實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。下面是高考物理復(fù)習(xí)常見實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)練習(xí)必做試題，請考生練習(xí)。

1.[2016山東卷，21(1)]某同學(xué)利用圖5-11-1甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動規(guī)律.物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動，重物落地后，物塊再運(yùn)動一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處).從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始，每5個點(diǎn)取1個計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50 Hz.

通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)________和________之間某時(shí)刻開始減速.

計(jì)數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的速度大小為________m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對應(yīng)的速度大小為________m/s.(保留三位有效數(shù)字)

物塊減速運(yùn)動過程中加速度的大小為a=________m/s2，若用來計(jì)算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計(jì)算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實(shí)值________(填偏大或偏小).

解析 從計(jì)數(shù)點(diǎn)1到6相鄰的相等時(shí)間內(nèi)的位移差x2.00 cm，在6、7計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移比5、6之間增加了(12.28-11.01)cm=1.27 cm2.00 cm，因此，開始減速的時(shí)刻在計(jì)數(shù)點(diǎn)6和7之間.

計(jì)數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的速度大小為

v5== m/s=1.00 m/s

計(jì)數(shù)點(diǎn)4對應(yīng)的速度大小為

v4==m/s=0.80 m/s.

根據(jù)v5=，得計(jì)數(shù)點(diǎn)6對應(yīng)的速度大小為v6=2v5-v4=(21.00-0.80)m/s=1.20 m/s.

物塊在計(jì)數(shù)點(diǎn)7到11之間做減速運(yùn)動，根據(jù)x=aT2得x9-x7=2a1T2，x10-x8=2a2T2

故a==-2.00 m/s2，

物塊做減速運(yùn)動時(shí)受到的阻力包括水平桌面的摩擦阻力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對紙帶的摩擦阻力，因此根據(jù)牛頓第二定律，得mg+f=ma，即=，因此用=計(jì)算出的動摩擦因數(shù)比的真實(shí)值偏大.

答案 6 7(或7 6) 1.00 1.20 2.00 偏大

2.[2016山東卷，21(1)]圖5-11-2甲為一游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)測量一鋼筆帽的內(nèi)徑時(shí)，應(yīng)該用游標(biāo)卡尺的________(填A(yù)B或C)進(jìn)行測量;示數(shù)如圖乙所示，該鋼筆帽的內(nèi)徑為________mm.

解析 游標(biāo)卡尺測量鋼筆帽的內(nèi)徑時(shí)，使用內(nèi)測腳，故填A(yù)，該游標(biāo)卡尺的最小分度為0.05 mm，游標(biāo)尺的第6個刻度線與主尺上的某刻線對齊，所以讀數(shù)為11 mm+0.05 mm6=11.30 mm.

答案 A 11.30(11.25或11.35)

3.(2016山東卷，21)某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧秤和刻度尺，測量滑塊在木板上運(yùn)動的最大速度.

實(shí)驗(yàn)步驟：

用彈簧秤測量橡皮泥和滑塊的總重力，記作G;

將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過水平細(xì)繩和固定彈簧秤相連，如圖5-11-3甲所示.在A端向右拉動木板，待彈簧秤示數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作F;

甲

改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，重復(fù)步驟;

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

G/N 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 F/N 0.59 0.83 0.99 1.22 1.37 1.61 如圖乙所示，將木板固定在水平桌面上，滑塊置于木板上左端C處，細(xì)繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物P連接，保持滑塊靜止，測量重物P離地面的高度h;

乙

滑塊由靜止釋放后開始運(yùn)動并最終停在木板上的D點(diǎn)(未與滑輪碰撞)，測量C、D間的距離s.

完成下列作圖和填空：

(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在如下坐標(biāo)紙上作出F-G圖線.

(2)由圖線求得滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)=________(保留2位有效數(shù)字).

(3)滑塊最大速度的大小v=________(用h、s、和重力加速度g表示).

解析 (1)如圖

(2)由F=G可知，===0.40.

(3)滑塊運(yùn)動h達(dá)到最大速度v，之后繼續(xù)滑行直到停到D點(diǎn)，由動能定理可得：-mg(s-h)=-mv2

解得：v=.

答案 (1)如解析圖所示

(2)0.40(0.38、0.39、0.41、0.42均正確)

(3)

4.(2016新課標(biāo)全國卷，22)某同學(xué)利用圖5-11-4(a)所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對應(yīng)關(guān)系圖，如圖(b)所示.實(shí)驗(yàn)中小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量為200 g，實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪，小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到.回答下列問題：

(1)根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成 ________(填線性或非線性)關(guān)系.

