高考力学实验汇总

高级高中物理力学实验专题汇总文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]实验一研究匀变速直线运动考纲解读 1.练习正确使用打点计时器.2.会计算纸带上各点的瞬时速度.3.会利用纸带计算加速度.4.会用图象法探究小车速度与时间的关系，并能根据图象求加速度．基本实验要求1．实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片．2．实验步骤(1)按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源；(2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面；(3)把小车停靠在打点计时器处，接通电源，放开小车；(4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带；(5)换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析．3．注意事项(1)平行：纸带、细绳要和长木板平行．(2)两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取纸带．(3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地和小车与滑轮相撞．(4)减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜．规律方法总结1．数据处理(1)目的通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，确定物体的运动性质等．(2)处理的方法①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质．②利用逐差法求解平均加速度a1＝x4－x13T2，a2＝x5－x23T2，a3＝x6－x33T2a＝a1＋a2＋a33③利用平均速度求瞬时速度：v n＝x n＋x n＋12T＝d n＋1－d n－12T④利用速度—时间图象求加速度a．作出速度—时间图象，通过图象的斜率求解物体的加速度；b．剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度．2．依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动(1)x1、x2、x3……x n是相邻两计数点间的距离．(2)Δx是两个连续相等的时间里的位移差：Δx1＝x2－x1，Δx2＝x3－x2….(3)T是相邻两计数点间的时间间隔：T＝(打点计时器的频率为50 Hz，n为两计数点间计时点的间隔数)．(4)Δx＝aT2，因为T是恒量，做匀变速直线运动的小车的加速度a也为恒量，所以Δx必然是个恒量．这表明：只要小车做匀变速直线运动，它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等.考点一对实验操作步骤的考查例1在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，某同学的操作步骤如下，其中错误的步骤有________．A．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带，再接通电源B．将打点计时器固定在平板上，并接好电源C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上合适的钩码D．取下纸带，然后断开电源E．将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做加速运动F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔_________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ _______将以上步骤完善并填写在横线上(遗漏的步骤可编上序号G、H……)；实验步骤的合理顺序为：________________.例2(2012·山东理综·21(1))某同学利用如图1所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图2所示．打点计时器电源的频率为50 Hz.图1图2①通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点______和______之间某时刻开始减速．②计数点5对应的速度大小为________m/s ，计数点6对应的速度大小为________m/s.(保留三位有效数字)③物块减速运动过程中加速度的大小为a ＝______m/s 2.1．运动性质的判断：看相邻计数点间的距离特点．2．瞬时速度求解：采用平均速度法求某一点的瞬时速度．3．加速度的求解：(1)v －t 图象法；(2)推论法：Δx ＝aT 2；(3)逐差法．例3 某校研究性学习小组的同学用如图3甲所示的滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度．实验过程如下：在斜面上铺上白纸，用图钉固定；把滴水计时器固定在小车的末端，在小车上固定一平衡物；调节滴水计时器的滴水速度，使其每 s 滴一滴(以滴水计时器内盛满水为准)；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴入浅盘内；随即在撤去浅盘的同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹；小车到达斜面底端时立即将小车移开．图乙为实验得到的一条纸带，用刻度尺量出相邻点之间的距离是x 01＝ cm ，x 12＝cm ，x 23＝cm ，x 34＝ cm ，x 45＝ cm ，x 56＝ cm.试问：图3(1)滴水计时器的原理与课本上介绍的________原理类似．(2)由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度v 4＝________m/s ，小车的加速度a ＝________m/s 2.(结果均保留两位有效数字)创新方向盘点以教材中的实验为背景，通过改变实验条件、实验仪器设置题目，不脱离教材而又不拘泥教材，体现开放性、探究性等特点．盘点1 实验器材的改进①为了保证小车真正做匀加速直线运动，用气垫导轨――→替代长木板②用频闪照相或光电计时器――→替代打点计时器盘点2 在新情景下完善实验步骤及数据分析1． 如图4所示，在“探究匀变速运动的规律”的实验中图4(1)为消除摩擦力对实验的影响，可以使木板适当倾斜以平衡摩擦阻力，则在不挂钩码的情况下，下面操作正确的是( )A．未连接纸带前，放开小车，小车能由静止开始沿木板下滑B．未连接纸带前，轻碰小车，小车能匀速稳定下滑C．放开拖着纸带的小车，小车能由静止开始沿木板下滑D．放开拖着纸带的小车，轻碰小车，小车能匀速稳定下滑(2)图5是实验中得到的一条纸带的一部分，在纸带上取相邻的计数点A、B、C、D、E.若相邻的计数点间的时间间隔为T，各点间距离用图中长度表示，则打C点时小车的速度可表示为v C＝________，小车的加速度可表示为a＝______.图52．如图6所示，装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮，固定在小车上；装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端，另一端系在小车上．一同学用装置甲和乙分别进行实验，经正确操作获得两条纸带①和②，纸带上的a、b、c……均为打点计时器打出的点．图6(1)任选一条纸带读出b、c两点间距离为________；(2)任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为________，纸带①和②上c、e两点间的平均速度v①________v②(填“大于”、“等于”或“小于”)；(3)图中________(填选项字母)．A．两条纸带均为用装置甲实验所得B．两条纸带均为用装置乙实验所得C．纸带①为用装置甲实验所得，纸带②为用装置乙实验所得D．纸带①为用装置乙实验所得，纸带②为用装置甲实验所得3．光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图7甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来．现利用图乙所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数，图中MN 是水平桌面，Q是长木板与桌面的接触点，1和2是固定在长木板适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，长木板顶端P点悬有一铅锤．实验时，让滑块从长木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为×10－2 s和×10－3 s．用精度为 mm的游标卡尺测量滑块的宽度d，其示数如图丙所示．图7(1)滑块的宽度d＝________ cm.(2)滑块通过光电门1时的速度v1＝________ m/s，滑块通过光电门2时的速度v2＝________ m/s.(结果保留两位有效数字)(3)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值，它们实质上是通过光电门1和2时的________，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将________的宽度减小一些．4．图8是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D 和E为纸带上六个计数点，加速度大小用a表示．图8(1)OD间的距离为________ cm.(2)图9是根据实验数据绘出的s－t2图线(s为各计数点至同一起点的距离)，斜率表示________，a＝________ m/s2(结果保留三位有效数字)．图95．物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图10甲所示，打点计时器固定在斜面上，滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下．图乙是打出的纸带的一段．图10(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，选A、B、C、D、E、F、G 7个点为计数点，且各计数点间均有一个点没有画出．滑块下滑的加速度a＝________m/s2.(2)为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有________．(填入所选物理量前的字母)A．木板的长度LB．木板的末端被垫起的高度hC．木板的质量m1D．滑块的质量m2E．滑块运动的时间t(3)测量第(2)问中所选定的物理量需要的实验器材是________．(4)滑块与木板间的动摩擦因数μ＝________(用所测物理量表示，重力加速度为g)．与真实值相比，测量的动摩擦因数________(填“偏大”或“偏小”)．写出支持你看法的一个论据：________________________________________________________________.合能力1、（2016海南卷）某同学利用图（a）所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。

