高考物理力学实验中速度的测量问题
2022届高考物理满分秘籍力学实验:测定匀变速直线运动的加速度

力学实验:测定匀变速直线运动的加速度081.在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz ,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择5个计数点O 、A 、B 、C 、D ,各点到O 点的距离如图所示。
根据学过的知识求出每两个相邻计数点间的时间间隔是______s ,小车在B 点的速度B v 为______m/s ;BD 间的平均速度为______m/s ;小车运动的加速度为______2m/s 。
(结果均保留三位有效数字)2.打点计时器研究小车速度随时间的变化规律,得到如图所示的一条纸带:(1)纸带做___________直线运动选填“匀速”或“变速”;(2)打点计时器接___________(填交流、直流)电源,已知交流电源的频率是50Hz ,则A 、B 两点间的时间间隔为___________s ;(3)测得7.6cm AB =,9.7cm BC =,则打B 点时物体的瞬时速度为___________(结果保留两位小数)。
3.小明与他的同伴在做测定匀变速直线运动的加速度的实验时,由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理,他从实验室里借取了如下器材:(1)下列哪些器材是多余的______:①电磁打点计时器①天平①低压交流电源①细绳①纸带①小车①钩码①秒表①一端有滑轮的长木板(2)为达到实验目的,还需要的器材是______:(3)小明在试验中打出了一条纸带,已知计时器打点的时间间隔为0.02s ,他按打点先后顺序每5个点取1个计数点,得到了O 、A 、B 、C 、D 等几个计数点,如图所示,则相邻两个计数点之间的时间间隔为_________s 。
用刻度尺量得OA =1.50cm ,AB =1.90cm ,BC =2.30cm ,CD =2.70cm ,打C 点时纸带的速度大小为__________m/s 。
该匀变速直线运动的加速度的大小a =______m/s 2。
4.某同学按如图所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。
01测量物体的速度-高考冲刺100天力学实验精准突破(解析版)

01测量物体的速度-高考冲刺100天力学实验精准突破1.用电火花打点计时器研究直线运动的实验时,某同学打出了一条纸带。
已知电火花计时器的电源是______伏的______(填“直流”或“交流”),打点计时器的频率是_____赫兹,所用时间间隔为0.02s。
他按打点先后顺序每5个点取一个计数点,依次得到了O,A,B,C,D等几个计数点,如图,则相邻两个计数点之间的时间间隔为________s。
【答案】:220 交流50 0.1【解析】:已知电火花计时器的电源是220伏的交流电源;打点计时器的频率是50赫兹,所用时间间隔为0.02s。
相邻两个计数点之间有5个时间间隔,则时间间隔为0.1s。
2.在“测量纸带的平均速度和瞬时速度”的实验中,用打点计时器在纸带上打点以记录小车的运动情况。
在这一实验中,某同学操作以下实验步骤,其中错误或遗漏的步骤有:A.按住纸带,将纸带靠近打点计时器,放开纸带,再接通电源。
B.将打点计时器固定在平板上,并接好电路。
C.把一条绳拴在小车上,细线跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码。
D.取下纸带。
E. 将纸带固定在小车的尾部,并穿过打点计时器的限位孔。
(1)___________(2)_____________将以上步骤完善后按合理的顺序填写在下面的横线上。
_____________【答案】步骤A中应该先接通电源,后放开纸带;步骤D中取下纸带前应该先断开电源;BECAD【解析】:(1)步骤A中应该先接通电源,后放开纸带;(2)步骤D中取下纸带前应该先断开电源;实验步骤要遵循先安装器材后进行实验的原则进行,要符合事物发展规律,不能丢三落四,逻辑颠倒,故正确的操作步骤为:BECAD。
3.在进行“利用打点计时器测小车速度”实验中:(1)图1所示实验器材是______(填“计时”“测速”或“测距”)的仪器。
其中甲必须使用约______V 低压交流电源;(2)已提供了小车、一端附有滑轮的长木板、纸带、细绳、刻度尺、导线。
高中物理12种解题方法与技巧与操作

