高中物理——猿题库——满分之路——搞定高考物理实验题.pdf

圃（j.纵搞定高考物理实验题攻兑高考物埋实验题这一本就够了一-一一-一一-一一-一一高中物理巴广巴卢坠迅沈阳出版发行集团o沈阳出版社g0Z升聊阳张绷士薪n出酷二86I幸阳躲阳盐事酪拿88I到琅年重玛渤亩出酷卓6L腑奉蝶0羔即斗酪二巾9.出到亩凰阴器泪刽￥酪三Z5I.擎即出多出到丘畴互酷孝Z巾I韩耶阳至纵即鸟荤刃即回酷二6Z困d胜辉眶即阳削即望三酷每LII需耶利封辜叫阳骡即影鹏酷阜巾0I幸困即阳闺手弓喜困即酪卓6哪近蝶g崇年酷三8骤图渤囱眶望酷二IL荆事国喜眶皿驼酣三65荆弓国鹃脚臃q一酷每9巾面望骋胆廷讶早躇二6眶耳则士廷盟互酪每8Z荆望眶豆皿韦皿驼酪享6.I望组取团且士阳p驼三酷二II窒手阳升巾墨蹦此年鞋廷避酷皋I.眶国畴旦琅五口廷盟酷卓芒自乙Z巾Z开聊阳平硼士薪n出二酪二0巾Z幸陌躲阳盐猛犁酪孝86Z圈琅年重玛群亩出醋每L6Z腑运竖0奈即斗酪皋56Z.出到亩凰阳器涸刽￥酪辜6Z至即出多出到k畴互酷二Z臻配阳荤凹即与荤刃即团酪三6ZZ刚闻毗橇雁即阳削即事三酪皋LZZ需耶剩封辜叫阳骆即影鹏酷皇9ZZ幸困即阳国手望喜困即酷阜SZZ腑近蝶g羔P酷皋ZZ骤图潮嗣眶犁酷每IZZ荆弓国烂喜眶鸵酪每0ZZ.剩骂副骋脚皿驼斗酷二8Z.面犁鹃眶廷避￥酪二LIZ.雁园则士廷盟互酷二5IZ.电望眶国耻韦皿驼回酷孝IZ.望组m囤且士阳P骄三酪阜ZIZ窒手阳开巾墨醚胜P鞋廷珊酷二IIZ眶耳需旦琅壶臼廷酪三川趣昌章最专题-研究匀变速盲线运动典例剖析题型l:利用打点计时器研究匀变速直线运动例l（20l6.天津卷）某同学利用如图l所示装置研究小车的匀变速直线运动小细线长木板打点计时器图l（l）实验中必要的措施是A.细线必须与长木板平行B.先接通电源再释放小车C.小车的质量远大于钩码的质量D平衡小车与长木板间的摩擦力（2）他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,得到条纸带打出的部分计数点如图2所示（每相邻两个计数点间还有4个点图中未画出）.s13.59cms24.41cms35.l9cms45.97cms56.78cms67.64cm则小车的加速度ms2（要求充分利用测量的数据）打点计时器在打B点时小车的速度Bms.（结果均保留两位有效数字）CQDQEV丁CQ们BQ尸了丁-s2干384S5J6图2分析（l）本实验的妥求是小车做匀变速直线运动即小车受到的合外力必须恒定不变所以细线必须与长木板乎行选项A正确;为了在纸带上获得足够多的实验数满分之路搞定高考物理实验题1据一般要求实验时要先接通电源再释放小车选项B正确;本实验只要求小车做匀变速直线运动没有要求细线的拉力近似等于钩码的重力也就没有必要要求“钩码的重力近似等于绳子对小车的拉力”因此没必妥使小车的质量远大于钩码的质量选项C错误;同样的也没有必妥要求“小车受到的合外力等于绳子对小车的拉力,因此也不需平衡小车与长木板间的摩擦力选项D错误.（2）两相邻计数点间的时间间隔T0.ls;我们可以将每三段作为一个单元每个单元的时间3T0.3s由加速度公式可得（s6s5s4）（s3s2sl）（3T）20.80ms2B点是A、C两点的“时间中点”根据匀变速直线运动的规律“中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的乎均速度”可得打点计时器在打B点时小车的速度测等2040nM答案（l）AB（2）0.800.40感悟方法l.从实验原理出发:注意不要把此实验与验证牛顿第二定律的实验相混淆;在验证牛顿第二定律的实验中要求小车的质量远大于钩码的质量和需要平衡小车与长木板间的摩擦力但在此实验中这些是不必要的.2.两段法求加速度:由纸带求加速度的基本方法为卯帜在具体求解中没有必要运用“逐差法”然后求平均值我们只要采用累积放大的方法把纸带分成两段来处理即可但要注意的是当遇到的是奇数段时般要舍去最短的段然后再作两段处理.题型28利用光电门研究匀变速直线运动例2（20l1.宁豆卷）利用如图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度.斜面上安装有两个光电门其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处光电门甲的位置可移动.当带有遮光片的门乙腾-2滑块自斜面上滑下时与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t.改变光电门甲的位置进行多次测量每次都使滑块从同点由静止开始下滑并用米尺测量甲乙之间的距离s记下相应的t值;所得数据如下表所示.0.9500。9000.50（）0.6000.700（）.800gm7764673.8292.93715452.3552.8夕r1S）吕（l.22l.34l.62l。55l.45L7l完成下列作图和填空:（l）根据表中给出的数据在图2给出的坐标纸上画出上t图线;十（ms）吕丁日斗0（）02（）。