高中物理力学实验大全力学实验是高中物理实验的一个重要分支。

在力学实验中，主要研究物体运动的规律，探讨物体的运动状态，包括速度、加速度、力和能量等方面的变化。

本文将介绍十种高中物理力学实验的操作方法及实验结果。

1. 用动量定理验证牛顿第二定律实验目的：通过测量不同质量的小车在经过一定距离后达到的速度，验证牛顿第二定律。

实验器材：小车、导轨、时间计、尺子、重物、电子秤、数据采集器。

实验步骤：1) 在导轨的一端放置重物，使导轨处于倾斜状态。

2) 将小车放在导轨上，对小车进行称重，并记录下小车的质量。

3) 预先将电子秤放在小车所经过的终点，记录下电子秤显示的重量。

4) 启动计时器，放开小车，记录下小车经过一定距离后的时间t及对应的速度v。

5) 重复实验三次，并取平均值。

实验结果及分析：根据动量定理，p=mv，小车在倾斜导轨上的势能转化为动能，在对称点转化为最大动能，此处动能等于摩擦力的负功。

通过实验测量得到小车的速度和质量，可以计算出小车的动能和动量，进而验证牛顿第二定律。

实验结果表明，小车的速度与质量成正比，即v∝m，验证了牛顿第二定律的结论 F=ma。

2. 利用物体自由落体实验验证重力加速度的大小实验目的：通过测量不同高度的物体下落时间，验证物体自由落体时的加速度大小。

实验器材：计时器、绳、微型摆锤、质量块、电子秤、天平。

实验步骤：1) 在实验室地面下方放置微型摆锤，在与微型摆锤对称的另一侧放置重物。

2) 用绳把重物绑定在摆锤上方，让重物自由下落。

3) 同时启动计时器和下落状态的重物，记录下重物在不同高度下落所需的时间t。

4) 重复实验三次，并取平均值。

5) 根据公式s=1/2gt²计算出在不同高度下落的时间t 和自由落体加速度g。

实验结果及分析：通过实验结果计算可得，物体自由落体时的加速度大小为9.8 m/s²，验证了该定值的正确性。

由此还可以推导出万有引力常数 G 和地球质量 M 的数值。

一条纸带如图所示，从比较清晰的点迹开始，每相邻五个打印点（五个间隔）取一个点作为计数点，分别标作0、1、2、3、4。

测得0、1两计数点间的距离x 1=30.0mm ，1、2两计数点间的距离x 2=36.1mm , 2、3两计数点间的距离x 3=42.0mm, 3、4两计数点间的距离x 4＝48.0mm ，则小车在1计数点速度为______m/s ，小车的加速度为________m/s 2。

2.“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50Hz)，得到如图8所示的纸带。

图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是A ．实验时应先放开纸带再接通电源B ．（S 6一S 1）等于（S 2一S 1）的6倍C ．从纸带可求出计数点B 对应的速率D ．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s 3.做匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率为50Hz ，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按图所示，使每一条纸带下端与x 轴重合，左边与y 轴平行，将纸带段粘贴在直角坐标系中，则小车运动的加速度是m/s 2（保留两位有效数字）。

4.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。

实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。

打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz 。

开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。

（1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。

根据图中数据计算的加速度a = (保留三位有效数字)。

(2)回答下列两个问题：①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有 。

高中物理实验--力学篇高中物理实验—力学篇实验一：研究匀变速直线运动。

实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系。

实验三：验证力的平行四边形定则实验四：验证牛顿运动定律实验五：探究动能定理实验六：验证动量守恒定律一、实验基本要求：高中阶段力学实验：研究匀变速直线运动：探究弹力和弹簧伸长的关系：验证力的平行四边形定则：验证牛顿运动定律：探究动能定理：二、实验数据处理：研究匀变速直线运动：1.利用逐差法求平均加速度：,,,2.利用平均速度求瞬时速度3.利用速度—-时间图像求加速度：作出速度—时间的图像，通过图像的斜率求物体的加速度。

