高考物理力学实验专项复习

这是一份高考物理力学实验专项复习，共41页。
力学实验复习知识点



考点
考情汇总
1.“纸带”与光电门类实验
全国卷的2个实验题中，大多数情况下第1个为力学实验
2.“橡皮条、弹簧、碰撞”类实验
考查的热点包括“纸带类”实验和“力学创新实验”。“纸带类实验”中多为利用纸带求加速度，“创新实验中”多为实验目的创新。
3.力学创新实验
1.复习力学实验时，应重视对实验原理的理解及常规的数据处理方法，如图像法、图表法的应用。2.对于“弹簧、碰撞类”实验，近几年考查的虽然不多，但仍应引起足够重视。


实验
装置图
实验操作
数据处理
探究小车速度随时间变化的规律

1.细绳与长木板平行2.释放前小车应靠近打点计时器
3.先接通电源，再释放小车，打点结束先切断电源，再取下纸带
4.钩码质量适当
1.判断物体是否做匀变速直线运动2.利用平均速度求瞬时速度
3.利用逐差法求平均加速度
4.作速度—时间图像，通过图像的斜率求加速度
探究加速度与物体受力、物体质量的关系

1.补偿阻力，垫高长木板使小车能匀速下滑2.在补偿阻力时，不要把悬挂槽码的细绳系在小车上，实验过程中不用重复补偿阻力
3.实验必须保证的条件：小车质量m≫槽码质量m′
4.释放前小车要靠近打点计时器，应先接通电源，后释放小车
1.利用逐差法或v-t图像法求a2.作出a-F图像和a-图像，确定a与F、m的关系
验证机械能守恒定律

1.竖直安装打点计时器，以减少摩擦阻力2.选用质量大、体积小、密度大的材料
3.选取第1、2两点间距离接近2mm的纸带，用mgh=mv2进行
验证
1.应用vn=计算某时刻的瞬时速度2.判断mghAB与mvB2-mvA2是否在误差允许的范围内相等
3.作出v2-h图像，求g的大小
验证动量守恒定律

1.开始前调节导轨水平2.用天平测出两滑块的质量
3.用光电门测量碰前和碰后的速度
1.滑块速度的测量：v=2.验证的表达式：m1v1＋m2v2=m1v1′＋m2v2′
【例题】
1．某实验小组利用铁架台、弹簧、钩码、打点计时器、刻度尺等器材验证系统机械能守恒定律，实验装置如图1所示。弹簧的劲度系数为k，原长为L0，钩码的质量为m。已知弹簧的弹性势能表达式为，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，当地的重力加速度大小为g。

（1）在弹性限度内将钩码缓慢下拉至某一位置，测得此时弹簧的长度为L。接通打点计时器电源。从静止释放钩码，弹簧收缩，得到了一条点迹清晰的纸带。钩码加速上升阶段的部分纸带如图2所示，纸带上相邻两点之间的时间间隔均为T（在误差允许范围内，认为释放钩码的同时打出A点）。从打出A点到打出F点时间内，弹簧的弹性势能减少量为______，钩码的动能增加量为______，钩码的重力势能增加量为______。

（2）利用计算机软件对实验数据进行处理，得到弹簧弹性势能减少量、钩码的机械能增加量分别与钩码上升高度h的关系，如图3所示。由图3可知，随着h增加，两条曲线在纵向的间隔逐渐变大，主要原因是______。

【变式题】
2．某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置验证系统机械能守恒定律，当地的重力加速度g=9.80m/s2，操作步骤如下：
①用天平测量物块a的质量m1和物块b的质量m2；
②把打点计时器、定滑轮固定在铁架台上，跨过定滑轮的轻质细线连接物块a和物块b；
③把固定在物块a上的纸带穿过打点计时器的限位孔，让物块a靠近打点计时器，先_________，再_________；
④实验过程中打出的一条纸带如图乙所示；
⑤更换物块重复实验。

（1）请把步骤③补充完整；
（2）所用交变电源的频率为50Hz，测得计数点O、A、B、C、D、E、F相邻两点间的距离分别为x1=6.00cm、x2=8.39cm、x3=10.81cm、x4=13.20cm、x5=15.59cm、x6=18.01cm，相邻两个计数点间还有4个点未画出，打下计数点A时物块a和物块b运动的速度大小vA=________m/s，打下计数点E时物块a和物块b运动的速度大小vE=________m/s；（结果均保留三位有效数字）
（3）用天平测出物块a和物块b的质量分别为m1、m2（m1