高中物理12种解题方法与技巧1直线运动问题题型概述:直线运动问题是高考的热点,可以单独考查,也可以与其他知识综合考查.单独考查若出现在选择题中,则重在考查基本概念,且常与图像结合;在计算题中常出现在第一个小题,难度为中等,常见形式为单体多过程问题和追及相遇问题.思维模板:解图像类问题关键在于将图像与物理过程对应起来,通过图像的坐标轴、关键点、斜率、面积等信息,对运动过程进行分析,从而解决问题;对单体多过程问题和追及相遇问题应按顺序逐步分析,再根据前后过程之间、两个物体之间的联系列出相应的方程,从而分析求解,前后过程的联系主要是速度关系,两个物体间的联系主要是位移关系.2物体的动态平衡问题题型概述:物体的动态平衡问题是指物体始终处于平衡状态,但受力不断发生变化的问题.物体的动态平衡问题一般是三个力作用下的平衡问题,但有时也可将分析三力平衡的方法推广到四个力作用下的动态平衡问题.思维模板:常用的思维方法有两种(1)解析法:解决此类问题可以根据平衡条件列出方程,由所列方程分析受力变化;(2)图解法:根据平衡条件画出力的合成或分解图,根据图像分析力的变化.3运动的合成与分解问题题型概述:运动的合成与分解问题常见的模型有两类.一是绳(杆)末端速度分解的问题,二是小船过河的问题,两类问题的关键都在于速度的合成与分解.思维模板:(1)在绳(杆)末端速度分解问题中,要注意物体的实际速度一定是合速度,分解时两个分速度的方向应取绳(杆)的方向和垂直绳(杆)的方向;如果有两个物体通过绳(杆)相连,则两个物体沿绳(杆)方向速度相等。
(2)小船过河时,同时参与两个运动,一是小船相对于水的运动,二是小船随着水一起运动,分析时可以用平行四边形定则,也可以用正交分解法,有些问题可以用解析法分析,有些问题则需要用图解法分析。
4抛体运动问题题型概述:抛体运动包括平抛运动和斜抛运动,不管是平抛运动还是斜抛运动,研究方法都是采用正交分解法,一般是将速度分解到水平和竖直两个方向上.思维模板:(1)平抛运动物体在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做匀加速直线运动,其位移满足x=v0t,y=gt2/2,速度满足vx=v0,vy=gt;(2)斜抛运动物体在竖直方向上做上抛(或下抛)运动,在水平方向做匀速直线运动,在两个方向上分别列相应的运动方程求解5圆周运动问题题型概述:圆周运动问题按照受力情况可分为水平面内的圆周运动和竖直面内的圆周运动,按其运动性质可分为匀速圆周运动和变速圆周运动.水平面内的圆周运动多为匀速圆周运动,竖直面内的圆周运动一般为变速圆周运动.对水平面内的圆周运动重在考查向心力的供求关系及临界问题,而竖直面内的圆周运动则重在考查最高点的受力情况.思维模板:(1)对圆周运动,应先分析物体是否做匀速圆周运动,若是,则物体所受的合外力等于向心力,由F合=mv2/r=mrω2列方程求解即可;若物体的运动不是匀速圆周运动,则应将物体所受的力进行正交分解,物体在指向圆心方向上的合力等于向心力.(2)竖直面内的圆周运动可以分为三个模型:①绳模型:只能对物体提供指向圆心的弹力,能通过最高点的临界态为重力等于向心力;②杆模型:可以提供指向圆心或背离圆心的力,能通过最高点的临界态是速度为零;③外轨模型:只能提供背离圆心方向的力,物体在最高点时,若v<(gR)1/2,沿轨道做圆周运动,若v≥(gR)1/2,离开轨道做抛体运动.6牛顿运动定律的综合应用问题题型概述:牛顿运动定律是高考重点考查的内容,每年在高考中都会出现,牛顿运动定律可将力学与运动学结合起来,与直线运动的综合应用问题常见的模型有连接体、传送带等,一般为多过程问题,也可以考查临界问题、周期性问题等内容,综合性较强.天体运动类题目是牛顿运动定律与万有引力定律及圆周运动的综合性题目,近几年来考查频率极高.思维模板:以牛顿第二定律为桥梁,将力和运动联系起来,可以根据力来分析运动情况,也可以根据运动情况来分析力.对于多过程问题一般应根据物体的受力一步一步分析物体的运动情况,直到求出结果或找出规律.对天体运动类问题,应紧抓两个公式:GMm/r2=mv2/r=mrω2=mr4π2/T2 ①。
1探究小车速度随时间变化的规律(高考物理力学实验)含答案与解析

1探究小车速度随时间变化的规律(高考物理力学实验)组卷老师:莫老师一.实验题(共50小题)1.图甲为在气垫导轨上研究匀变速直线运动的示意图,滑块上装有宽度为d(很小)的遮光条,滑块在钩码作用下先后通过两个光电门,用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间△t以及遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t,用刻度尺测出两个光电门之间的距离x。