探究弹力和弹簧伸长的关系：1.以力为纵坐标，以弹簧的伸长量为横坐标，根据所测数据在坐标纸上描点。

2.按照图中各点的分布与走向，作出一条平滑的图线，所画的点不一定都在这条直线上，但要注意使图线两侧的点数大致相同。

3.以弹簧的伸长量为自变量，写出图线所代表的函数表达式，并解释函数表达式中常数的物理含义。

验证力的平行四边形定则：1.用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，做起平行四边形，过O点画对角线即为合力F的图示。

2.用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出只用一个弹簧测力计的拉力F’的图示.验证牛顿运动定律：探究动能定理：1.测出每次做功后，小车获得的速度2.分别用各次实验测得的v和W，绘制W-v或W-v2、W-v3、...图像，直到明确得出W和v的关系。

3.结论：物体的速度v与外力做功W间的关系为W正比于v2。

三、实验误差分析：研究匀变速直线运动：1.使用刻度尺测计数点距离时有误差。

2.作v-t图像时出现的作图误差。

3.电源频率不稳定，造成打点时间间隔不完全相同。

4.长木板粗糙程度不均匀，小车运动时加速度有变化造成的误差。

经典实验装置，本实验不需要平衡摩擦力，本实验还可用来验证牛顿第二定律及探究功与动能变化的关系，但都需要平衡摩擦力。

高中力学实验大全------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx力学实验大全1、力是物体之间的相互作用实验仪器:磁铁、小铁块；细线、钩码(学生用)教师操作：磁铁吸引铁块。

学生操作:用细线使放在桌上的钩码上升.实验结论:力是物体对物体的作用．2、测量力的仪器实验仪器:弹簧秤（2只)弹簧秤:(1）构造和原理弹簧秤测力原理是根据胡克定律,即F拉=F弹=kx,故弹簧秤的刻度是均匀的,构造如图。

（2)保养①测力计不能超过弹簧秤的量程。

②测量前要注意检查弹簧秤是否需要调零，方法是将弹簧秤竖直挂起来，如其指针不指零位，就需要调零,一般是通过移动指针来调零。

③被测力的方向应与弹簧秤轴线方向一致。

④读数时应正对平视．⑤测量时,除读出弹簧秤上最小刻度所表示的数值外，还要估读一位。

⑥一次测量时间不宜过久，以免弹性疲乏，损坏弹簧秤。

教师操作：两只弹簧秤钩在一起拉伸,可检验弹簧秤是否已损坏。

3、力的图示实验仪器：刻度尺、圆规4、重力的产生及方向实验仪器:小球、重锤、斜面教师操作：向上抛出小球,小球总是会落到地面.教师操作:小球在桌上滚到桌边后总是会落到地面。

实验结论：地球对它附近的一切物体都有力的作用,地球对它周围的物体都有吸引的作用。

教师操作：观察重锤线挂起静止时,线的方向．教师操作:观察重锤线的方向与水平桌面、斜面是否垂直.实验结论：重力的方向与水平面垂直且向下，而不是垂直物体表面向下．5、重力和质量的关系实验仪器:弹簧秤、钩码(100g×3只)教师操作:将质量为100g的3只钩码依次挂在弹簧秤上，分别读出它们受到的重力为多少牛，将数据记在表格中，做出相应计算。

质量ｍ(kg)重力G(N）重力与质量的比g(N/kｇ)0。

1 0。

２0。

3实验结论:物体的质量增大几倍,重力也增大几倍,即物体所受的重力跟它的质量成正比,这个比值始终是9。

高中物理力学实验总结力学实验实验一：研究匀变速直线运动，测定匀变速直线运动的加速度（含练习使用打点计时器）1．打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，电磁打点计时器4-6v 交流电，电火花220v 交流电，它每隔0.02s 打一次点（电源频率是50Hz ）。

2．由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量。

求任一计数点对应的即时速度v ：2T s s 1)(n n ++==v v n ；如Ts s v 2322+=(其中T =5×0.02s=0.1s ） 3．由纸带求物体运动加速度的方法：(1)利用上图中任意相邻的两段位移求a ：如223T s s a -=(2)用“逐差法”求加速度：（T 为相邻两计数点间的时间间隔）求⇒++=⇒===3a a a a 3Ts -s a ;3T s -s a ;3T s -s a 321236322522141()()23216549T s s s s s s a ++-++= (3)用v-t 图法：即先根据2T s s 1)(n n ++=n v ；求出打第n 点时纸带的瞬时速度，再求出各点的即时速度，画出如图的v-t 图线，图线的斜率即加速度。

[实验步骤][注意事项]1．纸带打完后及时断开电源。

2．小车的加速度应适当大一些，以能在纸带上长约50cm 的范围内清楚地取7～8个计数点为宜。

3．应区别计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点，通常每隔4个轨迹点选1个计数点，选取的记数点不少于6个（即每隔5个时间间隔取一个计数点），是为求加速度时便于计算。

