專題整合突破 專題五實(shí)驗(yàn)技能與創(chuàng)新 第13講力學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新 微網(wǎng)構(gòu)建 高考真題 1 2018 全國 22 如圖 a 一彈簧上端固定在支架頂端 下端懸掛一托盤 一標(biāo)尺由游標(biāo)和主尺構(gòu)成 主尺豎直固定在彈簧左邊 托盤上方固定有一能與游標(biāo)刻度線準(zhǔn)確對齊的裝置 簡化為圖中的指針 現(xiàn)要測量圖 a 中彈簧的勁度系數(shù) 當(dāng)托盤內(nèi)沒有砝碼時(shí) 移動游標(biāo) 使其零刻度線對準(zhǔn)指針 此時(shí)標(biāo)尺讀數(shù)為1 950cm 當(dāng)托盤內(nèi)放有質(zhì)量為0 100kg的砝碼時(shí) 移動游標(biāo) 再次使其零刻度線對準(zhǔn)指針 標(biāo)尺示數(shù)如圖 b 所示 其讀數(shù)為 cm 當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮? 80m s2 此彈簧的勁度系數(shù)為 N m 保留3位有效數(shù)字 3 775 53 7 2 2018 全國 23 某同學(xué)用圖 a 所示的裝置測量木塊與木板之間的動摩擦因數(shù) 跨過光滑定滑輪的細(xì)線兩端分別與木塊和彈簧秤相連 滑輪和木塊間的細(xì)線保持水平 在木塊上方放置砝碼 緩慢向左拉動水平放置的木板 當(dāng)木塊和砝碼相對桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動時(shí) 彈簧秤的示數(shù)即為木塊受到的滑動摩擦力的大小 某次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)在下表中給出 其中f4的值可從圖 b 中彈簧秤的示數(shù)讀出 圖 a 圖 b 圖 c 回答下列問題 1 f4 N 2 在圖 c 的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊未畫出的數(shù)據(jù)點(diǎn)并繪出f m圖線 答案 2 75 3 f與m 木塊質(zhì)量M 木板與木塊之間的動摩擦因數(shù) 及重力加速度大小g之間的關(guān)系式為f f m圖線 直線 的斜率的表達(dá)式為k 4 取g 9 80m s2 由繪出的f m圖線求得 保留2位有效數(shù)字 M m g g 0 40 解析 1 由圖b可讀出彈簧秤的示數(shù)f4 2 75N 2 f m圖線如圖所示 0 20 多次測量取平均值 初始時(shí)乙的手指盡可能接近尺子 4 2018 北京 21 用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律 圖1 d 以速度v為縱軸 時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系 在坐標(biāo)紙上描點(diǎn) 如圖3所示 圖3 結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟 請你完成下列任務(wù) 1 在下列儀器和器材中 還需要使用的有 和 填選項(xiàng)前的字母 A 電壓合適的50Hz交流電源B 電壓可調(diào)的直流電源C 刻度尺D 秒表E 天平 含砝碼 A C 2 在圖3中已標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)A B D E對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn) 請?jiān)谠搱D中標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)C對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn) 并畫出v t圖象 答案 小車的速度隨時(shí)間均勻變化 加速度 越小越好 有關(guān) 5 早在16世紀(jì)末 伽利略就猜想落體運(yùn)動的速度應(yīng)該是均勻變化的 當(dāng)時(shí)只能靠滴水計(jì)時(shí) 為此他設(shè)計(jì)了如圖4所示的 斜面實(shí)驗(yàn) 反復(fù)做了上百次 驗(yàn)證了他的猜想 請你結(jié)合勻變速直線運(yùn)動的知識 分析說明如何利用伽利略 斜面實(shí)驗(yàn) 檢驗(yàn)小球的速度是隨時(shí)間均勻變化的 圖4 如果小球的初速度為0 其速度v t 那么它通過的位移x t2 因此 只要測量小球通過不同位移所用的時(shí)間 