高考物理力学实验专题
1．(2019·全国卷Ⅰ)某组利点计时器物块倾斜长木板加速滑时运动进行探究物块拖动纸带滑出纸带部分图示已知点计时器交流电频率50 Hz纸带标出两相邻点间4出点未画出ABCDE五点中点计时器先出________点出C点时物块速度________ ms(保留三位效数字)物块滑加速度________ ms2(保留两位效数字)
答案A 0233 075
解析物块加速滑点间距逐渐增先出A点C点时物块速度vC＝＝ ms≈0233 ms物块滑加速度a＝＝ ms2＝075 ms2
2．(2019·高考全国卷ⅡT22)图(a)某学设计测量铁块木板间动摩擦数实验．器材：铁架台长木板铁块米尺电磁点计时器频率50 Hz交流电源纸带等．回答列问题：
(1)铁块木板间动摩擦数μ＝__________(木板水面夹角θ重力加速度g铁块滑加速度a表示)．
(2)某次实验时调整木板水面夹角θ＝30°接通电源开启点计时器释放铁块铁块静止开始木板滑．次重复选择点迹清晰条纸带图(b)示．图中点计数点(两相邻计数点间4点未画出)．重力加速度980 ms2计算出铁块木板间动摩擦数____________(结果保留2位数)．
解析(1)铁块受重力木板弹力摩擦力作牛顿第二定律
mgsin θ－μFN＝ma
FN＝mgcos θ
解两式μ＝
(2)逐差法求铁块加速度：
a＝
＝×10－2 ms2≈197 ms2
代入μ＝μ≈035
答案(1) (2)035
3．(2019·全国卷Ⅲ)甲乙两位学设计利数码相机连拍功测重力加速度实验实验中甲学负责释放金属球乙学负责球落时候拍已知相机间隔01 s拍1幅片
(1)拍片中获取必信息实验中必须器材________(填正确答案标号)
A．米尺 B．秒表 C．光电门 D．天
(2)简述选择器材实验中方法答：_____________________
(3)实验中两学连续3幅片球位置abcab＝245 cmac＝587 cm该重力加速度g＝_______ ms2(保留两位效数字)
答案(1)A
(2)米尺竖直放置球落时量米尺
(3)97
解析(1)利频闪片测重力加速度时需测量球落距离实验时必须米尺
(2)米尺竖直放置球米尺落片直接读出球落距离
(3)根Δs＝gT2重力加速度g＝＝＝ ms2＝97 ms2
4．（2019·江苏卷）某兴趣组图1示装置验证动定理．
(1)两种工作频率均50 Hz点计时器供实验选：
A．电磁点计时器
B．电火花点计时器
纸带运动时受阻力较应选择___________(选填AB)．
(2)保持长木板水纸带固定车端纸带穿点计时器限位孔．实验中消摩擦力影响砝码盘中慢慢加入沙子直车开始运动．学甲认时摩擦力影响已消．学乙认应盘中取出适量沙子直轻推车观察车做匀速运动．法正确学________(选填甲乙)．
(3)消摩擦力影响砝码盘中加入砝码．接通点计时器电源松开车车运动．纸带出系列点中段图2示．图中纸带实际尺寸画出纸带A点速度vA＝____________ms
(4)测出车质量M测出纸带起点A点距离L车动变化量ΔEk＝Mv算出．砝码盘中砝码质量m重力加速度g实验中车质量应________(选填远远接)砝码砝码盘沙子总质量车受合力做功W＝mgL算出．次测量WΔEk均基相等验证动定理．
解析(1)电火花点计时器纸带阻力电磁点计时器纸带阻力实验时误差选B(2)砝码盘中慢慢加入沙子直车开始运动车静止开始做加速运动时砝码盘沙子总重力车长木板间滑动摩擦力衡摩擦力度轻推车车做匀速运动根衡条件知时砝码盘沙子总重力等车长木板间滑动摩擦力消摩擦力影响法正确学乙 (3)匀变速直线运动中中间时刻瞬时速度等段时间均速度．刻度尺量出A左侧第点A右侧第点间距离l＝124 cm002 s×2＝004 svA＝031 ms (4)实验中砝码重力应该车受合外力．车质量远砝码盘砝码沙子总质量时砝码重力成车受合外力．
答案(1)B (2)乙 (3)031(030～033算) (4)远
5(2018·高考江苏卷)某学利图示实验装置测量重力加速度g细绳跨固定铁架台轻质滑轮两端悬挂质量M重锤．实验操作：
①米尺量出重锤1底端距面高度H
②重锤1加质量m钩码．
③左手重锤2压面保持系统静止．释放重锤2时右手开启秒表重锤1落时停止计时记录落时间．
④重复测量3次落时间取均值作测量值t
请回答列问题：
(1)步骤④减落时间t测量________(选填偶然系统)误差．
(2)实验求钩码质量m重锤质量M________．
A．H测更准确
B．重锤1落时间长
C．系统总质量似等2M
D．细绳拉力钩码重力似相等
(3)滑轮摩擦阻力会引起实验误差．现提供橡皮泥减该误差做？
(4)橡皮泥改进实验重新进行实验测量测出橡皮泥质量m0实验中测量量已知量表示gg＝________
解析(1)误差测量程造成实验原理带误差属偶然误差．
(2)钩码质量m重锤质量M时系统加速度较导致运动时间延长利减测量时间误差选B
(3)需保证轻拉重锤1匀速运动应该重锤 1 粘合适橡皮泥．
(4)牛顿第二定律(2M＋m＋m0)a＝mg
解a＝H＝at2g＝
答案(1)偶然 (2)B (3)重锤1粘橡皮泥调整橡皮泥质量直轻拉重锤1观察匀速落．(4)
考分析：
二考讲解
考 游标卡尺螺旋测微器读数
游标卡尺(估读)
(1)读数：测量值＝尺读数(mm)＋精度×游标尺齐刻线数值(mm)．
(2)常精确度：10分度游标精度01 mm
20分度游标精度005 mm
50分度游标精度002 mm
螺旋测微器(需估读)
测量值＝固定刻度＋动刻度(带估读值)×001 mm
方法技巧游标卡尺螺旋测微器读数时应注意问题
(1)10分度游标卡尺mm单位数点1位20分度50分度游标卡尺mm单位数点2位．
(2)游标卡尺读数时先读尺数读游标尺数两数相加．游标卡尺读数估读．
(3)游标尺边缘成零刻线尺刻度读错(第1题第2题中游标卡尺读数清零刻度线)．
(4)螺旋测微器读数时注意固定刻度表示半毫米刻度线否已露出[第2(2)题图]准确001 mm估读0001 mm结果mm单位数点必须保留三位数字．
考二 纸带类问题处理
1．常规计时仪器测量方法
计时仪器
测量方法
秒表
秒表读数方法：测量值(t)＝短针读数(t1)＋长针读数(t2)估读
点计时器
(1)t＝nT(n表示点时间间隔数T表示点周期)
(2)点频率(周期)接交流电频率(周期)相
2两关键点
(1)区分计时点计数点：计时点指点计时器纸带点．计数点指测量计算时纸带选取点．注意五点取计数点隔四点取计数点取点方法样．
(2)涉点计时器实验均先接通点计时器电源点稳定释放纸带．
3．纸带三应
(1)判断物体运动性质．
①Δx＝0判定物体实验误差允许范围做匀速直线运动．
②Δx零定值判定物体实验误差允许范围做匀变速直线运动．