30.405O60.70809l.0ts图2（2）若滑块所受摩擦力为常量滑块加速度的大小、滑块经过光电门乙时的瞬时速度o、测量值s和四个物理量之间所满足的关系式是9（3）由所画出的上t图线得出滑块加速度的大小为t效数字）.ms2（保留2位有分析（1）根据表中给出的数据在坐标纸上画出上t图线;t3满分之路.搞定高考物理实验题【疆（2）已知滑块沿斜面下滑时做匀加速运动设滑块加速度的大小滑块经过光电门乙时的瞬时速度刨测量值s和t四个物理量.速度是下滑的末速度为简便起见我们不妨恳考下滑的逆过程,即初速度为的匀减速直线运动,可得-鳃侧良（3）由二删“2整理得到触十“,可知加途度的大）等于斜率绝对值的两倍所以由图象得出滑块加速度的大小为2.0ms2.吕扩】丁答案（l）如图所示（2）哪颐（3）20感悟方法l.描点连线的方法:连线时有三个基本要求:是去除“奇异点”我们首先从整体看数据点的“趋势”如果发现某些点偏离这个趋势过大应该予以去除因为这些实验数据往往不在误差允许范围内;其次要将尽量多的点落守日斗出公再0（）。l020.3（）.405（）.6O7）80.9l.0tS在这直线上;第三对于不在直线上的点分布在直线两侧的数目要比较均匀.2数形结合的方法:从图线上获取实验结果的方法般采用数形结合的方法.具体操作时有两种策略一是从图线上获得具体的数据值代人式子求解出结果;另种方法是先将解析式进行“整形”再与图线相“照应求出相应的实验结果来.本题我们采用的就是这种方法.读者也可以试试第种方法.利用滴水法研究匀变速直线运动题型3:例3（2017.全国卷I）某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动用自制“滴水计时器”计量时间实验前将该计时器固定在小车旁如图l所示.实验时保持桌面水平,用手轻推下小车在小车运动过程中滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴图2记录了桌面上连续的6个水滴的位置.（已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴）4专题研究匀变速霞线运动水水针莲赊g一1左耐而片而梨酉丁刽丽制孺左右图l图2（1）由图2可知,小车在桌面上是（填“从右向左或“从左向右”）运右Inm左丽顽TT7动的.（2）该小组同学根据图2的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图2中A点位置时的速度大小为ms加速度大小为ms2.（结果均保留2位有效数字）m磁分析（l）结合小车在桌面上做匀减速直线运动由图2可知小车在桌面上是从右向左运动的。（2）漓水周期器.,小车运动到图2中A点位置时的速度似U7332l03ms0.19ms由于出现的是奇数段”我们可以先去除第一段然后再采用“两段法求出力口速度l50l33-1l7-1（】）103ms20.037ms2.4（）2答案（1）从右向左（2）0.190.037感悟方法1.模拟实验情景:高考题中涉及的很多实验并不是我们平时做过的实验这个时候需要极强的“模拟情景”能力也就是快速融人到实验情景中去就好比是“你正在做这个实验”这个能力极为重要2类比等效思维:本实验虽为滴水法研究直线运动但从模型来看还是属于纸带法研究匀变速直线运动类问题相关的原理方法可以直接“引进”.6.满分之路.搞定高考物理实验题【题型4目利用频闪照片研究匀变速直线运动例4（2014.全国卷）现用频闪照相方法来研究物块的变速运动.在小物块沿斜面向下运动的过程中用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示.拍摄时频闪频率是l0Hz;通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为则、卯2、则3卿4.已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s.数据如下表所示.重力加速度大小g9.80ms2单位:cmh卯卯234Jl0.7615.05l9.3423.6548.008（）.0（）根据表中数据完成下列填空:（l）物块的加速度（保留3位有效数字）.（2）因为可知斜面是粗糙的.分析（l）根据两段法求出加速度（卿3卯4）（则1卿2）4.30ms2.（2T）2!（2）根据牛顿第二定律物块沿光滑斜面下滑的加速度gsin0g丝S5.88ms2由于可知斜面是粗糙的.答案（1）4.30（填“429,或“4.3l”同样给分）（2）物块加速度小于g上5.88ms2S（或:物块加速度小于物块沿光滑斜面下滑的加速度）6毒题研究匀变速直线运动;9篮堑占感悟方法l.等效类比的方法:上题的“频闪照相”的方法与打点计时器打点的方法本质上相同所以相关的处理方法可以直接“引进”.2.虚拟比较的方法:要判断斜面是否光滑上题采用了虚拟比较的方法即假设斜面光滑求出相应的加速度再与问题情景中的加速度相比较从而容易判断出斜面的粗糙程度唾?