力學實驗與創(chuàng)新-全文預覽
【正文】 ．實驗步驟如下：圖12①用天平測量物塊和遮光片的總質量M，重物的質量m，用游標卡尺測量遮光片的寬度d，用米尺測量兩光電門之間的距離s；②調整輕滑輪，使細線水平；③讓物塊從光電門A的左側由靜止釋放，用數字毫秒計分別測出遮光片經過光電門A和光電門B所用的時間ΔtA和ΔtB，求出加速度a；④多次重復步驟③，求a的平均值 ；⑤根據上述實驗數據求出動摩擦因數μ.回答下列問題：(1) 測量d時，某次游標卡尺(主尺的最小分度為1 mm)的示數如圖13所示．其讀數為________ cm.圖13(2)物塊的加速度a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示為a＝________.(3)動摩擦因數μ可用M、m、和重力加速度g表示為μ＝________.(4)如果細線沒有調整到水平，由此引起的誤差屬于____________(填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)．審題模板答題模板(1) cm＋12 mm＝ cm (2分)(2)因為vA＝，vB＝，又由2as＝v－v，得a＝[()2－()2] (2分)(3)設細線上的拉力為FT，則mg－FT＝m，F(xiàn)T－μMg＝M兩式聯(lián)立得μ＝ (2分)(4)細線沒有調整到水平，屬于實驗方法粗略，這樣會引起系統(tǒng)誤差． (1分)答案 (1) (2)[()2－()2](3) (4)系統(tǒng)誤差 為了探究合外力做功與物體動能改變的關系，某同學設計了如下實驗方案：第一步：如圖14甲所示，把木板一端墊起，滑塊通過細繩與一重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘下連一紙帶，穿過打點計時器，調整木板傾角，直到輕推滑塊，滑塊沿木板向下勻速運動．第二步：如圖乙所示，保持木板傾角不變，取下細繩和重錘，將打點計時器安裝在木板靠近滑輪處，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器．第三步：接通電源，釋放滑塊，使之從靜止開始加速運動，打出的紙帶如圖丙所示．其中打下計數點O時，滑塊的速度為零，相鄰計數點的時間間隔為T.圖14(1)根據紙帶求打點計時器打E點時滑塊的速度vE＝________.(2)已知重錘質量為m，當地的重力加速度為g，合外力在OE段對滑塊做功的表達式WOE＝________.(3)利用圖丙數據求出各段合外力對滑塊所做的功W及A、B、C、以W為橫軸建立坐標系，作出v2－W圖象，發(fā)現(xiàn)它是一條過坐標原點的傾斜直線，測得直線斜率為k，則滑塊質量M＝________.答案 (1) (2)mgx5 (3)解析 (1)根據中間時刻的瞬時速度等于這段時間內的平均速度可得vE＝.(2)本實驗中將重錘的重力當作合外力，合外力在OE段對滑塊做的功為mgx5.(3)根據動能定理有W＝Mv2，得v2＝W，所以＝k，M＝.(限時：45分鐘)1．(2013專題定位 高考對學生實驗的考查，主要有以下十一個實驗：①研究勻變速直線運動；②探究彈力和彈簧伸長量的關系；③驗證力的平行四邊形定則；④驗證牛頓第二定律；⑤探究做功和物體速度變化的關系；⑥驗證機械能守恒定律；⑦測定金屬絲的電阻率(同時練習使用螺旋測微器)；⑧描繪小燈泡的伏安特性曲線；⑨測定電源的電動勢和內阻；⑩練習使用多用電表；?傳感器的簡單使用．高考除了對課本中原有的學生實驗進行考查外，還增加了對演示實驗的考查，利用學生所學過的知識，對實驗器材或實驗方法加以重組，來完成新的實驗設計．設計型實驗將逐步取代對課本中原有的單純學生實驗的考查．應考策略 ， 抓住實驗的靈魂——實驗原理，掌握數據處理的方法，熟知兩類誤差分析．力學實驗與創(chuàng)新一、游標卡尺和螺旋測微器的讀數例1 用游標卡尺測得某樣品的長度如圖1甲所示，其讀數L＝________mm；用螺旋測微器測得該樣品的外邊長a如圖乙所示，其讀數a＝________mm.圖1解析 根據游標卡尺的讀數方法，讀數為20 mm＋3 mm＝ ， mm＋ mm＝ mm.答案 以題說法?。河芍鞒咦x出整毫米數l0，從游標尺上讀出與主尺上某一刻度對齊的格數n，則測量值(mm)＝(l0＋n精確度) ：(1)游標卡尺的精確度一般為游標尺上總刻度數的倒數．(2)游標卡尺不需要估讀．2．螺旋測微器的讀數方法：測量值(mm)＝固定刻度指示的毫米數(注意半毫米刻度線是否露出)＋可動刻度上與固定刻度基線所對的刻度值(注意刻度值要估讀一位) mm. (1)用螺旋測微器測量一小球的直徑，結果如圖2甲所示，則小球的直徑d＝________ mm. 圖2(2)知識的遷移能力是非常重要
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