(2)求解瞬时速度．
做匀变速运动物体段时间均速度等中间时刻瞬时速度．图示求某点瞬时速度需点前取相时间间隔T两段位移xnxn＋1n点时速度vn＝
(3)逐差法求加速度．
图示
a1＝a2＝a3＝
a＝＝
考三 橡皮条弹簧类实验
1．橡皮条弹簧弹力伸长量间关系满足胡克定律实验数处理中般选图象法．
2．胡克定律描述弹性限度橡皮条(弹簧)弹力形变量成正果超出弹性限度正关系成立．
3．弹簧测力计读数时先量程分度值根指针指位置读出测力．分度值01 N估读两位数分度值02 N数点位数．
4．图象法处理数求
(1)作图定坐标纸坐标纸根效数字位数结果需定．
(2)标明坐标轴名单位坐标轴隔定间距效数字位数标明数值．
(3)图连线定通数点应量数点合理分布线两侧．
(4)作图时常通选取适坐标轴图象线性化变曲直．
(5)时候坐标纸效范围增坐标原点0开始．
考四 光电门类实验
1．光电门结构
光电门门样装置边安装发光装置边安装接收装置计时装置连接．
2．光电门原理
物体通光电门时光挡住计时器开始计时物体离开时停止计时样根物体运动时间计算物体运动速度．
(1)计算速度：果挡光片宽度d挡光时间Δt物体光电门时瞬时速度v＝
(2)计算加速度：利两光电门距离La＝计算加速度．
考五 振动波实验
1．单摆测量
(1)测摆长：刻度尺量出摆线长l′(精确毫米)游标卡尺测出球直径D单摆摆长l＝l′＋
(2)测周期：单摆衡位置拉开角度(5°)然释放球记单摆摆动30～50次总时间算出均摆动次时间单摆振动周期．
2．单摆测重力加速度数处理
(1)公式法：g＝算出重力加速度g值算出g均值．
(2)图象法：作出lT2图象求g值．
考六 光学实验
测玻璃砖折射率
1．插针测量
(1)线段AO竖直插两枚头针P1P2透玻璃砖观察头针P1P2调整视线方直P1P2挡住观察侧次插两枚头针P3P4P3挡住P1P2P4挡住P1P2P3记P3P4位置．
(2)移玻璃砖连接P3P4延长交bb′O′连接OO′折射光线入射角θ1＝∠AOM折射角θ2＝∠O′ON
(3)量角器测出入射角折射角查出正弦值数填入表格中．
(4)改变入射角θ1重复实验步骤列表记录相关测量数．
2．数处理
(1)均值法：计算次实验折射率n求出均值
(2)图象法(图甲示)．
(3)单位圆法(图乙示)．
二测光波长
1．观察记录
(1)调整单缝双缝间距厘米时观察白光干涉条纹．
(2)单缝光源间放滤光片观察单色光干涉条纹．
(3)调节测量头分划板中心刻度线齐第1条亮条纹中心记手轮读数a1转动手轮分划板侧移动分划板中心刻度线第n条相邻亮条纹中心齐时记手轮刻度数a2相邻两条纹间距离Δx＝
(4)换滤光片测量色光波长．
2．数处理
刻度尺测量出双缝光屏间距离l公式Δx＝λλ＝Δx计算波长重复测量计算求出波长均值．
考七 力学创新实验
力学创新实验
1．力学创新实验特点
(1)实验器材等效换3方面创新：
①电子秤已知质量钩码代弹簧测力计
②气垫导轨代长木板
③光电门闪光相机代点计时器．
(2)实验结拓展延伸：通实验装置出物体加速度利牛顿第二定律求出物体受阻力车木板间动摩擦数．
(3)情境设计创新：年试题情境设计进行较创新考查实验原理实验处理方法然变根方法新情境中分离出找出常规实验相处．
2．创新实验题解法
(1)基力学模型载体托运动学规律力学定律设计实验
(2)实验基方法——控制变量法处理数基方法——图象法逐差法融入实验综合分析中
(3)根题目情境提取相应力学模型明确实验理实验目设计实验方案
(4)进行实验记录数应原理公式图象法处理实验数结合物体实际受力情况理受力情况结果进行误差分析．
题型 游标卡尺螺旋测微器读数
例1．(2020·安徽省马鞍山二中高三调研)图中游标卡尺读数________ mm螺旋测微器读数________ mm
解析游标卡尺读数l＝52 mm＋7× mm＝5235 mm
螺旋测微器读数d＝15 mm＋490×001 mm＝1990 mm
答案5235 1990(1899～1991均正确)
变式探究(2020·江西省鹰潭中高三模拟) (1)图甲乙丙示三游标卡尺游标尺分9 mm长10等分19 mm长20等分49 mm长50等分读数次________ mm________ mm________ mm
(2)螺旋测微器测量金属丝直径图中示示数________ mm
解析(1)甲图读数：整毫米数17 mm足1毫米数2×01 mm＝02 mm读数17 mm＋02 mm＝172 mm乙图读数：整毫米数23 mm足1毫米数7×005 mm＝035 mm读数23 mm＋035 mm＝2335 mm丙图读数：整毫米数10 mm足1毫米数19×002 mm＝038 mm读数10 mm＋038 mm＝1038 mm
(2)半毫米刻度线已露出固定刻度示数65 mm螺旋测微器读数方法知金属丝直径d＝65 mm＋200×001 mm＝6700 mm
答案(1)172 2335 1038 (2)6700(6699～6701均正确)
题型二 纸带类问题处理
例2．(2020·广西省梧州中高三质检)做研究匀变速直线运动实验时某学条点计时器纸带图示取ABCDEFG7计数点图中相邻两计数点间4点没画出点计时器接频率f＝50 Hz交流电源．
(1)E点时纸带速度vE＝________(定字母表示)
(2)测d6＝6500 cmd3＝1900 cm物体加速度a＝________ ms2
(3)果时交变电流频率f>50 Hz时做实验学知道测加速度值真实值相________(选填偏偏)．
解析(1)图中相邻两计数点间4点没画出相邻计数点间时间间隔5T利匀变速直线运动推vE＝＝
(2)根匀变速直线运动推Δx＝aT2a＝＝＝300 ms2
(3)果某次实验中交流电频率f>50 Hz实际点周期变根运动学公式Δx＝aT2测量加速度值真实加速度值相偏．
答案(1) (2)300 (3)偏
变式探究(2020·山东省聊城中高三模拟)某学图(a)示实验装置验证机械守恒定律中点计时器电源交流电源频率20 Hz30 Hz40 Hz出纸带部分图(b)示．
该学实验中没记录交流电频率f需实验数题条件进行推算．
(1)出纸带判定重物匀加速落利f图(b)中出物理量写出：点计时器出B点时重物落速度________出C点时重物落速度________重物落加速度________．
(2)已测s1＝889 cms2＝950 cms3＝1010 cm重力加速度980 ms2实验中重物受均阻力约重力1推算出f________Hz
解析(1)利做匀变速直线运动质点段时间均速度等中间时刻瞬时速度点计时器出B点时重物落速度vB＝＝出C点时重物落速度vC＝＝根加速度定义重物落加速度a＝＝(vC－vB)f＝