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d,示数如图乙,则d=cm;(2)实验时,滑块从光电门1的右侧某处由静止释放,测得△t=50s,则遮光条经过光电门1时的速度v=m/s;(3)保持其它实验条件不变,只调节光电门2的位置,滑块每次都从同一位置由静止释放,记录几组x及其对应的t,作出﹣t图象如图丙,其斜率为k,则滑块加速度的大小a与k关系可表达为a=。
2.如图甲所示实验装置,可以测量滑块经过斜面底端的瞬时速度。
(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度d,示数如图乙所示,可读得d=cm;(2)让装有挡光片的滑块从斜面上端由静止释放,测得它经过光电门时挡光片的挡光时间为0.002s,则滑块经过斜面底端时的速度v=m/s(保留二位有效数字);挡光片平行安装于滑块运动的竖直平面,但未与斜面垂直(如图丙),则速度的测量值比真实值偏(填“大”或“小”,档光片足够长)。
(3)若测得滑块下滑高度为h,水平位移为x,则可得出滑块与斜面间的动摩擦因数μ=(用符号h、v、x和重力加速度g表示)。
3.利用打点计时器可测量匀变速直线运动物体的瞬时速度和加速度,如图所示为研究一个匀加速直线运动的物体,利用打点计时器所打出的纸带,打点计时器所用交流电源的频率为50Hz,图中A、B、C、D、E为所选取的五个连续相邻的计数点,相邻两个计数点间均有四个点没有标出,B、C、D、E四点与A点的距离标在图中,利用图中数据可知对应计数点B时物体的速度大小为m/s,物体加速度大小为m/s2.(结果保留三位有效数字)4.在“研究匀变速直线运动”的实验中,某同学选出了一条清晰的纸带,并取其中的A、B、C、D、E、F七个点进行研究,这七个点和刻度尺标度的对照情况如图所示.(1)由图可以知道,A、B两点的时间间隔是s,A点到D点的距离是cm,D点到G点的距离是cm;(2)通过测量不难发现,(s BC﹣s AB)与(s CD﹣s BC)、与(s DE﹣s CD)、…基本相等.这表明,在实验误差允许的范围之内,拖动纸带的小车做的是运动;(3)经过合理的数据处理后,可以求得加速度的a=m/s2;(4)还可以求出,打B点时小车的瞬时速度v B=m/s.5.“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图1甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。
2测定匀变速直线运动的加速度(高考物理力学实验)含答案与解析

2测定匀变速直线运动的加速度(高考物理力学实验)组卷老师:莫老师一.实验题(共50小题)1.如图1所示的(图中长木板水平固定)是高中物理常用的力学实验装置,现用该装置完成测定木块运动加速度a(1)下例实验照片中是否有实验错误、不合理或不必要之处?若存在问题,请指明问题所在.(2)如图2所示为从实验中得到的一条认为最能反映木块匀变速运动纸带的一部分,0,1,2,3,4,5,6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出,从纸带上测得x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm,则木块的加速度大小a=(保留两位有效数字)(3)下列哪些措施能有助于减小实验的误差A.选用输出电压稳定性更佳的稳恒电源B.选用输出电压变化周期更稳定的交流电源C.调节滑轮高度,使拉线与长木板平行D.实验中满足砝码盘和砝码的总质量为m远小于木块的质量ME.实验前先平衡滑块与木板间的摩擦力.2.某实验小组采用如图甲所示的装置研究“小车运动变化规律”.打点计时器工作频率为50Hz.实验的部分步骤如下:a.将木板的左端垫起,以平衡小车的摩擦力;b.在小车中放入砝码,带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;c.将小车停在打点计时器附近,接通电源,释放小车,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系列的点,断开电源;d.改变钩码或小车中砝码的质量,更换纸带,重复b、c的操作.(1)设钩码质量为m1、砝码和小车总质量为m2,重力加速度为g,则小车的加速度为:a=(用题中所给字母表示);(2)如图丙是某次实验中得到的一条纸带,在纸带上取计数点O、A、B、C、D 和E,用最小刻度是毫米的刻度尺进行测量,读出各计数点对应的刻度x,通过计算得到各计数点到O的距离s以及对应时刻小车的瞬时速度v.请将C点对应的测量x C值和计算速度v C值填在下表中的相应位置.(3)实验小组通过绘制△v2﹣s图线来分析运动规律(其中△v2=v2﹣v02,v是各计数点对应时刻小车的瞬时速度,v0是O点对应时刻小车的瞬时速度).