就可以檢驗(yàn)小球的速度是否隨時(shí)間均勻變化 解析 1 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源 故選A 不選B 相鄰打點(diǎn)間的時(shí)間是已知的 故不選D 計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離需要用刻度尺測量 故選C 由于不需要知道小車和重物的質(zhì)量 故不需要天平 含砝碼 故不選E 2 連線時(shí)要讓盡量多的點(diǎn)在一條直線上 3 可以依據(jù)v t圖象是傾斜的直線 斜率一定 即小車的速度隨時(shí)間均勻變化 判斷出小車做勻變速直線運(yùn)動 v t圖象的斜率表示加速度 5 2018 天津 9 2 某研究小組做 驗(yàn)證力的平行四邊形定則 實(shí)驗(yàn) 所用器材有 方木板一塊 白紙 量程為5N的彈簧測力計(jì)兩個(gè) 橡皮條 帶兩個(gè)較長的細(xì)繩套 刻度尺 圖釘 若干個(gè) 具體操作前 同學(xué)們提出了如下關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的建議 其中正確的有 A 橡皮條應(yīng)和兩繩套夾角的角平分線在一條直線上B 重復(fù)實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行驗(yàn)證時(shí) 結(jié)點(diǎn)O的位置可以與前一次不同C 使用測力計(jì)時(shí) 施力方向應(yīng)沿測力計(jì)軸線 讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)正對測力計(jì)刻度D 用兩個(gè)測力計(jì)互成角度拉橡皮條時(shí)的拉力必須都小于只用一個(gè)測力計(jì)的拉力 BC 該小組的同學(xué)用同一套器材做了四次實(shí)驗(yàn) 白紙上留下的標(biāo)注信息有結(jié)點(diǎn)位置O 力的標(biāo)度 分力和合力的大小及表示力的作用線的點(diǎn) 如下圖所示 其中對于提高實(shí)驗(yàn)精度最有利的是 B 解析 A錯(cuò) 兩繩套拉力的合力不一定沿角平分線 B對 同一次實(shí)驗(yàn) 用一繩套拉橡皮條和用兩繩套拉橡皮條結(jié)點(diǎn)O的位置相同 不同次實(shí)驗(yàn)結(jié)點(diǎn)O的位置可以不同 C對 為減小摩擦和誤差 施力方向沿測力計(jì)軸線 讀數(shù)時(shí)視線正對測力計(jì)刻度 D錯(cuò) 合力可以比分力大 也可以比分力小 為了提高實(shí)驗(yàn)精度 測力計(jì)讀數(shù)應(yīng)盡可能大一些 標(biāo)注細(xì)線方向的兩點(diǎn)離結(jié)點(diǎn)應(yīng)盡可能遠(yuǎn)一些 標(biāo)度應(yīng)盡可能小一些 故選B 6 2018 江蘇 11 某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測量重力加速度g 細(xì)繩跨過固定在鐵架臺上的輕質(zhì)滑輪 兩端各懸掛一只質(zhì)量為M的重錘 實(shí)驗(yàn)操作如下 用米尺量出重錘1底端距地面的高度H 在重錘1上加上質(zhì)量為m的小鉤碼 左手將重錘2壓在地面上 保持系統(tǒng)靜止 釋放重錘2 同時(shí)右手開啟秒表 在重錘1落地時(shí)停止計(jì)時(shí) 記錄下落時(shí)間 重復(fù)測量3次下落時(shí)間 取其平均值作為測量值t 請回答下列問題 1 步驟 可以減小對下落時(shí)間t測量的 選填 偶然 或 系統(tǒng) 誤差 2 實(shí)驗(yàn)要求小鉤碼的質(zhì)量m要比重錘的質(zhì)量M小很多 主要是為了 A 使H測得更準(zhǔn)確B 使重錘1下落的時(shí)間長一些C 使系統(tǒng)的總質(zhì)量近似等于2MD 使細(xì)繩的拉力與小鉤碼的重力近似相等 偶然 B 3 滑輪的摩擦阻力會引起實(shí)驗(yàn)誤差 現(xiàn)提供一些橡皮泥用于減小該誤差 可以怎么做 在重錘1上粘上橡皮泥 調(diào)整橡皮泥質(zhì)量直至輕拉重錘1能觀察到其勻速下落 熱點(diǎn)聚焦 計(jì)時(shí)儀器的測量方法1 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 1 t nT n表示打點(diǎn)的時(shí)間間隔的個(gè)數(shù) T表示打點(diǎn)周期 2 打點(diǎn)頻率 周期 與所接交流電的頻率 周期 相同2 光電計(jì)時(shí)器光電計(jì)時(shí)器能自動記錄擋光時(shí)間 