(2)根题述重物落受阻力001mg牛顿第二定律mg－001mg＝ma解a＝099g＝099g解f＝40 Hz
答案(1)f(s1＋s2) f(s2＋s3) f2(s3－s1) (2)40
举反三(2020·河南重点中学联考)验证机械守恒定律实验中电源频率f＝50 Hz某次实验选择条较理想纸带某学毫米刻度尺测量起始点O次ABCDEF点距离分记作x1x2x3x4x5x6记录表中
符号
x1
x2
x3
x4
x5
x6
数值(×10－2 m)
019
076
171
306
478
687
(1)实验程中需工具进行直接测量________．
A．重锤质量 B．重力加速度
C．重锤降高度 D．重锤瞬时速度
(2)该学重锤OE段运动验证机械守恒定律．已知重锤质量1 kg重力加速度g＝980 ms2程中重锤重力势减少量________ J动增加量________ J．(结果均保留3位效数字)
(3)位学根条纸带计算重锤落程中加速度a充分利记录数减少实验操作测量程中误差计算式应a＝________代入数求a＝________ ms2(结果保留3位效数字)．________(选填)v＝gt求重锤E点处速度．
解析(1)实验程中重锤降高度需工具进行直接测量C项正确．
(2)重力势减少量mgh＝1×980×478×10－2 J≈0468 J．vE＝T＝EkE＝mv解EkE≈0454 J
(3)Δx＝aT2a＝＝≈958 ms2
答案(1)C (2)0468 0454 (3) 958
变式探究(2020·广西省贵港中高三模拟)某学设计点计时器探究碰撞程中动量变化规律实验：车A前端粘橡皮泥推动车A做匀速直线运动然原静止前方车B相碰粘合成体继续做匀速直线运动设计具体装置图甲示车A连着纸带点计时器工作频率50 Hz长木板垫着木片衡摩擦力．
(1)已图乙示点纸带测计数点间距离标图点1第点应选________段计算车A碰前速度应选________段计算车A车B碰速度．(均选填1～22～33～44～5)
(2)已测车A质量mA＝040 kg车B质量mB＝020 kg测量结果碰前两车总动量________ kg·ms碰两车总动量________ kg·ms出实验结__________________________________________________．
解析(1)车做匀速运动应取纸带点迹均匀段计算速度碰前2～3段点迹均匀碰4～5段点迹均匀取2～3段计算碰前车A速度4～5段计算碰车AB速度．
(2)碰前车A速度vA＝＝ ms＝105 ms动量pA＝mAvA＝0420 kg·ms碰两车速度vAB＝＝ ms＝0695 ms总动量pAB＝(mA＋mB)vAB＝0417 kg·ms计算结果知实验允许误差范围碰撞前总动量变．
答案(1)2～3 4～5 (2)0420 0417 实验允许误差范围碰撞前总动量变
题型三 橡皮条弹簧类实验
例3 (2020·陕西省延安中高三质检)探究弹力弹簧伸长量关系实验中某学先测出挂钩码时弹簧端指针指刻度尺刻度然数量相钩码次悬挂竖直弹簧端记录相应读数．
(1)某次测量图示指针指刻度尺读数______cm
(2)该学实验程中发现挂前3钩码时钩码重力应弹簧伸长量基成正关系挂第4钩码时弹簧突然伸长前3组数明显成正关系产生种情况原____________________________________________
(3)更换新种弹簧进步探究挂第3钩码弹簧伸长程中钩码机械________弹簧弹性势________．(选填增加变减少)
解析(1)刻度尺分度值1 mm读数1417 cm
(2)钩码弹簧拉力超弹簧弹性限度满足胡克定律．
(3)弹簧伸长超弹性限度时弹性势增加钩码降弹力做负功机械减少．
答案(1)1417(1415～1418均) (2)钩码弹簧拉力超弹簧弹性限度满足胡克定律
(3)减少 增加
变式探究(2020·云南省普洱中高三模拟)某学尝试橡皮筋等器材验证力行四边形定．找两条相橡皮筋(遵循胡克定律)干重物刻度尺三角板铅笔细绳白纸钉子设计实验．两条橡皮筋端细绳连接结点O细绳挂重物两橡皮筋端连细绳．实验时先条橡皮筋端细绳固定墙钉子A条橡皮筋垂图中甲示条橡皮筋端细绳固定墙钉子B图中乙示．
(1)完成实验述操作中必需________．
A．两橡皮筋端连接细绳ab长度相
b．测量橡皮筋原长
c．测量甲乙中橡皮筋长度
d．记录甲中结点O位置结点O竖直方
e．记录乙中结点O′位置结点O′竖直方
(2)该实验两条相橡皮筋求理解正确________．
A．橡皮筋材料原长相
b．橡皮筋材料粗细相
c．橡皮筋材料原长粗细均相
解析实验目验证力行四边形定研究合力分力关系合力分力等效实验采作合力分力图示方法验证根实验原理需知道橡皮筋伸长量表示橡皮筋弹力应该测量橡皮筋原长．两条相橡皮筋指橡皮筋材料原长粗细均相．
答案(1)bce (2)c
题型四 光电门类实验
例4 (2020·海南省海口中高三质检)图示测量做匀加速直线运动车加速度宽度均b挡光片AB固定车测二者间距d
(1)车匀加速光电门时测两挡光片AB先光电门时间Δt1Δt2车加速度a＝________________
(2)减实验误差采取方法________．
A．增两挡光片宽度b
B．减两挡光片宽度b
C．增两挡光片间间距d
D．减两挡光片间间距d
解析(1)车A点时瞬时速度
vA＝
车B点时瞬时速度
vB＝
公式2ad＝v－v
解加速度a＝＝[－]．
(2)减实验误差采取措施通减两挡光片宽度b更加精确获车AB点时瞬时速度通增两挡光片间距离d增加车运动时间减时间测量误差选BC
答案(1)[－] (2)BC
变式探究 (2020·河北衡水高三调研)某兴趣组利图示弹射装置球竖直抛出验证机械守恒定律．部分学游标卡尺测量出球直径dA点速度vA竖直抛出部分学团结协作精确记录球通光电门B时时间Δt刻度尺测出光电门AB间距离h已知球质量m重力加速度g完成列问题：
(1)球B点时速度________________
(2)球A点B点程中动减少量________
(3)误差允许范围等式________成立验证机械守恒(题目中出物理量符号表示)
解析(1)球B点瞬时速度vB＝
(2)球A点B点动减量ΔEk＝mv－mv＝mv－m
(3)重力势增加量mghmgh＝mv－mgh＝(v－)机械守恒．
答案(1) (2)mv－m (3)gh＝(v－)
题型五 振动波实验
例5．(2020·四川省雅安中学高三模拟)根单摆周期公式T＝2π通实验测量重力加速度．图甲示细线端固定铁架台端系钢球做成单摆．
(1)游标卡尺测量钢球直径示数图乙示读数________ mm
(2)实验程中做法中正确________．
a．摆线选择细伸缩性长
b．摆球量选择质量体积
c．摆周期方便测量开始时拉开摆球摆线相距衡位置较角度
