2013新课标高中物理总复习实验5

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2013新课标高中物理总复习知能演练5

1．(2012·龙岩模拟)在利用橡皮筋“探究功与物体速度变化关系”的实验中，每次选取纸带后，我们应选取纸带上的哪些点来求小车的速度() A．间距均匀的B．间距不均匀的C．间距均匀的与不均匀的都可D．最好是间距均匀的，若纸带上没有间距均匀的，也可用间距不均匀的2．如图5－5－6所示，在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，关于橡皮筋做的功，下列说法中正确的是()图5－5－6A．橡皮筋做的功可以直接测量B．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加C．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功D．把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍3．某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验前，提出以下几种猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝v，….他们的实验装置如图5－5－7(a)所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点的速度)．在刚开始实验时，有位同学提出，不需要测出物体质量，只要测出物体从初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的示数就行了，大家经过讨论采纳了该同学的建议．图5－5－7(1)本实验中不需要测量物体质量的理由是什么？(2)让物体分别从不同高度无初速度释放，测出物体从初始位置到速度传感器的距离L 1、L 2、L 3、L 4…，读出物体每次通过速度传感器Q 的速度v 1、v 2、v 3、v 4…，并绘制了如图5－5－7(b)所示的L -v 图象．根据绘制出的L －v 图象，若为了更直观地看出L 和v 的变化关系，他们下一步应该作出( )A ．L -v 2图象B ．L -v 图象C ．L -1v 图象D ．L -1v图象 (3)本实验中，木板与物体间摩擦力的大小会不会影响探究出的结果？4．(2011·珠海模拟)某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：①连接好实验装置如图5－5－8所示．图5－5－8②将质量为200 g 的小车拉到打点计时器附近，并按住小车．③在质量为10 g 、30 g 、50 g 的三种钩码中，他挑选了一个质量为50 g 的钩码挂在拉线的挂钩P 上．④释放小车，接通打点计时器的电源，打出一条纸带．(1)在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条．经测量、计算，得到如下数据：①第一个点到第N 个点的距离为40.0 cm.②打下第N 个点时小车的速度大小为1.00 m/s.该同学将钩码的重力当做小车所受的拉力，拉力对小车做的功为________J ，小车动能的增量为________J.(2)此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助他分析一下，造成较大误差的主要原因有：_________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ _______.(至少写出两条原因)5．在探究恒力做功与物体的动能改变量的关系的实验中备有下列器材：A．打点计时器；B.天平；C.秒表；D.低压交流电源；E.电池；F.纸带；G.细线、砝码、小车、砝码盘；H.薄木板．(1)其中多余的器材是________(填对应字母)，缺少的器材是________．(2)测量时间的工具是______________；测量质量的工具是____________．(填对应字母)(3)图5－5－9是小车(质量为m)在恒力F作用下做匀加速直线运动打点计时器打出的纸带．测量数据已用字母表示在图中，打点计时器的打点周期为T.请分析，利用这些数据能否验证动能定理？若不能，请说明理由；若能，请说出做法，并对这种做法做出评价．图5－5－9答案及解析1．【解析】橡皮筋完全恢复后不再有力对小车做功，小车做匀速运动，纸带上的点间距是均匀的，故A对，B、C错；若纸带上没有间距均匀的点，说明纸带太短，橡皮筋还没完全恢复原状纸带已完全通过打点计时器，在这种情况下应选用更长的纸带，或者是因为没有完全平衡摩擦力，需重新平衡摩擦力，故D 错．【答案】 A2．【解析】橡皮筋做的功等于橡皮筋所释放的弹性势能，但无法直接测量，橡皮筋的条数成倍增加，弹性势能也会成倍增加，即做功成倍增加，但橡皮筋只是在释放弹性势能的一段时间内才做功，故A、C错，B对．橡皮筋的弹性势能与形变量的平方成正比，当拉伸为原来的两倍时，橡皮筋的做功变为原来的4倍，故D 错．【答案】 B3．【解析】 (1)因为W ＝ΔE k ，而W ＝mg (sin θ－μcos θ)L ，ΔE k ＝12m v 2，等式两边都有m ，所以探究W 与v 的关系可以不用测量质量m .(2)由于题图(b)是关于“L -v ”的图象，该图象为曲线，不便于直观地看出L 和v 的变化关系，所以下一步应作出“L -v 2”图象，应选A.(3)在实验中，由于物体在斜面上运动时，所受的合力是确定的，即F 合＝mg (sin θ－μcos θ)，所以摩擦力的大小不会影响L 和v 的关系．【答案】 (1)见解析 (2)A (3)不会4．【解析】 (1)拉力F ＝mg ＝0.050×9.8 N ＝0.49 N ，拉力对小车做的功W ＝F ×l ＝0.49×0.400 J ＝0.196 J小车动能的增量ΔE k ＝12m v 2＝12×0.200×1.002 J ＝0.100 J.(2)误差很大的可能原因：①小车质量不满足远大于钩码质量；②没有平衡摩擦力；③先放小车后接通电源，使打第一个点时，小车已有了一定的初速度．【答案】 (1)0.196 0.100 (2)①小车质量没有远大于钩码质量；②没有平衡摩擦力；③操作错误：先放小车后接通电源(任选其二)5．【解析】 (1)计算小车速度是利用打上点的纸带，故不需要秒表．打点计时器应使用低压交流电源，故多余的器材是C 、E.测量点之间的距离要用毫米刻度尺，故缺少的器材是毫米刻度尺．(2)测量时间的工具是A 打点计时器，测量质量的工具是B 天平．(3)能从A 到B 的过程中，恒力做的功为W AB ＝Fx AB ，物体动能的变化量为E k B －E k A ＝12m v 2B －12m v 2A ＝12m (x B 2T )2－12m (x A 2T )2＝12m x 2B －x 2A 4T 2只要验证Fx AB ＝12m x 2B －x 2A 4T 2即可．优点：A 、B 两点的距离较远，测量时的相对误差较小；缺点：只进行了一次测量验证，说服力不强．【答案】(1)C、E毫米刻度尺(2)A B(3)见解析。