顯示在讀數(shù)窗口 3 頻閃照相機(jī)計(jì)時(shí)用相等時(shí)間間隔獲取圖象信息的方法記下物體在不同時(shí)刻的位置 熱點(diǎn)一紙帶類實(shí)驗(yàn) 2018 吉林省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三下學(xué)期模擬 實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置測量木塊與木板間動摩擦因數(shù) 提供的器材有 帶定滑輪的長木板 有凹槽的木塊 質(zhì)量為20g的鉤碼若干 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 電源 紙帶 細(xì)線等 實(shí)驗(yàn)中將部分鉤碼懸掛在細(xì)線下 剩余的鉤碼放在木塊的凹槽中 保持長木板水平 利用打出的紙帶測量木塊的加速度 典例1 1 正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作 得到一條紙帶 從某個(gè)清晰的打點(diǎn)開始 依次標(biāo)注0 1 2 3 4 5 6 分別測出位置0到位置3 位置6間的距離 如圖乙所示 已知打點(diǎn)周期T 0 02s 則木塊的加速度a m s2 2 將木塊凹槽中的鉤碼逐個(gè)添加到細(xì)線下端 改變懸掛鉤碼的總質(zhì)量m 測得相應(yīng)的加速度a 作出a m圖象如圖丙所示 已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭 9 8m s2 則木塊與木板間動摩擦因數(shù) 保留兩位有效數(shù)字 3 實(shí)驗(yàn)中 選填 需要 或 不需要 滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量 3 33 0 34 0 32 0 36均可 不需要 方法總結(jié) 長木板 小車 紙帶 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 實(shí)驗(yàn)裝置中的細(xì)節(jié)及注意事項(xiàng) 1 在驗(yàn)證牛頓運(yùn)動定律 探究動能定理的實(shí)驗(yàn)中 都需要平衡摩擦力 平衡摩擦力的方法是將小車放在木板上 把木板不帶滑輪的一端墊高 在小車后面接一條紙帶 穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 讓小車在沒有牽引力的情況下恰能勻速下滑 判斷其勻速下滑的依據(jù)是 紙帶上的點(diǎn)間距是一樣的 2 在測定動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)中 木板必須水平 細(xì)線必須與長木板平行 這樣才能使壓力等于木塊的重力 細(xì)線對木塊的拉力沿水平方向 3 小車在長木板上做勻加速直線運(yùn)動時(shí) 繩上的拉力并不等于懸掛物的重力 只有當(dāng)M車 m掛時(shí) 繩上的力近似等于懸掛物的重力 如果繩上連接著力傳感器或測力器 則可直接讀出繩上的拉力 不需要M車 m掛 類題演練1 2018 山西省孝義市高三下學(xué)期一模理綜 利用圖甲的裝置探究 恒力做功與物體動能變化 的關(guān)系 小車的質(zhì)量為M 鉤碼的質(zhì)量為m 且不滿足m M 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源是頻率為f的交流電 1 實(shí)驗(yàn)中 把長木板右端墊高 在不掛鉤碼且 的情況下 輕推一下小車 若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動 表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響 填選項(xiàng)前的字母 A 計(jì)時(shí)器不打點(diǎn)B 計(jì)時(shí)器打點(diǎn) B 2 圖乙是正確操作后得到的一條紙帶 紙帶上各點(diǎn)是打出的計(jì)時(shí)點(diǎn) 其中O點(diǎn)為打出的第一個(gè)點(diǎn) 小車發(fā)生的位移從紙帶上計(jì)時(shí)點(diǎn)間的距離可以直接測出 利用下列測最值和題中已知條件能簡單 準(zhǔn)確完成實(shí)驗(yàn)的一項(xiàng)是 填選項(xiàng)前的字母 A OA AD和EG的長度B BD CF和EG的長度C OE DE和EF的長度D AC EG和BF的長度 C 解析 1 平衡摩擦力的方法是 把木板一端墊高 讓小車滑下 當(dāng)小車勻速運(yùn)動時(shí) 