d．拉开摆球摆线偏离衡位置5°释放摆球时开始计时摆球回开始位置时停止计时时间间隔Δt单摆周期T
e．拉开摆球摆线偏离衡位置5°释放摆球摆球振动稳定衡位置开始计时记摆球做50次全振动时间Δt单摆周期T＝
解析(1)该游标尺十分度根读数规读出钢球直径18 mm＋5×01 mm＝185 mm
(2)根单摆测量重力加速度实验求判断abe正确．
答案(1)185 (2)abe
变式探究(2020·甘肃省张掖中高三模拟)利单摆测重力加速度实验中：
(1)利游标卡尺测金属球直径图甲示球直径d＝________cm
(2)某学测量数表请图乙中画出LT2图象
Lm
0400
0500
0600
0800
1200
T2s2
160
210
240
320
480
图象重力加速度g＝________ms2(保留三位效数字)．
(3)某学实验程中摆长没加球半径操作误实验图象列图中________．
解析(1)球直径d＝22 mm＋01 mm×6＝226 mm＝226 cm
(2)LT2图象图示．
T＝2πL＝T2k＝
应图象k＝ ms2＝025 ms2
解g＝4π2k≈986 ms2
(3)实验中摆长没加球半径操作误L＝T2－知B正确ACD均错误．
答案(1)226 (2)图见解析986 (3)B
题型六 光学实验
例6．(2020·陕西省咸阳中高三调研)某学利插针法测定玻璃砖折射率玻璃砖两面行．正确操作作出光路图测出相关角度图示．
(1)玻璃砖折射率计算式n＝________(图中θ1θ2表示)．
(2)果块宽度行玻璃砖供选择减误差应选宽度________(选填)玻璃砖测量．
解析(1)题意知入射角θ1折射角θ2玻璃砖折射率n＝
(2)玻璃砖越宽光线玻璃砖传播方越容易确定测量结果越准确．应选宽度玻璃砖测量．
答案(1) (2)
变式探究(2020·广东省汕头中高三模拟)现估测矩形玻璃砖折射率n定器材：测玻璃砖白纸铅笔头针1枚直尺直角三角板．实验时先直尺端O点M标两明显标记玻璃砖放白纸两长边白纸画出两条直线ABCD直尺正面紧贴玻璃砖左边缘放置O点直线CD相交白纸记点OM位置图示然右方通AB界面左方观察调整视线方直O点M点重合AB直线插头针头针挡住MO记头针P点位置．
(1)请原图作出光路图
(2)计算玻璃砖折射率表达式n＝________(字母P图中已知线段字母表示)．
解析(1)调整视线方O点M点重合时O点发出光线玻璃砖折射M点发出光线AB面反射重合．观察侧插头针头针挡住MO头针位置折射光线射出玻璃砖点M点发出光线AB面反射点图示．
(2)折射率n＝＝＝
答案(1)图见解析(2)
举反三 (2020·福建省莆田中高三质检)双缝干涉测光波长实验中请题目求回答列问题．
(1)图中甲乙两图光条纹形状示意图中干涉图样________．
(2)表中光学元件放图丙示光具座组装成双缝干涉测光波长实验装置装置测量红光波长
元件代号
A
B
C
D
E
元件名称
光屏
双缝
白光光源
单缝
透红光滤光片
白光光源C放光具座左端次放置光学元件左右表示光学元件排列序应________．(填写元件代号)
(3)已知该装置中双缝间距d＝050 mm双缝光屏距离L＝050 m光屏干涉图样图丁(a)示分划板图中A位置时游标卡尺图丁(b)示示数________ mmB位置时游标卡尺图丁(c)示．测数出形成干涉图样单色光波长________ m(保留两位效数字)．
解析(1)题图甲中条纹间距亮度相干涉图样图乙衍射图样．
(2)光源发出白光种频率加E通红光变成单色光加DB两列频率相步调致相干光放置光屏干涉条纹呈现光屏序CEDBA
(3)A位置示数11110 mmB位置示数11545 mm题图丁(a)中AB间距离(11545－11110)mm＝435 mm相邻条纹间距Δx＝ mm根公式Δx＝ λ代入数波长λ＝54×10－7 m
答案(1)甲 (3)CEDBA (3)11110 54×10－7
题型七 创新实验
例7．(2020·浙江省湖州中高三模拟)某课外活动组通图甲示实验装置测量动摩擦数．木板垫块垫高形成斜面木板底端B处固定光电门测量滑块通该处时速度实验时滑块距面h高A处静止释放测出滑块滑B点速度v改变垫块数量改变木板倾斜程度始终保持释放点AB点水距离(BC间距离)L＝08 m变．重复实验作出图乙示h v2图象．
(1)木板倾斜程度更时保证L变滑块滑底端B点位移________(选填变变变)
(2)滑块木板间动摩擦数μ＝________
(3)木板更粗糙重复述实验步骤图象斜率______________(选填变变变)．
解析(1)根关系出滑块滑底端B点位移x＝木板倾斜程度更时保证L＝08 m变滑块滑底端B点位移变．
(2)根h v2图象v＝0时h＝02 m时滑块刚处衡状态根牛顿第二定律μmgcos θ＝mgsin θ解μ＝tan θ＝＝025
(3)木板更粗糙重复述实验步骤根动定理mgh－μmgcos θ×＝mv2解h＝＋μL木板更粗糙重复述实验步骤图象斜率变．
答案(1)变 (2)025 (3)变
变式探究(2020·江苏省盐城中高三模拟)某物理课外组利图甲中装置探究物体加速度受合外力间关系．图中置实验台长木板水放置右端固定轻滑轮轻绳跨滑轮端放木板滑车相连端悬挂钩码．实验中钩码N＝5质量均0010 kg实验步骤：
(1)5钩码全部放入车中长木板左方垫适厚度物块车(钩码)木板匀速滑．
(2)n(次取n＝12345)钩码挂轻绳右端余(N－n)钩码留车手住车轻绳木板行．释放车时传感器记录车时刻t相起始位置位移s绘制st图象数处理相应加速度a
(3)应na值见表．n＝2时st图象图乙示图乙求出时车加速度(保留2位效数字)结果填入表
n
1
2
3
4
5
a(m·s－2)
020
058
078
100
(4)利表中数图丙中补齐数点作出an图象．图象出：物体质量定时物体加速度受合外力成正．
(5)利an图象求车(空载)质量________ kg(保留2位效数字重力加速度取g＝98 m·s－2)．
(6)保持木板水代步骤(1)列说法正确________(填入正确选项前标号)．
A．an图线直线
B．an图线直线该直线原点
C．an图线直线该直线斜率变
解析(3)s＝at2结合图乙滑块运动加速度a＝＝ m·s－2＝040 m·s－2
(4)根表中数描点作图图示．
(5)nmg＝(Nm＋M)a
a＝ n图象斜率＝解M＝044 kg
(6)保持木板水nmg－μ[(N－n)mg＋Mg]＝(Nm＋M)a求a＝n－μg图象条直线图象原点图象斜率原斜率更BC正确．
答案(3)040(037～049均) (4)图见解析
(5)044(043～047均) (6)BC
