2019-2020年高考物理二轮复习 专题十一 力学实验导（含解析）

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1、2019-2020年高考物理二轮复习专题十一力学实验导（含解析）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×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

2、读到0.001mm.(3)用纸带求加速度的方法利用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.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

3、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．热点一　游标卡尺和螺旋测微器的读数命题规律：游标卡尺和千分尺的正确使用和读数是高考考查的热点，题型为填空题．(1)(xx·高考江苏卷)用螺旋测微器测量合金丝的直径．为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图所示的部件________(选填“A”、“B”、“C”或“D”)．从图中的示数可读出合金丝的直径为______mm.(2)(xx·高考福建卷)某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图

4、甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为________cm和________mm.[解析]　(1)螺旋测微器读数时应先将锁紧装置锁紧，即旋紧B.螺旋测微器的示数为(0＋41.0×0.01)mm＝0.410mm.(2)金属杆长度由刻度尺示数可得，由题图甲得L＝60.10cm.由题图乙知，此游标尺为50分度，游标尺上第10刻线与主尺上一刻线对齐，则金属杆直径为d＝4mm＋×10mm＝4.20mm.[答案]　(1)B　0.410　(2)60.10　4.20[总结提升]　(1)游标卡尺不估读，以mm为单位，10分度卡尺读数，小数点后只有1位，20分度和50分度读数，

5、小数点后有2位.(2)螺旋测微器要估读，以mm为单位，小数点后必须有3位，同时还要注意半毫米刻度线是否露出.)热点二　纸带类实验问题的处理(含频闪照相)命题规律：力学实验中有多个实验都要用到打点计时器(如研究匀变速直线运动的规律、验证牛顿运动定律、验证机械能守恒定律等)，正确使用打点计时器并根据纸带进行正确的数据运算，是高考考查的热点，题型为填空题．(xx·高考大纲全国卷)现用频闪照相方法来研究物块的变速运动．在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示．拍摄时频闪频率是10Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离

6、依次为x1、x2、x3、x4.已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s.数据如下表所示．重力加速度大小g＝9.80m/s2.单位：cmx1x2x3x4hs10.7615.0519.3423.6548.0080.00根据表中数据，完成下列填空：(1)物块的加速度a＝________(保留3位有效数字)．(2)因为__________________，可知斜面是粗糙的．[解析]　(1)根据匀变速直线运动的推论，利用逐差法，得x3－x1＝2a1T2x4－x2＝2a2T2a＝，又知T＝＝0.1s联立以上各式得a≈4.30m/s2.(2)如果斜面光滑，根据牛顿第二定律得，物块

7、下滑的加速度a′＝gsinθ＝g＝5.88m/s2＞a，所以斜面是粗糙的．[答案]　(1)4.30m/s2　(2)a＜g＝5.88m/s2②求解瞬时速度．如图所示，打n点时的速度vn＝.(3)用“逐差法”求加速度如图所示，由(x4＋x5＋x6)－(x1＋x2＋x3)＝a(3T)2得a＝.热点三　用图象处理实验数据命题规律：用图象处理实验数据是历年高考实验题的命题热点，力学实验、电学实验中都可能出现．这是考生必备的能力之一．(xx·高考新课标全国卷Ⅱ)某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系．实验装置如图甲所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P

8、1、P2、P3、P4、P5、P6分别固