就意味著摩擦力抵消了 此時(shí)應(yīng)當(dāng)讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn) 因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器也會有摩擦力 故選B 2 根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻瞬時(shí)速度 結(jié)合動能與重力勢能表達(dá)式進(jìn)行分析 當(dāng)知道OA AD和EG的長度時(shí) 只有求得F點(diǎn)與BC的中點(diǎn)的瞬時(shí)速度 從而確定兩者的動能變化 卻無法求解重力做功 故A不符合 當(dāng)知道BD CF和EG的長度時(shí) 可分別求得C點(diǎn)和F點(diǎn)的瞬時(shí)速度 從而求得C到F點(diǎn)的動能變化 因知道CF間距 則可求得重力做功 但不是最簡單的方法 故B不符合 當(dāng)知道OE DE和EF的長度 依據(jù)DE和EF的長度 可求得E點(diǎn)的瞬時(shí)速度 從而求得O點(diǎn)到E點(diǎn)動能的變化 再由OE確定重力做功 因O點(diǎn)速度為0 故只需要測E點(diǎn)的速度即可 故這種方法更簡單 故C符合 1 探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系的操作關(guān)鍵 1 實(shí)驗(yàn)中不能掛過多的鉤碼 防止彈簧超過彈性限度 2 畫圖象時(shí) 不要連成 折線 而應(yīng)盡量讓坐標(biāo)點(diǎn)落在直線上或均勻分布在直線兩側(cè) 2 驗(yàn)證力的平行四邊形定則的操作關(guān)鍵 1 每次拉伸結(jié)點(diǎn)位置O必須保持不變 2 記下每次各力的大小和方向 3 畫力的圖示時(shí)應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度 熱點(diǎn)二彈簧 橡皮條類實(shí)驗(yàn) 2018 安徽省蚌埠市高三第三次教學(xué)質(zhì)量檢測 某小組利用橡皮筋 彈力滿足胡克定律 驗(yàn)證力的平行四邊形定則 如圖甲所示 把貼有白紙的木板放在水平桌面上 他們將完全相同的三根橡皮筋的一端都固定在結(jié)點(diǎn)O處 另一端分別系上細(xì)線 仍保證橡皮筋原長相同 測得原長L0 4 40cm 沿平行于紙面的方向分別通過細(xì)線將三根橡皮筋拉至某一長度 在彈性限度內(nèi) 保持狀態(tài)不變 如圖乙所示 記錄此時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置和三個(gè)橡皮筋另一端的位置 量出三個(gè)端點(diǎn)到結(jié)點(diǎn)O的距離分別為L1 9 40cm L2 8 40cm L3 7 40cm 若三根橡皮筋產(chǎn)生的彈力分別為F1 F2 F3 圖中已作出F1的圖示 典例2 1 請根據(jù)F1的大小比例分別作出F2和F3的圖示 并根據(jù)平行四邊形定則畫出F2和F3的合力F合 2 請?jiān)趫D中畫出與F2和F3共同作用效果相同的力F的圖示 若F合與F的大小及方向的偏差均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi) 則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則 答案 解析 根據(jù)題意得出三個(gè)橡皮條的形變量分別為 x1 9 40 4 40 cm 5 00cm x2 8 40 4 40 cm 4 00cm x3 7 40 4 40 cm 3 00cm 則橡皮條的彈力與形變量成正比 按比例作出平衡時(shí)F2和F3的圖示及兩個(gè)力的合力的圖示 共同效果作用力F的圖示 如圖 類題演練2 2018 寧夏銀川二中高三下學(xué)期模擬三試題 某實(shí)驗(yàn)小組研究木塊與某粗糙木板間的動摩擦因數(shù) 步驟如下 1 如圖甲 在該木板上放置一木塊 木塊與一水平彈簧左端相連 彈簧右端連接在位置固定的傳感器上 傳感器與木板未接觸 傳感器可以測出彈簧拉力F和對應(yīng)的木塊位移大小x 數(shù)據(jù) F x 可以通過電腦實(shí)時(shí)同步保存并自動畫出F x圖象 2 調(diào)節(jié)裝置使F x均為0 然后緩慢向左拉動木板 得到多組數(shù)據(jù) F x 木塊與木板相對滑動后 控制木板立即靜止 整個(gè)過程彈簧始終在彈性限度內(nèi) 電腦中得到如圖乙F x圖象 其中Fm xm為記錄數(shù)據(jù)F x中的最大值 己知木塊質(zhì)量為m 