实战演练l.（20l7.全国卷）某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度瞬时速度和加速度之间的关系.使用的器材有:斜面、滑块长度不同的矩形挡光片、光电计时器挡光片信s削光电运动方向-前端滑块图（a）图（b）实验步骤如下:如图（a）所示将光电门固定在斜面下端附近;将挡光片安装在滑块上记下挡光片前端相对于斜面的位置令滑块从斜面上方由静止开始下滑;当滑块上的挡光片经过光电门时用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间;o用s表示挡光片沿运动方向的长度如图（b）所示o表示滑块在挡光片遮住光线的t时间内的平均速度大小求出;将另挡光片换到滑块上使滑块上的挡光片前端与中位置相同令滑块由静止开始下滑重复步骤;多次重复步骤;利用实验中得到的数据作出丽t图如图（c）所示6（cmsl53.653.2528524520畔侣卜O50100150200ms图（c）7满分之路.搞定高考物理实验题l完成下列填空:（1）用表示滑块下滑的加速度大小用A表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小则o与!A和t的关系式为（2）由图（c）可求得似Acmscms2.（结果保留3位有效数字）2.（20l3.广东卷）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a）所示其中斜面倾角0可调打点计时器的工作频率为50Hz纸带上计数点的间距如图（b）所示其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出.带（15?厂亨3L丫JJJJJJ夕Js6s12s3J45（a）（b）（1）部分实验步骤如下:A.测量完毕关闭电源取出纸带.B接通电源待打点计时器工作稳定后放开小车.C.将小车停靠在打点计时器附近小车尾部与纸带相连.D.把打点计时器固定在平板上让纸带穿过限位孔.上述实验步骤的正确顺序是:（用字母填写）（2）图（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔T（3）计数点5对应的瞬时速度大小计算式为5S（4）为了充分利用记录数据减小误差小车加速度大小的计算式应为3.（2007.江霉卷）如图a所示质量为的滑块A放在气垫导轨B上C为位移传感器它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移时间（st）图象和速率时间（l）图象.整个装置置于高度可调节的斜面上斜面的长度为、高度为h.（取重力加速度g10ms2结果可保留位有效数字）.力图a8专题磷究匀宣线运动肌,!墨露嚣露琴墨08;:吕圭昌目吕Z吕已己旦7厂）。7十出娟市己】吾王;古圭巨昌巨.:广】0.6塞塞嚣葬葬莹莹;】l】（）5室鞋肆肆葬葬薛;】0（）.4蒙凳葬肄葬蓉薛（）.3辈葬蓉龚鞋室塞;T0】0】0lll（）.2望三昌弓吕弓三吕罕吕吕吕吕吕吕串吕目000岂0二0二吕;二;宅（）.l三巨目弓弓目旨三三昌昌旨旨昌目吕自】0】O荫宰蒲愚常恩币）吕（【3.02.52.0l5005骋】gggg,燕目撼撼.雄0。l020.3（）4050.60.70809.（）l.S冰）（）（日（图b图c（1）现给滑块A沿气垫导轨向上的初速度A的!t图象如图b所示.从图线可得滑块A下滑时的加速度ms2摩擦力对滑块A运动的影响（填明显,不可忽略或“不明显可忽略”）（2）此装置还可用来验证牛顿第二定律.实验时通过改变加速度与力成正比的关系;通过改变,可验证质量定时可验证力定时加速度与质量成反比的关系.（3）将气垫导轨转换成滑板滑块A换成滑块A给滑块A一沿滑板向上的初速度A的s图线如图c所示.图线不对称是由于造成的通过图线可求得滑板的倾角0（用反三角函数表示）滑块与滑板间的动摩擦因数以4.（2007.北京卷）某同学用如图l所示的实验装置研究小车在斜面上的运动图l实验步骤如下:a.安装好实验器材.b.接通电源后让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动重复几次.选出条点迹比较清晰的纸带舍去开始密集的点迹从便于测量的点开始每两个打点间隔取一个计数点如图2中0l、2、6点所示.一汕【刁甘【乓山川斗川刑句儿乓【川】儿心且庐丫洞日句闺日斗小斗引跑弯一】川23456图29满分之路.撼熊蕊考物理实鳃c.测量l、2、36计数点到0计数点的距离分别记做sls2s3s6.d.通过测量和计算该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动.JlS2S3S6e.分别计算出sl、s2s3s6与对应时间的比值、.tlj236f以上为纵坐标为横坐标,标出十与对应时间的坐标点,画出十!图线结合上述实验步骤请你完成下列任务:（l）实验中除打点计时器（含纸带、复写纸）小车平板、铁架台、导线及开关外在下面的仪器和器材中必须使用的有和.