2011年高考物理真题考点点拨精析（新课标）考点7 力学实验

2011年高考物理真题考点点拨精析（新课标）考点7 力学实验内容摘要：

1、（2011江苏物理同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。 弹簧测力计 A 挂于固定点 P，下端用细线挂一重物 M。 弹簧测力计 B 的一端用细线系于 O 点，手持另一端向左拉，使结点 O 静止在某位置。 分别读出弹簧测力计 A 和 B 的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录 O 点的位置和拉线的方向。 (1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为 N，图中 A 的示数为_N。 (2)下列不必要的实验要求是_。 (请填写选项前对应的字母)(A)应测量重物 M 所受的重力(B)弹簧测力计应在使用前校零(C)拉线方向应与木板平面平行(D)改变拉力，进行多次实验，每次都要使 O 点静止在同一位置（3）某次 2、实验中，该同学发现弹簧测力计 A 的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决办法。 【思路点拨】解答本题时注意：(1)弹簧测力计的读数要求（2）该实验与课本实验有何相同点和不同点【精讲精析】（1）根据弹簧测力计的指针位置以及读数规则可知 2）要验证的关系是 个弹簧测力计的拉力的合力与 M 的重力等大反向，所以应测量 M 的重力，为减小测量误差应该做到测力计使用前校零，拉力的方向与木板平行，改变拉力，O 点位置可以不同，D 错。 （3）A 的拉力超过其量程，为减小 A 的数值，可以有多个方法，例如：使 B 拉力减小，减小 M 的重力大小，A 换成量程更大的测力计，改变 B 的拉力方向等等。 【答案】（1）2 3、）D (3) 使 B 拉力减小，减小 M 的重力大小，A 换成量程更大的测力计，改变 B 的拉力方向等等2.（2011新课标全国卷用图 1 所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。 一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间 t。 改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离 s，记下相应的 t 值；所得数据如下表所示。 完成下列填空和作图：（1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小 a、滑块经过光 4、电门乙时的瞬时速度量值 s 和 t 四个物理量之间所满足的关；(2)根据表中给出的数据，在图 2 给出的坐标纸上画出 t 图线；）由所画出的 t 图线，得出滑块加速度的大小为_m/留 2 位有效数字）。 【思路点拨】解答本题时可应用运动学涉及 a、v 1、s 和 t 四个物理量之间的公式，写出关系式，再根据给出的数据进行处理，然后描点绘图，图线的斜率是包含加速度的式子，从而求出加速度。 【精讲精析】（1）由运动学公式s=v 1at）t+ v 1t，12 12 12形变为 = atv 1，从此式可知， t 图2 2）根据题目提供的数据按 进行处理，把处理的数值对后用一根直线连接这些点，所得图象如图所 5、示；（3）由图线知斜率绝对值为 k= =从 = atv 1 知，0.2 2斜率的绝对值为 a，故有12a= a=1） 或 （）见精析精讲图1 1（） 范围内均正确）（2011安徽高考了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码。 实验测出了砝码的质量 m 与弹簧长度 l 的相应数据，其对应点已在图上标出。 （g=s 2)(1)作出 关系图线；(2)弹簧的劲度系数为 N/m.【精讲精析】（1）如图所示，让直线通过尽可能多的点（2）从图像中取两相距较远的点，利用求出， 之 间 某 值到 k【答案】（1）见解析（2）2011山东高考1）某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦 6、因数”的实验方案。 如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。 开始时小球和滑块均静止，剪短细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的。 用刻度尺测出小球下落的高度 H、滑块释放点与挡板处的高度差 h 和沿斜面运动的位移。 （空气阻力对本实验的影响可以忽滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为_。 滑块与斜面间的动摩擦因数为_。 以下能引起实验误差的是_。 a滑块的质量b当地重力加速度的大小c长度测量时的读数误差d小球落地和滑块撞击挡板不同时（2）某同学利用图 7、甲所示电路，探究了电源在不同负载下的输出功率。 所得实验数据如下表，请在给出的直角坐标系上画出 的图像。 说明把斜线去掉） 根据所画 的图像，可求得电流UI。 （保留两位有效数字）W实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计。 在图乙所示的电路中，你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除安全隐患的是。 （R 精讲精析】（1）由于小球落地和滑块撞击挡板是同时的，可以得出两个物体运动的时间相同。 即 可 得 出小 球 ：滑 块 ： ,21H,2对滑块受力分析可知 结之可得 21() 由上面的表达式可知所测动摩擦因数和 H、h、x 有关。 8、故选项为c、d。 (2) 根据表中数据描点，作出 图象如图所示。 由图象可得，当 I=，其路端电压 U=（正确）出 图甲中如果可变电阻 R 过小时，电路中电流过大，出现安全事故，a 同样有可能出现安全事故，d 中电压表的读数小于电源的路端电压，能够进行安全操作同时又能测出电源的输出功率的电路是 b 和 （1） c、 (2) 见精讲精析图 b、2011天津理综1）某同学利用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态，他在地面上用测力计测量砝码的重力，示数为 G，他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力，发现测力计的示数小于 G，由此判断此时电梯的运动状态可能是。 （2）用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如 9、图所示，该金属丝的直径是 精讲精析】砝码在地面上时， ，在电梯中则有0于 ，因此，砝码具有竖直向下的加速度，说明电梯可能做向上的匀减速直线运动或向下的匀加速直线运动。 螺旋测微器的读数为。 答案：减速上升或加速下降 可）6.（2011浙江理综10 分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验时，已提供了小车，一端附有定滑轮的长木板、纸带、刻度尺、天平、导线。 为了完成实验，还须从下图中选取实验器材，其名称是 （漏选或全选得零分）；并分别写出所选器材的作用。 【思路点拨】实验中需要：（1）测量计算小车的加速度.(2)改变和测量小车的质量.(3)查缺少的仪器.【精讲精析】为测量小车的加速度，需记录小车运动 10、的位置和时间，可通过在小车上添加钩码来实现，可通过改变盘中的砝码的数目来改变，所以实验中应有砝码.【答案】学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码或电火花计时器、钩码、砝码学生电源为电磁打点计时器提供交流电源；电磁打点计时器（电火花计时器）记录小车运动的位置和时间；钩码用以改变小车的质量；砝码用以改变小车受到的拉力的大小，2011广东理综）图 14 是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B 、C 、D 和 E 为纸带上六个计数点，加速度大小用 a 表示。 的距离为 图 15 是根据实验数据绘出的 图线（s 为各计数点至同一起点t的距离），斜率表示 ，其大小为 /留三位有效数字)【思路点拨】：解答本题时注意把握以下两点：（1） 读数时注意要估读到毫米的下一位（2） 通过两个变量之间的关系式确定斜率的意义【精讲精析】由图 14 有 D 点对应的数值可以读出 体做匀变速直线运动，位移和时间之间的关系为 ，21见在 s斜率表示加速度的一半，s 28.（2011海南物理要通过实验验证机械能守恒定律。 实验装置如图 1 所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上 总质量为 M，左端由跨过轻质光滑。