《高三物理备考》40.力学创新型实验（电学）

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力学创新型实验
打卡： 2020
高考物理备考第
40
小时 编写：陈庆威
陈庆威老师推荐——高考二轮备考两步学习法（最新、最好、最实战）
第一步：【知识方法】
1．力学创新实验题的三个特点
(1)以基本的力学模型为载体，依托运动学规律和力学知识设计实验。
(2)将实验的基本方法——控制变量法，处理数据的基本方法——图象
法、逐差法等融入实验的综合分析之中。
(3)在试题表现形式上，由单一、基本的形式向综合、开放的形式发展；
在试题内容的变化上，主要有实验目的和实验原理的迁移，实验条件和实
验方法的改变，实验器材和实验数据处理的变换，演变计算题为实验问题
等。
2．创新实验题的解法
(1)根据题目情境，提取相应的力学实验模型，明确实验的理论依据和
实验目的，设计实验方案。
(2)进行实验，记录数据。应用原理公式或图象法处理实验数据，结合
物体实际受力情况和理论受力情况对结果进行误差分析。
第二步：【考点例题】
【例题 1】(2019·全国卷Ⅲ·T22)甲乙两位同学设计了利用数码
相机的连拍功能测重力加速度的实验。实验中，甲同学负责释放
金属小球，乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。已知相机每
间隔 0.1 s 拍 1 幅照片。
(1)若要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验中还必须使
用的器材是________。(填正确答案标号)
A．米尺　　　 B．秒表
C．光电门 D．天平
(2)简述你选择的器材在本实验中的使用方法。
答：________________________________
(3)实验中两同学由连续 3 幅照片上小球的位置
a
、
b
和
c
得到
ab
＝24.5 cm 、
ac
＝58.7 cm，则该地的重力加速度大小为
g
＝
_______ m/s2。(保留 2 位有效数字)
【例题 2】(2018·全国卷Ⅲ·T22)甲、乙两同学通过下面的实验
测量人的反应时间。实验步骤如下：
(1)甲用两个手指轻轻捏住量程为
L
的木尺上端，让木尺自然下
垂。乙把手放在尺的下端(位置恰好处于
L
刻度处，但未碰到尺)，
准备用手指夹住下落的尺。
(2)甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子
下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为
L
1，重力
加速度大小为
g
，则乙的反应时间为____________(用
L
、
L
1和
g
表示)。
(3) 已 知 当地 的 重 力 加 速 度 大 小 为
g
＝ 9.80 m/s2，
L
＝ 30.0
cm，
L
1＝10.4 cm。乙的反应时间为________s。(结果保留两位
有效数字)
(4)写出一条能提高测量结果准确程度的建议：_______________
_________。
【例题 3】(2018·全国卷Ⅱ·T23)某同学用图(a)所示的装置测
量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分
别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块
上方放置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相
对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到
的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在表中给出，其中
f
4的
值可从图(b)中弹簧秤的示数读出。
砝码的质量
m
/
kg0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
滑动摩擦力
f
/N2.15 2.362.55
f
42.93
(a)
(b)　　　　　　　　　　　　　　(c)
回答下列问题：
(1)
f
4＝________N。
(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出
fm
图线。
(3)
f
与
m
、木块质量
M
、木板与木块之间的动摩擦因数
μ
及
重力加速度大小
g
之间的关系式为
f
＝________，
fm
图线(直线)
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