（填选项代号）A.电压合适的50Hz交流电源B电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表E.天平F.重锤023l3上LLLhl 一i0图3的刻度尺的0刻线与0计数点对齐0、l、2、5计数点所在的位置（2）将最小刻度为1mm如图3所示则s2CI9S5cIn（3）该同学在图4中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标点请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点并画出上图线t吕肥盯田807（）60尸0l302（）】l005l0l52025（）lS）图4（4）根据图线判断,在打0计数点时,小车的速度艘0加速度ms2.ms;它在斜面上运动的O专题二探究弹力和弹簧伸长的关系典例剖析睦曲题型1:研究弹力F与伸长量卯的定量关系例1（2018.全国卷I）如图（a）所示一弹簧上端固定在支架顶端下端悬挂托盘;标尺由游标和主尺构成主尺竖直固定在弹簧左边;托盘上方固定有能与游标刻度线准确对齐的装置简化为图中的指针.现要测量图（a）中弹簧的劲度系数当托盘内没有肤码时移动游标使其零刻度线对准指针此时标尺读数为l.950cm;当托盘内放有质量为0.l00kg的砧码时移动游标再次使其零刻度线对准指针标尺示数如图（b）所示其读数为cm.当地的重力加速度大小为9.80ms2此弹簧的劲度系数为Nm（保留3位有效数字）尺旬l0指针游标10犯游主尺fJJJJJJ0JJJJJJfcIn图（b）图（a）司析解分析实验所用的游标卡尺精度为0.05mm游标卡尺上游标第15条刻度线与主尺刻度线对齐根据游标卡尺的读数规则女口图（b）所示的游标卡尺读数为3.7cml5005mm3.7cm0.（）75cm3.775cm托盘中放有质量为m0.l00kg的珐码时弹簧受到的拉力Fmg0.1（）09.8N0.980N弹簧伸长量卯3.775cml.950cm1825cm0.01825m,根据胡克定律FA则解得此弹簧的劲度系数八旦53.7Nm.卯物理塞翅之路搞定答案3.77553.7感悟方法1游标卡尺的读数:要注意不同游标卡尺的精度:游标上l0分格的精度为0.lmm20分格的精度是0.05mm50分格的精度是0.02mm.读数的统方法为:读数主尺读数精度式中指的是游标卡尺上游标第条刻度线与主尺刻度线对齐.对于游标卡尺要不要估读有两种观点种认为游标卡尺不需要估读一种认为游标卡尺的主尺本质就是毫米刻度尺游标的作用就是帮助我们估读2.重力加速度的取值:在般的计算题中为了计算方便我们往往把重力加速度按照习惯用g10ms2代人计算;但是在实验题的数据处理中除非有特殊说明否则g的值要取9.8ms2代人计算.题型2目探究影晌弹簧劲度系数的因素例2（2014.全国卷）某实验小组探究弹簧的劲度系数片与其长度（圈数）的关系.实验装置如图（a）所示:均匀长弹簧竖直悬挂7个指针P0Pl、P2P3P4P5P6分别固定在弹簧上距悬点0l02030、405060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则0;挂有质量为0.l00kg的肤码时各指针的位置记为则.测量结果及部分计算结果如下表所示（l为弹簧的圈数取重力加速度为9.80ms2）.已知实验所用弹簧总圈数为60整个弹簧的自由长度刻度尺0吗吗巴吗巴硅码图（a）为ll.88cmP5P6PlP3P4P2【几l2.0l8.05l0.032.044.（）66.06（10.30l293l5.42。645.267.8160l020304050（I）】（28。8l6356043.633.8（mN）0.（347O0（）6l0.0l790.0229（）.（）2962（1）将表中数据补充完整:（2）以为横唯标,为纵坐标,在阁（b）给出的坐标纸上厕出阁象（mN）O040。O30.020O1O1O2030405060l图（b）（3）图（b）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中截取圈数为的段弹簧该弹簧的劲度系数人与其圈数!的关系的表达式为Nm;该弹簧的劲度系数与其自由长度0（单位为m）的关系的表达Nm。式为分析（l）附二器（）.1009.80Nm81.7Nm;（5.26-406）l（）2叫内mN0.0122mN（3）由作出的图象可知直线的斜率为片0.03470.00610.000572故直线方60一l0程满足M00572m州,:毗175矿03Nm（在L67,扩l03s3f0之间均可以）;6（）由于60圈弹簧的原长为u腿cm则圈键簧输臆长满足-代入数值,得您丫（在宁乎之阎均可以）l1.881023）满分之路.搞定高考喇0嘉嘿答案（1）8l.7咖.0l22（2）如图所示（）03（）l.75l03（l.67l031.83l03川l臼（）（3）之闹均可）宁（孕乎之旬0削厂乙0Ol02030405060刀均可）感悟方法l.