力學光學實驗第一頁，共二十五頁，2022年，8月28日209-廣東-利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能原理”09-全國Ⅰ-探究物體在斜面上的運動時摩擦力與斜面傾角的關系09-江蘇-探究加速度與物體質量、物體受力的關系

09-上海-用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關系

09-安徽-探究力對原來靜止的物體的功與物體獲得的速度的關系

各題均有圖象處理數(shù)據(jù)而且有的涉及為新圖象小車實驗有較多的知識和方法含量命題多用它第二頁，共二十五頁，2022年，8月28日3①08全國1：驗證機械能守恒－用滑輪（舊）（新）②08寧夏：驗證動量守恒－用兩單擺相碰撞（舊）（新）

③08江蘇：

驗證機械能守恒－用斜槽導軌接平拋運動（舊）（新）④08寧夏：平面小車－測兩物體間的摩擦系數(shù)（舊）（新）⑥重慶：平面小車（改動）－研究勻變速運動（“舊”）（新）2008年高考力學題目示意：⑤廣東：平面小車－研究動能定理（舊）（新）第三頁，共二十五頁，2022年，8月28日4如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持___不變，用鉤碼所受的重力作為_______，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是___________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（）A小車與軌道之間存在摩擦 B導軌保持了水平狀態(tài)C所掛鉤碼的總質量太大 D所用小車的質量太大小車質量M小車所受外力加速度與外力成正比C例1第四頁，共二十五頁，2022年，8月28日5某同學為了探究物體在斜面上的運動時摩擦力與斜面傾角的關系，設計實驗裝置如圖。長直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物塊上。在平板上標出A、B兩點，B點處放置一光電門，用光電計時器記錄滑塊通過光電門時擋光的時間。實驗步驟如下：①用游標卡尺測量滑塊的擋光長度d，用天平測量滑塊的質量m；②用直尺測量AB之間的距離s，A點到水平桌面的垂直距離h1，B點到水平桌面的垂直距離h2例2第五頁，共二十五頁，2022年，8月28日6③將滑塊從A點靜止釋放，由光電計時器讀出滑塊的擋光時間t1

④重復步驟③數(shù)次，并求擋光時間的平均值；⑤利用所測數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值cosα；⑥多次改變斜面的傾角，重復實驗步驟②③④⑤，做出f-cosα關系曲線?！澳Σ亮εc斜面傾角的關系”第六頁，共二十五頁，2022年，8月28日7用測量的物理量完成下列各式（重力加速度為g）斜面傾角的余弦cosα=

；滑塊通過光電門時的速度v=

；滑塊運動時的加速度a=

；滑塊運動時所受到的摩擦阻力f=

；（2）測量滑塊擋光長度的游標卡尺讀數(shù)如圖所示，讀得d=

。h1h2sfmgNav第七頁，共二十五頁，2022年，8月28日8試根據(jù)給出的數(shù)據(jù)，求木塊與木板間的摩擦因數(shù)μ。要求寫出主要的運算過程。結果保留2位有效數(shù)字。（打點計時器流電頻率為50Hz，不計紙帶與木塊間的拉力，取重力加速度10m/s2）“舊實驗”-“改進”實驗裝置如圖1，一木塊放在水平長木板上，左側拴有細軟線，跨過固定在木板邊緣的滑輪與重物相連，木塊右側與打點計時器的紙帶相連。在重物的牽引下，木塊在水平木板上向左運動，重物落地后，打點計時器在紙帶是打出的一些點如圖2，例3第八頁，共二十五頁，2022年，8月28日9重物落地后——使求摩擦力變簡單了！第九頁，共二十五頁，2022年，8月28日10(1)下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=_______

(保留三位有效數(shù)字)。定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器交流電源頻率50Hz。開始時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點。物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖，表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有例4第十頁，共二十五頁，2022年，8月28日11(2)回答下列兩個問題：①為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應測量的有

。（填入所選物理量前的字母）A.木板的長度l

B.木板的質量m1C.滑塊的質量m2

D.托盤和砝碼總質量m3

E.滑塊運動的時間t還有未計入的阻力，如“空氣阻力、紙帶的阻力”。②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是

