度大小为2。
（计算结果均保留2位有效数字）答案：（1）0.02（2分）；（2）0.64（2分）；6.4（2分）A O 刻度尺实验二：探究弹力与弹簧伸长的关系实验目的：1. 探究弹力与弹簧伸长的定量关系2. 练习用列表法、图像法处理数据实验器材：铁架台、弹簧、钩码、刻度尺实验步骤： 1. 如图所示，将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出弹簧的自然长度L 0。
2. 在弹簧的下端挂质量为m 1的钩码，测出对应的弹簧长度L 1，求出弹簧的伸长量x 110。
3. 改变所挂钩码的质量为，测出对应的弹簧长度。
求出每次弹簧的伸长量0。
4. 以弹力F （）为纵坐标，以弹簧的伸长量x 为横坐标，用描点法作图，得出弹力F 随弹簧伸长量x 变化的图线。
实验关键点：1. 所挂钩码不要过重，以免弹簧过分拉伸，超出它的弹性限度。
2. 测量弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时进行。
3. 描点画图线时，一定要让尽量多的点在直线上，并使不在直线上的点均匀分布在线两侧。
4. 每次所挂钩码的质量差稍微大一些，从而使坐标上描出的点尽可能稀疏，这样作出的图线精准。
思考题即考点：1. 图像斜率的物理意义是什么？2. 测量弹簧长度时，直尺的零刻度未对齐弹簧上端的固定点，对实验结论有无影响？3. 弹力与弹簧伸长量函数图像的截距与斜率分别表示什么？4. 如果所挂钩码质量不清楚，只知道钩码的质量相同，还能进行探究吗？如何做？5. 刻度尺的正确度数是本实验的考点之一。
6. 本实验可以做图像，也可以做图像，或图像，各图像是什么样的？斜率和截距表示什么？7. 用数据描点作图的能力8. 根据图像求斜率的基本能力练习题：1．（5分）某同学做“探究弹力弹簧伸长关系”的实验，他先测出不挂钩码时竖直悬挂的弹簧长度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，同时分别测出加挂不同钩码时弹簧的伸长量。
在处理测量数据时，他将所有测得的弹簧伸长量x 与相应的弹簧的弹力F （F 的大小等于所挂钩码受到的重力）的各组数据逐点标注在图8所示的坐标纸上。
（1）请你在图8中画出此弹簧弹力与弹簧伸长量的关系图线。
（2）（通过做出弹簧弹力与弹簧伸长量的关系图线可知，弹簧的弹力F ）和弹簧伸长量x 之间的关系是： 。
答案：（5分）（1）如图所示（2分）；（2）成正比关系（3分）（答出“”或其他形式正比函数的得3分；答出“一次函数关系”或“线性关系”的得2分）实验三：验证力的平行四边形定则实验目的：验证互成角度的两个力合成时满足平行四边形定则实验原理：用两个力F1和F2一起将一端固定的橡皮条拉伸到某点O，再用一个力F，将此橡皮条拉伸到相同的位置O点，则F，为F1和F2的合力。
用力的图示的方法将F，、F1和F2图示出来，再根据平行四边形定则将F1和F2的合力F图示出来，比较的F，和F的大小和方向，如果在实验误差允许范围内相等，就验证了力的平行四边形定则。
实验器材：木板、白纸、图钉若干、橡皮条一段、细绳、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺。
实验步骤：1.用图钉将白纸钉在水平的木板上。
2.用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点，用两条细绳套结在橡皮条的另一端。
3.用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套，互成角度的拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O。
4.用铅笔描下结点O的位置和两条细绳的方向，并记录两个弹簧测力计的读数。
在白纸上按照比例作出两个力F1和F2的图示，利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则画出F的方向并测量计算出其大小。
（这是通过理论求出的合力。
）5.用一个弹簧测力计，通过细绳把橡皮条的结点拉倒相同的位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向。
按照同样的比例用刻度尺从O点起图示出这个拉力F，。
（这是通过实验测定的合力。
）6.比较F，和F的大小和方向在实验误差允许的范围内是否相等。
7.改变两个分力F1和F2的大小和方向，再重复实验两次，比较每次的F，和F的大小和方向在实验误差允许的范围内是否相等。
实验关键点：1.选取弹簧测力计时，应将无零误差的两个弹簧测力计自由端钩住沿水平方向拉伸，看两个读数是否相同，选择两个读数相同的测力计。
2.测力计示数尽量大一些，减小读数误差。
3.同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。
4.画力的合成图时，选定标度要合适，尽可能使图画得大一些，减小作图误差。
思考题即考点：1.同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。
为什么？（只有使F与F1和F2的共同作用效果相同，才可以说F是F1和F2的合力。
所以，拉至同一点是为了保证作用效果相同。