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1．(2019·全国卷Ⅰ)某组利点计时器物块倾斜长木板加速滑时运动进行探究物块拖动纸带滑出纸带部分图示已知点计时器交流电频率50 Hz纸带标出两相邻点间4出点未画出ABCDE五点中点计时器先出________点出C点时物块速度________ ms(保留三位效数字)物块滑加速度________ ms2(保留两位效数字)
答案A 0233 075
解析物块加速滑点间距逐渐增先出A点C点时物块速度vC＝＝ ms≈0233 ms物块滑加速度a＝＝ ms2＝075 ms2
2．(2019·高考全国卷ⅡT22)图(a)某学设计测量铁块木板间动摩擦数实验．器材：铁架台长木板铁块米尺电磁点计时器频率50 Hz交流电源纸带等．回答列问题：
(1)铁块木板间动摩擦数μ＝__________(木板水面夹角θ重力加速度g铁块滑加速度a表示)．
(2)某次实验时调整木板水面夹角θ＝30°接通电源开启点计时器释放铁块铁块静止开始木板滑．次重复选择点迹清晰条纸带图(b)示．图中点计数点(两相邻计数点间4点未画出)．重力加速度980 ms2计算出铁块木板间动摩擦数____________(结果保留2位数)．
解析(1)铁块受重力木板弹力摩擦力作牛顿第二定律
mgsin θ－μFN＝ma
FN＝mgcos θ
解两式μ＝
(2)逐差法求铁块加速度：
a＝
＝×10－2 ms2≈197 ms2
代入μ＝μ≈035
答案(1) (2)035
3．(2019·全国卷Ⅲ)甲乙两位学设计利数码相机连拍功测重力加速度实验实验中甲学负责释放金属球乙学负责球落时候拍已知相机间隔01 s拍1幅片
(1)拍片中获取必信息实验中必须器材________(填正确答案标号)
A．米尺 B．秒表 C．光电门 D．天
(2)简述选择器材实验中方法答：_____________________
(3)实验中两学连续3幅片球位置abcab＝245 cmac＝587 cm该重力加速度g＝_______ ms2(保留两位效数字)
答案(1)A
(2)米尺竖直放置球落时量米尺
(3)97
解析(1)利频闪片测重力加速度时需测量球落距离实验时必须米尺
(2)米尺竖直放置球米尺落片直接读出球落距离
(3)根Δs＝gT2重力加速度g＝＝＝ ms2＝97 ms2
4．（2019·江苏卷）某兴趣组图1示装置验证动定理．
(1)两种工作频率均50 Hz点计时器供实验选：
A．电磁点计时器
B．电火花点计时器
纸带运动时受阻力较应选择___________(选填AB)．
(2)保持长木板水纸带固定车端纸带穿点计时器限位孔．实验中消摩擦力影响砝码盘中慢慢加入沙子直车开始运动．学甲认时摩擦力影响已消．学乙认应盘中取出适量沙子直轻推车观察车做匀速运动．法正确学________(选填甲乙)．
(3)消摩擦力影响砝码盘中加入砝码．接通点计时器电源松开车车运动．纸带出系列点中段图2示．图中纸带实际尺寸画出纸带A点速度vA＝____________ms
(4)测出车质量M测出纸带起点A点距离L车动变化量ΔEk＝Mv算出．砝码盘中砝码质量m重力加速度g实验中车质量应________(选填远远接)砝码砝码盘沙子总质量车受合力做功W＝mgL算出．次测量WΔEk均基相等验证动定理．
解析(1)电火花点计时器纸带阻力电磁点计时器纸带阻力实验时误差选B(2)砝码盘中慢慢加入沙子直车开始运动车静止开始做加速运动时砝码盘沙子总重力车长木板间滑动摩擦力衡摩擦力度轻推车车做匀速运动根衡条件知时砝码盘沙子总重力等车长木板间滑动摩擦力消摩擦力影响法正确学乙 (3)匀变速直线运动中中间时刻瞬时速度等段时间均速度．刻度尺量出A左侧第点A右侧第点间距离l＝124 cm002 s×2＝004 svA＝031 ms (4)实验中砝码重力应该车受合外力．车质量远砝码盘砝码沙子总质量时砝码重力成车受合外力．
答案(1)B (2)乙 (3)031(030～033算) (4)远
5(2018·高考江苏卷)某学利图示实验装置测量重力加速度g细绳跨固定铁架台轻质滑轮两端悬挂质量M重锤．实验操作：
①米尺量出重锤1底端距面高度H
②重锤1加质量m钩码．
③左手重锤2压面保持系统静止．释放重锤2时右手开启秒表重锤1落时停止计时记录落时间．
④重复测量3次落时间取均值作测量值t
请回答列问题：
(1)步骤④减落时间t测量________(选填偶然系统)误差．
(2)实验求钩码质量m重锤质量M________．
A．H测更准确
B．重锤1落时间长
C．系统总质量似等2M
D．细绳拉力钩码重力似相等
(3)滑轮摩擦阻力会引起实验误差．现提供橡皮泥减该误差做？
(4)橡皮泥改进实验重新进行实验测量测出橡皮泥质量m0实验中测量量已知量表示gg＝________
解析(1)误差测量程造成实验原理带误差属偶然误差．
(2)钩码质量m重锤质量M时系统加速度较导致运动时间延长利减测量时间误差选B
(3)需保证轻拉重锤1匀速运动应该重锤 1 粘合适橡皮泥．
(4)牛顿第二定律(2M＋m＋m0)a＝mg
解a＝H＝at2g＝
答案(1)偶然 (2)B (3)重锤1粘橡皮泥调整橡皮泥质量直轻拉重锤1观察匀速落．(4)
考分析：
二考讲解
考 游标卡尺螺旋测微器读数
游标卡尺(估读)
(1)读数：测量值＝尺读数(mm)＋精度×游标尺齐刻线数值(mm)．
(2)常精确度：10分度游标精度01 mm
20分度游标精度005 mm
50分度游标精度002 mm
螺旋测微器(需估读)
测量值＝固定刻度＋动刻度(带估读值)×001 mm
方法技巧游标卡尺螺旋测微器读数时应注意问题
(1)10分度游标卡尺mm单位数点1位20分度50分度游标卡尺mm单位数点2位．
(2)游标卡尺读数时先读尺数读游标尺数两数相加．游标卡尺读数估读．
(3)游标尺边缘成零刻线尺刻度读错(第1题第2题中游标卡尺读数清零刻度线)．
(4)螺旋测微器读数时注意固定刻度表示半毫米刻度线否已露出[第2(2)题图]准确001 mm估读0001 mm结果mm单位数点必须保留三位数字．
考二 纸带类问题处理
1．常规计时仪器测量方法
计时仪器
测量方法
秒表
秒表读数方法：测量值(t)＝短针读数(t1)＋长针读数(t2)估读
点计时器
(1)t＝nT(n表示点时间间隔数T表示点周期)
(2)点频率(周期)接交流电频率(周期)相
2两关键点
(1)区分计时点计数点：计时点指点计时器纸带点．计数点指测量计算时纸带选取点．注意五点取计数点隔四点取计数点取点方法样．
(2)涉点计时器实验均先接通点计时器电源点稳定释放纸带．
3．纸带三应
(1)判断物体运动性质．
①Δx＝0判定物体实验误差允许范围做匀速直线运动．
②Δx零定值判定物体实验误差允许范围做匀变速直线运动．
(2)求解瞬时速度．