4．不要分段测量各段位移，可统一量出各计数点到计数起点0之间的距离，读数时应估读到毫米的下一位。

所取的计数点要能保证至少有两位有效数字5．平行：纸带和细绳要和木板平行．6．两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源后取纸带．7.电压若增大，打点更清晰；频率若增加，打点周期更短；8.若打出短线，增加振针与复写纸的距离； 9.若初速度为0，则选1,2点距离为2mm 为宜；实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系[注意事项]1．不要超过弹性限度：实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，以免超过弹簧弹性限度．2．尽量多测几组：要使用轻质弹簧，且要尽量多测几组数据．3.使用数据时应采用0L L X 即弹簧长度变化量.4．统一单位：记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位． 实验三：验证力的平行四边形定则[注意事项]1．用弹簧秤测拉力时，应使拉力沿弹簧秤的轴线方向，橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内。

【专题14】力学实验（解析版）考点分类：考点分类见下表考点内容常见题型及要求考点一研究匀变速直线运动规律实验题考点二探究弹力与弹簧伸长的关系实验题考点三验证平行四边形定则实验题考点四探究加速度与力和质量的关系实验题考点五探究动能定理实验题考点六验证机械能守恒定律实验题考点七验证动量守恒定律实验题考点八动摩擦因数测量实验题一、概述1、高考对于基本仪器的读数作为基础知识考查频率较高。

在力学部分，考查的实验仪器主要有弹簧测力计、秒表、螺旋测微器、游标卡尺，大多数时候是填空题，注意估读和误差分析2、力学中有多个实验都要用到打点计时器,能否正确使用打点计时器,并根据纸带进行正确的数据运算，是能否完成这些实验的关键，利用纸带直接测量的时间和位移，可以计算研究对象的瞬时速度和加速度，若结合其它物理量的测量，还可以解决与上面这些量直接有关或间接有关的问题，例如：计算动能、重力势能、动摩擦因数、功率、转速等，从而延伸出很多与纸带有关的力学实验。

3、图象法是一种重要的实验数据处理方法．图象具有既能描述物理规律，又能直观地反映物理过程、表示物理量之间定性定量关系及变化趋势的优点．当前高考试题对数据处理、结果分析考查的频率较高。

二、考点提示1、游标卡尺和螺旋测微器读数时应注意的问题(1)10分度的游标卡尺,以mm为单位,小数点后只有1位,20分度和50分度的游标卡尺以mm为单位,小数点后有2位,且对齐格数不估读。

(2)螺旋测微器以mm 为单位,小数点后必须有3位,对齐格数要估读,同时还要注意半毫米刻度线是否露出。

2、打点计时器及纸带问题的处理方法（1）打点计时器的认识和正确使用:电磁打点计时器工作电压为低压交流4～6 V;电火花计时器工作电压为交流220V ；工作时应先接通电源,后释放纸带。

（2）纸带的应用:判断物体运动性质。

若Δx=0,则可判定物体在实验误差允许的范围内做匀速直线运动；若Δx 不为零且为定值,则可判定物体在实验误差允许范围内做匀变速直线运动。

高考力学实验知识点总结在高考物理考试中，力学实验是一个重要的知识点。

力学实验旨在通过实际操作，观察和测量来研究物体在受力下的变化规律，从而加深对力学原理的理解及应用能力。

下面我们将对高考力学实验常见的知识点进行总结，帮助大家更好地应对考试。

1. 弹簧伸长实验弹簧伸长实验是用来研究弹簧的弹性的实验。

实验中，我们可以改变弹簧的受力情况，观察并测量弹簧长度的变化。

根据胡克定律，弹簧伸长与所受力成正比，且与弹簧的劲度系数k有关。

通过实验，我们可以测量弹簧的劲度系数，并应用到解决实际问题中。

2. 斜面上滑动实验斜面上滑动实验是研究物体在斜面上受力下的运动规律的实验。

在实验中，我们可以通过改变斜面的倾角和物体的质量来观察物体在斜面上滑动的情况，并测量滑动的加速度。

这样的实验可以帮助我们理解牛顿第二定律以及重力、摩擦力等概念，并应用到解决相关问题中。

3. 牛顿第二定律实验牛顿第二定律实验是用来验证牛顿第二定律的实验。

在实验中，我们可以通过改变物体受力的大小和方向，观察物体的加速度的变化，并测量受力与加速度的关系。

根据牛顿第二定律，物体的加速度与受力成正比，与物体的质量成反比。

这个实验可以帮助我们进一步理解和应用牛顿第二定律。

4. 线热膨胀实验线热膨胀实验是用来研究物体在温度变化下的线膨胀规律的实验。

实验中，我们可以通过改变物体的温度，观察并测量物体长度的变化。

根据线膨胀的定义，物体的线膨胀系数与温度变化量成正比，与物体的初始长度有关。

通过实验，我们可以测量物体的线膨胀系数，并应用到相关问题中。

5. 动量守恒实验动量守恒实验是用来验证动量守恒定律的实验。

在实验中，我们可以通过改变物体的质量和速度，观察两个物体之间的碰撞过程，并测量碰撞前后动量的变化。

根据动量守恒定律，系统的总动量在碰撞过程中保持不变。

这个实验可以帮助我们更好地理解动量守恒定律，并应用到解决实际碰撞问题中。

通过以上总结，我们可以看到，力学实验在高考物理考试中占据较大的比重。

高考实验专题复习一力学实验（附参考答案）实验一《研究匀变速直线运动》本实验是力学实验的重点实验，是力学实验的基础，通过熟练掌握打点计时器的使用，为验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律做好必要的知识和方法上的准备。