他们根据实验数据在图乙中标出了O、A、B、D、E对应的坐标点,请你图乙中标出计数点C对应的坐标点,并画出△v2﹣s图线.(4)实验小组绘制的△v2﹣s图线的斜率k=(用题中所给字母表示),若发现该斜率大于理论值,其原因可能是.3.某实验小组利用图甲所示的装置探究小车做匀变速直线运动的规律.①下列做法中对于提高实验结果精度有利的是A.选用尽可能光滑的木板B.选用质量尽量小一些的砝码桶C.开始时让小车尽可能接近打点计时器D.细绳保持与木板平行②图乙为该小组得到的一条纸带,相邻两个计数点间还有四个点未画出,根据已知数据可计算出小车运动的加速度a=m/s2 (结果保留两位有效数字);③若实验中采用的交流电频率低于50Hz,则计算结果与实值相比(填“偏大”“偏小”“不变”).4.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点,(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点,本图中没有画出)打点计时器接的是“220V、50Hz”的交变电流.如图1,他把一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点A对齐,求:(1)打点计时器在打D点时物体的瞬时速度v D=m/s,打点计时器在打B、C、E各点时物体的瞬时速度如下表:(2)根据(1)中得到的数据,试在图2中所给的坐标系中,画出v﹣t图象,并从中可得出物体的加速度a=m/s2.(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏.5.图甲所示为研究小车做匀变速直线运动的实验装置,打点计时器的工作频率为50Hz.图乙为实验中选取的一段纸带,其中每相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s.①以下实验操作步骤正确的是和;A.打点前需要平衡摩擦B.若是电火花计时器,应该使用220V的交流电源C.先接通电源,再释放小车D.该宴验所需要的测量工具是秒表和刻度尺②计数点2对应的瞬时速度大小为v=m/s,小车下滑的加速度大小为a= m/s2.(保留三位有效数字)6.甲同学用图①所示装置测量重物的质量M.初始时吊盘上放有5个槽码,吊盘与每个槽码的质量均为m0(M>m0)在吊盘下固定纸带,让其穿过打点计时器.先调整重物的高度,使其从适当的位置开始下落,打出纸带,测得其下落的加速度.再从左侧吊盘依次取下一个槽码放到右侧重物上,让重物每次都从适当的高度开始下落,测出加速度.描绘出重物下落的加速度a与加在其上的槽码个数n的关系图线,根据图线计算出重物的质量M.请完成下面填空:(1)某次实验获得的纸带如图②,则纸带的(填“左端”或“右端”)与吊盘相连.若已知纸带上相邻两计数点间还有4个点未画出,且s1=1.60cm,s2=2.09cm,s3=2.60cm,s4=3.12cm,s5=3.60cm,s6=4.08cm,则a=m/s2(保留2位有效数字)(2)重物下落的加速度a与加在其上的槽码个数n的关系图线可能是图③中的(填字母代号)(3)若算出a一n图线的斜率为k,则计算重物质量的表达式为M=(用k、m0、g等表示)(4)乙同学说直接让重物拉着左边5个槽码下落,测出加速度,一次就可算出M的值了,乙同学的说法(填“对”,“错”),与乙相比,甲同学做法的优点是.7.利用图(a)所示的装置测量滑块运动的加速度,将木板水平固定在桌面上,光电门A固定在木板上靠近物块处,光电门B的位置可移动,利用一根压缩的短弹簧来弹开带有遮光片的滑块.实验步骤如下:(1)用游标卡尺测量遮光片的宽度d,其示数如图(b)所示,d=cm;(2)两个光电门同时连接计时器,让滑块从O位置弹开并沿木板向右滑动,用计时器记录遮光片从光电门A运动至B所用的时间t,再用米尺测量A、B之间的距离s.则表示滑块在A至B段的的大小;(3)保持光电门A的位置不动,逐步改变光电门B的位置,每次都使滑块从O 位置弹开,用计时器记录每次相应的t值,并用米尺测量A、B之间相应的距离s.每次实验重复几次测量后取平均值,这样可以减少实验的误差(填“偶然”或“系统”);(4)若用﹣t图象处理数据,所得图象如图(c)所示,该图线在轴上的截距表示滑块经过速度的大小;用作图法算出滑块运动的加速度a= m/s2.(保留2位有效数字)8.一组同学用图(甲)所示装置测量重力加速度,铁架台上固定着光电门,让直径为d的小球从一定高度处由静止开始自由下落,小球球心正好通过光电门.光电门记录下小球通过光电门的时间△t.(1)用游标卡尺测量小球直径时,卡尺的刻度如图(乙),则小球的直径为cm.(2)某次实验中小球的上边缘与光电门间的距离为h,小球通过光电门的时间为△t,则小球通过光电门时的速度可表示为,重力加速度可表示为g=.