点计时器和纸带
B．将弹簧拉伸x后用插销锁定，测出其伸长量x
C．打开打点计时器的电源开关后，拔掉插销解除锁定，小车在弹簧作用下运动到左端 D．选择纸带上某处的A点测出其速度v
E．取不同的x重复以上步骤多次，记录数据并利用功能关系分析结论． 实验中已知小车的质量为m，弹簧的劲度系数为k，则：
图17
(1)长木板右端垫一小物块，其作用是____________________________________． (2)如图乙中纸带上A点位置应在________(填“s1”、“s2”、“s3”)段中取． 12
(3)若Ep＝kx成立，则实验中测量出物理量x与m、k、v关系式是x＝________.
28．某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度．
图18
实验步骤如下：
①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；
②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图18甲所示．在A端向右拉动木板，等弹簧秤读数稳定后，将读数记作F； ③改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤①②；实验数据如表所示：
G/N F/N
④如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端C处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接，保持滑块静止，测量重物P离地面的高度h；
⑤滑块由静止释放后开始运动，最终停在木板上D点(未与滑轮碰撞)，测量C、D间距离x. 完成下列作图和填空：
(1)根据表中数据在给定的坐标纸(如图丙)上作出F－G图线．
(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ＝________(保留2位有效数字) (3)滑块最大速度的大小v＝____________(用h、x、μ和重力加速度g表示．)
1.50 0.62 2.00 0.83 2.50 0.99 3.00 1.22 3.50 1.37 4.00 1.61
1．力学创新型实验的特点
(1)以基本的力学模型为载体，依托运动学规律和力学定律设计实验．
(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，融入到实验的综合分析之中． 2．创新实验题的解法
(1)根据题目情境，提取相应的力学模型，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．
专题综合练
1．(2015·漯河一模)在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一个弹簧秤．
(1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表：
弹力F(N) 伸长量x(10m) －20.50 0.74 1.00 1.80 1.50 2.80 2.00 3.72 2.50 4.60 3.00 5.58 3.50 6.42 用作图法在图19中作出图线，并求得该弹簧的劲度系数k＝________N/m.
图19
图20
(2)某次实验中，弹簧秤的指针位置如图20甲所示，其读数为________N；同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50N，请在图乙中画出这两个共点力的合力F合． (3)由图得到F合＝________N.
2．(2015·湖北八校联考二模)在“验证机械能守恒定律”实验中，某研究小组采用了如图21甲所示的实验装置．实验的主要步骤是：在一根不可伸长的细线一端系一金属小球，另一端固定于O点，记下小球静止时球心的位置A，在A处放置一个光电门，现将小球拉至球心距A高度为h处
由静止释放，记下小球通过光电门时的挡光时间Δt.
图21
(1)如图乙，用游标卡尺测得小球的直径d＝______cm；
(2)该同学测出一组数据如下：高度h＝0.21m，挡光时间Δt＝0.0052s，设小球质量为m＝100g，g＝9.8m/s.计算小球重力势能的减小量ΔEp＝________J，动能的增加量ΔEk＝________J，得出的结论：____________________________________，分析误差产生的原因是________(结果均保留三位有效数字)
3．(2015·南平5月质检)用如图22所示的气垫导轨装置验证机械能守恒定律．在气垫导轨上安装了两光电门1、2，在滑块上固定一竖直遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连．
(1)在调整气垫导轨水平时，滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间．下列能够实现调整导轨水平的措施是________．
2
图22
A．调节P使轨道左端升高一些 B．调节P使轨道左端降低一些 C．遮光条的宽度应适当大一些
D．滑块的质量增大一些
(2)实验时，测量光电门1、2间的距离L，遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m，由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2，则系统机械能守恒成立的表达式是__________________________．
4．(2015·长沙4月模拟)甲、乙两同学均设计了测动摩擦因数的实验．已知重力加速度为g.
图23
(1)甲同学所设计的实验装置如图23甲所示．其中A为一质量为M的长直木板，B为木板上放置的质量为m的物块，C为物块右端连接的一轻质弹簧测力计．实验时用力将A从B的下方抽出，通过C的读数F1即可测出动摩擦因数．则该设计能测出________(填“A与B”或“A与地面”)之间的动摩擦因数，其表达式为________．
(2)乙同学的设计如图乙所示．他在一端带有定滑轮的长木板上固定有A、B两个光电门，与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力．实验时，多次改变砂桶中砂的质量，每次都让物块从靠近光电门A处由静止开始运动，读出多组测力计示数F及对应的物块在两光电门之间的运动时间t.1
在坐标系中作出F－2的图线如图丙所示，图线的斜率为k，与纵轴的截距为b，与横轴的截距为
tc，因乙同学不能测出小车质量，故该同学还应该测出的物理量为________．根据该测量物理量及图线信息可知物块与木板之间的动摩擦因数表达式为________．
5．一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，进行了如下实验：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一个小钢球接触．当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图24所示．让
2020-2021学年高考物理第二轮复习预测题9(实验)及答案解析