、考查重点:（一）打点计时器的使用（二）毫米刻度尺的使用（三）速度和加速度的求解方法二、注意事项1. 交流电源的电压及频率要符合要求.2 •实验前要检查打点的稳定性和清晰程度，必要时要调节振针的高度和更换复写纸.3 •开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器.4 .先接通电源，打点计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源.5.要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个点取一个计数点, 即时间间隔为T = 0.02 >5 s= 0.1 s.6 •小车另一端挂的钩码个数要适当，避免速度过大而使纸带上打的点太少，或者速度太小, 使纸带上的点过于密集.7.选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰. 适当舍弃开头密集部分，适当选取计数点,弄清楚所选的时间间隔T.8 .测x时不要分段测量，读数时要注意有效数字的要求，计算a时要注意用逐差法，以减小误差.三、经典讲练【例题】（2010广东理综）如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.（1）已知打点计时器电源频率为50 Hz ,则纸带上打相邻两点的时间间隔为⑵ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距x= ;C点对应的速度是（计算结果保留三位有效数字）.fl【命题立意】本题主要考查打点计时器、刻度尺的读数、纸带公式、有效数字。

1【规范解答】①T 0.02s②读A、B两点数值: 1.00cm、1.70cm 故：s=1.70cm-1.00cm=0.70cmV c V BD BD 型空1°2m/s 0.100m/s 2t 0.2【答案】①0.02s ②0.70cm；0.100m/s邻两计数点间还有 4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示. 根据图中数据计算的加速度⑵回答下列两个问题：① 为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有A. 木板的长度L B .木板的质量m i C •滑块的质量m 2 D .托盘和砝码的总质量 m 3E .滑块运动的时间t② ____________________________________________________ 测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是 __________________________________________________________（3）滑块与木板间的动摩擦因数 = ___________ （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g ）.与真实值相比，测量的动摩擦因数 _____________ （填偏大”或偏小”）解析：⑴ 逐差法"求解：S 4-S i =S 5-S 2=S 6-S 3=3aT 2⑶对整体列牛顿第二定律，m 3g- ym g=（m 2+m 3）a答案 （1）0. 495 m/s 2〜0. 497 m/s 2 （2）①CD ②天平 （3）网_（m2+m3）a 偏大m 2g五、真题训练1. （2013浙江）如图所示，装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮，固定在小车上；装置乙中橡皮 筋的一端固定在导轨的左端，另一端系在小车上。

高中物理力学实验引言物理实验是重要的学习过程，通过实验可以让学生更深入地了解和学习物理原理。

在高中物理教学中，力学实验是非常重要的一部分，它可以帮助学生观察和验证力学原理，并提高实验操作技能。

本文档将介绍一些常见的高中物理力学实验，包括杆状物体静力平衡实验、弹簧的胡克定律实验、牛顿第二定律实验和简谐振动实验。

一、杆状物体静力平衡实验实验目的通过观察和测量杆状物体的静力平衡条件，验证力的平衡条件。

实验器材•杆状物体•支架•质量拉力计•垂直挡板实验步骤1.将支架放在水平的平面上，固定好支架。

2.将杆状物体放在支架上，并调整位置，使其处于静力平衡状态。

3.在杆状物体的一端挂上质量拉力计，通过拉力计施加一个水平的力。

4.通过观察和测量杆状物体的变形和拉力计的示数，判断杆状物体是否处于静力平衡状态。

实验结果与结论根据实验结果可得出结论，当杆状物体在水平方向上受到的力平衡时，杆状物体处于静力平衡状态。

二、弹簧的胡克定律实验实验目的验证弹簧的胡克定律，即弹簧的伸长或压缩与受力成正比。

实验器材•弹簧•支架•比例尺•质量拉力计实验步骤1.将支架放在水平的平面上，固定好支架。

2.将弹簧悬挂在支架上，并调整位置，使其处于自然状态。

3.在弹簧下方挂上一个质量拉力计，通过拉力计施加一个垂直向下的力。

4.通过观察和测量弹簧的变形和拉力计的示数，判断弹簧的伸长或压缩与受力是否成正比。

实验结果与结论根据实验结果可得出结论，弹簧的伸长或压缩与受力成正比，验证了弹簧的胡克定律。

三、牛顿第二定律实验实验目的通过观察和测量物体受力和加速度的关系，验证牛顿第二定律。

实验器材•平面滑轨•弹簧测力计•质量砝码实验步骤1.将平面滑轨放在水平的平面上。

2.将弹簧测力计固定在滑轨上，并调整其位置。

3.将物体放在滑轨上，绑上弹簧测力计。

4.通过在物体上加上不同的质量砝码，使物体受到不同大小的力。

5.通过观察和测量物体的加速度和弹簧测力计的示数，判断物体受力和加速度的关系。

实验一：研究匀变速直线运动实验目的：1.练习使用打点计时器。

2.学习匀变速直线运动的判断方法。

3.学习用打点计时器测量速度和加速度。

实验原理与方法：1.打点计时器的使用计时仪器，使用交流电源，电磁打点计时器的工作电压是4-6V的交流电压，电火花打点计时器的工作电压是220V交流电压。

2.通过纸带判断物体是否做匀变速直线运动：相邻两计数点之间的距离之差相等，则物体做匀变速直线运动。

3.通过纸带求物体运动速度求平均速度：，求瞬时速度：4.通过纸带求匀变速直线运动加速度公式法：，图像法：实验的关键点、思考题即考点：1.使用打点计时器时，应该先接通电源，待打点稳定后，再释放小车。

