专题6 力学实验中图像解答总结-【实验攻略】备战2024年高考物理各类实验解答总结

专题1 专题6 力学实验中图像解答总结 【本专题涉及到的常见的实验】 各类力学实验 【方法总结提升】 1、考查类型 ①描点作图题：单位长度恰当，数据尽可能分散，平滑曲线连接，大多数点过连线。 ②看图象找结论：看图找出两个量之间的关系。 ③非线性转换成线性图象解决问题 ④分析图象斜率、截距、面积、特殊点物理意义题 ⑤画图象解决问题 2、高考大纲要求的物理实验内容与函数图象对照表 内容 函数图象 实验：研究匀变速直线运动 函数，v-t图象是直线 实验：探究弹力和弹簧伸长的关 函数，图象是直线 实验：验证牛顿运动定律 函数,当m不变，a-F图象是直线; 当F不变，是直线 实验：探究动能定理 函数，图象是直线。 实验：验证机械能守恒定律 函数，图象是直线。 实验：验证机械能守恒定律 完全非弹性碰撞，函数，图象是直线。 【例题1】某实验小组要探究动能定理，选取的实验装置如图所示。 （1）实验时，在没有连接橡皮筋前，将木板的左端用小木块垫起，使木板倾斜合适的角度，以平衡摩擦力，这样做的目的是 。 （2）实验的主要步骤如下 使小车在一条橡皮筋的作用下由某位置静止弹出，沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功为W。 再用完全相同的2条、3条橡皮筋作用于小车，每次由静止在相同位置释放小车，使橡皮筋对小车做的功分别为2W、3W、 分析打点计时器打出的纸带，分别求出小车每次获得的最大速度、、 作出图像，则下列符合实际的图像是 。（填字母序号） （3）该实验小组将橡皮筋的两端固定在桌子的右侧边上，小车用细线与橡皮筋的中点相连，开始时，橡皮筋刚好伸直，将小车向左移动距离s（已知）后由静止释放，测出橡皮筋到原长时小车的速度v，依次增加橡皮筋的根数，保持s不变，重复上述实验步骤，以橡皮筋对小车做功W为纵坐标，以为横坐标，得到一条直线，根据直线与纵轴的截距与斜率， （选填“能”或“不能”）求出小车与水平桌面之间的动摩擦因数。 【例题2】物理实验课上，甲、乙两同学自主设计实验方案测当地的重力加速度，方案如下： 甲同学的方案： （1）如图甲所示，将打点计时器固定在铁架台上，重物接上纸带，纸带穿过打点计时器。打开电源，释放纸带，让重物做自由下落运动，得到纸带。 （2）打出的纸带如图乙所示，连续打出的实验点作为计数点1、2、3、4、5、6、7、8、9等，电源的频率为50Hz，实验时纸带的 端应和重物相连接（选填“左”或“右”），由纸带所示数据可算出当地的重力加速度为 （结果保留两位有效数字）。 乙同学的方案： （3）让小铁球从A点自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门时间t（光电门B竖直放置，与小球运动路径相互平行），注意：图中未画出光电门B所接计时器。 （4）用螺旋测微器测量铁球的直径，如图丙所示，则其直径为 mm； （5）用刻度尺测量出AB之间距离h； （6）调整AB之间距离h，记录下小球通过光电门b的时间t，多次重复上述过程。以为纵轴，以h为横轴，理论上，图像为过原点直线，如图乙所示，其斜率为，则 。 【例题3】如图所示为“验证机械能守恒定律”的实验装置。实验中，将完全相同的挡光片依次固定在圆弧轨道上，测出部分数据如表： 高度 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0 势能 0.0295 0.0236 0.0177 0.0118 0.0059 0.0000 动能 0.0217 A 0.0328 0.0395 0.0444 0.0501 机械能 0.0512 0.0504 0.0505 0.0503 0.0503 0.0501 （1）若挡光片的宽度为d，挡光时间为，则摆锤经过挡光片时的速度大小为 。 （2）表中A处数据应为 J。 （3）另一小组记录了每个挡光片所在的高度h及其相应的挡光时间后，绘制了和四幅图像。其中可以说明机械能守恒的图像是 。 A． B． C．  D． 【例题4】用如图所示的气垫导轨来验证动量守恒定律，在气垫导轨的一端装有位移传感器（图中未画出），A、B两物块（可视为质点）沿同一直线运动并发生正碰，若A物块质量，B物块的质量为，表中是电脑记录的A、B两物块在同一时刻距离传感器的距离。 1.20 1.01 0.80 0.59 0.40 0.35 0.30 0 0.10 0.21 0.30 0.40 0.25 0 （1）根据表中数据可以判断出位移传感器固定在