通用版2020版高考物理二轮复习专题十实验及拓展创新第1课时力学实验课件
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图2 解析 由题图可知，下落的高度h＝21.20 cm＝0.212 0 m.
拓展训练2 (2019·山东烟台市第一学期期末)图3中游标卡尺的读数是_1_0_._5_0___ mm， 螺旋测微器的读数是_5_.3_1_5_(_5_._3_1_2_～__5_.3_1_8_)__ mm.
图3 解析 游标卡尺的主尺读数为：1.0 cm＝10 mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一 刻度对齐，所以游标尺读数为10×0.05 mm＝0.50 mm，所以最终读数为：10 mm＋ 0.50 mm＝10.50 mm. 螺旋测微器的固定刻度为5.0 mm，可动刻度为31.5×0.01 mm＝0.315 mm，所以最终 读数为5.0 mm＋0.315 mm＝5.315 mm(5.312～5.318 mm).
第一部分 专题十 实验及拓展创新
高考命题轨迹
高考命题点 长度测量及读数
命题轨迹
2017 3卷22
力的研究
2018 1卷22
2019 3卷22
情境图 17(3)22题
18(1)22题
“纸带类” 2016 1卷22,3卷23
实验
16(1)22题 16(3)23题
“纸带类” 2019 1卷22,2卷22
三个端点到结点O的距离分别为L1＝9.40 cm，L2＝8.40 cm，L3＝7.40 cm.若三根橡皮筋产生 的弹力分别为F1、F2、F3，图中已作出F1的图示.
(1)请根据F1的大小比例分别作出F2和F3的图示，并根据平
行四边形定则画出F2和F3的合力F合；
(2)请在图中画出与F2和F3共同作用效果相同的力F的图示.
拓展训练1 (2019·广东揭阳市第一次模拟)某同学用频闪照相法“研究小球的自由落 体运动”，选择一张清晰的频闪照片，剪掉前面小球重叠部分进行研究，如图2.已知 小球在释放位置时，球心与刻度尺的零刻度线对齐. 根据照片中刻度尺的数据，请读出小球运动到照片中第5个像点时下落的高度为 _0_._2_1_2_0__ m.
图1 解析 螺旋测微器的固定刻度为4.0 mm，可动刻度为22.3×0.01 mm＝0.223 mm，所以 最终读数为4.0 mm＋0.223 mm＝4.223 mm；这种游标卡尺的游标尺刻度是把主尺刻度 19 mm的长度，分为20等份，每等份为0.95 mm，游标尺上第17个刻度和主尺上38 mm 刻度对齐，读数为38 mm－17×0.95 mm＝21.85 mm＝2.185 cm.
若F合 与F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范
围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则.
图4
答案 见解析
解析 根据题意得出三根橡皮筋的形变量分别为Δx1＝9.40 cm－4.40 cm＝5.00 cm， Δx2＝8.40 cm－4.40 cm＝4.00 cm，Δx3＝7.40 cm－4.40 cm＝3.00 cm，橡皮筋的弹力 与形变量成正比，按比例作出平衡时F2和F3的图示、两个力的合力F合的图示，以及 共同作用相同的力效果F的图示，如图
实验
验证动量 守恒定律
19(1)22题 19(2)22题
拓展创 2015 1卷22,2卷22
新实验
15(1)22题 15(2)22题
拓展创 2016 2卷22
新实验
16(2)22题
拓展 1卷22,
创新 2017 2卷22
实验
17(1)22题 17(2)22题
拓展创 2018 2卷23,3卷22
高考题型2
对力的研究
题型：实验题：5年3考
例2 (2019·安徽蚌埠市第三次质量检测)某小组利用橡皮筋(弹力满足胡克定律)“验证力的
平行四边形定则”，如图4甲所示，把贴有白纸的木板放在水平桌面上，他们将完全相同的
三根橡皮筋的一端都固定在结点O处，另一端分别系上细线，仍保证橡皮筋原长相同ຫໍສະໝຸດ Baidu测得
原长L0＝4.40 cm.沿平行于纸面的方向分别通过细线将三根橡皮筋拉至某一长度(在弹性限度 内)，保持状态不变，如图乙所示，记录此时结点的位置和三根橡皮筋另一端的位置，量出
新实验 18(2)23题
内容索引
NEIRONGSUOYIN
高考题型1 长度测量及读数 高考题型2 对力的研究 高考题型3 “纸带类”实验 高考题型4 以“教材演示实验为背景”的拓展创新 高考题型5 以“教材学生实验为背景”的拓展创新
高考题型1
长度测量及读数
题型：实验题：5年0考
例1 (2019·安徽蚌埠市第二次质检)用螺旋测微器测量一根导体棒的直径，刻度如图 1甲所示，读数为_4_._2_2_3_(4_._2_2_2_～__4_.2_2_5_)_ mm；小明用游标为20分度的游标卡尺测量某 个圆筒的深度，部分刻度如图乙所示，读数为__2_._1_8_5__ cm.