。（3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)＝

（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)

（填“偏大”或“偏小”）。寫出支持你的看法的一個論據(jù)：CD偏大天平②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是

。（3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)＝

（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)

（填“偏大”或“偏小”）。寫出支持你的看法的一個論據(jù)：實驗原理的重要性F=ma第十一頁，共二十五頁，2022年，8月28日12由可知計算a只是靠“Δs與對應的ΔT”，∴只要某段的Δs含在計算式中，這段就是被利用了。奇數(shù)段的紙帶計算加速度，不必舍一段，要做到“盡可能多的利用數(shù)據(jù)”只要將正中間的一段“含在”每一個所取的“sm-sn”之內(nèi)即可。如此看來，對于一條局部有缺損的紙帶，也可計算a。第十二頁，共二十五頁，2022年，8月28日13如圖，一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b。a球質量為m，靜置于地面；b球質量為3m，用手托住，高度為h，此時輕繩剛好拉緊。從靜止開始釋放b后，a可能達到的最大高度為A．h

B．l.5hC．2hD．2.5h如圖所示，兩個質量各為m1和m2的小物塊A和B，分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端，已知m1＞m2，現(xiàn)要利用此裝置驗證機械能守恒定律.（1）若選定物塊A從靜止開始下落的過程進行測量，則需要測量的物理量有

（在答題卡上對應區(qū)域填入選項前的編號）①物塊的質量m1、m2；②物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間；“習題”--“改造成實驗題”二者關系如何？①②例5例6第十三頁，共二十五頁，2022年，8月28日14（3）例如：“對同一高度進行多次測量取平均值”；“選取受力后相對伸長盡量小的繩”；滑輪要輕、減小輪與軸間的摩擦、減小繩與輪的摩擦……③物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時間；④繩子的長度.（2）為提高實驗結果的準確程度，某小組同學對此實驗提出以下建議：①繩的質量要輕：②在“輕質繩”的前提下，繩子越長越好；③盡量保證物塊只沿豎直方向運動，不要搖晃；④兩個物塊的質量之差要盡可能小.以上建議中確實對提高準確程度有作用的是

。（在答題卡上對應區(qū)域填入選項前的編號）（3）寫出一條上面沒有提到的提高實驗結果準確程度有益的建議：

習題中的理想化條件就是該情景改為實驗題時，提高準確程度的措施！①③第十四頁，共二十五頁，2022年，8月28日15如圖所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可以測定重力加速度。所需器材有打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需

（填字母代號）中的器材。A.直流電源、天平及砝碼B.直流電源、毫米刻度尺C.交流電源、天平及砝碼D.交流電源、毫米刻度尺“舊實驗”-“改造”通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高實驗的準確程度。為使圖線的斜率等于重力加速度，除作v-t圖象外，還可作

圖象，其縱軸表示的

，橫軸表示的是

。速度平方之半豎直位移D①打點計時器需接交流電源。重力加速度與物體的質量無關，不要天平和砝碼。計算速度需要測相鄰計數(shù)的距離，需要刻度尺，選D。v2/2-h例7第十五頁，共二十五頁，2022年，8月28日16某同學用圖2所示的實驗裝置研究小車在斜面上的運動。實驗步驟如下：a．安裝好實驗器材。b、接通電源，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運動，重復幾次。選出一條點跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點跡，從便于測量的點開始，每兩個打點間隔取一個計數(shù)點，如圖3中0、1、2…6點所示。例8圖2第十六頁，共二十五頁，2022年，8月28日17c、測量1、2、3…6計數(shù)點到0計數(shù)點的距離，分別記作：

S1、S2、S3…S6。d、通過測量和計算，該同學判斷出小車沿平板做勻加速運動。e、分別算出S1、S2、S3…S6與對應時間的比值f、以s/t為縱坐標、t為橫坐標，標出s/t與對應時間t的坐標點，畫出(s/t)-t圖線。結合上述實驗步驟，請你完成下列任務：AC2.9813.201實驗中，除打點計時器（含紙帶、復寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導線及開關外，在下列的儀器和器材中，必須使用的有