(3)严格来说并不等于小球球心经过光电门时的速度,由此计算出的速度比真实值(填“偏大”、“偏小”或“不变”)9.如图甲所示是用来测量重力加速度的装置,试验时通过电磁铁控制小铁球从A处自由下落,小铁球下落过程中依次经过并遮挡两个光电门B、C,B、C光电门测得光束被遮挡的时间分别为t1、t2,用刻度尺测量出B、C光电门的高差h.回答下列问题:(1)若用新式游标卡尺(刻度线看起来很“稀疏”,39mm等分成20份)测得小铁球直径的示数如图乙所示,则小铁球的直径d=mm;(2)重力加速度g与题中给定的物理量的关系为:g=.(3)写出一条减小实验误差的建议:.10.利用图1所示的装罝可测出滑块在斜面上下滑时的加速度.一斜面上安装有两个光电门,其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门中的位罝可移动,当带有遮光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲运动到光电门乙所需时间t.改变光电门甲的位罝进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间的距离s,记下相应的t值:所得数据如下表所示.(当时重力加速度g取9.8m/s2)(m/s)请完成下列问题:(1)已知滑块沿斜面下滑时做匀加涑运动,则滑块加速度的大小a、滑炔经过光电门乙时的瞬时速度v、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是:(2)根据表中给出的数据,在图2中已经上画出﹣t图线:(3)由所画出﹣t的图线可得出滑块加速度的大小为a=m/s2(保留2位有效数字).(4)为了进一步测量滑块与斜面间的滑动摩擦因数,还要测量的物理量有(填写选项前的字母序号)A.滑块的质量mB.光电门甲、乙之间的高度差h或水平距离xC.滑块上的遮光片通过光电门甲的时间t1D.滑块上的遮光片通过光电门乙的时间t2.11.某物理小组的同学用如图1所示的实验器材测定当地的重力加速度,实验器材由底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和光电门2组成的光电计时器(其中光电门1更靠近小球释放点)、可使小球无初速度释放的小球释放器和网兜组成.实验时可用两光电门和计时器测量小球从光电门1运动至光电门2所用的时间t,并从竖直杆上读出两光电门间距离h.(1)改变光电门2的位置,保持光电门1的位置不变,测得小球经过光电门1的速度为v,不考虑空气阻力,小球的加速度为g,则h、t、g、v四个物理量之间的关系为(2)根据实验数据作了如图2所示﹣t图线,若图线斜率的绝对值为为k,图线在纵轴上的截距为a,根据图线可求出重力加速度的大小为.12.用如图1所示的实验装置测量重力加速度.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量.计算可得重锤下落的加速度.①下面列举了该实验的几个操作步骤:A.按照图示的装置安装器件;B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;C.用天平测出重锤的质量;D.先释放悬挂纸带的夹子,后接通电源打出一条纸带;E.选取纸带上的点进行测量;F.根据测量的结果计算重锤下落过程加速度大小.其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是(将其选项对应的字母填在横线处)②如图2所示.根据打出的纸带,选取纸带上离起始点O较远的连续五个点A、B、C、D、E,测出A距点O的距离为s0,点AC间的距离为s1,点CE间的距离为s2,打点计时器使用电源的频率为f,根据这些条件计算重锤下落的加速度a=.13.如图所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时,从若干纸带中选中的一条纸带的一部分,他以每5个打点取一个计数点,图上注明了他对各个计数点间距离的测量结果.(单位:cm)(I)为了验证小车的运动是匀变速运动,请进行下列计算,填入表内.(单位:cm)根据以上数据可以推测小车的运动是.14.如图所示,是一位同学研究匀变速直线运动打点计时器所打下的一段纸带,打点时电源频率是50Hz,经测量A、B、C三点分别到O点的长度是10.20cm、14.71cm、19.21cm,其中相邻两计数点间还有4个点未画出,那么质点上OC段平均速度是m/s;打B点时的速度是m/s(结果保留三位有效数字)15.如图所示的实验装置来测定重力加速度,同时研究重物在下落过程中机械能是否守恒.