高三物理二轮复习精品专题 物理实验(二)
2023年高考物理二轮复习讲练专题14广东实验专项训练2(学生版)
2023年高考物理二轮复习讲练专题14广东实验专项训练2学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、实验题1.(2022秋·广东广州·高二校考学业考试)用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。
请根据下列步骤完成电阻测量:①旋动部件___________,使指针对准电流的“0”刻线。
①将K旋转到电阻挡“×10”的位置。
①将插入“+”、“-”插孔的表笔短接,旋动部件___________,使指针对准电阻的___________(填“0刻线”或“∞刻线”)。
①将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过大。
为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按___________的顺序进行操作,再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡“×100”的位置B.将K旋转到电阻挡“×1”的位置C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准2.(2021秋·广东韶关·高二校考阶段练习)某实验小组利用某型号热敏电阻元件和电流表制作简易电子温度计。
已知该型号热敏电阻在常温25①时的阻值为10kΩ,其生产厂家给出了它在某些温度下的阻值如下表所示。
温度(①)252627282930阻值(KΩ)10.09.69.28.98.58.2实验室有下列器材①A.两节干电池,内阻可忽略不计B.电压表V(量程3V,内阻约几十千欧)C.电流表A1(量程500μA,内阻约几百欧)D.0~9999Ω电阻箱RE.某型号热敏电阻元件一只F.开关、导线若干该实验操作如下①(1)按图甲所示的电路连接各实验器材,开关S闭合前应将电阻箱调至__________位置(填“阻值最大”“阻值最小”或“阻值任意”);闭合开关,发现电压表的示数如图乙所示,其读数__________V;逐渐减小电阻箱阻值,直至电流表读数恰好达到满偏。
高考物理二轮复习热点题型归纳—力学实验
高考物理二轮复习热点题型归纳—力学实验考点01基本仪器的读数和使用【考点诠释】1.两种常见长度测量仪器的使用及读数方法游标卡尺(不估读)(1)读数:测量值=主尺读数(mm)+精度×游标尺上对齐刻线数值(mm)。
(2)常用精确度:10分度游标,精度0.1 mm;20分度游标,精度0.05mm;50分度游标,精度0.02mm螺旋测微器(需估读)测量值=固定刻度+可动刻度(带估读值)×0.01mm2.时间类测量仪器的读数(1)打点计时器:每打两个点的时间间隔为0.02s,一般每五个点取一个计数点,则时间间隔为Δt=0.02×5s=0.1s。
(2)频闪照相机:用等时间间隔获取图象信息的方法将物体在不同时刻的位置记录下来,时间间隔Δt=1f。
(f为频闪照相机的频率)(3)光电计时器:记录遮光条通过光电门的遮光时间。
【典例1】用如下图所示的实验装置测量木块与长木板间的动摩擦因数 。
把左端带有滑轮的长木板平放在实验桌上,载有砝码的木块右端连接穿过打点计时器的纸带,左端连接细线,细线绕过定滑轮挂有槽码,木块在槽码的牵引下运动通过纸带测量木块的加速度,并测出木块与砝码的总质量M,槽码的总质量m,计算木块与木板之间的摩擦力f。
改变M和m进行多次实验。
(1)下列实验操作步骤,正确顺序是___________;①释放木块②接通打点计时器电源③将木板固定在水平桌面上④调节滑轮高度使细线与木板平行⑤将纸带穿过打点计时器的限位孔并固定在木块上(2)实验打出的一段纸带如下图所示打点计时器的工作频率为50Hz,图中纸带按实际尺寸画出,则木块的加速度为___________m/s2;(3)甲同学测得的数据见下表。
M/kg0.7000.6000.5000.4000.300f/N 2.48 2.18 1.80 1.50 1.16请根据表中的数据,在方格纸上作出f-M图像__________;(4)已知重力加速度g=9.80m/s2,可求得该木块与木板的动摩擦因数μ=___________;(5)乙同学用(3)问表中的数据逐一计算出每次测量的μ值,取其平均值作为测量结果。
高三物理二轮复习实验专题2
高三物理二轮复习专题——电学实验滨海县教育局林体俊江苏滨海中学徐永明【考点分析】1、历年高考都考查电学实验,且灵活多变,设计创新,依据考纲,又不拘泥于考纲,要求高。
2、物理仪器的使用方法和选择一直是考查的热点,其往往暗含了设计思想、设计思路和技巧等。
【思路点拨】明确目的,设计创新,思路清晰,以书本实验为基础,掌握实验思想和方法,解决复杂问题。
【解题指导】例1.图甲、乙是两组同样的器材实物图,用来测量待测电阻R的阻值,每组器材中包括:电池,电键,变阻器,电压表,电流表,待测电阻R,若干导线。
(1)如果待测电阻R的阻值比电压表的内阻不是小很多,但R的阻值比电流表的内阻大很多,试在图甲中连线使之成为测量电路;如果待测电阻R的阻值比电流表的内阻不是大很多,但R的阻值比电压表的内阻小很多,试在图乙中连线使之成为测量电路。
(2)如果已知上述电压表的内阻R V和电流表的内阻R A,对图甲和图乙中连成的测量电路,分别写出计算待测电阻的公式(用测得的量和给出的电表内阻来表示)例2.图示为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下:(1)待测电阻Rx(约100欧);;(2)直流毫安表(量程0~10毫安,内阻50欧);(3)直流电压表(量程0~3伏,内阻5千欧);(4)直流电源(输出电压4伏,内阻可不计);(5)滑动变阻器(阻值范围0~15欧,允许最大电流1安);(6)电健一个,导线若干条.根据器材的规格和实验要求,在本题的实物图上连线。
例3.要求测量由2节干电池串联而成的电池组的电动势ε和内阻r(约几欧),提供下列器材:电压表V(量程3V,内阻1kΩ)、电压表V2(量程15V,内阻2kΩ)、电阻箱(0~9999Ω)、电键、导线若干。
某同学用量程为15 V的电压表连接成如图所示的电路,实验步骤如下:(l)合上电键S,将电阻箱R阻值调到R1=10Ω,读得电压表的读数为U1(2)将电阻箱R阻值调到R2=20Ω,读得电压表的读数为U2,由方程组U1=ε-U1r/R1、U2=ε-U2/R2 解出ε、r为了减少实验误差,上述实验在选择器材和实验步骤中,应做哪些改进?例4.多用电表表盘上电流的刻度是均匀的,而电阻的刻度却是不均匀的,为什么?为了减少误差,测量电阻时应如何选择量程?甲乙例5.要测量一块多用电表直流10mA 档的内阻R A (约为40Ω),除此多用电表外,还有下列器材:直流电源一个(电动势E 约为1.5V ,内阻可忽略不计),电阻一个(阻值R 约为150Ω),电键一个,导线若干。
2019年高三物理二轮复习记背材料:2_力学实验部分
实验名称
I:弹簧的 弹力与伸 长量的关
系
物理记背资料集(2)
力学实验部分
实验原理图
待测物理量
1.弹簧的弹力(所 挂钩码的重力代 替) 2.弹簧伸长量 (用刻度尺测量)
实验数据处理
实验注意 事项
1.实验中注意弹簧的弹性限度 2.测量有关长度时,应区别弹簧原长 L0、实际长度 L 及伸长量 x 三者之间的不同 3.描线的原则是
实验注意 事项
1.打点计时器应
固定,纸带应
。
2. 实验时先
,再
。
3.为减小误差,重锤应选择
、
的。不必测重锤的质量。
4.由于重锤下落过程中要克服阻力做功(来自于纸带和打点计时器之间的摩擦力、空气阻
力等),所以动能增加量略
重力势能减少量。
5.速度 用 v=gt、v= 计算,动能
用重力势能减少来计算。
2
1. 平衡摩擦力:
1/m
①平衡摩擦力时
挂小桶,后面要连上纸带:②整个实验平衡摩擦力后,若只考虑平衡
滑动摩擦力,则后续实验中都
重新平衡摩擦力。
2.只有在小车(包括上面的砝码)的质量
砂桶(包括砂)的总质量的条件下,小车受到的
拉力才可视为砂和砂桶的总重力。
V:探究力 对物体做 的功与物 体速度的
关系
测量小车的最大 速度(利用纸带得 出)
4.同一次实验中,为了保证等效,橡皮条拉长后的结点位置 O 应该
。
III:测定 匀变速直 线运动的 加速度
瞬时速度和加速 度(通过测量纸带 上的点间距,结合 公式算出)
实验注意 事项
1.安装装置滑轮不能过高,滑轮伸出桌面。
2.限位孔、小车、滑轮共线;细绳尽可能与木板
(最新原创)2021年高考二轮复习物理学案- 力学实验附答案和解释 (2)
(最新原创)2021高考二轮复习物理考案(14)力学实验一、选择题1. 某同学利用单摆测定当地重力加速度,发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方,他仍将师雪清从悬点到球心的距离当作摆长L,通过改变摆线的长度,测得6组L和对应的周期T,画出L一T2图线,然后在图线上选取A、B两个点,坐标如图所示。
他采用恰当的数据处理方法,则计算师雪清重力加速度的表达式应为g= 。
请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比,将。
(填“偏大”、“偏小”或“相同”) 师雪清2. 一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。
盘边缘上固定一竖直的挡光片。
盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过,如图1 所示。
图2为光电数字计时器师雪清的示意图。
光源A中射出的光可照到B中的接收器上若A、B间的光路被遮断,显示器C上可显示出光线被遮住的时间。
师雪清挡光片的宽度用螺旋测微器测得,结果如图3所示。
圆盘直径用游标卡尺测得,结果如图4所示。
由图可知,(l)挡光片的宽度为_____________mm。
(2)圆盘的直径为_______________cm。
(3)若光电数字计时器所显示的时间为50.0 ms,则圆盘转动的角速度为_______弧度/ 师雪清秒(保留3位有效数字)。
3.某实验小组拟用如图1所示装置研究滑块的运动.实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、带师雪清滑轮的木板,以及由漏斗和细线组成的单摆等.实验中,滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动,同时单摆垂直于纸带运动方向摆动,漏斗漏出的有色液体在纸带带下留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置.①在图2中,从纸带可看出滑块的加速度和速度方向一致.②用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有:、(写出2个即可). 师雪清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。
高三物理第二轮复习力学实验
