力学创新新实验的命题思路解读
2021-05-30王春旺
中学生数理化·自主招生 2021年1期
王春旺



中学阶段力学实验器材主要有:打点计时器和斜面小车,气垫导轨和光电门,轻弹簧和橡皮筋,小球和滑块等。为了考查学生的实验能力和综合运用知识解决实际问题的能力,近几年高考实验命题创新思路,将实验操作、数据处理与相关主干知识点有机结合,创新了实验题的考查角度和命题情景,提高了高考题的区分度,达到了既考查物理实验探究,又考查知识综合运用的双重目的。通过对近几年高考试卷中力学实验题的分析,可归纳出力学创新实验的命题思路主要包括以下三个方面。
一、迁移大学普通物理实验器材,创新高考实验考查角度
在近几年高考实验情景中,阿特伍德机被多次采用。阿特伍德机是18世纪英国物理学家阿特伍德设计的用于测量加速度及验证物理定律的器材,其基本结构为在跨过定滑轮的轻绳两端悬挂两个物块。
例1 (2020年高考全国Ⅱ卷)一细绳跨过悬挂的定滑轮,两端分别系有小球A和B,如图1所示。一实验小组用此装置测量小球B运动的加速度。
令两小球静止,细绳拉紧,然后释放小球,测得小球B释放时的高度h0=0. 590 m,下降一段距离后的高度h=0. 100 m;由矗。下降至h所用的时间T=0.730 s。由此求得小球B加速度的大小a=___m/s2(保留3位有效数字)。
从实验室提供的数据得知,小球A、B的质量分别为100.0 g和150.0 g,当地重力加速度大小g=9. 80 m/s2。根据牛顿第二定律计算可得小球B加速度的大小a'=____m/s/(保留3位有效数字)。
点评:本题是利用阿特伍德机测量小球B的加速度。……
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