2013新课标高中物理总复习第5章---第2讲

行中的运载火箭．【答案】 B
课时知能训练
菜
单
新课标 ·物理
2．(多选)关于动能的理解，下列说法正确的是(
自主落实 · 固基础
)
随堂检测 · 紧练兵
A．动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能
B．物体的动能总为正值 C．一定质量的物体动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化 D．动能不变的物体，一定处于平衡状态
考点突破 · 提知能
3．动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的，一般以地面为参考系．
课时知能训练
菜
单
新课标 ·物理
自主落实 · 固基础
随堂检测 · 紧练兵
考点突破 · 提知能
课时知能训练
菜
单
新课标 ·物理
(多选)(2012·中山模拟)质量为m的物体在水平力F的作用下由
随堂检测 · 紧练兵
考点突破 · 提知能
课时知能训练
菜
单
新课标 ·物理
自主落实 · 固基础
3．在 h 高处，以初速度 v0 水平抛出一个小球，不计空气阻力，小球着地时速度大小为( A．v0＋ 2gh C. v2＋2gh 0 【解析】 ) B．v0－ 2gh D. v2－2gh 0
自主落实 · 固基础
静止开始在光滑地面上运动，前进一段距离之后速度大小为v，再前进一段距离使物体的速度增大为2v，则( )
A．第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量 B．第二过程的动能增量是第一过程动能增量的3倍
随堂检测 · 紧练兵

