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力 学 实 验
考向一 测量类实验 【研磨真题·提升审题力】 【真题引领】
(2014·全国卷Ⅱ)某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系。实验装置如图甲所示；一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向0刻度。设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0；挂有质量为0.100 kg的砝码时，各指针的位置记为x。测量结果及部分计算结果如表所示(n为弹簧的圈数，取重力加速度为9.80 m/s2)。已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88 cm。
x0/cm P1 2.04 P2 4.06 P3 6.06 - 1 -
P4 8.05 P5 10.03 P6 12.01
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x/cm n k/N·m-1 2.64 10 163 5.26 20 ① ② 7.81 30 56.0 10.30 40 43.6 12.93 50 33.8 15.41 60 28.8 /m·N-1 0.006 1 0.017 9 0.022 9 0.029 6 0.034 7 (1)将表中数据补充完整：①_______， ②_______。
(2)以n为横坐标，为纵坐标，在图乙给出的坐标纸上画出 -n图象。
(3)图乙中画出的直线可近似认为通过原点。若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=_______N/m；该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的关系的表达式为k=_______N/m。 【题型解码】 (1)题眼解读：
(2)错因警示：
警示1：不能静心读题，读不懂题意。
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警示2：模型转化能力差，运算能力差。 【答题要素·奠定考试力】
测量型实验的处理方法
1.明确题目要求的测量数据，做到准确测量和读数。 2.了解各个测量数据的物理意义。 3.结合物理知识和规律分析数据。 【考场练兵·检验考试力】
某同学利用打点计时器测定一辆小车在外力作用下在水平桌面上运动一段距离后撤去外力的运动情况。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图所示。打点计时器电源的频率为50 Hz。
(1)通过分析纸带数据，可判断小车在相邻计数点_______和_______之间某时刻开始减速。
(2)计数点5对应的速度大小为_______m/s，计数点6对应的速度大小为_______m/s(保留三位有效数字)。
(3)小车减速运动过程中加速度的大小为a′=_______m/s2，若用来计算小车与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值_______(选填“偏大”或“偏小”)。
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考向二 纸带小车类实验 【研磨真题·提升审题力】
【真题引领】(2017·北京高考)如图甲所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。
(1)打点计时器使用的电源是_______(选填选项前的字母)。 A.直流电源
B.交流电源
(2)实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力。正确操作方法是_______(选填选项前的字母)。
A.把长木板右端垫高
B.改变小车的质量
在不挂重物且__________(选填选项前的字母)的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。 A.计时器不打点
B.计时器打点
(3)接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……，如图乙所示。
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实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg，从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W=_______，打B点时小车的速度v=_______。
(4)以v2为纵坐标，W为横坐标，利用实验数据作如图丙所示的v2-W图象。由此图象可得v2随W变化的表达式为_____________。根据功与能的关系，动能的表达式中可能包含v2这个因子；分析实验结果的单位关系，与图线斜率有关的物理量应是_____________。
(5)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图丁中正确反映v2-W关系的是_____________。
【题型解码】 错因警示：
警示1：在平衡摩擦和其他阻力的时候，应当考虑纸带和限位孔的摩擦，同时应当根据纸带的点迹判断小车是否做匀速运动。
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