处理数据的方法:本题淋漓尽致地展现了数据处理的方法:表格法与图象法.表格法有助于对数据进行分类比较从而发现其中的规律图象法对数据的处理比较直观更有利于发现其中的规律.2.数形结合的方法:数形结合是处理实验数据的基本方法本题先通过描点再画线然后运算获得图象的解析式.题型3;研究弹簧的范性形变问题例3（20l0.浙江卷）在探究弹簧弹力大小与伸长量的关系,的实验中甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧为测量橡皮绳的劲度系数他们在橡皮绳下端依次逐个挂上钩码（每个钩码的质量均为m0.lkg取gl0ms2）并记录绳下端的坐标则加（下标j表示挂在绳下端钩码个数）,然后逐个拿下钩码同样记录绳下端的坐标鞭减绳下端坐标的平均值鞭（獭加宁减）的数据如下表;橡皮绳下端的坐标（卯rmm）挂在橡皮绳下端的钩码个数甲乙2165l2l6.52246.7232.03284（）2465264.24335.03945281.35301.06462.04乏襟露藤瑟孺繁傅长鹏关系（1）同橡皮绳的卯加j卯减（选填“大于,或“小于”）;（2）同学的数据更符合实验要求（选填“甲或“乙”）;（3）选择一组数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数k（Nm）;（4）为了更好地测量劲度系数在选用钩码时需考虑的因素有哪些?分析（l）橡皮绳经过拉伸后并不能完全恢复原长所以挂同样多钩码时有则加匆减r.（2）甲同学每加一个钩码形变量变化很大.而乙同学每加一个钩码橡皮绳的形变量基本保持不变故乙同学的数据吏符合实验妥求.（3）由所给数据得改变量如下表所示改变量（则j则1）mm挂在橡皮绳下端的钩码个数甲乙730.2I5.5粱367.530.04118.54775178.064.86245.584.5取甲同学的数据作图如图（甲）.由图（甲）可看出:只有前几个数据在弹性限度内由图中切线斜率得甲25Nm（20Nm30Nm均可以）.订一疗药记珊【乙汹团日例吕吕雷吕田吕氏吵巨曲斗勺勺用刃旧叼仰O【mm订】）（斗日（甲）（乙）取乙同学的数据作图如图（乙）.由图（乙）可得k乙60Nm（50Nm70Nm均可以）.5（4）选用钩码的质量不能过大否则很容易超出其弹性限度质量也不能过小否则其形变量很小测量误差大.答案（l）小于（2）乙（3）（4）见解析感悟方法1.与实际情景相互结合:我们在处理物理问题时往往会将问题模型化处理:逐个增加钩码与逐个拿下钩码只是个逆向过程当钩码数相同时橡皮绳的长度理应相同.但实验题却是最能联系实际的题型从实际情况看橡皮绳经过拉伸后并不能完全恢复原长所以当钩码数相同时橡皮绳的长度并不相同2.注意规律的使用条件:每个物理规律都有其适用范围这点在实验题中尤为值得注意当弹簧受到的弹力超过弹性限度时胡克定律就不再适用.f实战演练1（2010.辐建卷）某实验小组在做研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系的实验时将原长约200mm的橡皮筋上端固定在竖直悬挂的橡皮筋下端逐增挂钩码（质量均为20g）每增挂只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量;当挂上10只钩码后再逐把钩码取下每取下只钩码也记下对应的橡皮筋伸长量根据测量数据作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量与拉力F关系的图象如图所示.从图象中可以得出.（填选项前的字母）l005（码时的图线码时的图线O1020NA.增挂钩码时与F成正比而减挂钩码时与F不成正比B.当所挂钩码数相同时增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大C当所挂钩码数相同时增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等D.增挂钩码时所挂钩码数过多导致橡皮筋超出弹性限度6探究弹力粕弹簧伸长的关翻（2012.厂枣卷）某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.（1）将弹簧悬挂在铁架台上将刻度尺固定在弹簧侧弹簧轴线和刻度尺都应在2方向（填“水平或“竖直”）.（2）弹簧自然悬挂待弹簧时长度记为L0;弹簧下端挂上砧码盘时长度记为L财;在肤码盘中每次增加10g砧码弹簧长度依次记为Ll至L6数据如下表:L5L6L0LxLlL勺LL4代表符号数值（cm）27.3529.353.3033435.3537.4039.3025.35由表可知所用刻度尺的最小分度表中有个数值记录不规范代表符号为为.（3）如图所示为该同学根据表中数据作的图纵轴是砧码的质量横轴是弹簧长度与的差值（填“L0或L鲸,）.!（l03kg）了日斗回团团团O2468l0l2l4x（）2m）（4）由图可知弹簧的劲度系数为Nm;通过图和表可知肤码盘的质量为g（结果保留两位有效数字重力加速度取9.8ms2）.3.