(2)乙同学使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图丙所示. 下列表述正确的是__B___. A.a的原长比b的长 B.a的劲度系数比b的大 C.a的劲度系数比b的小 D.测得的弹力与弹簧的长度成正比
解析 在题图丙中，当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长，故b的原长大于a的原长， 故A错误； 斜率代表劲度系数，故a的劲度系数大于b的劲度系数，故B正确，C错误； 弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误.
拓展训练3 (2019·河南省八市重点高中联盟第三次模拟)一个实验小组在“探究弹力 和弹簧伸长的关系”的实验中：
图5 (1)甲同学在做该实验时，通过处理数据得到了图5甲所示的F－x图象，其中F为弹簧弹 力，x为弹簧长度.请通过图甲，分析并计算，该弹簧的原长x0＝___8_____ cm，弹簧的 劲度系数k＝___2_5____ N/m.该同学将该弹簧制成一把弹簧秤，当弹簧秤的示数如图乙 所示时，该弹簧的长度x＝___2_0____ cm.
解析 当弹力为零时，弹簧处于原长状态，故原长为x0＝8 cm， 在 F－x 图象中斜率代表弹簧的劲度系数，则 k＝ΔΔFx＝0.624 N/m＝25 N/m， 在题图乙中弹簧秤的示数 F′＝3.0 N，可知：x′＝Fk′＝32.50 m＝0.12 m＝12 cm，故 此时弹簧的长度 x＝x′＋x0＝20 cm.
拓展训练2 (2019·山东烟台市第一学期期末)图3中游标卡尺的读数是_1_0_._5_0___ mm， 螺旋测微器的读数是_5_.3_1_5_(_5_._3_1_2_～__5_.3_1_8_)__ mm.
图3 解析 游标卡尺的主尺读数为：1.0 cm＝10 mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一 刻度对齐，所以游标尺读数为10×0.05 mm＝0.50 mm，所以最终读数为：10 mm＋ 0.50 mm＝10.50 mm. 螺旋测微器的固定刻度为5.0 mm，可动刻度为31.5×0.01 mm＝0.315 mm，所以最终 读数为5.0 mm＋0.315 mm＝5.315 mm(5.312～5.318 mm).
第一部分 专题十 实验及拓展创新
高考命题轨迹
高考命题点 长度测量及读数
命题轨迹
2017 3卷22
力的研究
2018 1卷22
2019 3卷22
情境图 17(3)22题
18(1)22题
“纸带类” 2016 1卷22,3卷23
实验
16(1)22题 16(3)23题
“纸带类” 2019 1卷22,2卷22
三个端点到结点O的距离分别为L1＝9.40 cm，L2＝8.40 cm，L3＝7.40 cm.若三根橡皮筋产生 的弹力分别为F1、F2、F3，图中已作出F1的图示.
(1)请根据F1的大小比例分别作出F2和F3的图示，并根据平
行四边形定则画出F2和F3的合力F合；
(2)请在图中画出与F2和F3共同作用效果相同的力F的图示.
拓展训练1 (2019·广东揭阳市第一次模拟)某同学用频闪照相法“研究小球的自由落 体运动”，选择一张清晰的频闪照片，剪掉前面小球重叠部分进行研究，如图2.已知 小球在释放位置时，球心与刻度尺的零刻度线对齐. 根据照片中刻度尺的数据，请读出小球运动到照片中第5个像点时下落的高度为 _0_._2_1_2_0__ m.