他认为如果实验中测量重力加速度的相对误差(×100%)不超过5%,即可认为重物下落过程机械能守恒.请你帮他完成以下问题.(1)该同学在一次实验中得到了如图2所示的纸带,他选取了纸带上清晰连续的8个实际的点来进行数据分析,这8个点分别标记为A、B、C、D、E、F、G、H,各点与A点的距离已在图中标出.已知打点计时器所用交变电流的频率为f,则G点速度的表达式为.(2)该同学用同样的方法继续算出B、C、D、E、F的速度,作出了如图3所示的v2﹣x图,由图可得重力加速度的测量值为g=m/s2.(3)如果当地的重力加速度的实际值为g0=9.80m/s2,通过计算相对误差可知重物下落过程机械能(填写“守恒”或“不守恒”).16.一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,角速度的增加量△ω与对应之间△t的比值定义为角加速度β(即β=).我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D…为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量;Ⅰ.用20分度的游标卡尺测得圆盘的半径如图乙所示,圆盘的半径r为cm;Ⅱ.若打点周期为T,圆盘半径为r,x1,x2是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值,n为选定的两点间的打点数(含初、末两点),则圆盘角速度的表达式为ω=;Ⅲ.圆盘转动的角加速度大小为rad/s2;Ⅳ.如果实验测出的角加速度值偏大,其原因可能是(至少写出1条).17.某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下操作:①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装;③接通打点计时器,其打点时间间隔为0.02s;④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中所受的阻力恒定)。
高考力学实验知识点总结

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。
高中物理速度的测量教案

高中物理速度的测量教案
一、教学目标:学生能够理解速度的概念,掌握速度的计算方法,学会使用简单的实验仪
器测量物体的速度。
二、教学重点:速度的定义及计算方法,测量速度的实验方法。
三、教学难点:如何使用仪器准确测量物体的速度。
四、教学准备:
1. 实验仪器:计时器、测量器、直尺、小车等。
2. 实验环境:学校实验室或室外场地。
3. 实验材料:小球、滑轮、杆状物等。
五、教学过程:
1. 导入:通过一个简单的生活例子引入速度的概念,让学生了解速度的基本定义。
2. 授课:介绍速度的定义和计算方法,包括平均速度和即时速度等概念,让学生明白速度
的计算公式及单位。
3. 实验:分组让学生使用计时器、测量器等仪器测量小车在斜面上的运动速度,让学生动
手实践,感受速度的测量过程。
4. 教学总结:总结速度的测量方法和注意事项,强调实验的重要性和正确性。
六、作业布置:要求学生通过实验数据计算速度,并写出实验报告,体会速度的测量过程。
七、教学反馈:收集学生的实验数据及实验报告,评价学生对速度的理解和应用能力。
八、拓展延伸:引导学生思考速度的应用领域及相关知识,拓展学生的物理思维。
九、教学反思:及时总结教学过程中的不足及问题,为下一次教学做好准备。
高考物理 16个万能答题模版2 素材

2012高考物理16个万能答题模版2题型9〓力学实验中速度的测量问题题型概述:速度的测量是很多力学实验的基础,通过速度的测量可研究加速度、动能等物理量的变化规律,因此在研究匀变速直线运动、验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒等实验中都要进行速度的测量.速度的测量一般有两种方法:一种是通过打点计时器、频闪照片等方式获得几段连续相等时间内的位移从而研究速度;另一种是通过光电门等工具来测量速度.思维模板:用第一种方法求速度和加速度通常要用到匀变速直线运动中的两个重要推论:①v t/2=v平均=(v0+v)/2,②Δx=aT2,为了尽量减小误差,求加速度时还要用到逐差法.用光电门测速度时测出挡光片通过光电门所用的时间,求出该段时间内的平均速度,则认为等于该点的瞬时速度,即:v=d/Δt.题型10〓电容器问题题型概述:电容器是一种重要的电学元件,在实际中有着广泛的应用,是历年高考常考的知识点之一,常以选择题形式出现,难度不大,主要考查电容器的电容概念的理解、平行板电容器电容的决定因素及电容器的动态分析三个方面.