(2)由圖(b)可知，a-m圖線不經(jīng)過原點(diǎn)，可能的原因是

______________________________________________________________________

__________________________________________________________.

(3)若利用本實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證在小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是______________________________，鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是________________.

解析 (1)把圖(b)中的點(diǎn)用平滑線連接后，可以看出，a-m圖線是曲線即非線性.

(2)由圖象可知，小車受到鉤碼的拉力作用，但加速度仍為零，可能的原因是小車還受到摩擦力的作用.

(3)改進(jìn)措施：第一圖線不過原點(diǎn)，要平衡摩擦力，所以調(diào)整軌道的傾斜度.第二，要使小車受到合外力等于鉤碼的重力，要求鉤碼質(zhì)量不能太大，即遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.

答案 (1)非線性 (2)存在摩擦力

(3)調(diào)整軌道傾斜度以平衡摩擦力 遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量

5.(2016新課標(biāo)全國卷，23)

某實(shí)驗(yàn)小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度(圈數(shù))的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)裝置如圖5-11-5(a)所示：一均勻長彈簧豎直懸掛，7個指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點(diǎn)0、10、20、30、40、50、60圈處;通過旁邊豎直放置的刻度尺，可以讀出指針的位置，P0指向0刻度.設(shè)彈簧下端未掛重物時(shí)，各指針的位置記為x0; 掛有質(zhì)量為0.100 kg的砝碼時(shí)，各指針的位置記為x.測量結(jié)果及部分計(jì)算結(jié)果如下表所示(n為彈簧的圈數(shù)，取重力加速度為9.80 m/s2).

已知實(shí)驗(yàn)所用彈簧總?cè)��?shù)為60，整個彈簧的自由長度為11.88 cm.

P1 P2 P3 P4 P5 P6 x0(cm) 2.04 4.06 6.06 8.05 10.03 12.01 x(cm) 2.64 5.26 7.81 10.30 12.93 15.41 n 10 20 30 40 50 60 k(N/m) 163 56.0 43.6 33.8 28.8 (m/N) 0.006 1 ② 0.017 9 0.022 9 0.029 6 0.034 7 (1)將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整：________，________.

(2)以n為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在圖5-11-5(b)給出的坐標(biāo)紙上畫出-n圖象.

(3)圖(b)中畫出的直線可近似認(rèn)為通過原點(diǎn).若從實(shí)驗(yàn)中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧，該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系的表達(dá)式為k=________N/m;該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長度l0(單位為m)的關(guān)系的表達(dá)式為k=________N/m.

解析 (1)由胡克定律F=kx可得：k=== N/m=81.7 N/m.

= m/N=0.012 2 m/N

(2)通過描點(diǎn)作圖可得到一條直線(見答案圖)

(3)由圖線可知直線的斜率為，故函數(shù)關(guān)系滿足=n，即k= N/m.由于60匝彈簧的自由長度為11.88 cm;則n匝彈簧的自由長度滿足=，代入k=，可得：k= N/m.

答案 (1)81.7 0.012 2 (2)如圖所示

(3)(在～之間均可) (在～之間均可)

查看近幾年的高考實(shí)驗(yàn)題不難得出命題規(guī)律：

(1)長度的測量及相關(guān)儀器的使用是實(shí)驗(yàn)命題最頻繁的知識點(diǎn).

(2)關(guān)于紙帶問題中的黃金命題熱點(diǎn)有：紙帶上某點(diǎn)瞬時(shí)速度的計(jì)算;計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔的計(jì)算;加速度的計(jì)算;創(chuàng)新拓展型實(shí)驗(yàn).

(3)題型特點(diǎn)

常規(guī)實(shí)驗(yàn)題：該小題命題立足教材，側(cè)重考查完成實(shí)驗(yàn)的能力.涉及基本儀器的使用(含讀數(shù))、實(shí)驗(yàn)原理和測量方法的理解、實(shí)驗(yàn)條件的控制、實(shí)驗(yàn)步驟的編排、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、實(shí)驗(yàn)誤差的分析.

能力遷移題：該命題立足遷移，側(cè)重考查設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)方案的能力.突出實(shí)驗(yàn)原理的遷移、測量方法的遷移、數(shù)據(jù)處理方法的遷移(圖象法和平均值法)等.

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)題：新可以更加有效地考查學(xué)生分析問題的能力，區(qū)分度也很明顯.其實(shí)這類題依然是以實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)為依據(jù)，只不過在新的背景、新的命題方式下進(jìn)行考查.

高考物理復(fù)習(xí)常見實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)練習(xí)必做試題及答案的全部內(nèi)容就是這些，物理網(wǎng)希望考生可以考上理想的大學(xué)。

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