和

。（填選項代號）A、電壓合適的50Hz交流電源B、電壓可調的直流電源C、刻度尺D、秒表E、天平F、重錘2將最小刻度1mm刻度尺的0刻線與0計數(shù)點對齊，0、1、2…5計數(shù)點所在位置如圖4所示，則S2=

cm，S5=

cm。第十七頁，共二十五頁，2022年，8月28日183該同學在圖5中已標出1、3、4、6計數(shù)點對應的坐標，請你標出與2、5兩個計數(shù)點對應的坐標點()()并畫出(s/t)-t。由實驗原理導出函數(shù)表達式是認識新圖象的方法！斜率與截距是解決問題的突破口4根據(jù)(s/t)-t圖判斷，在打0計數(shù)點時，車速度v0=

m/s；它在斜面上運動的加速度a=

m/s2。0.16~0.204.50~5.10第十八頁，共二十五頁，2022年，8月28日19在“探究單擺周期與擺長的關系”實驗時，若擺球在垂直紙面的平面內(nèi)擺動，為了將人工記錄振動次數(shù)改為自動記錄振動次數(shù)，在擺球運動最低點的左、右兩側分別放置一激光光源與光敏電阻與某一自動記錄儀相連。一個周期內(nèi)擺球兩次通過最低點，兩次引發(fā)光敏電阻變化∴2t0=周期大小球的直徑增大→遮光時間增大；∴Δt變大測量顯示量的周期不一定是單擺的周期！該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時間t變化圖線如圖乙所示，則該單擺的振動周期為

。若保持懸點到小球頂點的繩長不變，改用直徑是原小球直徑2倍的另一小球進行實驗，則該單擺的周期將

(填“變大”、“不變”或“變小”)，圖乙中的△t將

(填“變大”、“不變”或“變小”)。2t0探究“周期-擺長”間的關系，球的直徑增大→實際擺長增大∴周期變大變大變大例9第十九頁，共二十五頁，2022年，8月28日20某同學利用單擺測定當?shù)刂亓铀俣龋l(fā)現(xiàn)單擺靜止時擺球重心在球心的正下方．他仍將從懸點到球心的距離當作擺長L，通過改變擺線的長度，測得6組L和對應的周期T，畫出L—T2圖線，然后在圖線上選取A、B兩個點．坐標如圖所示。他采用恰當?shù)臄?shù)據(jù)處理方法，則計算重力加速度的表達式應為g＝_______。請你判斷該同學得到的實驗結果與擺球重心就在球心處的情況相比，將____。（填“偏大”、“偏小”或“相同”）由實驗原理導出函數(shù)表達式是認識新圖象的方法！斜率與截距是解決問題的突破口例10相同第二十頁，共二十五頁，2022年，8月28日21試驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能原理”。如圖12，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細線將其通過定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。在水平面上相距50.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，記錄小車通過A、B時的速度大小、小車中可以放置砝碼。（1）試驗主要步驟如下：①測量

和拉力傳感器的總質量M1；細線一端固定在拉力傳感器上，一端通過滑輪與鉤碼相連；正確連接電路②將車停在C點，

，車在線拉動下運動，記錄線拉力及車過A、B時的速度③在車中增加砝碼，或

，重復②的操作．小車釋放小車改變鉤碼的數(shù)量例11第二十一頁，共二十五頁，2022年，8月28日22（2）表1是他們測得的一組數(shù)據(jù)，其中M是M1與小車中砝碼質量之和，是兩個速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計算出動能變化量△E，F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所做的功。表格中的△E3=

，W3=

．（結果保留三位有效數(shù)字）（3）根據(jù)表1，請在方格紙上作出△E-W圖線．0.6000.610第二十二頁，共二十五頁，2022年，8月28日23某同學調整手輪，從測量頭目鏡看去，第1次映入眼簾的干涉條紋如圖2（a）所示，圖2