（20l5.福建卷）某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验BF丙甲乙（1）图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度其示数为7.73cm;图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度此时弹簧的伸长量为cm;7满分之路搞定高考物理实验题（2）本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力关于此操作下列选项中规范的做法是;（填选项前的字母）A.逐增挂钩码记下每增加只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重B.随意增减钩码记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重（3）图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量!与弹力F的关系图线图线的AB段明显偏离直线OA,造成这种现象的主要原因是4.（20l4.浙江卷）在“探究弹力和弹簧伸长的关系时某同学把两根弹簧如图1所示连接起来进行探究.图2钩码数234LAcml5.7l9.7l23.662776LBcm29.9635。764l.5l4736（l）某次测量如图2所示指针示数为CI（2）在弹性限度内,将50g的钩码逐个挂在弹簧下端得到指针AB的示数LA和LB如表所示.用表中数据计算弹簧I的劲度系数为Nm（重力加速度gl（）ms2）.由表中数据（填“能”或“不能”）计算出弹簧的劲度系数.8专题三验证力的平行四边形定则c典例剖析鹤题型l:两次等效,验证力的平行四边形定则例1（2018.天津卷）某研究小组做“验证力的平行四边形定则,实验所用器材有:方木板块白纸量程为5N的弹簧测力计两个橡皮条（带两个较长的细绳套）刻度尺图钉（若干个）.（l）具体操作前同学们提出了如下关于实验操作的建议其中正确的有A.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在条直线上B.重复实验再次进行验证时结点O的位置可以与前次不同C.使用测力计时施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计刻度D.用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用个测力计时的拉力（2）该小组的同学用同套器材做了四次实验白纸上留下的标注信息有结点位置O力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点如下图所示.其中对于提高实验精度最有利的是豆巴巳巴3.ON6O巴F13.4NFb2.7NF45NF11ONFb16NF2ONF121NF22.7NF45NF128NF230NF49NDCA8亩析懈分析（l）为了使实验结采更具有普遍性在实验过程中不应让橡皮条的拉力方向具有特殊的角度或位置A错误;只要每一次实验时用一个力和用两个力拉的效采相同即可即O点位置相同不需妥每次实验的O点位置都相同B正确;使用测力计时施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对弹簧测力计的刻度C正确;合力可以大于任一个分力也可以等于任一分力还可以小于任一分力D错误.9满分之路搞定高考物理实验题油（2）A图和D图实验中选取的力的标度过大导致画力时线段太短不利于实验精确度;B图和C图选用的标度相同但C中力太小不利于作乎行四边形故B符合题意答案（1）BC（2）B感悟方法1等效法:两个弹簧测力计同时拉橡皮筋使橡皮筋产生的形变与个弹簧测力计单独拉橡皮筋产生的形变相同.应使两个弹簧测力计拉橡皮筋时结点的位置与个弹簧测力计拉橡皮筋时结点的位置相同2.作图法:通过力的图示验证两个弹簧测力计拉力的合力与单个弹簧测力计拉力的大小方向是否相同.题型2目-次成型,验证力的平行四边形定则例2（201l.江苏卷）某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则.弹簧测力计A挂于固定点P下端用细线挂重物M.弹簧测力计B的端用细线系于O点手持另端向左拉使结点（）静止在某位置分别匡读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N图中A的示数为N.（2）下列不必要的实验要求是（请填写选项前对应的字母）A.应测量重物所受的重力B.弹簧测力计应在使用前校零C.拉线方向应与木板平面平行D.