思维模板:(1)电容的概念:电容是用比值(C=Q/U)定义的一个物理量,表示电容器容纳电荷的多少,对任何电容器都适用.对于一个确定的电容器,其电容也是确定的(由电容器本身的介质特性及几何尺寸决定),与电容器是否带电、带电荷量的多少、板间电势差的大小等均无关.(2)平行板电容器的电容:平行板电容器的电容由两极板正对面积、两极板间距离、介质的相对介电常数决定,满足C=εS/(4πkd)(3)电容器的动态分析:关键在于弄清哪些是变量,哪些是不变量,抓住三个公式[C=Q/U、C=εS/(4πkd)及E=U/d]并分析清楚两种情况:一是电容器所带电荷量Q保持不变(充电后断开电源),二是两极板间的电压U保持不变(始终与电源相连).题型11〓带电粒子在电场中的运动问题题型概述:带电粒子在电场中的运动问题本质上是一个综合了电场力、电势能的力学问题,研究方法与质点动力学一样,同样遵循运动的合成与分解、牛顿运动定律、功能关系等力学规律,高考中既有选择题,也有综合性较强的计算题.思维模板:(1)处理带电粒子在电场中的运动问题应从两种思路着手①动力学思路:重视带电粒子的受力分析和运动过程分析,然后运用牛顿第二定律并结合运动学规律求出位移、速度等物理量.②功能思路:根据电场力及其他作用力对带电粒子做功引起的能量变化或根据全过程的功能关系,确定粒子的运动情况(使用中优先选择).(2)处理带电粒子在电场中的运动问题应注意是否考虑粒子的重力①质子、α粒子、电子、离子等微观粒子一般不计重力;②液滴、尘埃、小球等宏观带电粒子一般考虑重力;③特殊情况要视具体情况,根据题中的隐含条件判断.(3)处理带电粒子在电场中的运动问题应注意画好粒子运动轨迹示意图,在画图的基础上运用几何知识寻找关系往往是解题的突破口.题型12〓带电粒子在磁场中的运动问题题型概述:带电粒子在磁场中的运动问题在历年高考试题中考查较多,命题形式有较简单的选择题,也有综合性较强的计算题且难度较大,常见的命题形式有三种:(1)突出对在洛伦兹力作用下带电粒子做圆周运动的运动学量(半径、速度、时间、周期等)的考查;(2)突出对概念的深层次理解及与力学问题综合方法的考查,以对思维能力和综合能力的考查为主;(3)突出本部分知识在实际生活中的应用的考查,以对思维能力和理论联系实际能力的考查为主.思维模板:在处理此类运动问题时,着重把握“一找圆心,二找半径(R=mv/Bq),三找周期(T=2πm/Bq)或时间”的分析方法.(1)圆心的确定:因为洛伦兹力f指向圆心,根据f⊥v,画出粒子运动轨迹中任意两点(一般是射入和射出磁场的两点)的f的方向,沿两个洛伦兹力f作出其延长线的交点即为圆心.另外,圆心位置必定在圆中任一根弦的中垂线上(如图所示).(2)半径的确定和计算:利用平面几何关系,求出该圆的半径(或运动圆弧对应的圆心角),并注意利用一个重要的几何特点,即粒子速度的偏向角(φ)等于圆心角(α),并等于弦AB与切线的夹角(弦切角θ)的2倍(如图所示),即φ=α=2θ.(3)运动时间的确定:t=φT/2π或t=s/v,其中φ为偏向角,T为周期,s为轨迹的弧长,v为线速度.题型13〓带电粒子在复合场中的运动问题题型概述:带电粒子在复合场中的运动是高考的热点和重点之一,主要有下面所述的三种情况.(1)带电粒子在组合场中的运动:在匀强电场中,若初速度与电场线平行,做匀变速直线运动;若初速度与电场线垂直,则做类平抛运动;带电粒子垂直进入匀强磁场中,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动.(2)带电粒子在叠加场中的运动:在叠加场中所受合力为0时做匀速直线运动或静止;当合外力与运动方向在一直线上时做变速直线运动;当合外力充当向心力时做匀速圆周运动.(3)带电粒子在变化电场或磁场中的运动:变化的电场或磁场往往具有周期性,同时受力也有其特殊性,常常其中两个力平衡,如电场力与重力平衡,粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动.思维模板:分析带电粒子在复合场中的运动,应仔细分析物体的运动过程、受力情况,注意电场力、重力与洛伦兹力间大小和方向的关系及它们的特点(重力、电场力做功与路径无关,洛伦兹力永远不做功),然后运用规律求解,主要有两条思路.(1)力和运动的关系:根据带电粒子的受力情况,运用牛顿第二定律并结合运动学规律求解.(2)〖JP3〗功能关系:根据场力及其他外力对带电粒子做功的能量变化或全过程中的功能关系解决问题.(该部分内容在《试题调研》高分宝典系列之《高考决战压轴大题》第72页到114页有更详细的讲解,请同学们参阅)题型14〓以电路为核心的综合应用问题题型概述:该题型是高考的重点和热点,高考对本题型的考查主要体现在闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、电学实验等方面.