做匀变速运动物体段时间均速度等中间时刻瞬时速度．图示求某点瞬时速度需点前取相时间间隔T两段位移xnxn＋1n点时速度vn＝
(3)逐差法求加速度．
图示
a1＝a2＝a3＝
a＝＝
考三 橡皮条弹簧类实验
1．橡皮条弹簧弹力伸长量间关系满足胡克定律实验数处理中般选图象法．
2．胡克定律描述弹性限度橡皮条(弹簧)弹力形变量成正果超出弹性限度正关系成立．
3．弹簧测力计读数时先量程分度值根指针指位置读出测力．分度值01 N估读两位数分度值02 N数点位数．
4．图象法处理数求
(1)作图定坐标纸坐标纸根效数字位数结果需定．
(2)标明坐标轴名单位坐标轴隔定间距效数字位数标明数值．
(3)图连线定通数点应量数点合理分布线两侧．
(4)作图时常通选取适坐标轴图象线性化变曲直．
(5)时候坐标纸效范围增坐标原点0开始．
考四 光电门类实验
1．光电门结构
光电门门样装置边安装发光装置边安装接收装置计时装置连接．
2．光电门原理
物体通光电门时光挡住计时器开始计时物体离开时停止计时样根物体运动时间计算物体运动速度．
(1)计算速度：果挡光片宽度d挡光时间Δt物体光电门时瞬时速度v＝
(2)计算加速度：利两光电门距离La＝计算加速度．
考五 振动波实验
1．单摆测量
(1)测摆长：刻度尺量出摆线长l′(精确毫米)游标卡尺测出球直径D单摆摆长l＝l′＋
(2)测周期：单摆衡位置拉开角度(5°)然释放球记单摆摆动30～50次总时间算出均摆动次时间单摆振动周期．
2．单摆测重力加速度数处理
(1)公式法：g＝算出重力加速度g值算出g均值．
(2)图象法：作出lT2图象求g值．
考六 光学实验
测玻璃砖折射率
1．插针测量
(1)线段AO竖直插两枚头针P1P2透玻璃砖观察头针P1P2调整视线方直P1P2挡住观察侧次插两枚头针P3P4P3挡住P1P2P4挡住P1P2P3记P3P4位置．
(2)移玻璃砖连接P3P4延长交bb′O′连接OO′折射光线入射角θ1＝∠AOM折射角θ2＝∠O′ON
(3)量角器测出入射角折射角查出正弦值数填入表格中．
(4)改变入射角θ1重复实验步骤列表记录相关测量数．
2．数处理
(1)均值法：计算次实验折射率n求出均值
(2)图象法(图甲示)．
(3)单位圆法(图乙示)．
二测光波长
1．观察记录
(1)调整单缝双缝间距厘米时观察白光干涉条纹．
(2)单缝光源间放滤光片观察单色光干涉条纹．
(3)调节测量头分划板中心刻度线齐第1条亮条纹中心记手轮读数a1转动手轮分划板侧移动分划板中心刻度线第n条相邻亮条纹中心齐时记手轮刻度数a2相邻两条纹间距离Δx＝
(4)换滤光片测量色光波长．
2．数处理
刻度尺测量出双缝光屏间距离l公式Δx＝λλ＝Δx计算波长重复测量计算求出波长均值．
考七 力学创新实验
力学创新实验
1．力学创新实验特点
(1)实验器材等效换3方面创新：
①电子秤已知质量钩码代弹簧测力计
②气垫导轨代长木板
③光电门闪光相机代点计时器．
(2)实验结拓展延伸：通实验装置出物体加速度利牛顿第二定律求出物体受阻力车木板间动摩擦数．
(3)情境设计创新：年试题情境设计进行较创新考查实验原理实验处理方法然变根方法新情境中分离出找出常规实验相处．
2．创新实验题解法
(1)基力学模型载体托运动学规律力学定律设计实验
(2)实验基方法——控制变量法处理数基方法——图象法逐差法融入实验综合分析中
(3)根题目情境提取相应力学模型明确实验理实验目设计实验方案
(4)进行实验记录数应原理公式图象法处理实验数结合物体实际受力情况理受力情况结果进行误差分析．
题型 游标卡尺螺旋测微器读数
例1．(2020·安徽省马鞍山二中高三调研)图中游标卡尺读数________ mm螺旋测微器读数________ mm
解析游标卡尺读数l＝52 mm＋7× mm＝5235 mm
螺旋测微器读数d＝15 mm＋490×001 mm＝1990 mm
答案5235 1990(1899～1991均正确)
变式探究(2020·江西省鹰潭中高三模拟) (1)图甲乙丙示三游标卡尺游标尺分9 mm长10等分19 mm长20等分49 mm长50等分读数次________ mm________ mm________ mm
(2)螺旋测微器测量金属丝直径图中示示数________ mm
解析(1)甲图读数：整毫米数17 mm足1毫米数2×01 mm＝02 mm读数17 mm＋02 mm＝172 mm乙图读数：整毫米数23 mm足1毫米数7×005 mm＝035 mm读数23 mm＋035 mm＝2335 mm丙图读数：整毫米数10 mm足1毫米数19×002 mm＝038 mm读数10 mm＋038 mm＝1038 mm
(2)半毫米刻度线已露出固定刻度示数65 mm螺旋测微器读数方法知金属丝直径d＝65 mm＋200×001 mm＝6700 mm
答案(1)172 2335 1038 (2)6700(6699～6701均正确)
题型二 纸带类问题处理
例2．(2020·广西省梧州中高三质检)做研究匀变速直线运动实验时某学条点计时器纸带图示取ABCDEFG7计数点图中相邻两计数点间4点没画出点计时器接频率f＝50 Hz交流电源．
(1)E点时纸带速度vE＝________(定字母表示)
(2)测d6＝6500 cmd3＝1900 cm物体加速度a＝________ ms2
(3)果时交变电流频率f>50 Hz时做实验学知道测加速度值真实值相________(选填偏偏)．
解析(1)图中相邻两计数点间4点没画出相邻计数点间时间间隔5T利匀变速直线运动推vE＝＝
(2)根匀变速直线运动推Δx＝aT2a＝＝＝300 ms2
(3)果某次实验中交流电频率f>50 Hz实际点周期变根运动学公式Δx＝aT2测量加速度值真实加速度值相偏．
答案(1) (2)300 (3)偏
变式探究(2020·山东省聊城中高三模拟)某学图(a)示实验装置验证机械守恒定律中点计时器电源交流电源频率20 Hz30 Hz40 Hz出纸带部分图(b)示．
该学实验中没记录交流电频率f需实验数题条件进行推算．
(1)出纸带判定重物匀加速落利f图(b)中出物理量写出：点计时器出B点时重物落速度________出C点时重物落速度________重物落加速度________．
(2)已测s1＝889 cms2＝950 cms3＝1010 cm重力加速度980 ms2实验中重物受均阻力约重力1推算出f________Hz
解析(1)利做匀变速直线运动质点段时间均速度等中间时刻瞬时速度点计时器出B点时重物落速度vB＝＝出C点时重物落速度vC＝＝根加速度定义重物落加速度a＝＝(vC－vB)f＝
(2)根题述重物落受阻力001mg牛顿第二定律mg－001mg＝ma解a＝099g＝099g解f＝40 Hz