）2.为什么要用同一标度画出各力的图示？3.本实验哪个力是理论上的合力，哪个力是测定的合力？练习题：1．在“验证力的平行四边形定则”的实验中某同学的实验情况如图8甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳。
图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)图乙中的是为F1和F2的合力的理论值；是力F1和F2的合力的实际测量值。
(2)在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？。
(选填“变”或“不变”)2．如图甲所示，在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学进行实验的主要步骤是：将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计。
沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力F1、F2的大小。
再用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点，并分别将其与O点连接，表示两力的方向。
再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向。
（1）用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，这样做的目的是。
（2）这位同学在实验中确定分力方向时，图甲所示的a点标记得不妥，其原因是。
（3）图乙是在白纸上根据实验结果作出的力的图示，其中是F1和F2合力的实际测量值。
3．图8为“验证力的平行四边形定则”的实验装置图。
（1）请将下面实验的主要步骤补充完整。
①将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计；②沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，并记录两个拉力的大小及方向；③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，记录。
（2）用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，这样做的目的是。
4．某同学用两个弹簧测力计、一根橡皮筋、细绳套、三角板及贴有白纸的方木板等器材，进行“验证力的平行四边形定则”的实验。
图3所示是该同学依据实验记录作图的示意图。
其中A点是橡皮筋在白纸上的固定点，O点是此次实验中用弹簧测力计将橡皮筋的活动端拉伸到的位置。
关于此实验，下列说法中正确的是（）A．只需记录拉力的大小B．拉力方向应与木板平面平行C．图3中F′表示理论的合力，F表示实验测出的合力D．改变拉力，进行多次实验，并作出多个平行四边形，但每个四边形中的O点位置不一定相同答案：(1)F；F′(3分) (2)不变(2分)答案：（5分）（1）与F1、F2共同作用的效果相同（2分）说明：只要能表达出效果相同的含义即可给分。
（2）O、a两点太近，误差大（2分）（3）F （1分）答案：（1）测力计拉力的大小及方向（1分）（2）使这两次弹簧测力计的拉力作用效果相同（2分）答案：实验四：验证牛顿第二定律实验目的：验证物体运动的加速度与物体所受合外力成正比，与物体的质量成反比。
实验原理：1.保持小车质量不变，改变小桶内的砂的质量，从而改变细线对小车的牵引力，测出小车对应的加速度，作出加速度和力的关系图线，验证加速度是否与外力成正比。
2.保持小桶和砂的质量不变，在小车上加砝码，改变小车的质量，测出小车的对应加速度，作出加速度与质量倒数的关系图线，验证加速度是否与质量成反比。
实验器材：小车、砝码、小桶、砂、细线、带有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、学生电源、导线、纸带、天平、米尺。
实验步骤：1.用天平测出小车的质量M，小桶的质量M，，并做记录。
2.把木板、小车、纸带、打点计时器安装好。
3.在木板的不带滑轮的一端下面垫上垫木，反复移动垫木的位置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态（可以从纸带上打的点是否均匀来判断）。
4.在小车上加砝码，小桶里放入适量的砂，把砝码的质量m，桶中砂的质量m，记录下来。
5.把细线系在小桶上，绕过滑轮悬挂小桶，接通电源，放开小车，打出纸带，关闭电源，取下纸带，在纸带上写上编号，标明m，的值。
6.保持小车和砝码的质量不变，改变砂的质量，重复步骤4，5.7.算出每条纸带上的加速度值。
8.用纵坐标表示加速度a，横坐标表示作用力，即砂和桶的总重力（M，，）g，根据实验结果在坐标平面上描出的相应的点并作图线。
若图线为一条过原点的直线，就证明物体质量不变时其加速度与所受外力成正比。
9.保持砂和小桶的质量不变，即保持作用力不变，在小车上加放砝码，重复上面的实验，做好记录。
求出每条纸带的加速度，用纵坐标表示加速度a，用横坐标表示车和车内砝码总质量的倒数1/()，在坐标平面上根据实验结果描出相应的点并作图线。