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2025年高中物理力学实验解题技巧训练题

基础仪器使用训练题

1.游标卡尺读数问题

题目：现有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图所示的读数是多少？

解析：首先明确游标卡尺的读数规则，主尺读数加上游标读数。主尺读数为104mm，游标上第10条刻度线与主尺刻度线对齐，游标卡尺精度为\(1/20=0.05mm\)，则游标读数为\(10×0.05=0.50mm\)，所以小球直径测量值为\(104+0.50=104.50mm\)。

技巧总结：牢记不同游标卡尺的精度，如10分度精度为\(0.1mm\)，20分度精度为\(0.05mm\)，50分度精度为\(0.02mm\)。读数时先读主尺整数部分，再找游标对齐刻度线确定游标读数。

2.螺旋测微器读数问题

题目：用螺旋测微器测量某金属丝的直径，其示数如图所示，该金属丝的直径是多少？

解析：螺旋测微器读数由固定刻度读数和可动刻度读数组成。固定刻度读数为\(5.5mm\)，可动刻度读数为\(20.0×0.001=0.200mm\)，所以金属丝直径为\(5.5+0.200=5.700mm\)。

技巧总结：注意固定刻度半毫米刻度线是否露出，可动刻度要估读到千分位。

验证力的平行四边形定则训练题

1.实验操作及误差分析问题

题目：在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学进行了如下操作：

用图钉把白纸钉在水平放置的木板上。

用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套。

用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两只弹簧测力计的示数\(F_1\)和\(F_2\)。

只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数\(F\)，记下细绳的方向。

按照一定的标度作出\(F_1\)、\(F_2\)和\(F\)的图示，用平行四边形定则求出\(F_1\)和\(F_2\)的合力\(F\)。

比较\(F\)和\(F\)的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。

上述操作中有一处重要遗漏，请指出并说明该操作对实验结果的影响。

解析：遗漏的操作是在步骤③中，应记录两细绳的方向。如果不记录两细绳的方向，在后续用平行四边形定则作\(F_1\)和\(F_2\)的合力\(F\)时，无法准确确定\(F_1\)和\(F_2\)的方向，从而导致作出的合力\(F\)与实际合力偏差较大，影响实验结果的准确性。

技巧总结：在验证力的平行四边形定则实验中，准确记录力的大小和方向是关键。实验中要注意弹簧测力计的读数准确，细绳方向记录清晰。

2.实验数据处理问题

题目：在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学得到了如图所示的实验结果，图中\(F\)与\(F\)两力中，方向一定沿\(AO\)方向的是哪个力？若\(F_1=3N\)，\(F_2=4N\)，且\(F_1\)与\(F_2\)夹角为\(90^{\circ}\)，根据平行四边形定则求出合力\(F\)的大小。

解析：\(F\)是用一只弹簧测力计拉橡皮条时的拉力，其方向一定沿\(AO\)方向。已知\(F_1=3N\)，\(F_2=4N\)，且夹角为\(90^{\circ}\)，根据勾股定理可得合力\(F=\sqrt{F_{1}^{2}+F_{2}^{2}}=\sqrt{3^{2}+4^{2}}=5N\)。

技巧总结：明确实验中\(F\)是通过平行四边形定则计算得到的合力，\(F\)是实际测量的合力。在计算合力大小时，根据力的合成法则进行计算，对于特殊角度的力的合成可利用几何关系简化计算。

探究加速度与力、质量的关系训练题

1.实验原理理解问题

题目：在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用了控制变量法。在研究加速度与力的关系时，应保持什么不变？在研究加速度与质量的关系时，应保持什么不变？

解析：在研究加速度与力的关系时，应保持物体的质量不变，改变拉力的大小，测量不同拉力下物体的加速度，分析加速度与力的关系。在研究加速度与质量的关系时，应保持拉力不变，改变物体的质量，测量不同质量下物体的加速度，分析加速度与质量的关系。

技巧总结：控制变量法是本实验的核心方法，明确研究对象和需要控制的变量是解题关键。在实验中要准确控制变量，才能得出正确的实验结论。

2.实验数据图像分析问题

题目：某同学在“探究加速度