答案(1)f(s1＋s2) f(s2＋s3) f2(s3－s1) (2)40
举反三(2020·河南重点中学联考)验证机械守恒定律实验中电源频率f＝50 Hz某次实验选择条较理想纸带某学毫米刻度尺测量起始点O次ABCDEF点距离分记作x1x2x3x4x5x6记录表中
符号
x1
x2
x3
x4
x5
x6
数值(×10－2 m)
019
076
171
306
478
687
(1)实验程中需工具进行直接测量________．
A．重锤质量 B．重力加速度
C．重锤降高度 D．重锤瞬时速度
(2)该学重锤OE段运动验证机械守恒定律．已知重锤质量1 kg重力加速度g＝980 ms2程中重锤重力势减少量________ J动增加量________ J．(结果均保留3位效数字)
(3)位学根条纸带计算重锤落程中加速度a充分利记录数减少实验操作测量程中误差计算式应a＝________代入数求a＝________ ms2(结果保留3位效数字)．________(选填)v＝gt求重锤E点处速度．
解析(1)实验程中重锤降高度需工具进行直接测量C项正确．
(2)重力势减少量mgh＝1×980×478×10－2 J≈0468 J．vE＝T＝EkE＝mv解EkE≈0454 J
(3)Δx＝aT2a＝＝≈958 ms2
答案(1)C (2)0468 0454 (3) 958
变式探究(2020·广西省贵港中高三模拟)某学设计点计时器探究碰撞程中动量变化规律实验：车A前端粘橡皮泥推动车A做匀速直线运动然原静止前方车B相碰粘合成体继续做匀速直线运动设计具体装置图甲示车A连着纸带点计时器工作频率50 Hz长木板垫着木片衡摩擦力．
(1)已图乙示点纸带测计数点间距离标图点1第点应选________段计算车A碰前速度应选________段计算车A车B碰速度．(均选填1～22～33～44～5)
(2)已测车A质量mA＝040 kg车B质量mB＝020 kg测量结果碰前两车总动量________ kg·ms碰两车总动量________ kg·ms出实验结__________________________________________________．
解析(1)车做匀速运动应取纸带点迹均匀段计算速度碰前2～3段点迹均匀碰4～5段点迹均匀取2～3段计算碰前车A速度4～5段计算碰车AB速度．
(2)碰前车A速度vA＝＝ ms＝105 ms动量pA＝mAvA＝0420 kg·ms碰两车速度vAB＝＝ ms＝0695 ms总动量pAB＝(mA＋mB)vAB＝0417 kg·ms计算结果知实验允许误差范围碰撞前总动量变．
答案(1)2～3 4～5 (2)0420 0417 实验允许误差范围碰撞前总动量变
题型三 橡皮条弹簧类实验
例3 (2020·陕西省延安中高三质检)探究弹力弹簧伸长量关系实验中某学先测出挂钩码时弹簧端指针指刻度尺刻度然数量相钩码次悬挂竖直弹簧端记录相应读数．
(1)某次测量图示指针指刻度尺读数______cm
(2)该学实验程中发现挂前3钩码时钩码重力应弹簧伸长量基成正关系挂第4钩码时弹簧突然伸长前3组数明显成正关系产生种情况原____________________________________________
(3)更换新种弹簧进步探究挂第3钩码弹簧伸长程中钩码机械________弹簧弹性势________．(选填增加变减少)
解析(1)刻度尺分度值1 mm读数1417 cm
(2)钩码弹簧拉力超弹簧弹性限度满足胡克定律．
(3)弹簧伸长超弹性限度时弹性势增加钩码降弹力做负功机械减少．
答案(1)1417(1415～1418均) (2)钩码弹簧拉力超弹簧弹性限度满足胡克定律
(3)减少 增加
变式探究(2020·云南省普洱中高三模拟)某学尝试橡皮筋等器材验证力行四边形定．找两条相橡皮筋(遵循胡克定律)干重物刻度尺三角板铅笔细绳白纸钉子设计实验．两条橡皮筋端细绳连接结点O细绳挂重物两橡皮筋端连细绳．实验时先条橡皮筋端细绳固定墙钉子A条橡皮筋垂图中甲示条橡皮筋端细绳固定墙钉子B图中乙示．
(1)完成实验述操作中必需________．
A．两橡皮筋端连接细绳ab长度相
b．测量橡皮筋原长
c．测量甲乙中橡皮筋长度
d．记录甲中结点O位置结点O竖直方
e．记录乙中结点O′位置结点O′竖直方
(2)该实验两条相橡皮筋求理解正确________．
A．橡皮筋材料原长相
b．橡皮筋材料粗细相
c．橡皮筋材料原长粗细均相
解析实验目验证力行四边形定研究合力分力关系合力分力等效实验采作合力分力图示方法验证根实验原理需知道橡皮筋伸长量表示橡皮筋弹力应该测量橡皮筋原长．两条相橡皮筋指橡皮筋材料原长粗细均相．
答案(1)bce (2)c
题型四 光电门类实验
例4 (2020·海南省海口中高三质检)图示测量做匀加速直线运动车加速度宽度均b挡光片AB固定车测二者间距d
(1)车匀加速光电门时测两挡光片AB先光电门时间Δt1Δt2车加速度a＝________________
(2)减实验误差采取方法________．
A．增两挡光片宽度b
B．减两挡光片宽度b
C．增两挡光片间间距d
D．减两挡光片间间距d
解析(1)车A点时瞬时速度
vA＝
车B点时瞬时速度
vB＝
公式2ad＝v－v
解加速度a＝＝[－]．
(2)减实验误差采取措施通减两挡光片宽度b更加精确获车AB点时瞬时速度通增两挡光片间距离d增加车运动时间减时间测量误差选BC
答案(1)[－] (2)BC
变式探究 (2020·河北衡水高三调研)某兴趣组利图示弹射装置球竖直抛出验证机械守恒定律．部分学游标卡尺测量出球直径dA点速度vA竖直抛出部分学团结协作精确记录球通光电门B时时间Δt刻度尺测出光电门AB间距离h已知球质量m重力加速度g完成列问题：
(1)球B点时速度________________
(2)球A点B点程中动减少量________
(3)误差允许范围等式________成立验证机械守恒(题目中出物理量符号表示)
解析(1)球B点瞬时速度vB＝
(2)球A点B点动减量ΔEk＝mv－mv＝mv－m
(3)重力势增加量mghmgh＝mv－mgh＝(v－)机械守恒．
答案(1) (2)mv－m (3)gh＝(v－)
题型五 振动波实验
例5．(2020·四川省雅安中学高三模拟)根单摆周期公式T＝2π通实验测量重力加速度．图甲示细线端固定铁架台端系钢球做成单摆．
(1)游标卡尺测量钢球直径示数图乙示读数________ mm
(2)实验程中做法中正确________．
a．摆线选择细伸缩性长
b．摆球量选择质量体积
c．摆周期方便测量开始时拉开摆球摆线相距衡位置较角度
