1、 校对、整理：小草帽 1 试题篇 第 16 期 物理思与行 人 人教 教网 网 初 初中 中物 物理 理 高 高中 中物 物理 理版 版权 权所 所有 有 实验题是高考必考问题，随着新课改的进行，力学实验进入探究性实验的考察。从而考核学生对问题的分析与 处理的能力。主要考察实验一般有：探究加速度与力、质量的关系，探究自由落体运动规律，探究力的合成与分解， 探究弹簧弹力大小与伸长量的关系。 一、探究加速度与力、质量的关系 例1 （山东卷23） （1）某同学设计了如下图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木 板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹
2、簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在 桌面上画出两条平行线 MN、PQ，并测出间距d 。开始时将木板置于 MN 处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始 运动为止，记下弹簧秤的示数 F0，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记 下弹簧秤的示数 F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到 PQ 处的时间t。 木板的加速度可以用d 、t表示为a ；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是（一种即 可） 。 改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数 F1 的关系。下列图象能表示该同学实验结果的 是 。 用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是 。
3、a可以改变滑动摩擦力的大小 b可以更方便地获取多组实验数据 c可以比较精确地测出摩擦力的大小 d可以获得更大的加速度以提高实验精度 校对、整理：小草帽 2 试题篇 第 16 期 物理思与行 人 人教 教网 网 初 初中 中物 物理 理 高 高中 中物 物理 理版 版权 权所 所有 有 【解析】 （1）木板在 MN 与 PQ 间做初速度为零的加速运动，所以 2 2/ adt ，保证 F1不变，重复实验多次测 量，求平均值；由题目条件可知加速度 m F F a 0 1 ， 当瓶和水的质量远大于木板质量时，加速度趋于某一值，所 以正确答案为 C；BC。 【点评】此题探究加速度和力的关系，原理来自课本
4、，采用的装置取材于生活中常见物品。在课本原有实验的 基础上增加了新的元素，考查了考生分析理解能力。这也是近几年高考实验命题的趋势：即使是对课本上原有的实 验，单靠死记硬背是远远不够的。 例2 （江苏卷11） 为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物 体质量、物体受力关系”的实验装置（如下图所示） 。实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄 板，以增大空气对小车运动的阻力。（1）往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车 （选填“之前”或“之后” ）接通打点计时器的电源，在 纸带上打出一系列的点。 （2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时
5、间 t与速度 v 的数据如下表： 时间t/s 0 050 100 150 200 250 速度v/（ms -1 ） 012 019 023 026 028 029 请根据实验数据作出小车的 v-t 图像。 （3）通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他 的观点？请根据 v-t 图象简要阐述理由。 校对、整理：小草帽 3 试题篇 第 16 期 物理思与行 人 人教 教网 网 初 初中 中物 物理 理 高 高中 中物 物理 理版 版权 权所 所有 有 【解析】 （1）之前； （2） （见右上图） ； （3）同意。在 v-t 图象中，速度越大时，加
6、速度越小，小车受到的合力 越小，则小车受空气阻力越大。 【点评】该题通过学生比较熟悉的探究加速度与力、物体质量关系的实验装置，探究空气阻力和物体运动速度 的关系，考查了利用数据做出 v-t 图像，并根据图像分析得出结论。虽然难度不高，但仍然做到既考查物理模型、 知识、方法，又加强对实验原理的丰富和迁移、实物电路分析判断能力的考查，再一次对考生描绘物理图线、运用 图像处理实验结果以及对物理图线进行误差分析的能力提出了较高要求。 与0 9年 相比， 实验题试题平稳过渡， 仍然不设置高难度的台阶， 却综合考查了考生必备的各个知识点和能力点。 例 1、2 这两题在教学时完全可以组织学生作为一个课后兴趣
7、实验进行处理。在考察知识的同时也为教学提供了更多 的资源。 二、探究自由落体运动规律 例3 （全国卷 222）利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的 电源，松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。 （1）为了测试中午下落的加速度，还需要的实验器材有（ ） （填入正确选项前的字母） A天平 B秒表 C米尺 （2）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出 一个你认为可能引起此错误差的原因： 。 【答案】 （1）C； （2）打点计时器与纸带之间存在摩擦。 【解析】 （1）时间由打点计时器测