为什么？2.小车所挂钩码数应该适当，避免加速度过大而使纸带上打的点过少，或者加速度太小而使各段位移差异太小。

3.要区分打点时间间隔和计数点时间间隔。

电源频率是50时，“每5个自然点取一个计数点”，计数点时间间隔是多大？4.当电源频率低于50时，若仍按50打点计算，算出的速度比真实速度大还是小？算出的加速度比真实值大还是小？练习题：1、在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用交流电源的频率是50，打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况。

（1）打点计时器的打点周期是s。

（2）图8为某次实验打出的一条纸带，其中1、2、3、4为依次选中的计数点（各相邻计数点之间有四个点迹）。

根据图中标出的数据可知，打点计时器在打出计数点2时小车的速度大小为，小车做匀加速直线运动的加速度大小为2。

（计算结果均保留2位有效数字）答案：（1）0.02（2分）；（2）0.64（2分）；6.4（2分）AO刻度尺实验二：探究弹力与弹簧伸长的关系实验目的：1. 探究弹力与弹簧伸长的定量关系2. 练习用列表法、图像法处理数据实验器材：铁架台、弹簧、钩码、刻度尺实验步骤：1. 如图所示，将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出弹簧的自然长度L 0。

高考物理专项复习《力学实验》含答案1．橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关。

理论与实验都表明k=Y SL，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。

（1）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是___________A．N B．m C．N/m D．Pa（2）有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用螺旋测微器和刻度尺分别测量它的直径和长度如图（a）和图（b）所示，刻度尺的读数为___________cm，螺旋测微器的读数为___________mm。

（3）小华通过实验测得该橡皮筋的一些数据，作出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图（c）所示。

由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=___________N/m，这种橡皮筋的Y值等于___________（结果保留两位有效数字）。

（4）图像中图线发生弯曲的原因是___________。

【答案】D11.98（11.96~12.00均正确） 3.999（3.998~4.000均正确）319.1 3.0×106 Pa橡皮筋受力发生的形变超出其弹性限度，不再遵循弹力F与伸长量x成正比的规律【详解】（1）[1]根据表达式Sk YL=得kLYS=已知k的单位是N/m，L的单位m，S的单位是m2，所以Y的单位是N/m2，也就是Pa，故D项正确。

（2）[2][3]刻度尺从零开始，橡皮筋的尾部接近12.00，则读数估读为11.98 cm；螺旋测微器固定部分读数3.5 mm，转动部分读数为49.9，故读数为3.5 mm＋49.9×0.01 mm=3.999 mm。

（3）[4]根据胡克定律F=kx可知，图像的斜率大小等于劲度系数大小，由图像求出劲度系数为k=15.00.047N/m=319.1 N/m[5]根据Sk YL=可得62319.10.1198Pa 3.010Pa0.0039993.14()2kLYS⨯===⨯⨯（4）[6]当弹力超过其弹性限度时，胡克定律不再适用，即不再遵循伸长量x与弹力F成正比的规律，故图线发生弯曲。

力学实验知识点高考力学实验是高考物理科目中的重要内容之一，对于理解力学的基本概念和原理、培养实践能力都具有重要作用。

下面将介绍一些力学实验的知识点，供同学们参考。

一、弹簧的胡克定律实验弹簧是力学中常见的弹性体，弹簧的弹性特性可以通过实验来研究。

实验过程如下：1. 准备一根弹簧和一组质量挂钩。

2. 固定一个端点，将不同质量的挂钩挂在弹簧的另一端。

3. 测量每个质量挂钩的质量和弹簧的伸长长度。

4. 记录每个挂钩的质量与弹簧伸长长度的数据。

5. 制作挂钩质量与弹簧伸长长度的图像，根据斜率计算出弹簧的弹性系数。

二、摆锤的周期实验摆锤是经典力学中重要的研究对象，通过摆锤周期的实验可以研究重力、摆长等因素对摆锤运动的影响。

实验过程如下：1. 准备一个具有一定摆长的摆锤。

2. 测量摆锤的摆长和摆动的周期。

3. 分别改变摆长或摆动角度，重新测量摆动周期。

4. 记录每组数据后，制作摆动周期与摆长（或摆动角度）的图像。

5. 根据图像得出摆锤与摆长（或摆动角度）之间的关系，从而研究影响摆锤周期的因素。

三、斜面上的滑动摩擦实验斜面上的滑动摩擦是力学中常见的现象，可以通过实验研究物体在斜面上的滑动规律。

实验过程如下：1. 准备一个斜面和一个小物体。

2. 将小物体放在斜面上，测量它滑动的时间和滑动的距离。

3. 改变斜面的角度，重新进行实验，测量滑动时间和距离。

4. 记录每组数据后，制作滑动时间与滑动距离的图像。

5. 根据图像得出滑动时间与滑动距离之间的关系，从而研究斜面上的滑动摩擦规律。

四、空气阻力对自由下落体实验空气阻力是物体在运动中受到的一种阻碍力，可以通过实验研究自由下落体在空气阻力作用下的运动规律。

实验过程如下：1. 准备一个自由下落体和一个空气密闭容器。

2. 将自由下落体放入空气密闭容器中，观察其下落的时间和下落的距离。

3. 空气容器逐渐减压，重复观察下落时间和下落距离。

4. 记录每组数据后，制作下落时间与下落距离的图像。

专题17力学实验一、实验题1(2023·全国·统考高考真题)在“验证力的平行四边形定则”的实验中使用的器材有：木板、白纸、两个标准弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、刻度尺、铅笔、细线和图钉若干。