d．拉开摆球摆线偏离衡位置5°释放摆球时开始计时摆球回开始位置时停止计时时间间隔Δt单摆周期T
e．拉开摆球摆线偏离衡位置5°释放摆球摆球振动稳定衡位置开始计时记摆球做50次全振动时间Δt单摆周期T＝
解析(1)该游标尺十分度根读数规读出钢球直径18 mm＋5×01 mm＝185 mm
(2)根单摆测量重力加速度实验求判断abe正确．
答案(1)185 (2)abe
变式探究(2020·甘肃省张掖中高三模拟)利单摆测重力加速度实验中：
(1)利游标卡尺测金属球直径图甲示球直径d＝________cm
(2)某学测量数表请图乙中画出LT2图象
Lm
0400
0500
0600
0800
1200
T2s2
160
210
240
320
480
图象重力加速度g＝________ms2(保留三位效数字)．
(3)某学实验程中摆长没加球半径操作误实验图象列图中________．
解析(1)球直径d＝22 mm＋01 mm×6＝226 mm＝226 cm
(2)LT2图象图示．
T＝2πL＝T2k＝
应图象k＝ ms2＝025 ms2
解g＝4π2k≈986 ms2
(3)实验中摆长没加球半径操作误L＝T2－知B正确ACD均错误．
答案(1)226 (2)图见解析986 (3)B
题型六 光学实验
例6．(2020·陕西省咸阳中高三调研)某学利插针法测定玻璃砖折射率玻璃砖两面行．正确操作作出光路图测出相关角度图示．
(1)玻璃砖折射率计算式n＝________(图中θ1θ2表示)．
(2)果块宽度行玻璃砖供选择减误差应选宽度________(选填)玻璃砖测量．
解析(1)题意知入射角θ1折射角θ2玻璃砖折射率n＝
(2)玻璃砖越宽光线玻璃砖传播方越容易确定测量结果越准确．应选宽度玻璃砖测量．
答案(1) (2)
变式探究(2020·广东省汕头中高三模拟)现估测矩形玻璃砖折射率n定器材：测玻璃砖白纸铅笔头针1枚直尺直角三角板．实验时先直尺端O点M标两明显标记玻璃砖放白纸两长边白纸画出两条直线ABCD直尺正面紧贴玻璃砖左边缘放置O点直线CD相交白纸记点OM位置图示然右方通AB界面左方观察调整视线方直O点M点重合AB直线插头针头针挡住MO记头针P点位置．
(1)请原图作出光路图
(2)计算玻璃砖折射率表达式n＝________(字母P图中已知线段字母表示)．
解析(1)调整视线方O点M点重合时O点发出光线玻璃砖折射M点发出光线AB面反射重合．观察侧插头针头针挡住MO头针位置折射光线射出玻璃砖点M点发出光线AB面反射点图示．
(2)折射率n＝＝＝
答案(1)图见解析(2)
举反三 (2020·福建省莆田中高三质检)双缝干涉测光波长实验中请题目求回答列问题．
(1)图中甲乙两图光条纹形状示意图中干涉图样________．
(2)表中光学元件放图丙示光具座组装成双缝干涉测光波长实验装置装置测量红光波长
元件代号
A
B
C
D
E
元件名称
光屏
双缝
白光光源
单缝
透红光滤光片
白光光源C放光具座左端次放置光学元件左右表示光学元件排列序应________．(填写元件代号)
(3)已知该装置中双缝间距d＝050 mm双缝光屏距离L＝050 m光屏干涉图样图丁(a)示分划板图中A位置时游标卡尺图丁(b)示示数________ mmB位置时游标卡尺图丁(c)示．测数出形成干涉图样单色光波长________ m(保留两位效数字)．
解析(1)题图甲中条纹间距亮度相干涉图样图乙衍射图样．
(2)光源发出白光种频率加E通红光变成单色光加DB两列频率相步调致相干光放置光屏干涉条纹呈现光屏序CEDBA
(3)A位置示数11110 mmB位置示数11545 mm题图丁(a)中AB间距离(11545－11110)mm＝435 mm相邻条纹间距Δx＝ mm根公式Δx＝ λ代入数波长λ＝54×10－7 m
答案(1)甲 (3)CEDBA (3)11110 54×10－7
题型七 创新实验
例7．(2020·浙江省湖州中高三模拟)某课外活动组通图甲示实验装置测量动摩擦数．木板垫块垫高形成斜面木板底端B处固定光电门测量滑块通该处时速度实验时滑块距面h高A处静止释放测出滑块滑B点速度v改变垫块数量改变木板倾斜程度始终保持释放点AB点水距离(BC间距离)L＝08 m变．重复实验作出图乙示h v2图象．
(1)木板倾斜程度更时保证L变滑块滑底端B点位移________(选填变变变)
(2)滑块木板间动摩擦数μ＝________
(3)木板更粗糙重复述实验步骤图象斜率______________(选填变变变)．
解析(1)根关系出滑块滑底端B点位移x＝木板倾斜程度更时保证L＝08 m变滑块滑底端B点位移变．
(2)根h v2图象v＝0时h＝02 m时滑块刚处衡状态根牛顿第二定律μmgcos θ＝mgsin θ解μ＝tan θ＝＝025
(3)木板更粗糙重复述实验步骤根动定理mgh－μmgcos θ×＝mv2解h＝＋μL木板更粗糙重复述实验步骤图象斜率变．
答案(1)变 (2)025 (3)变
变式探究(2020·江苏省盐城中高三模拟)某物理课外组利图甲中装置探究物体加速度受合外力间关系．图中置实验台长木板水放置右端固定轻滑轮轻绳跨滑轮端放木板滑车相连端悬挂钩码．实验中钩码N＝5质量均0010 kg实验步骤：
(1)5钩码全部放入车中长木板左方垫适厚度物块车(钩码)木板匀速滑．
(2)n(次取n＝12345)钩码挂轻绳右端余(N－n)钩码留车手住车轻绳木板行．释放车时传感器记录车时刻t相起始位置位移s绘制st图象数处理相应加速度a
(3)应na值见表．n＝2时st图象图乙示图乙求出时车加速度(保留2位效数字)结果填入表
n
1
2
3
4
5
a(m·s－2)
020
058
078
100
(4)利表中数图丙中补齐数点作出an图象．图象出：物体质量定时物体加速度受合外力成正．
(5)利an图象求车(空载)质量________ kg(保留2位效数字重力加速度取g＝98 m·s－2)．
(6)保持木板水代步骤(1)列说法正确________(填入正确选项前标号)．
A．an图线直线
B．an图线直线该直线原点
C．an图线直线该直线斜率变
解析(3)s＝at2结合图乙滑块运动加速度a＝＝ m·s－2＝040 m·s－2
(4)根表中数描点作图图示．
(5)nmg＝(Nm＋M)a
a＝ n图象斜率＝解M＝044 kg
(6)保持木板水nmg－μ[(N－n)mg＋Mg]＝(Nm＋M)a求a＝n－μg图象条直线图象原点图象斜率原斜率更BC正确．
答案(3)040(037～049均) (4)图见解析
(5)044(043～047均) (6)BC
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