力学实验【学习目标】①研究匀变速直线运动;②探究弹力和弹簧伸长的关系;③验证力的平行四边形定则;④验证牛顿运动定律;⑤探究动能定理;⑥验证机械能守恒定律;1.现用频闪照相方法来研究物块的变速运动.在一小物块沿斜面向下运动的过程中,用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示.拍摄时频闪频率是10 Hz,通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4.已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s.数据如下表所示.重力加速度大小g=9.80 m/s2.单位:cmx1x2x3x4h s10.7615.0519.3423.6548.0080.00根据表中数据,完成下列填空:(1)物块的加速度a=________ m/s2(保留3位有效数字)(2)因为________,可知斜面是粗糙的.2.某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系.实验装置如图所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P0指向0刻度.设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x0;挂有质量为0.100 kg的砝码时,各指针的位置记为x.测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数,取重力加速度为9.80 m/s2).已知实验所用弹簧总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88 cm.P1P2P3P4P5P6x0(cm) 2.04 4.06 6.068.0510.0312.01x(cm) 2.64 5.267.8110.3012.9315.41n 102030405060k (N/m) 163 56.0 43.6 33.8 28.8 1k(m/N)0.006 1 0.017 9 0.022 9 0.029 6 0.034 7(1)将表中数据补充完整:________;________.(2)以n 为横坐标,1k 为纵坐标,在下图给出的坐标纸上画出1k—n 图像.(3)上图中画出的直线可近似认为通过原点.若从实验中所用的弹簧截取圈数为n 的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k 与其圈数n 的关系的表达式为k =________ N /m ;该弹簧的劲度系数k 与其自由长度l 0(单位为m)的关系表达式为k =________ N/m.3.有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A 和B ,将绳子打一个结点O ,每个钩码的质量相等,当系统达到平衡时,根据钩码的个数读出三根绳子的拉力F T OA 、F T OB 和F T OC ,回答下列问题:(1)改变钩码个数,实验能完成的是________. A .钩码的个数N 1=N 2=2,N 3=4 B .钩码的个数N 1=N 3=3,N 2=4 C .钩码的个数N 1=N 2=N 3=4D .钩码的个数,N 1=3,N 2=4,N 3=5(2)在拆下钩码和绳子前,应该做好三个方面的记录:________________________________________________________________________; ________________________________________________________________________; ________________________________________________________________________. 4.某同学利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a 与钩码的质量m 的对应关系图,如图(b)所示.实验中小车(含发射器)的质量为200 g ,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到.回答下列问题:(1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成______(填“线性”或“非线性”)关系.(2)由图(b)可知,a—m图线不经过原点,可能的原因是___________________________.(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施是________________________,钩码的质量应满足的条件是___________________________.题型1 探究弹力和弹簧伸长的关系解题方略实验数据的处理方法(1)列表法:将测得的实验数据填入设计好的表格之中,可以分析两物理量间的定性关系.(2)图象法:根据记录的实验数据在平面直角坐标系内进行作图.若是曲线应平滑,若是直线要让尽量多的点过直线,或在直线两侧均匀分布.(3)函数法:往往是根据图象得到物理量间的函数关系方程式.例1如图甲为某同学用力传感器去探究弹簧的弹力和伸长量的关系的实验情景.用力传感器竖直向下拉上端固定于铁架台的轻质弹簧,读出不同拉力下的标尺刻度x及拉力大小F(从电脑中直接读出).所得数据记录在下列表格中:拉力大小F/N0.450.690.93 1.14 1.44 1.69标尺刻度x/cm57.0258.0159.0060.0061.0362.00(1)从图乙读出刻度尺上的刻度值为________ cm;(2)根据所测数据,在图丙坐标纸上作出F与x的关系图象;(3)由图象求出该弹簧的劲度系数为________N/m、弹簧的原长为________cm.(均保留三位有效数字)变式1(1)某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L的关系实验时得到如图(a)所示的F-L图象,由图象可知:弹簧原长L0=________ cm,求得弹簧的劲度系数k=________ N/m.(2)如图(b)所示,细绳的左端挂上钩码(已知每个钩码重G=1 N),右端固定在弹簧的右端,O处固定一块带孔的数字挡板,使(1)中研究的弹簧压缩,稳定后指针指示如图(b),则指针所指刻度尺示数为________ cm.由此可推测图(b)中所挂钩码的个数为________个.题型2 验证力的平行四边形定则解题方略1.本实验考查的重点是“力作用效果的等效性”.2.对实验步骤中两个分力和合力的大小和方向的确定也是考查的重点.例2如图所示,某同学在家中尝试验证力的平行四边形定则,他找到三条长度和粗细相同的橡皮筋(遵循胡克定律),以及重物、刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子等.他设计了如下实验:①将三条橡皮筋的一端系在一起,另一端分别连一个绳套.②他分别向两边拉住任意两个绳套,测量橡皮筋的长度是否相等.③在墙上A、B两点钉两个钉子,将白纸固定在墙面上合适的位置,再将橡皮筋的两个绳套套在两钉子上,测出此时三条橡皮筋的长.④将重物挂在第三个绳套C上,测量并记录三条橡皮筋的长度并记下结点O的位置.⑤取下白纸,画出受力图,验证平行四边形定则.⑥换用不同的重物并改变A、B的位置重复实验.(1)实验步骤②的目的是________;(2)实验步骤④中,有一个重要遗漏是________;(3)实验步骤⑥中________(选填“要”或“不要”)保证O点位置不变;(4)为了使实验更准确,下述做法不正确的是________.A.A、B要一样高B.A、B距离要适当C.重物质量不能太大D.橡皮筋要与墙面平行变式2某同学利用如图甲所示的装置验证力的平行四边形定则.在竖直放置、贴有白纸的木板上固定有两个轻质小滑轮,细线AB和OC连接于O点,细线AB绕过两滑轮,D、E是细线与光滑滑轮槽的两个切点.在细线末端A、B、C三处分别挂有不同数量的相同钩码.设所挂钩码个数分别用N1、N2、N3表示.挂上适当数量的钩码,当系统平衡时进行相关记录.改变所挂钩码的数量,重复进行多次实验.(1)下列关于本实验操作的描述,正确的有________.a.需要利用天平测出钩码的质量b.∠EOD 不宜过大c.两滑轮的轴心不必处于同一条水平线上d.每次实验都应使细线的结点O 处于同一位置(2)每次实验结束后,需要记录的项目有N 1、N 2、N 3的数值和________.(3)该同学利用某次实验结果在白纸上绘制了如图乙所示的实验结果处理图,则根据你对本实验的理解,要验证力的平行四边形定则,还需对该图作出如下完善:________.题型3 验证牛顿运动宣告解题方略《考试大纲》规定的六个力学实验中有四个涉及打点计时器:研究匀变速直线运动、探究加速度与力、质量的关系、探究动能定理和验证机械能守恒定律.这类实验的关键是要掌握纸带的分析处理方法,对于纸带常有以下三大应用: (1)由纸带确定时间要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点之间的区别与联系,便于测量和计算,一般每五个点取一个计数点,这样时间间隔为Δt =0.02×5 s =0.1 s. (2)求解瞬时速度利用做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度.如图所示,打n 点时的瞬时速度v n =x n +x n +12T例3 (2016·全国丙卷·23)某物理课外小组利用图中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系.图中,置于实验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮;轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码.本实验中可用的钩码共有N =5个,每个质量均为0.010 kg.实验步骤如下: (1)将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物块,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑.(2)将n (依次取n =1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N -n 个钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行.释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t 相对于其起始位置的位移s ,绘制st 图象,经数据处理后可得到相应的加速度a .(3)对应于不同的n 的a 值见下表.n =2时的st 图象如图1所示;由图1求出此时小车的加速度(保留2位有效数字),将结果填入下表.n 1 2 3 4 5 a /(m·s -2) 0.20 0.58 0.78 1.00图1 图2(4)利用表中的数据在图2中补齐数据点,并作出an 图象.