主要涉及电路动态问题、电源功率问题、用电器的伏安特性曲线或电源的U-I图像、电源电动势和内阻的测量、电表的读数、滑动变阻器的分压和限流接法选择、电流表的内外接法选择等.有关实验的内容在《试题调研》第4辑中已详细讲述过,这里不再赘述.思维模板:(1)电路的动态分析是根据闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律及串并联电路的性质,分析电路中某一电阻变化而引起整个电路中各部分电流、电压和功率的变化情况,即有R分→R总→I总→U端→I分、U分.(2)电路故障分析是指对短路和断路故障的分析,短路的特点是有电流通过,但电压为零,而断路的特点是电压不为零,但电流为零,常根据短路及断路特点用仪器进行检测,也可将整个电路分成若干部分,逐一假设某部分电路发生某种故障,运用闭合电路或部分电路欧姆定律进行推理.(3)导体的伏安特性曲线反映的是导体的电压U与电流I的变化规律,若电阻不变,电流与电压成线性关系,若电阻随温度发生变化,电流与电压成非线性关系,此时曲线某点的切线斜率与该点对应的电阻值一般不相等.电源的外特性曲线(由闭合电路欧姆定律得U=E-Ir,画出的路端电压U与干路电流I的关系图线)的纵截距表示电源的电动势,斜率的绝对值表示电源的内阻.题型15〓以电磁感应为核心的综合应用问题题型概述:此题型主要涉及四种综合问题(1)动力学问题:力和运动的关系问题,其联系桥梁是磁场对感应电流的安培力.(2)电路问题:电磁感应中切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势,该导体或回路就相当于电源,这样,电磁感应的电路问题就涉及电路的分析与计算.(3)图像问题:一般可分为两类,一是由给定的电磁感应过程选出或画出相应的物理量的函数图像;二是由给定的有关物理图像分析电磁感应过程,确定相关物理量.(4)能量问题:电磁感应的过程是能量的转化与守恒的过程,产生感应电流的过程是外力做功,把机械能或其他形式的能转化为电能的过程;感应电流在电路中受到安培力作用或通过电阻发热把电能转化为机械能或电阻的内能等.思维模板:解决这四种问题的基本思路如下(1)动力学问题:根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势,然后由闭合电路欧姆定律求出感应电流,根据楞次定律或右手定则判断感应电流的方向,进而求出安培力的大小和方向,再分析研究导体的受力情况,最后根据牛顿第二定律或运动学公式列出动力学方程或平衡方程求解.(2)电路问题:明确电磁感应中的等效电路,根据法拉第电磁感应定律和楞次定律求出感应电动势的大小和方向,最后运用闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串并联电路的规律求解路端电压、电功率等.(3)图像问题:综合运用法拉第电磁感应定律、楞次定律、左手定则、右手定则、安培定则等规律来分析相关物理量间的函数关系,确定其大小和方向及在坐标系中的范围,同时注意斜率的物理意义.(4)能量问题:应抓住能量守恒这一基本规律,分析清楚有哪些力做功,明确有哪些形式的能量参与了相互转化,然后借助于动能定理、能量守恒定律等规律求解.题型16〓电学实验中电阻的测量问题题型概述:该题型是高考实验的重中之重,每年必有命题,可以说高考每年所考的电学实验都会涉及电阻的测量.针对此部分的高考命题可以是测量某一定值电阻,也可以是测量电流表或电压表的内阻,还可以是测量电源的内阻等.思维模板:测量的原理是部分电路欧姆定律、闭合电路欧姆定律;常用方法有欧姆表法、伏安法、等效替代法、半偏法等.《试题调研》第4辑“实验热点”有更详细的讲解.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高考物理力学实验中速度的测量问题
力学实验中速度的测量问题题型概述速度的测量是很多力学实验的基础,通过速度的测量可研究加速度、动能等物理量的变化规律,因此在研究匀变速直线运动、验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒等实验中都要进行速度的测量.速度的测量一般有两种一种是通过打点计时器、频闪照片等方式获得几段连续相等时间内的位移从而研究速度;另一种是通过光电门等工具来测量速度.思维模板用第一种求速度和加速度通常要用到匀变速直线运动中的两个重要推论①vt/2=v平均=(v0+v)/2,②Δx=aT2,为了尽量减小误差,求加速度时还要用到逐差法.用光电门测速度时测出挡光片通过光电门所用的时间,求出该段时间内的平均速度,则认为等于该点的瞬时速度,即v=d/Δt.。