重力加速度取g 滑動摩擦力等于最大靜摩擦力 用圖象中獲得的數(shù)據(jù)和己知量表示下列物理量 整個(gè)過程中彈簧彈性勢能最大值為 摩擦力對木塊所做的功為 木塊與粗糙木板間的動摩擦因數(shù)為 一 注意事項(xiàng)1 前提條件 碰撞的兩物體應(yīng)保證 水平 和 正碰 2 方案提醒 1 若利用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 調(diào)整氣墊導(dǎo)軌時(shí) 注意利用水平儀確保導(dǎo)軌水平 2 若利用擺球進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 兩小球靜放時(shí)球心應(yīng)在同一水平線上 且剛好接觸 擺線豎直 將小球拉起后 兩條擺線應(yīng)在同一豎直面內(nèi) 3 若利用長木板進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 可在長木板下墊一小木片用以平衡摩擦力 3 探究結(jié)論 尋找的不變量必須在各種碰撞情況下都不改變 熱點(diǎn)三驗(yàn)證動量守恒定律 二 誤差分析1 系統(tǒng)誤差 主要來源于裝置本身 是否符合要求 1 碰撞是否為一維碰撞 2 實(shí)驗(yàn)是否滿足動量守恒的條件 如氣墊導(dǎo)軌是否水平 兩球是否等大 長木板實(shí)驗(yàn)時(shí)是否平衡掉摩擦力 2 偶然誤差 主要來源于質(zhì)量m和速度v的測量 3 改進(jìn)措施 1 設(shè)計(jì)方案時(shí)應(yīng)保證碰撞為一維碰撞 且盡量滿足動量守恒的條件 2 采取多次測量求平均值的方法減小偶然誤差 2018 福建省莆田市高三下學(xué)期模擬 某同學(xué)用如圖所示的裝置做 驗(yàn)證動量守恒定律 實(shí)驗(yàn) 其中斜槽軌道末端切線水平 O點(diǎn)是軌道末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)主要步驟如下 典例3 讓a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始運(yùn)動 落在位于水平地面上的記錄紙上 重復(fù)這一操作10次 找出a球的平均落地點(diǎn)位置P 把同樣大小的b球靜止放置在斜槽軌道末端 讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止釋放 和b球相碰后 兩球均落在記錄紙上 重復(fù)這一操作10次 找出a b球的平均落地點(diǎn)位置M N 1 本實(shí)驗(yàn)必須測量的物理量有 A 小球a b的質(zhì)量ma mbB 斜槽軌道末端到水平地面的高度HC 小球a b離開斜槽軌道末端后平拋運(yùn)動的時(shí)間tD 記錄紙上O點(diǎn)到P M N各點(diǎn)的距離OP OM ONE a球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端的高度差h 2 根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求 ma mb 填 大于 小于 或 等于 3 若兩球碰撞前后動量守恒 其表達(dá)式可表示為 用 1 中測量的物理量表示 AD 大于 ma OP ma OM mb ON 解析 1 小球在空中的運(yùn)動時(shí)間t相等 如果碰撞過程動量守恒 則有 mav0 mavA mbvB 由圖可知 只放小球a時(shí) 其落地點(diǎn)為P點(diǎn) 而兩小球相碰時(shí) a球的落地點(diǎn)為M點(diǎn) 而B球的落地點(diǎn)為N點(diǎn) 兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得 mav0t mavAt mbvBt 得 maOP maOM mbON 則本實(shí)驗(yàn)必須測量的物理量有AD 故選 AD 2 根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求 入射球的質(zhì)量必須大于被碰球的質(zhì)量 防止入射球碰后反彈 則ma大于mb 3 若兩球碰撞前后動量守恒 其表達(dá)式可表示為 maOP maOM mbON 類題演練3 2018 東北三省四市高三第二次聯(lián)合模擬 氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器 它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊 使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上 滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動可視為沒有摩擦 我們可以用兩個(gè)光電門以及滑塊A和B來探究動量守恒定律 實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示 采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下 a 用天平分別測出滑塊A B的質(zhì)量mA mBb 調(diào)整氣墊導(dǎo)軌 使導(dǎo)軌處于水平c 給B一個(gè)水平向左初速度 記錄B通過光電門2的擋光時(shí)間為tBd B與靜止在導(dǎo)軌上的A發(fā)生碰撞后 A向左運(yùn)動通過光電門1的擋光時(shí)間為tA B向右運(yùn)動通過光電門2的擋光時(shí)間為tB 1 實(shí)驗(yàn)中測得滑塊B上遮光條的寬度為dB 還應(yīng)測量的物理量是 2 利用上述測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 得出關(guān)系式 成立 即可驗(yàn)證動量守恒定律 滑塊A上遮光條的寬度dA 1 實(shí)驗(yàn)器材的等效與替換 主要有3個(gè)方面的創(chuàng)新 1 用電子秤或已知質(zhì)量的鉤碼替代彈簧秤 2 氣墊導(dǎo)軌替代長木板 3 用光電門 閃光照相機(jī)替代打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 2 實(shí)驗(yàn)結(jié)論的拓展與延伸 主要通過一些實(shí)驗(yàn)裝置得出物體的加速度 再利用牛頓第二定律求出物體所受阻力或小車與木板間的動摩擦因數(shù) 3 情景的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新 近幾年在試題情景的設(shè)計(jì)上進(jìn)行了較多的創(chuàng)新 不過考查的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)處理方法仍然不變 因此只要把最根本的方法從新情景中分離出來 找出與常規(guī)實(shí)驗(yàn)相同之處就可以 熱點(diǎn)四力學(xué)創(chuàng)新類實(shí)驗(yàn) 2018 山東 湖北部分重點(diǎn)中學(xué)沖刺模擬 某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)研究做功與速度之間的關(guān)系 在桌面上放置一個(gè)粗糙程度處處相同的長木板 并將一刻度軟尺固連在長木板一側(cè) 將帶有滑輪的一端稍伸出桌外 并在其附近固定光電門 小車通過細(xì)線繞過滑輪與鉤碼相連 調(diào)節(jié)滑輪的高度使細(xì)線與木板平面平行 在小車上固定擋光片 將小車從距光電門一定距離處由靜止釋放 利用刻度尺測出擋光片到光電門的距離 擋光片和光電門中部均有指示箭頭輔助讀數(shù) 計(jì)算出小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度 然后保持鉤碼質(zhì)量和小車質(zhì)量不變 改變小車的釋放位置重復(fù)實(shí)驗(yàn) 測得多組數(shù)據(jù) 從而研究其關(guān)系 如圖所示 典例4 1 這位同學(xué)找到了兩個(gè)擋光片 用游標(biāo)卡尺測出擋光片a的寬度 圖甲 用螺旋測微器測出擋光片b的寬度 圖乙 讀數(shù)分別為 mm mm 他應(yīng)該選擇擋光片 填a或b 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 25 80 7 830 b 2 他的實(shí)驗(yàn)是否需要平衡摩擦力 是否需要鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量 A 需要 需要B 不需要 不需要C 需要 不需要D 不需要 需要 B 類題演練4 2018 山東省淄博市高三下學(xué)期第二次模擬 某同學(xué)用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置來測量重力加速度 在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上有一帶有方盒的滑塊 質(zhì)量為M 氣墊導(dǎo)軌右端固定一定滑輪 細(xì)線繞過滑輪 一端與滑塊相連 另一端掛有8個(gè)鉤碼 每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為m 0 520