从图象可以看出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比.(5)利用an 图象求得小车(空载)的质量为________kg(保留2位有效数字,重力加速度取g =9.8 m·s -2).(6)若以“保持木板水平”来代替步骤(1),下列说法正确的是________(填入正确选项前的标号) A.an 图线不再是直线B.an 图线仍是直线,但该直线不过原点C.an 图线仍是直线,但该直线的斜率变大变式3 在“用DIS 研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时,甲、乙两组分别用如图(a)、(b)所示的实验装置进行实验,重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车,位移传感器(B )随小车一起沿水平轨道运动,位移传感器(A )固定在轨道一端.甲组实验中把重物的重力作为拉力F ,乙组直接用力传感器测得拉力F ,改变重物的重力重复实验多次,记录多组数据,并画出a -F 图象.(1)位移传感器(B )属于________.(填“发射器”或“接收器”)(2)甲组实验把重物的重力作为拉力F 的条件是________________________________.(3)下图中符合甲组同学作出的实验图象的是________;符合乙组同学作出的实验图象的是________.题型4 探究动能定理解题方略在探究动能定理时,通常有定性分析和定量计算两种考查方式.定性分析一般要求作出W -v 2图象,也可以拓展为与W 或v 2相关的物理量间的关系图象,如l -v 2等;定量计算时需要用W =Fl 计算合外力做的功,再利用ΔE k =12m v 2-12m v 20计算出动能的变化量,比较即可.例4 为验证“拉力做功与物体动能变化的关系”,某同学到实验室找到下列器材:长木板(一端带定滑轮)、电磁打点计时器、质量为200 g 的小车、质量分别为10 g 、30 g 和50 g 的钩码、细线、学生电源(有“直流”和“交流”挡).该同学进行下列操作: A.组装实验装置,如图(a)所示B.将质量为200 g 的小车拉到打点计时器附近,并按住小车C.选用50 g 的钩码挂在拉线的挂钩P 上D.释放小车,接通打点计时器的电源,打出一条纸带E.在多次重复实验得到的纸带中选出一条点迹清晰的纸带,如图(b)所示F.进行数据采集与处理请你完成下列问题:(1)进行实验时,学生电源应选择用________挡(选填“直流”或“交流”).(2)该同学将纸带上打出的第一个点标为“0”,且认为打“0”时小车的速度为零,其后依次标出计数点1、2、3、4、5、6(相邻两个计数点间还有四个点未画),各计数点间的时间间隔为0.1 s ,如图(b)所示.该同学测量出计数点0到计数点3、4、5的距离,并标在图(b)上.则在打计数点4时,小车的速度大小为________ m /s ;如果将钩码的重力在数值上当作小车所受的拉力,则在打计数点0到4的过程中,拉力对小车做的功为________ J ,小车的动能增量为________ J.(取重力加速度g =9.8 m/s 2,结果均保留两位有效数字)(3)由(2)中数据发现,该同学并没有能够得到“拉力对物体做的功等于物体动能增量”的结论,且对其他的点(如2、3、5点)进行计算的结果与“4”计数点相似.你认为产生这种实验结果的主要原因有(写出两条即可)①_______________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________.变式4 探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系,实验装置如图1所示.实验过程中有平衡摩擦力的步骤,并且设法让橡皮筋对小车做的功以整数倍增大,即分别为W 0、2W 0、3W 0、4W 0….图1 图2(1)实验中首先通过调整木板倾斜程度平衡摩擦力,目的是________(填写字母代号). A.为了释放小车后小车能做匀加速运动 B.为了增大橡皮筋对小车的弹力C.为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功D.为了使小车获得较大的动能(2)图2是在正确操作情况下打出的一条纸带,从中截取了测量物体最大速度所用的一部分,已知相邻两点打点时间间隔为0.02 s ,则小车获得的最大速度v m =_______m/s(保留3位有效数字).(3)几名同学在实验中分别得到了若干组橡皮筋对小车做的功W 与小车获得的最大速度v m 的数据,并利用数据绘出了下列给出的四个图象,你认为其中正确的是________.题型5 验证机械能守恒解题方略1.验证机械能守恒定律的数据处理方法一:利用起始点和第n 点计算.代入gh n 和12v 2n ,如果在实验误差允许的范围内,gh n =12v 2n ,则验证了机械能守恒定律.方法二:任取两点计算.任取两点A 、B 测出h AB ,算出gh AB ;算出12v 2B -12v 2A 的值;在实验误差允许的范围内,若gh AB =12v 2B -12v 2A ,则验证了机械能守恒定律.方法三:图象法.从纸带上选取多个点,测量从第一点到其余各点的下落高度h ,并计算各点速度的平方v 2,然后以12v 2为纵轴,以h 为横轴,根据实验数据绘出12v 2-h 图线.若在实验误差允许的范围内图线是一条过原点且斜率为g 的直线,则验证了机械能守恒定律. 2.误差分析教材中验证机械能守恒定律的实验是利用自由落体运动进行研究的,在重物和纸带下落过程中要克服阻力做功,故动能的增加量一定略小于重力势能的减少量,这是不可避免的,属于系统误差.而利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律,动能的减少量略大于重力势能的增加量,所以在对误差进行分析时,要根据实验方法和条件合理分析,不能盲目套用公式或结论.例5(2016·全国乙卷·22)某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交流电源,可以使用的频率有20 Hz、30 Hz和40 Hz,打出纸带的一部分如图(b)所示.该同学在实验中没有记录交流电的频率f,需要用实验数据和其它题给条件进行推算.(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用f和图(b)中给出的物理量可以写出:在打点计时器打出B点时,重物下落的速度大小为________,打出C点时重物下落的速度大小为________,重物下落的加速度大小为________.(2)已测得s1=8.89 cm,s2=9.50 cm,s3=10.10 cm;当重力加速度大小为9.80 m/s2,实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%.由此推算出f为________Hz.变式5某同学利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图所示.气垫导轨与水平桌面的夹角为θ,导轨底端P点有一带挡光片的滑块,滑块和挡光片的总质量为M,挡光片的宽度为b,滑块与沙桶由跨过轻质光滑定滑轮的细绳相连.导轨上Q点固定一个光电门,挡光片到光电门的距离为d.(1)实验时,该同学进行了如下操作:①开启气泵,调节细沙的质量,使滑块处于静止状态,则沙桶和细沙的总质量为________;②在沙桶中再加入质量为m的细沙,让滑块从P点由静止开始运动.已知光电门记录挡光片挡光的时间为Δt,则滑块通过Q点的瞬时速度为________.(2)在滑块从P点运动到Q点的过程中,滑块的机械能增加量ΔE1=________,沙桶和细沙的机械能减少量ΔE2=________.在误差允许的范围内,如果ΔE1=ΔE2,则滑块、沙桶和细沙组成的系统机械能守恒.题型6 力学创新实验例6(2016·全国甲卷·22)某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究,实验装置如图1所示:轻弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一物块接触而不连接,纸带穿过打点计时器并与物块连接.向左推物块使弹簧压缩一段距离,由静止释放物块,通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.图1 图2(1)实验中涉及到下列操作步骤:①把纸带向左拉直②松手释放物块③接通打点计时器电源④向左推物块使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是________(填入代表步骤的序号).(2)图2中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果.打点计时器所用交流电的频率为50 Hz.由M纸带所给的数据,可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为________m/s.比较两纸带可知,________(填“M”或“L”)纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大.变式6某研究小组设计了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案.如图所示,A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽(滑槽末端与桌面相切),B是质量为m的滑块(可视为质点).第一次实验,如图(a)所示,将滑槽末端与桌面右端M对齐并固定,让滑块从滑槽最高点由静止滑下,最终落在水平地面上的P点,测出滑槽最高点距离桌面的高度h、M距离地面的高度H、M与P间的水平距离x1;第二次实验,如图(b)所示,将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定,让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下,最终落在水平地面上的P′点,测出滑槽末端与桌面右端M的距离L、M与P′间的水平距离x2.(1)在第二次实验中,滑块到M点的速度大小为________.(用实验中所测物理量的符号表示,已知重力加速度为g).(2)通过上述测量和进一步的计算,可求出滑块与桌面间的动摩擦因数μ,下列能引起实验误差的是________.(选填序号)A.h的测量B.H的测量C.L的测量D.x2的测量(3)若实验中测得h=15 cm、H=25 cm、x1=30 cm、L=10 cm、x2=20 cm,则滑块与桌面间的动摩擦因数μ=________.(结果保留1位有效数字)1.在“探究求合力的方法”实验中,橡皮条一端固定于A点.(1)如图1所示,同时使用两只弹簧测力计通过细绳套将橡皮条的另一端拉至O点.分别记录两个拉力的大小和方向,其中一只弹簧测力计的示数如图所示,则其示数为________ N.图1 图2(2)关于本实验,下列说法正确的是________.A.细绳套尽可能短一些B.橡皮条的伸长量越大越好C.