完成下列实验步骤：①用图钉将白纸固定在水平木板上。

②将橡皮条的一端固定在木板上，另一端系在轻质小圆环上。

将两细线也系在小圆环上，它们的另一端均挂上测力计。

用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力计，小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力F 1和F 2的大小，并。

(多选，填正确答案标号)A.用刻度尺量出橡皮条的长度B.用刻度尺量出两细线的长度C.用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置D.用铅笔在白纸上标记出两细线的方向③撤掉一个测力计，用另一个测力计把小圆环拉到，由测力计的示数得到拉力F 的大小，沿细线标记此时F 的方向。

④选择合适标度，由步骤②的结果在白纸上根据力的平行四边形定则作F 1和F 2的合成图，得出合力F 的大小和方向；按同一标度在白纸上画出力F 的图示。

⑤比较F 和F 的，从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。

2(2023·全国·统考高考真题)某同学利用如图(a )所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。

让小车左端和纸带相连。

右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。

钩码下落，带动小车运动，打点计时器打出纸带。

某次实验得到的纸带和相关数据如图(b )所示。

(1)已知打出图(b )中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s ．以打出A点时小车位置为初始位置，将打出B 、C 、D 、E 、F 各点时小车的位移Δx 填到表中，小车发生对应位移和平均速度分别为Δx 和v，表中Δx AD=cm ，v AD =cm /s 。

位移区间AB AC AD AE AF Δx cm6.6014.60Δx AD 34.9047.30vcm/s66.073.0v AD87.394.6(2)根据表中数据得到小车平均速度v随时间Δt 的变化关系，如图(c )所示。

力学分组实验的回顾与总结高中物理力学分组实验有：验证力的平行四边形定则，研究匀变速直线运动，探究加速度与力、质量的关系，验证机械能守恒定律.其中有三个实验常利用打点计时器进行.近几年力学中相关纸带处理的实验、力学创新实验是高考的热点内容.在实验复习中，应以掌握常规实验原理、方法、规范操作程序、数据处理方法等为根本，灵活运用所学知识、实验方法迁移到新的背景中，设计新的实验和解决相关问题.一、实验的原理和注意点1.探究求合力的方法一个力F的作用效果与两个共点力F1和F2的共同作用效果都是把橡皮条结点拉伸到某点，则F为F1和F2的合力，作出F的图示，再根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F“的图示，比较F"与F在实验误差允许范围内是否大小相等、方向相同，即可得到互成角度的两个力的合成遵从平行四边形定则.实验中应注意：（1）定位（）点时要力求准确;（2）同一次实验中，用两个弹簧秤和只用一个弹簧秤拉橡皮条使结点O必须保持位置不变;（3）用弹簧测力计测拉力时要使拉力沿弹簧测力计轴线方向;（4）应使橡皮条、弹簧测力计和细绳套位于与纸面平行的同一平面内;（5）两个分力F1、F2间的夹角θ不要太大，也不要太小.（6）在同一次实验中，选定的标度要相同;（7）严格按力的图示要求和几何作图法作出平行四边形.2.探究加速度与力、质量的关系探究加速度a与力F、质量M的关系时，应用的基本方法是控制变量法，可先控制小车的质量朋不变，探究加速度a与力F的关系;再控制小盘和砝码的质量不变，即力F不变，改变小车质量M，探究加速度a与质量M的关系.实验中应注意：（1）正确做好平衡摩擦力的工作，利用垫块调节斜面倾角，使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车受到的摩擦阻力.在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细线系在小车上，即不要给小车加任何牵引力，通过调节让小车拖着打点的纸带匀速运动;（2）整个实验平衡了摩擦力后，不管以后是改变小盘和砝码的总质量还是改变小车和砝码的总质量，都不需要重新平衡摩擦力;（3）每条纸带必须在满足小车与车上所加砝码的总质量远大于小盘和砝码的总质量的条件下打出.只有如此，小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力;（4）改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，再放开小车，且应在小车到达滑轮前按住小车.例1 某小组利用如图1所示的装置验证牛顿第二定律.实验中，他们先利用垫块平衡摩擦力，用天平测出小车的总质量，用细线所挂砝码盘和砝码的总重代替小车所受的牵引力大小F.调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细线与木板平行.这样做的目的是（）A.避免小车在运动过程中发生抖动B.使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C.保证小车最终能够做匀速直线运动D.使细线拉力等于小车受到的合力解析依据实验的基本原理，如果细线与木板不平行，需要将细线对小车的拉力进行分解，小车受到的摩擦力也发生变化，细线拉力不再等于小车受到的合力，故本题选D.3.验证机械能守恒定律二、关于纸带的处理利用打点计时器的实验均涉及纸带，对于纸带的数据处理必须弄清楚下面几点：1.纸带的选取：一般实验应选用点迹清晰、无漏点的纸带中选取有足够多点的一段作为实验纸带.在“验证机械能守恒定律”实验中需要用到初速度为零的起点时，还要求纸带包含打出的第一、二点，且两点距离接近2.0 mm.2.根据纸带上点的密集程度选取计数点.打点计时器每打n个点取一个计数点，则计数点时间间隔为n个打点时间间隔，如果取n =5，则对频率为50 Hz的交流电可知T=0.1 s.当然不一定取n =5，应根据实际情况而定.三、描点作图要求描点作图在物理实验中是必备的技能，通过描点作图探究相关规律，其基本要求是：（1）合理建立坐标（如通常尽可能面物理量间的线性图象），选取恰当的标度;（2）根据实验所测的数据准确描点;（3）依据描出的点画平滑的曲线或直线（点应尽可能接近图线，基本均匀分布在曲线或直线的两侧，个别偏移图线较远的点应去除）.例2 某实验小组用图2甲装置验证机械能守恒定律.将一端带有滑轮的长金属轨道水平放置，重物通过轻细绳水平牵引小车沿轨道运动，利用打点计时器和纸带记录小车的运动.（1）实验中，电火花计时器应使用__________ V交流电源;小车质量__________ （选填“需要”或“不需要”）远大于重物质量.（2）正确完成一系列实验操作后，得到了一条纸带如图2乙所示，图中O是打点计时器打下的第一个点，用刻度尺测量连续的计数点A、B、C、D、E、F到O点的距离分别是h1、h2、h3、h4、h5、h6.已知打點计时器的打点周期为T，则可求出打D点时小车运动的速度vD=__________;小车运动的加速度a=____（用h4、h5、h6和T表示）.。