2013新课标高中物理总复习阶段知能检测5

阶段知能检测(五)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)1.图1(2012·济南模拟)中新网2010年4月23日报道，美国无人驾驶空天飞机X－37B于北京时间4月23日发射升空．如图1所示，空天飞机能在离地面6万米的大气层内以3万公里的时速飞行；如果再用火箭发动机加速，空天飞机就会冲出大气层，像航天飞机一样，直接进入地球轨道，做匀速圆周运动．返回大气层后，它又能像普通飞机一样在机场着陆，成为自由往返天地间的输送工具．关于空天飞机，下列说法正确的是()A．它从地面发射加速升空时，机舱内的物体处于失重状态B．它在6万米的大气层内飞行时，只受地球的引力C．它在做匀速圆周运动时，所受地球的引力做正功D．它从地球轨道返回地面，必须先减速2．(2011·郑州模拟)功率相等的两辆汽车，在相等时间内匀速通过的距离之比为3∶2，则下列说法中正确的是()A．两辆汽车所做的功之比为3∶2B．两辆汽车所做的功之比为1∶1C．两辆汽车的牵引力之比为3∶2D．两辆汽车的牵引力之比为2∶3图23．质量为10 kg的物体，在变力F作用下沿x轴做直线运动，力随位移x 的变化情况如图2所示．物体在x＝0处速度为1 m/s，一切摩擦不计，则物体运动到x＝16 m处时，速度大小为()A．2 2 m/s B．3 m/sC．4 m/s D.17 m/s图34．(2012·合肥模拟)如图3所示，质量为M的方形物体放在水平地面上，内有光滑圆形轨道，一质量为m的小球在竖直面内沿此圆形轨道做圆周运动，小球通过最高点P时恰好不脱离轨道，则当小球通过与圆心等高的A点时，地面对方形物体的摩擦力大小和方向分别为(小球运动时，方形物体始终静止不动)()A．2mg，向左B．2mg，向右C．3mg，向左D．3mg，向右图45．(2012·铁富月考)如图4所示，质量为m的物块从A点由静止开始下落，加速度是g/2，下落H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，在由A运动到C的过程中，空气阻力恒定，则()A．物块机械能守恒B．物块和弹簧组成的系统机械能守恒C．物块机械能减少12mg(H＋h)D．物块和弹簧组成的系统机械能减少12mg(H＋h)图56．(2012·泉州模拟)在水平面上，有一弯曲的槽道A B ，槽道由半径分别为R2和R 的两个半圆构成．如图5所示，现用大小恒为F 的拉力将一光滑小球从A 点沿槽道拉至B 点，若拉力F 的方向时刻与小球运动方向一致，则此过程中拉力所做的功为( )A ．0B ．FR C.32πFR D ．2πFR图67．如图6所示，木板质量为M ，长度为L ，小木块的质量为m ，水平地面光滑，一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M 和m 连接，小木块与木板间的动摩擦因数为μ.开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将m 拉至右端，拉力至少做功为( )A ．μmgLB ．2μmgL C.μmgL2 D ．μ(M ＋m )gL图78．(2011·吉林模拟)如图7所示小球沿水平面通过D 点进入半径为R 的半圆弧轨道后恰能通过最高点P ，然后落回水平面，不计一切阻力，下列说法正确的是( )A ．小球落地点离D 点的水平距离为RB ．小球落地点时的动能为5mgR /2C ．小球运动到半圆弧最高点P 时向心力恰好为零D ．若将半圆弧轨道上边的1/4圆弧截去，其他条件不变，则小球能达到的最大高度比P 点高0.5R二、实验题(本题共2小题，共16分，将答案填在题中横线上或按要求做答) 9．(8分)(2012·扬州模拟)在“验证机械能守恒定律”实验中，打点计时器所用电源的频率为50 Hz ，当地重力加速度为9.80 m/s 2，测得所用重物的质量为1.00 kg ，甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带，量出纸带上第一、第二两点间的距离分别为0.10 cm 、0.19 cm 、0.25 cm ，则可以肯定在操作上有错误的是________(填“甲”“乙”或“丙”)，错误的操作可能是________．若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A 、B 、C 到第一个点O 的距离分别为15.55 cm 、19.20 cm 、23.23 cm.则当打点计时器打B 点时，重物的重力势能减小量为________J ，重物的动能为________J ．(均保留三位有效数字)图810．