拉两个细绳套时,两拉力夹角越大越好D.拉细绳套时,拉力应尽量与木板平行(3)某同学通过多次实验得出:力的合成遵循平行四边形定则.图2为根据其中一次实验数据画出的两个力F1、F2的图示,请利用平行四边形定则在图中作出这两个力的合力F合,根据图示可以确定合力大小为________ N.2.在利用如图甲所示的实验装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验.所用的钩码的质量都是30 g.实验中,先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将4个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次挂完钩码待弹簧稳定后测出相应的弹簧总长度,并将数据填在了下面的表中.(弹簧始终未超过弹性限度,取g=10 m/s2),试完成下列问题:实验次数1234 5钩码总质量(g)0306090120弹簧总长度(cm) 6.007.118.209.3110.40(1)请在图乙所示的坐标纸中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度x之间的函数关系图象.(2)由图象求得该弹簧的劲度系数k=________ N/m(保留两位有效数字).(3)某同学直接利用表中实验数据,作出了钩码质量m跟弹簧总长度x之间的函数关系图象是一条直线,该图象斜率所表示的物理意义是________________;该图象在横轴上截距的物理意义是________________.3.为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示的实验装置:(1)以下实验操作正确的是()A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动B.调节滑轮的高度,使细线与木板平行C.先接通电源后释放小车D.实验中小车的加速度越大越好(2)在实验中,得到一条如图1所示的纸带,已知相邻计数点间的时间间隔为T=0.1 s,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分别为3.09 cm、3.43 cm、3.77 cm、4.10 cm、4.44 cm、4.77 cm,则小车的加速度a=________ m/s2(结果保留两位有效数字).图1 图2(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定,探究加速度a与所受外力F的关系,他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验,得到了两条a—F图线,如图2所示.图线________是在轨道倾斜情况下得到的(填“①”或“②”);小车及车中砝码的总质量m=________ kg.4.(2016·四川理综·8)用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能.将弹簧放置在水平气垫导轨上,左端固定,右端在O点;在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门,计时器(图中未画出)与两个光电门相连.先用米尺测得B、C两点间距离s,再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A,静止释放,计时器显示遮光片从B到C所用的时间t,用米尺测量A、O之间的距离x.(1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是________.(2)为求出弹簧的弹性势能,还需要测量________.A.弹簧原长B.当地重力加速度C.滑块(含遮光片)的质量(3)增大A、O之间的距离x,计时器显示时间t将________.A.增大B.减小C.不变5.如图甲所示为验证机械能守恒定律的实验简图,地面以下为较松软的泥土.实验时把一质量为m的铁块举到离地面高为H的地方,让其自由下落,落入泥土中.铁块下面贴有力传感器(质量忽略不计),可测得泥土中任意深度h处铁块受到的阻力F f,图乙为计算机根据所测数据绘制的拟合图象(横轴表示深度h,单位cm,纵轴表示阻力F f,单位N).分析图象数据,可得出铁块受到的阻力F f与深度h的关系为________(选填“F f=kh2”、“F f=kh3”或“F f=kh4”).某次实验中,铁块下落深度为h1时停止运动,尝试写出铁块从下落到落地前验证其机械能守恒定律的方程________(比例系数k为已知)6.用如图所示装置做“验证动能定理”的实验.实验中,小车碰到制动挡板时,钩码尚未到达地面.图1 图2(1)为了保证细绳的拉力等于小车所受的合外力,以下操作必要的是________(选填选项前的字母).A.在未挂钩码时,将木板的右端垫高以平衡摩擦力B.在悬挂钩码后,将木板的右端垫高以平衡摩擦力C.调节木板左端定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行D.所加钩码的质量尽量大一些(2)如图2是某次实验中打出纸带的一部分.O、A、B、C为4个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出,所用交流电源的频率为50 Hz.通过测量,可知打点计时器打B点时小车的速度大小为______ m/s.(3)甲同学经过认真、规范地操作,得到一条点迹清晰的纸带.他把小车开始运动时打下的点记为O ,再依次在纸带上取等时间间隔的1、2、3、4、5、6等多个计数点,可获得各计数点到O 的距离s 及打下各计数点时小车的瞬时速度v .如图3是根据这些实验数据绘出的v 2-s 图象.已知此次实验中钩码的总质量为0.015 kg ,小车中砝码的总质量为0.100 kg ,取重力加速度g = 9.8 m/s 2,则由图象可知小车的质量为________kg(结果保留两位有效数字).(4)在钩码总质量远小于小车质量的情况下,乙同学认为小车所受拉力大小等于钩码所受重力大小.但经多次实验他发现拉力做的功总是要比小车动能变化量小一些,造成这一情况的原因可能是__________(选填选项前的字母).A.滑轮的轴处有摩擦B.小车释放时离打点计时器太近C.长木板的右端垫起的高度过高D.钩码做匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力7.某同学用如图1所示的装置验证机械能守恒定律.一根细线系住钢球,悬挂在铁架台上,钢球静止于A 点,光电门固定在A 的正下方,在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d 的遮光条.将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间t 可由计时器测出,取v =d t作为钢球经过A 点时的速度.记录钢球每次下落的高度h 和计时器示数t ,计算并比较钢球在释放点和A 点之间的势能变化大小ΔE p 与动能变化大小ΔE k ,就能验证机械能是否守恒.图1 图2(1)用ΔE p =mgh 计算钢球重力势能变化的大小,式中钢球下落高度h 应测量释放时的钢球球心到________之间的竖直距离.A.钢球在A 点时的顶端B.钢球在A 点时的球心C.钢球在A 点时的底端(2)用ΔE k =12m v 2计算钢球动能变化的大小,用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图2所示,其读数为________cm.某次测量中,计时器的示数为0.010 0 s ,则钢球的速度为v =________m/s.(3)下表为该同学的实验结果:ΔE p (×10-2 J) 4.892 9.786 14.69 19.59 29.38ΔE k (×10-2 J) 5.04 10.1 15.1 20.0 29.8他发现表中的ΔE p 与ΔE k 之间存在差异,认为这是由于空气阻力造成的.你是否同意他的观点?请说明理由.。
2012高考物理二轮专题训练2 直线运动与牛顿运动定律
二轮复习专题训练-直线运动与牛顿定律姓名 班级 学号一、单项选择题1.某质点运动的v -t 图象如下图所示,则该质点做A .来回往复运动B .匀变速直线运动C .朝某一方向的直线运动D .不能确定2.某物体由静止开始做直线运动,物体所受合力F 随时间t 的变化图象如图所示,下列关于该物体运动情况的说法正确的是A .物体在2~4 s 内做匀加速直线运动B .物体在4 s 末离出发点最远C .物体始终向同一方向运动D .物体在0~4 s 和在4~8 s 内的位移相同3.汽车以20 m/s 的速度做匀速运动,某时刻关闭发动机而做匀减速运动,加速度大小为5 m/s 2,则它关闭发动机后通过37.5 m 所需时间为( )A .3 sB .4 sC .5 sD .6 s4.做匀减速运动的物体经4 s 后停止,若在第1 s 内的位移是14 m ,则最后1 s 内的位移是A .1 mB .2 mC .5 mD .3 m5.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中A .速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B .速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C .位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D .位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值6.如下图所示,在小车中悬挂一小球,若偏角θ未知,而已知摆球的质量为m ,小球随小车水平向左运动的加速度为a =2g 取g =10 m/s 2,则绳的张力为A .m 510B .m 334C .m 20D .m 3850(+7.商场搬运工要把一箱苹果沿倾角为θ的光滑斜面推上水平台,如右图所示.他由斜面底端以初速度v 0开始将箱推出(箱与手分离),这箱苹果刚好能滑上平台.箱子的正中间是一个质量为m 的苹果,在上滑过程中其他苹果对它的作用力大小是( )A .mgB .mgsin θC .mgcos θD .08.从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度—时间图象如图所示.在0~t 2时间内,下列说法中正确的是A .Ⅰ物体所受的合外力不断增大,Ⅱ物体所受的合外力不断减小B .在第一次相遇之前,t 1时刻两物体相距最远C .t 2时刻两物体相遇D .Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小相等9.如右图所示,水平地面上的物体质量为1 kg ,在水平拉力F =2 N 的作用下从静止开始做匀加速直线运动,前2 s内物体的位移为3 m;则物体运动的加速度大小为A.3 m/s2B.2 m/s2C.1.5 m/s2D.0.75 m/s210.