8、定，用米尺测定位移，答案 C。 （2）打点计时器与纸带之间存在摩擦。 三、探究力的合成与分解 例4 （天津卷92）在探究合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两 根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹 校对、整理：小草帽 4 试题篇 第 16 期 物理思与行 人 人教 教网 网 初 初中 中物 物理 理 高 高中 中物 物理 理版 版权 权所 所有 有 簧秤通过细绳拉橡皮条。 实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的 （填字母代号） A将橡皮条拉伸相同长度即可 B将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
9、 C将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是 （填字母代号） A两细绳必须等长 B弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 C用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 D拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 【解析】BD；BD 【点评】例 3、4 两题为基础题，说明学生的学习应首先把基础知识掌握扎实，不可好高骛远。 四、探究弹簧弹力大小与伸长量的关系 例1 （福建卷192）某实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系。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一增挂钩码（
10、质量均为 20g） ，每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量；当挂 上 10 只钩码后，再逐一把钩码取下，每取下一只钩码，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 l 与拉力 F 关系的图像如图所示。从图像中可以得出_。 （填选项前的字母） A增挂钩码时 l 与F成正比，而减挂钩码时 l与 F 不成正比 校对、整理：小草帽 5 试题篇 第 16 期 物理思与行 人 人教 教网 网 初 初中 中物 物理 理 高 高中 中物 物理 理版 版权 权所 所有 有 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
11、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 【解析】本题属于中等题，解题的关键在于弄清为什么两条图像会错开。实验中由于增挂钩码时所挂钩码数过 多，导致橡皮筋超出弹性限度，弹簧无法及时恢复原长，两条图像才会出现差异。所以答案为 D 例2 （浙江卷21）在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”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下钩子 （每个钩子的质量均为 m=0 1kg， 取g=10m/s 2 ） ， 并记录绳下端的坐标 X加（下标 i表示挂在绳下端钩子个数） 。然后逐个拿下钩子，同样记录绳下端
12、面的坐标 X 减， 绳下端坐标的值 Xi（X 加+X 减）/2 的数据如下表： 橡皮绳下端的坐标（X/mm） 挂在橡皮绳下 端的钩码个数 甲 乙 1 2165 2165 2 2467 232 3 2840 2465 4 3350 2642 5 3945 2813 6 4620 3010 （1）同一橡皮绳的 X 加 X 减（大于或小于） ； （2） 同学的数据更符合实验要求（甲或乙） ； （3）选择一级数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数 k（N/m） ； （4）为了更好的测量劲度系数，在选用钩码时需考虑的因素有哪些？ 【答案】 （1）小于； （2）乙； （3）由所给数据的该变量如下表所示： 改变
13、量（Xn-X1）/mm 挂在橡皮绳下端 的钩码个数 甲 乙 1 2 302 155 3 675 300 4 1185 477 5 1780 648 6 2455 845 由上表作图得： 校对、整理：小草帽 6 试题篇 第 16 期 物理思与行 人 人教 教网 网 初 初中 中物 物理 理 高 高中 中物 物理 理版 版权 权所 所有 有 乙 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 00 . 51 改变量（Xn X1 ）/mm 力F/N 甲 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 00 . 51 改变量（Xn X1 ）/mm 力F/N由图可得 k 乙=57-70（N/m）或对于甲同学的数据，因为
14、只有前几个数据可认为在弹性范围内，由图中切线的 斜率得，k 甲=25-34（N/m） 。 （4）尽可能使伸长量在弹性范围内，同时有足够大的伸长量，以减小长度测量的误差。 【点评】该题继承了 09 年实验题的特色，突出考查学生实验操作的体验、注重对实验结果的分析与解释能力的 考查、注重对学生数据处理能力和探究能力的考查。这一命题导向对于今后教学重视实验操作体验和学生实验基本 素养的培养有很好的导向作用。 【小结】从今年出题趋势来看，学生在学习过程中，应养成在基础知识掌握牢固的基础之上，注重实验的操作 与实践，建立适当物理模型解决问题的良好思维习惯，从而增强理论联系实际的能力，一举在高考中举得优异成绩。