(8分)为了只用一根轻弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ(设μ为定值)，设计了下述实验：第一步：如图8所示，将弹簧的一端固定在竖直墙上，使滑块紧靠弹簧将其压缩，松手后滑块在水平桌面上滑行一段距离后停止；测得弹簧压缩量d 与滑块向右滑行的距离s 的有关数据如下：间的关系应是________________．第二步：为了测出弹簧的劲度系数，将滑块挂在竖直固定的弹簧下端，弹簧伸长后保持静止状态．测得弹簧伸长量为ΔL ，滑块质量为m ，则弹簧的劲度系数k ＝________.用测得的物理量d 、s 、ΔL 表示滑块与桌面间的动摩擦因数μ＝________(弹簧弹性势能E p ＝12kx 2，k 为劲度系数，x 为形变量)．三、计算题(本题共3小题，满分36分，解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位)图911．(8分)(2011·北京考试院抽测)如图9所示，一滑块经水平轨道AB，进入竖直平面内的四分之一圆弧轨道BC，已知滑块的质量m＝0.6 kg，在A点的速度v A＝8 m/s，AB长x＝5 m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.15，圆弧轨道的半径R＝2 m，滑块离开C点后竖直上升h＝0.2 m，取g＝10 m/s2.求：(1)滑块经过B点时速度的大小；(2)滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功．图1012．(12分)如图10所示，传送带与水平面之间的夹角为30°，其上A、B两点的距离为5 m，传送带在电动机的带动下以v＝1 m/s的速度匀速运动，现将一质量m＝10 kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点，已知小物体与传送带间的动摩擦因数μ＝32，则在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中，求：(g取10 m/s2)(1)传送带对小物体做了多少功？(2)为传送小物体，电动机需额外做多少功？13．(14分)(2012·淮南一模)为了研究过山车的原理，物理小组提出了下列的设想：取一个与水平方向夹角为37°、长为L＝2.0 m的粗糙的倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相接，出口为水平轨道DE，整个轨道除AB段以外都是光滑的．其中AB与BC轨道以微小圆弧相连，如图11所示．一个小物块以初速度v0＝4.0 m/s从某一高处水平抛出，到A点时速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下．已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数μ＝0.5(g取10 m/s2，sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80)求：(1)小物块的抛出点和A 点的高度差；(2)为了让小物块不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道AB ，则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件；(3)要使小物块不离开轨道，并从水平轨道DE 滑出，求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件．图11答案及解析1.【解析】空天飞机加速升空时，机舱内的物体处于超重状态，A 错误；它在6万米的大气层内飞行时，除受地球引力外，还受空气阻力，B 错误；它做匀速圆周运动时，万有引力与其速度垂直，不做功，C 错误；当它从地球轨道返回地面时，必须先减速，做近心运动，D 正确．【答案】 D2．【解析】由W ＝Pt 可知，两辆汽车所做功之比为1∶1，B 正确，A 错误；由W ＝Fl 可知，汽车的牵引力与通过的距离成反比，故D 正确，C 错误．【答案】 BD3．【解析】力—位移图象下的面积表示功，由图象可知，外力做的总功W ＝Fx ＝40 J ，根据动能定理W ＝12m v 2－12m v 20，得v ＝3 m/s.B 正确．【答案】 B4．【解析】因小球恰好通过最高点P ，则mg ＝m v 2PR ，v P ＝gR ，由机械能守恒可得：12m v 2P ＋mgR ＝12m v 2A ，得v A ＝3gR ，设轨道在A 点对小球的弹力方向水平向左，大小为F N A .