在升降电梯内的地面上放一体重计,电梯静止时,晓敏同学站在体重计上,体重计示数为50 kg,电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计如右图所示,在这段时间内下列说法中正确的是A.晓敏同学所受的重力变小了B.晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C.电梯一定在竖直向下运动D.电梯的加速度大小为g/5,方向一定竖直向下二、双项选择题11.如右图所示是某质点做直线运动的v-t图象,由图可知这个质点的运动情况是A.前5 s做的是匀速运动B.5 s~15 s内做匀加速运动,加速度为1 m/s2C.15 s~20 s内做匀减速运动,加速度为-3.2 m/s2D.质点15 s末离出发点最远,20秒末回到出发点12.甲、乙两物体由同一位置出发沿一直线运动,其速度—时间图象如下图所示,下列说法正确的是A.甲做匀速直线运动,乙做匀变速直线运动B.两物体两次相遇的时刻分别是2 s末和6 s末C.乙在头2 s内做匀加速直线运动,2 s后做匀减速直线运动D.2 s后,甲、乙两物体的速度方向相反13.由牛顿第一定律可知()A.物体的运动是依靠惯性来维持的B.力停止作用后,物体的运动就不能维持C.物体做变速运动时,一定有外力作用D.力是改变物体惯性的原因14.在匀速前进的磁悬浮列车里,小明将一小球放在水平桌面上且小球相对桌面静止.关于小球与列车的运动,下列说法正确的是()A.若小球向前滚动,则磁悬浮列车在加速前进B.磁悬浮列车急刹车时,小球向前滚动C.若小球向后滚动,则磁悬浮列车在加速前进D.磁悬浮列车急刹车时,小球向后滚动15.如右图所示,用皮带输送机将物块m向上传送,两者间保持相对静止,则下列关于m所受摩擦力F f的说法正确的是()A.皮带传动的速度越大F f越大B.皮带加速运动的加速度越大F f越大C.皮带速度恒定,m质量越大F f越大D.F f的方向一定与皮带速度方向相同三、课后作业①单项选择题1.关于物体运动状态的变化,下列说法中正确的是()A.运动物体的加速度不变,则其运动状态一定不变B.物体的位置在不断变化,则其运动状态一定在不断变化C.做直线运动的物体,其运动状态可能不变D.做曲线运动的物体,其运动状态也可能不变2.下列关于运动和力的叙述中,正确的是()A.做曲线运动的物体,其加速度方向一定是变化的B.物体做圆周运动,所受的合力一定指向圆心C.物体所受合力方向与运动方向相反,该物体一定做直线运动D.物体运动的速率在增加,所受合力方向一定与运动方向相同3.一个小石块从空中a点自由落下,先后经过b点和c点,不计空气阻力.已知它经过b点时的速度为v,经过c点时的速度为3v,则ab段与ac段位移之比为()A.1∶3B.1∶5C.1∶8 D.1∶94.一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面,把它在空中运动的时间分为相等的三段,如果它在第一段时间内的位移是1.2 m,那么它在第三段时间内的位移是() A.1.2 m B.3.6 m C.6.0 m D.10.8 m5.雨点从高空由静止下落,在下落过程中,受到的阻力与雨点下落的速度成正比,图中能正确反映雨点下落运动情景的是()6.如右图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m的A、B两个物体,A、B间的最大静摩擦力为μmg,现用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度运动,则拉力F的最大值为()A.μmg B.2μmgC.3μm g D.4μmg7.用40 N的水平力F拉一个静止在光滑水平面上、质量为20 kg的物体,力F作用3 s后撤去,则第5 s末物体的速度和加速度的大小分别是A.v=6 m/s,a=0 B.v=10 m/s,a=2 m/s2C.v=6 m/s,a=2 m/s2D.v=10 m/s,a=08.如下图甲所示,A、B两物体叠放在光滑水平面上,对物体A施加一水平力F,F-t图象如图乙所示,两物体在力F作用下由静止开始运动,且始终相对静止,规定水平向右为正方向,则下列说法正确的是A.两物体在4 s时改变运动方向B.在1 s~3 s时间内两物体间摩擦力为零C.6 s时两物体的速度为零D.B物体所受的摩擦力方向始终与力F的方向相同9.质量为2 kg的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等.从t=0时刻开始,物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用.F随时间t的变化规律如图所示.重力加速度g取10 m/s2,则物体在t=0至t=12 s这段时间的位移大小为A.18 m B.54 m C.72 m D.198 m10.下列几种情景,请根据所学知识,选择对情景的分析和判断的正确说法()①点火后即将升空的火箭②空间站在绕地球做匀速圆周运动③磁悬浮列车在轨道上高速行驶④高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车A.因火箭还没运动,所以加速度为零B.空间站做匀速运动,所以加速度为零C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度很大D.轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大②双项选择题11.一汽车在路面情况相同的公路上沿直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行位移的讨论,正确的是()A.车速越大,它的惯性越大B.质量越大,它的惯性越大C.车速越大,刹车后滑行的位移越长D.车速越大,刹车后滑行的位移越长,所以惯性越大12.小球从空中自由下落,与水平地面第一次相碰后弹到空中某一高度,其速度随时间变化的关系如图所示,则()A.小球第一次反弹初速度的大小为3m/s;B.碰撞时速度的改变量大小为2m/s;C.小球是从5m高处自由下落的;D.小球反弹起的最大高度为0.45m。
高三物理第二轮复习全套教案力学实验
力学实验教学目标1.通过对实验的复习,做到对力学中的学生实验明确实验目的,掌握实验原理,学会实验操作,正确处理实验数据.2.进一步学习用实验处理问题的方法,体会实验在物理学中的重要地位.3.掌握实验操作方法,培养动手操作的能力.4.通过对力学中学生实验的比较,知道所涉及到实验的类型.5.在掌握课本上所给学生实验的基础上,灵活应用所学知识解决其它问题.教学重点、难点分析1.理解实验的设计思想,不但要知道怎样做实验,更应该知道为什么这样做实验.2.掌握正确的实验操作,是完成实验的最基本要求,对学生来说也是难度较大的内容,一定要让学生亲自动手完成实验.3.处理数据时,要有误差分析的思想,要能够定性地分析在实验中影响实验误差的条件.教学过程设计教师活动说明:在力学中一共有八个实验是高考中要求的实验,在做实验复习时,要明确实验目的,掌握实验原理,理解地记住实验步骤,处理好实验数据.在实验复习中,实验操作是必不可少的.按照考纲中的顺序,我们一起来复习力学中所涉及的实验.[实验一] 互成角度的两个共点力的合成此实验的目的是验证力合成的平行四边形法则.请一个同学把实验器材和主要实验步骤简述一下.回答:实验器材有木板、白纸、图钉、带细线的橡筋、弹簧秤等.安装好器材,如图1-8-1所示,用两个弹簧秤把橡皮筋的一端拉到O点,记下两个力的大小和方向.再用一个弹簧秤把橡皮筋的一端拉到O点.设定力的长度单位,利用力的图示的方法分别作出分力与合力.用平行四边形法则作出两个分力的合力.比较直接测得的合力与用平行四边形法则得到的合力的大小和方向,可以确定在误差范围内,力的合成满足平行四边形法则.</PGN0080.TXT/PGN>例:在做共点的两个力的合成的实验时,如果只给一个弹簧秤能否完成这个实验?回答:可以.可先做出两个分力的方向,把两根细线向着两个分力的方向去拉,一只手直接拉线,另一只手通过弹簧秤拉线记下拉力的大小,然后把弹簧秤放到另一根线上重复实验.只要总把橡皮筋的一端拉到O点,合力的大小和方向就是不变的.两次拉两根线的方向都相同,两个分力的方向是不变的,两个分力的大小也是保持不变的,可用弹簧秤分别测出两个分力的大小.实验操作:用所给器材完成此实验.[实验二] 练习使用打点计时器[实验三] 测定匀变速直线运动的加速度这两个实验都是练习使用打点计时器的实验,我们一起复习.提问:打点计时器的作用和使用方法.给出一条打好点的纸带如图1-8-2所示.回答:打点计时器是测量时间的工具.把纸带跟运动物体连接在一起,利用打点计时器在纸带上记录下物体的运动情况.打点计时器使用交流6V电源,打点的频率为50Hz,周期为0.02s.</PGN0081.TXT/PGN>提问:(1)怎样利用纸带判断物体是在做匀变速运动?回答:把纸带上的点标上A、B、C、D、E,各点间的距离分别为s1、s2、s3、s4.如果满足△s=s2-s1=s3-s2=s4-s3,则物体做匀变速直线运动.(2)怎样计算做匀变速直线运动的物体在某个位置时的速度?利用这条纸带可计算出物体过某一点的速度,如计算B点时的速度公式为VB=(s1+s2)/2t.(3)怎样计算它的加速度?计算物体的加速度有两种方法,可以利用公式△s=at2计算,也可以用a=(VC-VB)/t计算.例:利用打点计时器测自由落体的加速度,重锤下落时打出一条纸带如图1-8-3所示,计算重力加速度的数值解:可先算出B点和C点的速度VB=(0.2736-0.1900)/(2×0.02)=2.09(m/s)VC=(0.3211-0.2299)/(2×0.02)=2.28(m/s)g=(2.28-2.09)/0.02=9.50(m/s2)[实验四] 验证牛顿第二运动定律提问:验证牛顿第二定律的实验要证明哪两个关系?实验装置如图1-8-4所示.问答:通过实验要验证物体的加速度跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比这样两个关系.提问:安装好实验装置后还需要做什么调整?回答:安装实验装置后首先要平衡摩擦力.把小车上装好纸带,把木板后垫高一些,在木板上轻轻向下推一下小车,小车应该做匀速运动.提问:如何进行实验操作?回答:保持小车的质量不变,改变所挂砝码的质量,打出5条纸带,记下每条纸带对应的砝码质量值;保持所挂砝码的质量不变,在小车上加砝码,改变小车的质量,打出5条纸带,记下每条纸带对应的小车的质量值.提问:怎样处理数据?分别计算出每条纸带的加速度值.做出在质量不变的条件下,加速度与小车所受外力的关系图线;做出在小车受力不变的条件下,加速度与小车质量倒数的关系图线.从图线上可以看出小车的加速度跟所受外力与自身质量的关系.例:在验证牛顿第二定律的实验中,一个同学打出了5条纸带后,测出了纸带中相邻的每五段间的距离和每条纸带对应的小车的受力情况(见表),处理数据后在图1-8-5所示的坐标中画出a-F图线.解:先根据所给的数据利用公式△s-at2算出小车在不同受力情况下的加速度值,分别为0.25m/s2、0.50m/s2、0.75m/s2、1.00m/s2、1.25m/ s2.如图1-8-6所示,在坐标系中标点后,画出图线为一条直线.说明:在实验中要平衡摩擦力,要知道摩擦力平衡不好对实验结果的影响,会对a-F图线中不过原点问题的解释.