改变拉力进行多次实验每次都要使O点静止在同位置（3）某次实验中该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程请您提出两个解决办法.2O专题三验证乃的率行四边彤定则分析（1）弹簧测力计的最小刻度为0.2N读数时做“本位估读”不增加小数位数所以A的读数为3.6N（2）分析本实验的原理:利用三力乎衡的特点来验证力的平行四边形定则即弹簧测力计AB的拉力的合力与重物的重力等大反向故A项是必妥的;弹簧测力计的零点误差影响各拉力的测量值所以应在使用前校零B项是必要的;只有拉线方向与木板乎面平行才能保证所研究的各力在同一乎面内C项也是必要的;实验中只需测出两拉力的大小和方向以及重物的重力就可以验证乎行四边形定则故没必要使0点静止在同一位置答案为D.（3）弹簧测力计A的指针稍稍超出量程说明拉弹簧测力计A的力大了由乎行四边形定则知以下几种方法可行:减小弹簧测力计B的拉力;减小重物M的质量（或将A更换成较大量程的弹簧测力计改变弹簧测力计B拉力的方向等）.答案（1）3.6（2）D（3）见解析感悟方法从“两次等效”到“次搞定.教材实验是先后用两个弹簧秤与用个弹簧秤使橡皮条伸长的方向和形变量相同,实现“等效”所以在同次实验中前后两次拉动弹簧测力计使结点O位置相同而本实验中只需测出两拉力的大小和方向以及重物的重力就可以验证平行四边形定则即次搞定”故没必要使0点静止在同位置.题型3目仅用橡皮筋验证力的平行四边形定则例3（2009.山率卷）某同学在家中尝试验证平行四边形定则他找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小重物以及刻度尺、三角板铅笔细绳白纸钉子设计了如下实验:将两条橡皮筋的端分别挂在墙上的两个钉子AB上另端与第三条橡皮筋连接结B丫点为（）将第三条橡皮筋的另端通过细绳挂重物2满分之路.搞定高考物理实验题（l）为完成实验下述操作中必需的是a.测量细绳的长度b.测量橡皮筋的原长c.测量悬挂重物后像皮筋的长度d.记录悬挂重物后结点O的位置（2）钉子位置固定欲利用现有器材改变条件再次实验证可采用的方法是露分析（l）本题属于“一次搞定”问题因此需妥测量出三个力的方向因此要记录悬挂重物后结点O的位置选项d正确;同时要测量出三个力的大小根据胡兑定律F片（0）可知需要测量橡皮筋的原长0和悬挂重物后橡皮筋的长度选项bc正确.所以本题应选bcd.（2）根据“一次搞定”的思路考虑到两个钉子AB的位置固定要改变条件再次实验证只有改变结点O的位置而妥实现这一点只要更换不同的重物即可.答案（1）bcd（2）更换不同的小重物感悟方法类比迁移的方法:对于创新类实验题我们在解题时要记住“万变不离其宗”的道理.虽然本题考查的是“橡皮筋”但本质上讲仍然是考查“弹簧秤”的如果进步类比不难发现本题与例2的本质是相同的都属于“次搞定”的问题题型4;弹簧与弹簧秤的组台验证平行四边形定则例4（20l2.浙江卷）在探究求合力的方法,实验中现有木板白纸、图钉橡皮筋、细绳套和把弹簧秤（1）为完成实验某同学另找来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）0.501.001502.002.503.003.50）（）（卯三里长伸0.74l.8（）2.803724605.586.4222专题三验证力的平行四边形定则根据表中数据在图1中作出F则图象并求得该弹簧的劲度系数Nm40353.0弹25卫20三l.5L005凸000h0L0】00.L.,L凸lL0】广0尸0Bq00Ol234567弹簧伸长量（l02m）图1（2）某次实验中弹簧秤的指针位置如图2所示其读数为N;同时利用（l）中结果获得弹簧上的弹力值为2.50N请在虚线框中画出这两个共点力的合力F合;?AO O句句C图2（3）由图得到F合解析pN分析（l）如解析图1所示以水乎方向为卯轴竖直方向为F轴建立直角坐标系,然后描点选尽可能多的点连成一条线其图线的斜率即为弹簧的劲度系数k在直线上任取一点.铡圃（602,凯2）,则二6希,Nm53Nn40353.02520l51。005卜十十凸00并涨彤卜弹力三【片卜【】十芒】丁C懒茸胖EOl234567弹簧伸长量（l（）2m）图1（2）弹簧秤的读数为2.10N选标度1-合力的图示如解析图2所示.（3）经测量合力F合3.3NF厂0图223U00T夕000归0满分之路.搞定高考物理实验题疆答案（l）如解析图1所示53（2）2.10（说明:有效数字位数正确0.02范围内都可）如解析图2所示（3）3.3（说明:0.2范围内都可）感悟方法等效迁移的方法:本题中出现弹簧”由于可以测出其劲度系数因此此“弹簧”就是“弹簧秤看到这点,问题就能迎刃而解了.。?实战演练（20l7.全国卷）某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验将画有坐标轴（横轴为则轴纵轴为y轴最小刻度表示lmm）的纸贴在水平桌面上如图（a）所示将橡皮筋的端Q固定在轴上的B点（位于图示部分之外）另端P位于y轴上的A点时橡皮筋处于原长.