图1 解析 螺旋测微器的固定刻度为4.0 mm，可动刻度为22.3×0.01 mm＝0.223 mm，所以 最终读数为4.0 mm＋0.223 mm＝4.223 mm；这种游标卡尺的游标尺刻度是把主尺刻度 19 mm的长度，分为20等份，每等份为0.95 mm，游标尺上第17个刻度和主尺上38 mm 刻度对齐，读数为38 mm－17×0.95 mm＝21.85 mm＝2.185 cm.
若F合 与F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范
围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则.
图4
答案 见解析
解析 根据题意得出三根橡皮筋的形变量分别为Δx1＝9.40 cm－4.40 cm＝5.00 cm， Δx2＝8.40 cm－4.40 cm＝4.00 cm，Δx3＝7.40 cm－4.40 cm＝3.00 cm，橡皮筋的弹力 与形变量成正比，按比例作出平衡时F2和F3的图示、两个力的合力F合的图示，以及 共同作用相同的力效果F的图示，如图
实验
验证动量 守恒定律
19(1)22题 19(2)22题
拓展创 2015 1卷22,2卷22
新实验
15(1)22题 15(2)22题
拓展创 2016 2卷22
新实验
16(2)22题
拓展 1卷22,
创新 2017 2卷22
实验
17(1)22题 17(2)22题
拓展创 2018 2卷23,3卷22
高考题型2
对力的研究
题型：实验题：5年3考
例2 (2019·安徽蚌埠市第三次质量检测)某小组利用橡皮筋(弹力满足胡克定律)“验证力的
平行四边形定则”，如图4甲所示，把贴有白纸的木板放在水平桌面上，他们将完全相同的
三根橡皮筋的一端都固定在结点O处，另一端分别系上细线，仍保证橡皮筋原长相同ຫໍສະໝຸດ Baidu测得
原长L0＝4.40 cm.沿平行于纸面的方向分别通过细线将三根橡皮筋拉至某一长度(在弹性限度 内)，保持状态不变，如图乙所示，记录此时结点的位置和三根橡皮筋另一端的位置，量出
新实验 18(2)23题
内容索引
NEIRONGSUOYIN
高考题型1 长度测量及读数 高考题型2 对力的研究 高考题型3 “纸带类”实验 高考题型4 以“教材演示实验为背景”的拓展创新 高考题型5 以“教材学生实验为背景”的拓展创新
高考题型1
长度测量及读数
题型：实验题：5年0考
例1 (2019·安徽蚌埠市第二次质检)用螺旋测微器测量一根导体棒的直径，刻度如图 1甲所示，读数为_4_._2_2_3_(4_._2_2_2_～__4_.2_2_5_)_ mm；小明用游标为20分度的游标卡尺测量某 个圆筒的深度，部分刻度如图乙所示，读数为__2_._1_8_5__ cm.
(2)乙同学使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图丙所示. 下列表述正确的是__B___. A.a的原长比b的长 B.a的劲度系数比b的大 C.a的劲度系数比b的小 D.测得的弹力与弹簧的长度成正比
解析 在题图丙中，当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长，故b的原长大于a的原长， 故A错误； 斜率代表劲度系数，故a的劲度系数大于b的劲度系数，故B正确，C错误； 弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误.
拓展训练3 (2019·河南省八市重点高中联盟第三次模拟)一个实验小组在“探究弹力 和弹簧伸长的关系”的实验中：
图5 (1)甲同学在做该实验时，通过处理数据得到了图5甲所示的F－x图象，其中F为弹簧弹 力，x为弹簧长度.请通过图甲，分析并计算，该弹簧的原长x0＝___8_____ cm，弹簧的 劲度系数k＝___2_5____ N/m.该同学将该弹簧制成一把弹簧秤，当弹簧秤的示数如图乙 所示时，该弹簧的长度x＝___2_0____ cm.
解析 当弹力为零时，弹簧处于原长状态，故原长为x0＝8 cm， 在 F－x 图象中斜率代表弹簧的劲度系数，则 k＝ΔΔFx＝0.624 N/m＝25 N/m， 在题图乙中弹簧秤的示数 F′＝3.0 N，可知：x′＝Fk′＝32.50 m＝0.12 m＝12 cm，故 此时弹簧的长度 x＝x′＋x0＝20 cm.