内容正文:
力学
实验1 测量物体运动的平均速度
实验器材与装置
实验器材:长木板、小车、木块、挡板、停表、刻度尺。
实验装置:如图所示
命题方向探究
1. 实验原理:
2. 刻度尺的使用,停表的使用。
3. 测三个平均速度并加以比较
(1)上半程的平均速度v1;
(2)全程的平均速度v2;
(3)下半程的平均速度v3。 小车的速度越来越大:v1<v2<v3。
4. 斜面的倾角要适当,不能太大,也不能太小。(倾角太大会使小车滑行太快,不易准确测量 时间;倾角太小会造成小车不运动或测出各阶段的平均速度太接近)
5. 使小车在斜面顶端,由静止缓缓加速滑下。
6. 小车的平均速度是通过间接测量的方法得出的:直接测出的物理量是路程和时间,用公式 计算出物体的平均速度。
7. 实验误差分析
(1)当小车过了起始位置才开始计时,会造成所测速度v1、v2偏大;
(2)当小车停止运动后才结束计时,会造成所测速度v2、v3偏小。
8. 小车通过下半段路程的平均速度测量:下半程运动时间等于全程时间减去上半程时间,利用公式 进行计算,绝对不能从斜面的中点静止释放小车测量下半程时间。
典例精准跟踪:(2023·广元)某物理兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。实验中,他们将小车从带刻度(分度值为1 cm)的斜面顶端A点静止释放,并同时按下电子停表
开始计时,图中方框内显示
了小车位于A、B、C三点的
时刻(数字分别表示“时:
分:秒”)。
(1)由图中的实验数据可知,小车下滑过程中做 _
运动(选填“减速”“匀速”或“加速”)。
(2)根据图中信息,小车在下滑过程中BC段的平均速度大小是 cm/s。
(3)如果在A点时,先释放小车,后按下停表开始计时,B、C两点都准确计时,则会使所测AB段的平均速度
(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
加速
50.0
偏大
实验2 测量固体的密度
实验器材与装置
实验器材: 天平、量筒、物体(不溶于水,且密度大于水)、水、细线。
实验装置:
如图所示
(1)天平的使用:天平放在水平台面上,将游码移至零刻度线处,调节平衡螺母直到指针指在分度盘中央。
(2)测量时天平的左盘放被测物体,右盘放砝码。
(3)天平读数:物体质量=砝码质量+游码在标尺上的示数。
(4)量筒读数:量筒中液体体积=大格示数+小格数×分度值。
命题方向探究
1. 实验原理: 。
2. 天平、量筒的使用和读数。
3. 记录表格的设计
4. 误差分析(在测量质量时物体上不能沾有液体,否则会使测量结果偏大)。
物体质量/g 水的体积/cm3 物体和水的体积/cm3 物体的体积/cm3 物体的密度 /(g·cm-3)
5. 实验方案的设计与评估。
6. 实验相关拓展
(1)若物体的密度小于水的密度,要测出物体的体积,应进行的操作是:针压法(或沉坠法)。
(2)实验中若物体的体积较大,不能放入量筒中,要测出物体的体积,可将物体放入装满水的烧杯(溢水杯)中,用量筒测出溢出水的体积。
(3)利用浮力等特殊法测密度。
典例精准跟踪:(2023·宁夏)2023年5月21日,第五届“丝绸之路”马拉松比赛在银川开赛,近两万五千人参加比赛,完成比赛后可获得完赛奖牌,如图1。有同学想知道完赛奖牌的密度,进行了如下测量:
(1)将天平放在水平桌面上,调节天平平衡,调平后如图2甲所示,请指出调平过程中存在的错误: 。
(2)改正错误后,发现指针指在分度盘中线的左侧,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直至天平平衡。
(3)用调好的天平测量奖牌的质量,天平平衡时,右盘中砝码的数量和游码对应的位置如图2乙所示,奖牌的质量是
g。
游码未归零
右
107.6
(4)如图2丙,将奖牌缓慢浸没在盛满水的溢水杯内,用量筒测出溢出水的体积,如图2丁。则奖牌的密度ρ=
g/cm3。(计算结果保留两位小数)
(5)该实验中,密度的测量值比真实值偏 ,原因是
。
大
小烧杯中的水倒不干净,造成所测奖牌的体积偏小
6.73
实验3 测液体的密度
实验器材与装置
实验器材:天平、量筒、烧杯、被测液体。
实验装置:如图所示
命题方向探究
1. 实验原理。
2. 天平的使用和读数。
3. 量筒的使用和读数。
4. 实验的设计和步骤的补充(测液体密度时要