高三物理学科中的常见物理实验结论总结物理实验是高中物理学科中不可或缺的一部分，通过实际操作和观察，可以加深对物理原理的理解和认识。

本文将对高三物理学科中的常见物理实验结论进行总结，并分为力学实验、光学实验、热学实验和电学实验四个部分。

一、力学实验结论总结1. 杆的平衡实验：- 在杆的中点悬挂一定质量的物体，杆保持平衡时，重力对杆的作用力与支持力的力矩相等。

- 杆以一定角度斜置时，对杆的支持力分解为垂直于杆的分力和平行于杆的分力，重力与平行分力构成力矩对杆的作用。

2. 斜面实验：- 物体沿斜面下滑时，重力沿斜面分解为垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力。

- 斜面倾角越大，物体下滑的加速度越大，斜面越光滑，物体下滑的加速度越小。

3. 弹簧实验：- 动力学定律：弹簧拉伸或压缩的力与其伸长或压缩的长度成正比，方向与伸长或压缩的方向相反。

二、光学实验结论总结1. 平面镜实验：- 光线垂直入射平面镜，反射光线与入射光线呈等角度。

- 光线斜入射平面镜，反射光线与入射光线在反射面上的法线相交于同一点。

2. 凸透镜实验：- 物距与像距的关系：1/f = 1/v - 1/u，其中f为透镜的焦距，v为像距，u为物距。

- 物体距离凸透镜焦点的距离大于2倍焦距时，成实像；小于2倍焦距时，成虚像。

三、热学实验结论总结1. 温度测量实验：- 热平衡定律：两个物体达到热平衡时，它们的温度相等。

- 热传导定律：热量在物体内部的传导遵循传导定律，热能从高温区向低温区传递。

2. 热膨胀实验：- 线膨胀：物体的长度随温度的升高而增加，线膨胀系数为温度每升高1℃时长度的增加量。

- 体膨胀：物体的体积随温度的升高而增加，体膨胀系数为温度每升高1℃时体积的增加量。

四、电学实验结论总结1. 电流测量实验：- 安培定律：通过导体截面的电流与导体两端的电压成正比，电流的方向与电势降低的方向相同。

2. 串联电路实验：- 串联电阻总电阻：总电阻为各个电阻的阻值之和。

高三力学实验知识点总结高三力学实验是物理学学习的重点内容之一，通过实际操作和观察，能够深入理解力学知识，提升学生的实践能力和科学思维。

以下是高三力学实验的知识点总结：1. 弹簧定律实验弹簧定律实验是力学实验中最基础的实验之一。

实验装置由弹簧、挂钩、质量等元素组成。

通过在弹簧上挂载不同质量的物体，利用弹簧拉伸的变形量与所施加力的关系，验证弹簧定律。

实验原理是当物体受到力的作用时，弹簧发生弹性变形，变形量与所受力成正比。

2. 牛顿第二定律实验牛顿第二定律实验是通过观察物体在施加力的情况下的运动变化，验证力与加速度成正比的关系。

实验装置一般由滑轮、绳子和物体等组成。

通过在滑轮上绕绳子，将不同的质量物体与绳子相连，施加不同大小的力，观察物体的加速度变化。

实验结果表明，当施加的力增加时，物体的加速度也随之增加。

3. 斜面实验斜面实验是通过观察物体在斜面上的运动情况来研究重力和斜面间的关系。

实验装置由斜面、物体和测量工具等组成。

通过改变斜面的角度和物体的质量，观察物体沿斜面下滑的加速度变化。

实验结果表明，斜面越陡，物体的加速度越大，与斜面的夹角成正比。

4. 动量守恒实验动量守恒实验是通过观察碰撞过程中的动量变化情况来验证动量守恒定律。

实验装置由两个相互碰撞的物体组成。

通过调节物体的质量和初速度，观察碰撞后物体的速度变化情况。

实验结果表明，在碰撞过程中，总动量保持不变，始末动量之和相等。

5. 弹性碰撞实验弹性碰撞实验是通过观察碰撞过程中物体的变形和动能转化情况来研究弹性碰撞的特点。

实验装置由两个弹性物体组成。

通过改变物体的质量和初速度，观察碰撞后物体的变形情况和动能的转化。

实验结果表明，在弹性碰撞中，动能完全转化并且物体无塑性变形。

6. 高度定律实验高度定律实验是通过观察自由落体运动中物体高度和时间的关系，验证高度定律。

实验装置由计时器和下落物体组成。

通过测量物体自由落体的时间和不同高度，观察物体高度和时间的关系。