在实验中要求所挂砝码的质量要远小于车的质量,如果这一条件不满足将会出现的图线的变化.本实验中数据的处理量较大,要能够正确合理地处理数据.[实验五] 验证碰撞中的动量守恒提问:两个物体在所受合外力为零的条件下,相互作用前后的动量满足什么关系?回答:当两个物体组成的系统在所受合外力为零的条件下发生碰撞,系统在碰撞前的总动量等于碰撞后的总动量.提问:怎样通过实验验证动量守恒定律?回答:实验装置如图1-8-7所示,实验中小球的质量可以用天平称出,小球在碰前和碰后的速度利用从同一高度做平抢运动的小球的飞行时间相等,平抛运动的小球在水平方向做匀速运动的特点,用小球在碰前和碰后的水平飞行距离表示它的速度,这样就可以利用小球的质量和飞行的水平距离来表示出碰撞中的动量守恒关系.入射球的质量要大于被碰球的质量,两球的半径相等.实验时先不放被碰球B,入射球A从一个确定的高度释放落在地面上的P点,小球飞行的水平距离为OP.再把被碰球B放在支架上,A球从同一高度释放,两球相碰后分别落在地面上的M点和N点.两球飞行的水平距离分别为OM和O′N,如果在碰撞中满足动量守恒定律,那么应该有关系m1OP=m1OM+m2O′N.提问:实验时还应注意哪些问题?在实验中要注意仪器的正确安装与调整,斜槽的末端一定要水平,小球的出射点应是O点的正上方,两小球相碰时应在同一个高度上.实验时,每个点应让小球落10次,取落点的中心进行测量.例:在研究碰撞中的动量守恒的实验中,下列操作正确的是A.改变入射小球的释放高度,多次释放,测出每次的水平位移,求出平均值,代入公式计算B.入射小球应始终保持在同一高度上释放C.两球相碰时,两球的球心必须在同一水平高度上D.重复从同一高度释放入射小球,用一个尽量小的圆将其各次落点圈在其中,取其圆心作为小球落点的平均值分析:入射小球每一次释放都应保持在同一高度上,这样在多次实验中才能使小球的初速度保持不变.两球相碰时应在同一高度上,保证两球的飞行时间相等.另外,利用画圆的方法取落点的平均值,可以减小实验误差.此题的正确答案为B、C、D.</PGN0084.TXT/PGN>实验操作:用所给器材完成实验.[实验六] 研究平抛物体的运动提问:说出画出平抛物体运动轨迹的方法.回答:平抛物体的运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.将小球从斜槽的同一高度上释放,从槽末端的水平槽以一定的水平初速度平抛出去.在竖直面的纸上找出小球飞行轨迹中的几个点,用圆滑的曲线连接起各点,就得到了物体做平抛运动的轨迹,为一条抛物线.提问:怎样求出平抛运动物体的初速度?回答:如图1-8-8所示,以抛出点为坐标原点,水平向右为x轴的正方向,竖直向下为y轴的正方向.在曲线上读取数个点的坐标值,利例:在研究平抛物体的运动实验中,应选用下列各组器材中的哪一组A.铁架台、方木板、斜槽和小球、秒表、米尺和三角板、重锤和细线、白纸和图钉B.铁架台、方木板、斜槽和小球、天平和秒表、米尺和三角板、重锤和细线、白纸和图钉C.铁架台、方木板、斜槽和小球、千分尺和秒表、米尺和三角板、重锤和细线、白纸和图钉D.铁架台、方木板、斜槽和小球、米尺和三角板、重锤和细线、白纸和图钉分析:在此实验中小球的直径较小,不需要用千分尺测量.实验中也不用测量时间,所以正确的答案应为D.[实验七] 验证机械能守恒定律提问:怎样验证机械能守恒定律?回答:在不计空气阻力的情况下,重物下落时的机械能守恒.如图1-8-9所示,把重锤与纸带相连,利用打点计时器记录下重锤下落过程中的运动情况.通过纸带测出重锤的下落高度从而算出重锤重力势能的变化,再算出重锤相应的动能,比较重力势能的减小量和动能的增加量,从而验证机械能守恒定律.提问:利用此装置还能做什么实验?回答:利用这个实验还可以计算重锤在下落时的加速度,即重力加速度.在已知重锤质量的条件下,通过计算重锤的下落高度和重锤的即时速度,算出重锤在下落过程中损失的机械能.例:将下列验证机械能守恒定律的实验步骤按正确顺序排列起来A.选取第1、2点的距离接近2mm的一条纸带,在这条纸带上选定计数点.B.将铁架台放在实验桌上,用附夹把打点计时器固定在铁架台上.C.换新纸带重复实验.D.量出从首点到各计数点间的距离,并算出各计数点的即时速度.E.比较△EK和△EP在误差允许范围内是否近似相等.F.在重锤上夹持一纸带,并将它从打点计时器的复写纸下面穿过限位孔,手持纸带保持竖直方向,接通电源后,松手让重锤牵引纸带下落,得到打点的纸带.G.计算各计数点的动能增加量△EK和势能减小量△EP.答:此题正确的排序为B、F、C、A、D、G、E.</PGN0086.TXT/PGN>[实验八] 用单摆测定重力加速度提问:怎样用单摆测当地的重力加速度?之后,可以计算出当地的重力加速度.在实验中利用米尺测出单摆的摆长,它是从悬点到球心的距离.让单摆以较小的角度摆动,当摆球过平衡位置时开始计时,记录单摆振动30至50个周期所用的时间,可以算出单摆的振动周期.代入公式g=4π2ln2/t2,计算出重力加速度值.改变摆长测出3个g值,取平均值.例:在做单摆测重力加速度的实验中,有以下器材可以选用,其中正确的一组为 [ ]A.小木球、细棉线、米尺、卡尺、秒表、铁架台等B.小木球、尼龙线、米尺、卡尺、秒表、铁架台等C.小钢球、尼龙线、米尺、卡尺、秒表、铁架台等D.小钢球、尼龙线、米尺、秒表、铁架台等分析:做单摆的实验时,摆球应该用密度较大的球,线应该用不易伸长的线.摆长的测量可以采取两种方法:用卡尺测出小球的直径,用米尺测出线长,也可以直接用米尺测出摆长.所以此题的正确答案为C、D.。
安徽庐江二中高三物理二轮复习——力和直线运动(2)
13 专题训练——力和直线运动(2)一、单项选择题(每题6分,共42分)1.如图甲所示,放在光滑水平面上的木块受到两个水平力F 1与F 2的作用,静止不动,现保持力F 1不变,使力F 2逐渐减小到零,再逐渐恢复到原来的大小,在这个过程中,能正确描述木块运动情况的图象是图乙中的()2.用一根长1m 的轻质细绳将一副质量为1kg 的画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为10N ,为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为( )(g 取210m/s ) ABC .1m 2 D.m 43.如图所示,有两个相同材料物体组成的连接体在斜面上向上运动,当作用力F 一定时,m 2所受绳的拉力大小( ) A .与θ有关B .与斜面动摩擦因数有关C .与系统运动状态有关D .等于4.质量为 0.5kg 的物体由静止开始沿光滑斜面下滑,下滑到斜面的底端后进入粗糙水平面滑行,直到静止,它的v-t 图象如图4所示。
(g 取10m/s 2)那么,下列说法中正确的是( )A .斜面的倾角为60°B .物体在斜面上受到的合外力是5NC .物体与水平面的动磨擦因数为0.25D .物体在水平面上受到的合外力是2.5N5.电梯内的地板上竖直放置一根轻质弹簧,弹簧上方有一质量为m 的物体。
当电梯静止时弹簧被压缩了x ;当电梯运动时弹簧又被压缩了x 。
试判断电梯运动的可能情况是( )A .以大小为2g 的加速度加速上升B .以大小为2g 的加速度减速上升C .以大小为g 的加速度加速下降D .以大小为g 的加速度减速下降6. 在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态。
现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3。
若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中()A. F1保持不变,F3缓慢增大B. F1缓慢增大,F3保持不变C. F2缓慢增大,F3缓慢增大D. F2缓慢增大,F3保持不变7. 一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连。
专题02 物态变化与比热容、热值 实验(解析版)-2021年中考物理二轮专项复习
专题02 物态变化与比热容、热值类型一固体熔化实验1.(2020•鞍山)在探究“冰熔化时温度随时间变化规律”的实验中,将装有少量碎冰的试管放入装有适量水的烧杯中,实验装置如图甲所示。
[c水=4.2×103J/(kg•℃)](1)观察图乙,温度计的示数为﹣2℃。
(2)某同学根据记录的数据绘制了温度随时间变化的图象(如图丙所示)。
由图象可知:冰熔化持续了3min,冰是晶体。
(填“晶体“或“非晶体”)。
第4min时,该物质处于固液共存状态,熔化过程为吸热(填“吸热”或“放热”)过程。
(3)若不考虑热量损失,由图象丙推知,冰的比热容为 2.1×103J/(kg•℃)。
解:(1)温度计读数时,视线应与液柱的上表面齐平,不能俯视或仰视,故其中正确的是B,此时温度计的示数在0℃以下,分度值是1℃,其示数是﹣2℃;(2)由图象可知,冰从第2min开始熔化,到第5min完全熔化,共耗时5min﹣2min=3min;冰熔化过程中吸热,温度不变,属于晶体,第4min时,冰处于熔化过程中,以固液共存态存在;(3)冰的温度从﹣4℃升高到1℃时的加热时间为2min;水从0℃升高到2℃时的加热时间为2min,由于使用同一酒精灯加热,在相同的时间内吸收的热量是相同的;即质量相等的冰和水吸收相同热量,冰升高温度为水升高温度的2倍,由Q吸=cm△t可知冰的比热容为水的比热容的,即:c冰=c水=×4.2×103J/(kg•℃)=2.1×103J/(kg•℃)。
答案:(1)﹣2;(2)3;晶体;固液共存;吸收;(3)2.1×103。
2.(2020•盘锦)在“探究固体熔化时温度变化规律”的实验中:(1)按图甲所示的实验装置组装器材,最后应调整温度计(填“酒精灯”或“温度计”)的位置。
(2)加热一段时间后,发现试管中不断有液态物质出现,同时温度计示数保持不变,从而确定该物质是晶体(填“晶体”或“非晶体”)。
高三二轮复习-物理实验大全
实验基础知识一.物理实验的基本要求二.高中物理学生实验的分类1.验证性实验(1)验证力的平行四边形法则(2)验证动量守恒定律(3)验证机械能守恒定律2.研究性实验(1)研究平抛物体的运动(2)探究弹力和弹簧伸长的关系3.观察也描绘类实验(1)描述小电球的伏安特性曲线(2)电场中等势线的描绘4.测定物理量的实验(1)研究匀变速直线运动(2)利用单摆测重力加速度(3)测金属电阻率(4)用电流表和电压表测电池的电动势和内阻(5)测玻璃砖的折射率(6)用油膜法估测分子的大小(7)用双缝干涉测光的波长5.仪器使用、组装类实验(1)长度的测量(2)用多用电表探索黑箱内的电学元件(3)把电流表改装成电压表(4)练习使用示波器(5)传感器的简单应用附:测量对象:长度、时间、质量、力、电流对基本仪器归纳仪器功能:放大、间接、组合也可以这样归类斜槽类对实验的主要实验装置归纳打点计时器其它类三.演示实验鉴于演示实验数量较多(高中物理教材中的演示实验有106个)。
实验本身比较简单,因此,高考对演示实验的考查以选择、填充题出现。
在对演示实验复习应特别注意(1)重视物理学史中具有重要地位的实验。
如紫外线照射锌板、扬氏双缝干涉实验、光的衍射中的旧松亮、α粒子散射实验、质子和中子的发现实验等等。
让学生充分了解其内容及其在物理学发展中的作用。
(2)把握实验中的关键要素。