（l）用只测力计将橡皮筋的P端沿轴从A点拉至坐标原点O此时拉力F的大小可由测力计读出测力计的示数如图（b）所示F的大小为N.l（2）撤去（1）中的拉力橡皮筋P端回到A点;现使用两个测力计同时拉橡皮筋再次将P端拉至O点此时观察到两个拉力分别沿图（a）中两条虚线所示的方向由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为Fl4.2N和F25.6N.O用5mm长度的线段表示lN的力以O为作用点在图（a）中画出力FlF2的图示然后按平行四边形定则画出它们的合力F合;仁二厂烂N曰0-0三1-二12喜2二詹34二二5吕6二33司lll坐仿44l-厂图（a）图（b）24F,橡皮筋O专题三验溉力的率徽四边形建则F合的大小为NF合与拉力F的夹角的正切值为若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内则该实验验证了力的平行四边形定则.2.（2015.山率卷）某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则.实验步骤:将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上使其轴线沿竖直方向.如图1所示将环形橡皮筋端挂在弹簧秤的秤钩上另端用圆珠笔尖竖直向下拉直到弹簧秤示数为某设定值时将橡皮筋两端的位置标记为Ol、O2记录弹簧秤的示数F测量并记录OlO2间的距离（即橡皮筋的长度）.每次将弹簧秤示数改变0.50N测出所对应白如下表所示:50N测出所对应的;（图l值部分数据FN0050l001.502002.500cm12.02l0。97l30013,98l5.05O找出中F2.50N时橡皮筋两端的位置重新标记为O、O为FOO.在秤钩上涂抹少许润滑油将橡皮筋搭在秤钩上如图2所示.用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端使秤钩的下端达到O点将两笔尖的位置标记为AB橡皮筋OA段的拉力记为FoAOB段的拉力记为FOB.完成下列作图和填空:O、（）橡皮筋的拉力记曲尸OFoB图2（1）利用表中数据在坐标纸上画出F图线根据图线求得0CII0F7N05050二二二二5咕10l11213l15i6I屁13.2.2.110图325（满分之路.搞定高考物理实验题（2）测得OA6.00cmOB7.60cm,则FoA的大小为N.（3）根据给出的标度在图中作出FoA和F（）B的合力F的图示.O1NABO图4的大小和方向,即可得出实验结论.（4）通过比较F与（20l4.江霉卷）小明通过实验验证力的平行四边形定则.（l）实验记录纸如图1所示0点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置两弹簧测力计共同作用时拉力F和F2的方向分别过Pl和P2点;个弹簧测力计拉橡皮筋时拉力F3的方向过P3点三个力的大小分别为:F13.30NF23.85N和F3425N.请根据图中给出的标度作图求出FI和F2的合力.卜03皿P1见OP勺图1（2）仔细分析实验小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化影响实验结果.他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度发现读数不相同于是进步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响实验装置如图2所示将张白纸固定在竖直放置的木板上橡皮筋的上端固定于O点下端V挂重物.用与白纸平行的水平力缓慢地移动在白纸上记录下的轨迹.重复上述过程再次记录下的轨迹Qo第1次的轨迹的轨迹图2图326专题三验证力的平行四边形定则两次实验记录的轨迹如图3所示.过0点作条直线与轨迹交于b两点,则实验中橡皮筋分别被拉伸到和b时所受拉力FFb的大小关系为.（3）根据（2）中的实验可以得出的实验结果有.（填写选项前的字母）A.橡皮筋的长度与受到的拉力成正比B.两次受到的拉力相同时橡皮筋第2次的长度较长C.两次被拉伸到相同长度时橡皮筋第2次受到的拉力较大D.两次受到的拉力相同时拉力越大橡皮筋两次的长度之差越大（4）根据小明的上述实验探究请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项4（20l6.浙江卷）某同学在“探究弹簧和弹簧伸长的关系”的实验中测得图中弹簧OC的劲度系数为500Nm.如图甲所示用弹簧OC和弹簧秤6做“探究求合力的方法”实验.在保持弹簧伸长l.00cm不变的条件下:人甲乙N（如图乙中所示）则弹簧（l）若弹簧秤、b间夹角为90弹簧秤的读数是秤b的读数可能为N.（2）若弹簧秤、b间夹角大于90。保持弹簧秤与弹簧OC的夹角不变减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角则弹簧秤的读数、弹簧秤b的读数（填变大”“变小或“不变,）27专题四验证牛顿运动定律典例剖析题型l目用打点计时器来研