专题10 力学实验-2014年高考物理考纲解读及热点难点试题演练

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1、高考对物理实验的考查，是在《考试说明》规定的实验基础上进行重组与创新，旨在考查考生是否熟悉这些常规实验器材，是否真正动手做过这些实验，是否能灵活地运用学过的实验理论、实验方法、实验仪器，去处理、分析、研究某些未做过的实验，包括设计某些比较简单的实验等。实验试题多源于教材而高于教材，所给的物理情景和要求跟教材内容多有明显区别，是以教材中实验为背景或素材，通过改变实验条件或增加条件限制，加强对考生迁移能力、创新能力和实验设计能力的考查。题目命制的形式多为一力一电，力学实验比重有所加大，采用组合题的方式，增大了实验题的覆盖面，

2、加强了对物理问题进行定性分析的设问及开放性设问，很好地体现了新课程改革引导学生主动学习、加强探究、培养创新精神的理念。【命题趋势】一、误差和有效数字1．误差误差产生原因大小特点减小方法系统误差实验仪器不精确、实验原理不完善、实验方法粗略总是偏大或偏小更新仪器完善实验原理偶然误差测量、读数不准确忽大忽小画图象或取平均值2.有效数字从数字左边第一个不为零的数字算起，如0.0125为三位有效数字．二、测量性实验1．包括：用游标卡尺和螺旋测微器测量长度，练习使用打点计时器．2．(1)游标卡尺的读数方法：d＝主尺读数(mm)＋精度

3、×游标尺上对齐刻线数值(mm)．(2)螺旋测微器的读数方法：测量值＝固定刻度＋可动刻度×0.01mm＋估读值．注意要估读到0.001mm.(3)用纸带求加速度的方法①利用a＝求解：在已经判断出物体做匀变速直线运动的情况下可利用Δx＝xn＋1－xn＝aT2求加速度a.②逐差法：图5－10－1如图5－10－1所示，因为a1＝，a2＝，a3＝，所以a＝＝.三、验证性实验1．包括：验证力的平行四边形定则、验证牛顿运动定律、验证机械能守恒定律．2．验证性实验的两种方法(1)对于现象直观明显或者只需讨论的验证性实验问题，常常通过观察

4、分析进行证实；(2)对有测量数值且实验要求根据数据分析验证结果的，一般要进行分析归纳，通过作图、计算、测量进行比较验证．四、探究性实验1．包括：探究弹力和弹簧伸长的关系，探究动能定理．2．探究性实验与验证性实验的区别探究性实验，在实验前并不知道满足什么规律，所以在坐标纸中描点后所做的曲线是试探性的，只有在分析了点的分布和走向以后才决定用直线来拟合这些点．而验证性实验，在坐标纸上描点后所作图线的根据就是所验证的规律。一、游标卡尺和螺旋测微器的读数游标卡尺读数技巧：(1)读数时应以毫米为单位，读出后再进行单位换算。(2)主尺

5、上的读数，应以游标尺零刻度左端主尺上的刻度为准。(3)20分度的游标卡尺，其读数要精确到0.05mm，读数的最后一位数字为“0”或“5”；50分度的游标卡尺，其读数要精确到0.02mm，读数的最后一位数字为“0”“2”“4”“6”或“8”。二、与打点计时器和纸带相关的力学实验（1)打点计时器的正确使用：①先接通电源，再释放纸带；②电磁打点计时器工作电压为低压交流4~6V；电火花计时器工作电压为交流220V。(2)纸带的选取：一般实验在点迹清晰、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

6、还要求纸带包含第一、二点，并且第一、二两点距离接近2.0mm。(3)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，即T=0.02ns。一般取n=5，此时T=0.1s。(4)测量计数点间距离。为了测量、计算的方便和减小偶然误差，测量距离时不要分段测量，尽可能一次测量完毕，即测量计数起点到其他各计数点的距离。如图所示，则由图可得：xⅠ=x1，xⅡ=x2-x1，xⅢ=x3-x2，xⅣ=x4-x3，xⅤ=x5-x4，xⅥ=x6-x5。(5)判断物体运动的性质①若xⅠ、xⅡ

7、、xⅢ、xⅣ、xⅤ、xⅥ基本相等，则可判定物体在实验误差允许的范围内做匀速直线运动。②设Δx1=xⅡ-xⅠ，Δx2=xⅢ-xⅡ，Δx3=xⅣ-xⅢ，Δx4=xⅤ-xⅣ，Δx5=xⅥ-xⅤ。若Δx1、Δx2、Δx3、Δx4、Δx5基本相等，则可判定物体在实验误差允许的范围内做匀变速直线运动。(6)测定第n点的瞬时速度，物体做匀变速直线运动时，在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即测出第n点相邻的前、后两段相等时间T内的距离，由平均速度公式即可求得。如图中第4点的瞬时速度为：v4=。三、用图象处理数据图象法是物理实

8、验中广泛应用的处理实验数据的方法，以下为作图的要求：(1)作图一定要用坐标纸，坐标纸的大小要根据有效数字的位数和结果的需要来定。(2)要标明轴名、单位，在轴上每隔一定的间距按有效数字的位数标明数值。(3)图上的连线不一定通过所有的数据点，而应尽量使数据点合理地分布在线的两侧。(4)作图时常通过选取适当的坐标轴使图线线