四.题型研究基本仪器使用和读数类、选择器材和连图类、实验操作类、实验原理类、实验数据处理类、误差分析类、设计实验类第二章实验疑难问题选析一、测量仪器的使用。
1、测量仪器的读数方法。
2、测量仪器的分类。
二、难点分析:(一)打点计时器计算方法:TSSV nnn21++=,V0=2V1–V2)(332142536逐差法TSSSSSSa n⨯-+-+-=1、纸带分析加速:a与V一致有关方向判断:运动方向:n→0 加速度方向减速:a与V相反注意事项:①T的确定(区别记数点周期和打点周期)②交流电频率f↑→测量值↓打点不清晰:振针位置稍高、未达到共振、电压低、复写纸上油墨少等2、常见故障分析打出短线:振针位置低。
高考物理二轮复习考前知识回扣:物理实验(含答案)
回扣五物理实验物理实验[重要知识记]一、实验器材的使用1.游标卡尺和螺旋测微器的读数(1)游标卡尺测量大于1 mm长度时,整的毫米数由主尺上读出,毫米以下的部分从游标尺上读出.即读数=主尺读数+游标尺读数,其中“游标尺读数”就是与主尺某刻度线对齐的游标刻度的序数乘以精确度.注意游标卡尺不估读.(2)螺旋测微器螺旋测微器又叫千分尺,“千分”就是千分之一毫米,即0.001 mm.读数时0.5 mm以上的部分从固定刻度上读,并且要看其“0.5 mm”刻度线是否露出;0.5 mm以下的部分从可动刻度(螺旋)上读出,要估读一位,再把两部分读数相加即得测量值.如图所示的读数应该是6.700 mm.2.打点计时器与纸带处理(1)如图所示,利用x1、x2、x3、…可以计算相邻相等时间内的位移差x2-x1、x3-x2、x4-x3、…,如果它们在允许的误差范围内相等,则可以判定被测物体的运动是匀变速直线运动.(2)利用纸带可以求被测物体在任一计数点对应时刻的瞬时速度v.如v B=x2+x3 2T.(3)利用纸带求被测物体的加速度a.具体来说又有两种方法:①“逐差法”:从纸带上得到6个相邻相等时间内的位移,则a =(x 4+x 5+x 6)-(x 1+x 2+x 3)9T 2. ②利用v -t 图象求a :求出A 、B 、C 、D 、E 、F 各点的瞬时速度画出如图所示的v -t 图线,图线的斜率就等于加速度a .3.多用电表的使用(1)正确使用①电流的流向:电流总要从电表的“+”插孔(红表笔)流入,从“一”插孔(黑表笔)流出,所以使用欧姆挡时,多用电表内部电池的正极接的是黑表笔,负极接的是红表笔.②要区分开“机械零点”与“欧姆零点”:“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置,调整的是表盘下边中间的定位螺丝;“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置,调整的是欧姆挡的调零旋钮.③选倍率:测量前应根据估计阻值选用适当的挡位.由于欧姆挡刻度的非线性,使用欧姆挡测电阻时,表头指针偏转过大、过小都有较大误差,通常只使用表盘中间一段刻度范围⎝ ⎛⎭⎪⎫14R 中~4R 中为测量的有效范围.(2)注意问题①在使用前,应观察指针是否指向电流表的零刻度线,若有偏差,应用螺丝刀调节多用电表中间的定位螺丝,使之归零;②测电阻时,待测电阻须与其他元件和电源断开,不能用手接触表笔的金属杆;③合理选择欧姆挡的量程,使指针尽量指在表盘中央位置附近;④换用欧姆挡的另一量程时,一定要先重新进行欧姆调零;⑤读数时,应将表针示数乘以选择开关所指的倍率;⑥测量完毕时,要把表笔从测试孔中拔出,选择开关应置于交流电压最高挡或OFF挡,若长时间不用时,还应把电池取出.(3)原理x g②当R x=r+R g+R时,I=I g2,在半偏位置标“r+R g+R”.此值称为中值电阻,从表盘可读出.二、测量性实验1.测定金属的电阻率(1)实验原理用毫米刻度尺测一段金属丝的长度l,用螺旋测微器测导线的直径d,用伏安法测导线的电阻R,根据电阻定律R=ρlS可求金属丝的电阻率ρ=πd24l R.(2)电流表的内、外接在伏安法测电阻的实验中,若R VR x>R xR A,选用电流表外接电路;若R VR x<R xR A,选用电流表内接电路.(3)控制电路的选择如果滑动变阻器的额定电流够用,在下列情况下必须采用分压接法(如图所示):①用电器的电压或电流要求从零开始连续可调.②要求用电器的电压或电流变化范围大,但滑动变阻器的阻值小.2.测定电源的电动势和内阻(1)由闭合电路欧姆定律E=U+Ir,只要测出两组U、I值,就可以列方程组求出E和r.由于电源的内阻一般很小,为减小测量误差,常采用图甲所示的电路,而不用图乙所示电路.(2)仪器及电路的选择①电压表的量程根据测量电源的电动势的值选取.②电流表量程:本实验中一般选0~0.6 A即可.③滑动变阻器的选取:阻值一般为10~20 Ω.(3)数据处理改变R的值,测出多组U、I值,作出U-I图线,如图所示,图线与U轴交点的纵坐标即为电源电动势,图线斜率的绝对值即为电源内阻.由于电源的内阻很小,即使电流有较大的变化,路端电压变化也很小,为充分利用图象空间,电压轴数据常从某一不为零的数开始,但U-I图象在U轴上的截距和图线斜率的意义不变.三、验证性实验1.验证力的平行四边形定则(1)原理:两只弹簧秤互成角度拉橡皮条AB和一只弹簧秤拉橡皮条AB的效果相同.(2)注意问题①将两只弹簧测力计钩好对拉,若两只弹簧测力计在拉的过程中读数相同,则可选,否则不可选;②在满足合力不超过量程及弹性限度的条件下,应使拉力尽量大一些,以减小误差;③画力的图示时,应该选定恰当的标度,尽量使图画得大一些,同时严格按照力的图示要求和几何作图法作出合力;④在同一次实验中橡皮条拉长的结点O位置不变;⑤本实验误差的主要来源除了弹簧测力计外,还可能来源于读数误差、作图误差,因此读数时眼睛一定要正视,按有效数字正确读数和记录,作图时须保证两力的对边一定要平行.2.验证加速度与力、质量的关系(1)了解该实验的系统误差的来源.①用砂和砂桶的总重量代替小车受到的拉力.由牛顿第二定律可知,由于砂桶也在做匀加速运动,因此砂和砂桶的总重量肯定大于小车受到的实验拉力.可以推导出结论:只有在小车的总质量M远大于砂和砂桶的总质量m时,才能使该系统误差足够小.②没有考虑摩擦阻力的作用.应该用平衡摩擦力的方法来消除这个系统误差.(2)为研究a、F、m三者的关系,要利用“控制变量法”,分别研究a与F、a与m的关系.(3)用图象法验证a∝F、a∝m-1(后者必须用a-m-1图象,不能用a-m图象).3.验证机械能守恒定律本实验要求验证自由下落过程中机械能守恒,如图所示,纸带的左端是用夹子夹重物的一端.(1)原理:用刻度尺量出从0点到1、2、3、4、5各点的距离h1、h2、h3、h4、h5,利用“匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该段位移内的平均速度”,算出2、3、4各点对应的瞬时速度v2、v3、v4,验证与2、3、4各点对应的重力势能减少量mgh和动能增加量12m v2是否相等.(2)注意事项①安装时,重锤与纸带限位孔必须在同一竖直线上;②实验时必须先接通电源,让打点计时器正常工作后才能松开纸带让重锤下落;③要多做几次实验,选点迹清晰,且第一、二两点间距离接近2 mm 的纸带进行测量;④测量下落高度时,必须从起始点算起.为了减小测量值h的相对误差,选取的各个计数点要离起始点远些,纸带也不宜过长,有效长度可在60~80 cm;⑤因不需要知道动能的具体数值,因此不需要测出重物的质量m;⑥由于摩擦和空气阻力的影响,总是mgh稍大于12m v2.四、探究性实验1.探究弹力和弹簧伸长的关系(1)原理:弹簧受到拉力会伸长,平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等,这样弹力的大小可以通过测定外力而得出.弹簧的伸长可用直尺测出,多测几组数据,用列表或作图的方法探索出弹力和弹簧伸长的定量关系.(2)注意事项①悬吊弹簧时让它自然下垂,并要记录弹簧的原长L0;②每改变一次拉力的大小就需要做一次测量记录.为了探究弹力和弹簧伸长的关系,要尽可能多测几组数据,以便在坐标纸上能描出更多的点;③实验时拉力不要太大,不要超出弹簧的弹性限度;④在坐标纸上尝试描画一条平滑曲线时,要顺着各点的走向来描,描出的点不一定正好在曲线上,但要注意使曲线两侧的点数大致相同.2.探究功与速度变化的关系(1)原理:作用在物体上的力越大,在力的方向上发生的位移越大,力对物体做的功就越多.而力越大产生的加速度也就越大,物体通过较大的位移后获得的速度也就越大.所以力对物体做的功与速度是正向变化关系,可能与速度的一次方、二次方、三次方等成正比.如图所示,小车在一条橡皮筋的作用下弹出,沿木板滑行.当我们用2条、3条、…同样的橡皮筋进行第2次、第3次、…实验时,每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致,那么,第2次、第3次、…实验中橡皮筋对小车做的功就是第一次的2倍、3倍、…如果把第一次实验时橡皮筋做的功记为W,以后各次做的功就是2W、3W、…橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出,进行若干次测量,就得到若干次功和速度的数据.(2)按图组装好实验器材,平衡阻力的方法是将木板固定有打点计时器的一端垫起适当的高度,使小车缓慢匀速下滑.(3)在处理数据时,应先对测量数据进行估计,大致判断两个量可能的关系,然后以W为纵坐标,v2(或v,v3,v)为横坐标作图.3.描绘小灯泡的伏安特性曲线(1)实验原理①恒定电阻的伏安特性曲线是直线,而小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,故小灯泡的伏安特性曲线为曲线.②用电流表测出流过小灯泡的电流,用电压表测出小灯泡两端的电压,测出多组(U,I)值后,在U-I坐标系中描出对应点,用一条平滑的曲线将这些点连接起来.就得到小灯泡的伏安特性曲线.(2)电路设计(如图所示)①因小灯泡两端的电压要求从零开始变化,故滑动变阻器应采用分压式.②该实验中,被测小灯泡电阻一般很小,故电路采用电流表外接法.(3)注意事项①调节滑动变阻器滑片时应注意电压表的示数不能超过小灯泡的额定电压.②在坐标纸上建立坐标系时,横、纵坐标所取的分度比例应该适当,尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸.③连线一定要用平滑的曲线,而不能画成折线.。
高三物理二轮复习专题课件精编:专题二 第2课时 动力学观点在电学中的应用
热点题型例析
专题四 第2课时
(3)取向右为正方向, B 球进入电场前,带电系统做匀加速运动: v1 2qE qE 2mL a1= = ,t = = qE 2m m 1 a1
本 课 时 栏 目 开 关
qE 带电系统在电场中时,做匀减速运动:a2=- 2m 设 A 球刚出电场时速度为 v2,由动能定理得: 1 -qEL= ×2m(v2 2-v1 2) 2 qEL 解得:v2= m
专题四 第2课时
1.功能关系在电学中应用的题目,一般过程复杂且涉及多种 性质不同的力,因此,通过审题,抓住 受力分析 和运动
本 过程分析是关键,然后根据不同的运动过程中各力做功的 课 时 特点来选择相应规律求解. 栏 目 开 2.动能定理和能量守恒定律在处理电学中能量问题时仍然是 关
首选的方法.