则有F N A ＝m v 2AR .可求得：F N A ＝3mg .再以轨道为研究对象，由平衡条件可得：地面对方形物体的摩擦力大小为3mg 、方向水平向左，C 正确．【答案】 C5．【解析】由牛顿第二定律得：mg －F f ＝ma ，a ＝g 2，可得，F f ＝12mg .因物体下落过程中，有空气阻力做负功，故物块的机械能不守恒，物块和弹簧组成的系统机械能也不守恒，系统机械能减少为12mg (H ＋h )，而物块的机械能减少量除用于克服空气阻力做功外，还有一部分转化为弹性势能，故D 正确．【答案】 D6．【解析】因F 大小恒定，方向时刻变化，用微元法可知，拉力F 做的功等于力F 的大小与小球路程的乘积，即W ＝F (π·R 2＋πR )＝32πFR ，C 正确．【答案】 C7．【解析】缓慢拉动m 由左端至右端的过程，拉力F 做功最少，此过程做的功全部转化为系统内能，因此，W F ＝μmgL ，A 正确．【答案】 A8．【解析】恰能通过P 点有mg ＝m v 2P R 得v P ＝gR ，则小球落点离D 点的距离为x ＝v P t 而t ＝4Rg 得x ＝2R ，A 错误；由机械能守恒知，小球落地时的动能为12m v 2P ＋2mgR ＝52mgR ，B 正确；小球在P 点的向心力为mg ，C 错误；截去半圆弧轨道上边的14轨道，小球将竖直向上运动，到最高点速度为零，由机械能守恒得：12m v 2P ＋2mgR ＝mg (h ＋2R )，解得h ＝0.5R ，D 正确．【答案】 BD9．【解析】如果打点计时器打第一点时，恰好重锤是从初速度为零开始下落，则第一、第二两点的距离x ＝12gt 2＝12×9.8×0.022 m ＝1.96 mm ≈0.2 cm.这是最初两点的最大间距．所以丙测得的0.25 cm 肯定是错误的．丙的错误，可能是打点计时器打第一个点时，重物已经有了一定速度，即先放开了纸带，后接通电源打点．打B点时，重物的重力势能减小量ΔE p＝mgh OB ＝1.00×9.8×0.192 0 J＝1.881 6 J＝1.88 J.v B＝h OC－h OA2T＝0.232 3－0.155 52×0.02m/s＝1.92 m/s，B点时的动能E B＝12m v2B＝12×1.00×1.922 J＝1.84 J.【答案】丙先放纸带，后接通电源 1.88 1.8410．【解析】根据实验获取的数据，可以发现s跟d的平方之比都接近20，表明s与d的平方成正比．当滑块吊起时，所受重力和弹簧弹力平衡，即mg＝kΔL，可求出k＝mg/ΔL，根据动能定理知：－μmgs＋12kd2＝0，把k值代入，可求得动摩擦因数μ＝d22sΔL.【答案】s与d的平方成正比mg/ΔLd2 2sΔL11．【解析】(1)A至B由动能定理－μmgx＝12m v2B－12m v2A解得v B＝v2A－2μgx代入数据得v B＝7 m/s.(2)由B经C到最高点根据功能关系有12m v 2B ＝W克＋mg(h＋R)解得W克＝12m v2B－mg(h＋R)代入数据得W克＝1.5 J.【答案】(1)7 m/s(2)1.5 J12．【解析】(1)对小物体：因为μmg cos θ>mg sin θ，所以一开始小物体能向上做匀加速运动．μmg cos θ－mg sin θ＝ma，所以a＝g 4当v＝1 m/s时，位移x＝v22a＝0.2 m之后小物体相对皮带静止，一直到达B 点，传送带对小物体做的功就等于小物体机械能的增加W ＝ΔE k ＋ΔE p ＝12m v 2＋mgx AB ·sin 30°＝255 J.(2)电动机所做的功一方面使小物体的机械能增加，另一方面由于小物体与传送带之间有相对滑动而产生热量，即W 电＝W ＋Q ＝W ＋μmgx 相cos θ 其中x 相＝v t －x ，而由v ＝at 可知t ＝va ＝0.4 s 所以x 相＝0.4 m －0.2 m ＝0.2 m 解得W 电＝270 J.【答案】 (1)255 J (2)270 J13．【解析】 (1)设从抛出点到A 点的高度差为h ，则v 2y ＝2gh v yv 0＝tan 37°解得：h ＝0.45 m.(2)要使小物块不离开轨道，且能返回倾斜轨道AB ，则小物块沿圆轨道上升的最大高度不能超过圆心，则有：v A ＝v 20＋v 2y ＝5 m/smgL sin 37°－μmgL cos 37°＝12m v 2B －12m v 2A 而12m v 2B ≤mgR 解得R ≥1.65 m.(3)若小物块不离开轨道且能从DE 飞出则必有：在最高处m v 2PR ≥mg12m v 2B ＝12m v 2P ＋2mgR 可解得：R ≤0.66 m.【答案】 (1)0.45 m (2)R ≥1.65 m (3)R ≤0.66 m。