热点题型例析
热点题型例析
审题突破
专题四 第2课时
带电粒子在水平匀强电场中做什么运动?速度与
电场方向成 30° 角,隐含条件是什么? 1 解析 (1)由动能定理得:qU=2mv1 2
本 课 时 栏 目 开 关
代入数据得 v1=104 m/s
(2)粒子沿初速度方向做匀速运动:d=v1t 粒子沿电场方向做匀加速运动:vy=at v1 由题意得:tan 30° =v y 由牛顿第二定律得:qE=ma 联立以上各式并代入数据得: E= 3×103 N/C=1.732× 103 N/C
专题四 第2课时
题型 1
本 课 时 栏 目 开 关
几个重要的功能关系在电学中的应用
例1
如图 1 所示, 在竖直平面内有一匀强电
场,其方向与水平方向成 α=30° 斜向上, 在电场中有一质量为 m、电量为 q 的带电 小球,用长为 L 的不可伸长的绝缘细线挂 于 O 点,当小球静止于 M 点时,细线恰好 则以下判断正确的是 图1 ( ) 水平.现用外力将小球拉到最低点 P,然后无初速度释放,
高三物理第二轮复习实验专题
A B CD 高三物理第二轮复习实验专题21、用直流电源(6V ,内且不计),电压表、电流表(均可视为理想电表)、滑动变阻器,开关和灯泡各一个组成电路,来测量灯炮的电流随电压变化的关系,实测结果如图中AB实线所示,已知滑线变阻器的总电阻Ω=250R ,电阻丝的有效长度为20cm.求:(1)在I —U 图中,AB 过程中灯光的电阻改变了 Ω.(2)在虚线框中画出实验过程中的电路图,要求滑线变阻器的滑片P 向左移动时,灯泡的电压增大.(3)在图线AB 对应的实验过程中,变阻器的滑片P 移动的长度是 m . 答案1、(1)10 (2)(3)0.082、气垫导轨是常用的一种实验仪器。
它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。
我们可以用带竖直挡板C 和D 的气垫导轨以及滑块A 和B 来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:a .用天平分别测出滑块A 、B 的质量m A 、m B ;b .调整气垫导轨,使导轨处于水平;c .在A 和B 间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;d .用刻度尺测出滑块A 的左端至C 挡板的距离L 1;e .按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A 、B 运动时间的计时器开始工作。
当A 、B 滑块分别碰撞C 、D 挡板时停止计时,记下滑块A 、B 分别到达挡板C 、D 的运动时间t 1和t 2;(1)实验中还应测量的物理量是________________________________;(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是________________,上式中算得的A 、B 两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是_______________________________________________(回答两点即可);(3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小?如能,请写出表达式。
2019-2020年高三物理第二轮复习 实验第2讲力学实验 新人教版
2019-2020年高三物理第二轮复习实验第2讲力学实验新人教版一、本专题共涉及以下六个实验实验一:研究匀变速直线运动实验二:探究弹簧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:验证机械能守恒定律二、本专题实验特点及其在高考中的地位物理实验为高考必考内容,近年的高考物理试题,越来越重视对实验的考查,尤其是除了对教材中原有的学生实验进行考查为,还增加了对演示实验的考查。
利用学生所学过的知识,对实验仪器或实验方法加以重组完成新的实验目的的设计型实验将逐步取代对教材中原有单纯学生实验的考查。
历届高考在实验方面的命题重点为:基本仪器的使用、基本物理量的测定、物理规律的验证和物理现象的研究、实验数据的处理。
高考中物理实验题类型大体有:⑴强调基本技能,熟识各种器材的特性。
像读数类:游标卡尺、螺旋测微器、多用电表等;选器材类:像选取什么量程的电表和滑动变阻器等⑵重视实验原理,巧妙变换拓展。
像探究匀变速直线运动的变形和测量电阻的再造等。
源于课本不拘泥课本一直是高考命题与课标理念所倡导的,所以熟悉课本实验、抓住实验的灵魂---原理是我们复习的重中之重。
⑶提倡分析讨论,讲究实验的品质,像近年高考中的数据处理、误差分析、改良方案,甚至开放性实验等于课标的一标多本思路是交汇的。
⑷知识创新型实验。
像设计型、开放型、探讨型实验等都是不同程度的创新,比如利用所学可以设计出很多测量重力加速度的方案。
三、高考易错问题剖析及应试策略(一)探究型实验易错问题 1.在纸带处理中不知如何求解速度、加速度因对策略:(1)“平均速度法”求速度,即v n=,如图所示.(2)“逐差法”求加速度,即a1=,a2=,a3=,然后取平均值,即,这样使所给数据全部得到利用,以提高准确度.(3)“图象法”求加速度,即由“平均速度法”求出多个点的速度,画出v-t图,直线的斜率即加速度.【高考真题探究】1.(xx·广东理综·T34(1))图13是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。
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②电流表量程, 因要求流过电源的电流不宜过大, 一般选 0~0.6 A 量程. ③滑动变阻器的选取:阻值一般为 10 Ω~20 Ω. (3)数据处理 改变 R 的值,测出多组 U、I 值,作出 U-I 图 线,如图 5 所示,图线与 U 轴交点的纵坐标即 为电源电动势,图线斜率的绝对值即为电源内阻. 由于电源的的内阻很小,即使电流有较大的变化, 路端电压变化也很小,为充分利用图象空间, 截距和图线斜率的意义不变.
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第 6 天(6 月 1 日)
1.多用电表 (1)正确使用
物理实验(二)ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电学实验
必记热点知识
①电流的流向:由于使用多用电表时不管测量项目是什么,电 流都要从电表的“+”插孔(红表笔)流入,从“-”插孔(黑表 笔)流出,所以使用欧姆挡时,多用电表内部电池的正极接的是 黑表笔,负极接的是红表笔. ②要区分开“机械零点”与“欧姆零点”:“机械零点”在表 盘刻度左侧“0”位置,调整的是表盘下边中间的定位螺丝; “欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置,调整的是 欧姆挡的调零旋钮.
(3)控制电路的选择 如果滑动变阻器的额定电流够用,在下列三种情况下必须采用分 压接法(如图 1 所示).
图1 ①用电器的电压或电流要求从零开始连续可调. ②要求用电器的电压或电流变化范围大, 但滑动变阻器的阻值小.
③采用限流接法时限制不住,电表总超量程, 用电器总超额定值.在安全(I 滑额够大,仪表 不超量程,用电器上的电流、电压不超额定 值,电源不过载)、有效(调节范围够用)的前 提下,若 Rx<R0 原则上两种电路均可采用,但 考虑省电、电路结构简单,可优先采用限流 接法(如图 2 所示);而若 Rx≫R0,则只能采用分压电路. (4)注意事项 ①本实验中待测金属丝的电阻值较小, 为了减少实验的系统误差, 必须采用电流表外接法; ②实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、开关、电 流表、待测金属丝、滑动变阻器连成主线路,然后再把电压表并 联在待测金属丝的两端;
③选倍率:测量前应根据估计阻值选用适当的挡位.由于欧姆挡 刻度的非线性,使用欧姆挡测电阻时,表头指针偏转过大过小都 1 有较大误差,通常只使用表盘中间一段刻度范围( R 中~4R 中)为 4 测量的有效范围,譬如,J0411 型多用电表欧姆挡的 R 中=15 Ω, 当待测电阻约为 2 kΩ 时,则应采用 R×100 挡. (2)注意问题 ①在使用前, 应观察指针是否指向电流表的零刻度线, 若有偏差, 应用螺丝刀调节多用电表中间的定位螺丝,使指针指在电流表的 零刻度; ②测电阻时,待测电阻须与其他元件和电源断开,不能用手接触 表笔的金属杆; ③合理选择欧姆挡的量程,使指针尽量指在表盘中央位置附近;
图2
③闭合开关 S 之前,一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值 最大的位置; ④在用伏安法测电阻时, 通过待测金属丝的电流 I 的值不宜过大, 通电时间不宜过长,以免金属丝的温度过高,造成其电阻率在实 验过程中增大; ⑤求 R 的平均值可用两种方法:第一种是算出各次的测量值,再 取平均值;第二种是用 U-I 图线的斜率来求出.若采用图象法, 在描点时要尽量使点间的距离拉大一些,连线时要让各点均匀分 布在直线两侧,个别明显偏离较远的点不予考虑.
④换用欧姆挡的另一量程时,一定要重新进行欧姆调零,才能进 行测量; ⑤读数时,应将表针示数乘以选择开关所指的倍率; ⑥测量完毕时,要把表笔从测试孔中拔出,选择开关应置于交流 电压最高挡或 OFF 挡,若长时间不用时,还应把电池取出.
2.测定金属的电阻率 (1)实验原理 用毫米刻度尺测一段金属丝的长度 L,用螺旋测微器测导线的 L 直径 d,用伏安法测导线的电阻 R,根据电阻定律 R=ρ 可求 S πd2 金属丝的电阻率 ρ= R. 4L (2)电流表的内、外接 Rv Rx 在伏安法测电阻的实验中,若 > ,选用电流表外接电路; Rx RA Rv Rx 若 < ,选用电流表内接电路. Rx RA
图3
②实验中,被测小电珠电阻一般很小(几欧或十几欧),电路采用 电流表外接法. (3)注意事项 ①本实验需作出 I-U 图线,要求测出一组包括零在内的电压值、 电流值,因此滑动变阻器要采用分压接法; ②因被测小灯泡电阻较小, 因此实验电路必须采用电流表外接法; ③开关闭合后,调节滑动变阻器滑片的位置,使小灯泡的电压逐 渐增大,可在电压表读数每增加一个定值时,读取一次电流值; 调节滑片时应注意电压表的示数不能超过小灯泡的额定电压; ④在坐标纸上建立坐标系, 横、 纵坐标所取的分度比例应该适当, 尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸.连线一定要用平滑的曲 线,而不能画成折线.
3.描绘小电珠的伏安特性曲线 (1)实验原理 ①恒定电阻的伏安特性曲线是直线,而小电珠灯丝的电阻随温 度的升高而增大,故伏安特性曲线为曲线. ②用电流表测出流过小电珠的电流,用电压表测出小电珠两端 的电压,测出多组(U、I)值后,在 U-I 坐标系中描出对应点, 用一条平滑的曲线将这些点连接起来.就得到小电珠的伏安特 性曲线. (2)电路设计(如图 3 所示). ①实验中,小电珠两端的电压要求从零开始变 化,滑动变阻器应采用分压式接法.
4.测定电源的电动势和内电阻 (1)由闭合电路欧姆定律:E=U+Ir,只要测出两组 U、I 值, 就可以列方程组求出 E 和 r. 由于电源的内阻一般很小,为减小测量误差,常采用图 4 甲所 示的电路,而不用图 4 乙所示电路.
图4 (2)仪器及电路的选择 ①电压表量程:根据测量电源的电动势的值选取,如测两节干 电池,电压表选 0~3.0 V 量程.
图5
电压轴数据常从某一不为零的数开始,但 U-I 图象在 U 轴上的
(4)注意事项 ①为了使电源的路端电压变化明显,电源的电阻宜大一些; ②电源在大电流放电时极化现象较严重,电动势 E 会明显下降, 内阻 r 会明显增大,故长时间放电不宜超过 0.3 A,短时间放电不 宜超过 0.5 A,因此实验中不要将 I 调得过大,读电表时要快,每 次读完后应立即断电; ③测出不少于 6 组 I、U 数据,且变化范围要大,用方程组求解, 分别求出 E、r 值再求平均值; ④画出 U-I 图象,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀 分布在直线的两侧,个别偏离直线太远的点可不予考虑; ⑤计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点,用 r=|ΔU|/|ΔI| 算出电源的内阻 r.