2013届高考物理总复习第五章第六讲实验：验证机械能守恒定律课件

B．选用重物时，体积小的比体积大的好
C．选取重物后，要称出它的质量 D．重物所受的重力，应远大于它所受的空气阻力和纸带受到打
点计时器的阻力
[解析] 在选取重物时，由于有空气阻力和摩擦阻力的存在，应该选取质量比较大的、体积比较小的重物，这样可以使重物的重力远大
于它所受的空气阻力和纸带受到的打点计时器的摩擦阻力．
例 1 用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中： mv2 (1)运用公式＝mgh 对实验条件的要求是______________，为此， 2 所选择的纸带第 1、2 两点间的距离应接近______________． (2)若实验中所用重物的质量 m＝1 kg.打点纸带如图所示，打点时间间隔为 0.02 s，则记录 B 点时，重物速度 vB＝________，重物动能 Ek ＝ ________ ，从开始下落起至 B 点时重物的重力势能减少量是 ________，由此可得出的结论是________．
(对应学生用书P98) 一、实验目的
利用自由落体运动验证只有重力作用下的物体机械能守恒．
二、实验原理 1．在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能和动能相互转化，但总的机械能保持不变. 若物体某时刻的瞬时速度为 v，下落 1 2 高度为 h，则重力势能的减少量为 mgh，动能的增加量为 mv ，看它们 2 在实验误差允许的范围内是否相等，若相等则验证了机械能守恒定律． 2．利用纸带计算速度的方法：如下图所示，则第 n 个点的速度为： xn＋xn＋ 1 hn＋1－hn－1 vn＝或 vn＝ . 2T 2T
(2)验证守恒 1 2 方法一：利用起始点和第 n 点计算. 代入 ghn 和 v n，如果在实验误 2 1 2 差允许的范围内，ghn＝ vn，则说明机械能守恒定律是正确的． 2 方法二：任取两点计算 ①任取两点 A、B 测出 hAB，算出 ghAB. 1 2 1 2 ②算出 vB－ vA的值． 2 2

2013新课标高中物理总复习实验10

知能演练
3．测电压时，多用电表应与被测元件并联；测电流时，多用电表
典例探究
应与被测元件串联． 4．测量电阻时，每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零．
5．由于欧姆表盘难于估读，测量结果只需取两位有效数字，读数
时注意乘以相应量程的倍率．
菜
单
新课标 ·物理
要点归纳
6．使用多用电表时，手不能接触测试笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触测试笔的金属杆． 7．测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开，否则不但影响测量结果，甚至可能损坏电表． 8．如果长期不用欧姆表，应把表内电池取出．
五、注意事项
要点归纳
1．表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插入“＋ ”孔，黑表笔插入“－”孔，注意电流的实际方向．
2．区分“机械零点”与“欧姆零点”．机械零点是表盘刻度左侧
的“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮．
典例探究
阻值不同，6的量程比5的量程大．
菜
单
新课标 ·物理
3．欧姆挡的工作原理
欧姆挡是根据闭合电路欧姆定律制成的，它的原理如图7－6－3所
要点归纳
示．电阻R是可变电阻，也叫调零电阻．
知能演练
典例探究
菜
单
新课标 ·物理
4．二极管的单向导电性晶体二极管是半导体材料制成的，它有两个极，一个叫正极，一
图7－6－6所示．请你简述接下来的测量操作过程：
知能演练
典例探究
菜
单
新课标 ·物理
①_____________________________________________________； ②_____________________________________________________；

2013新课标高中物理总复习知能演练4

1．在利用打点计时器和小车做“验证牛顿运动定律”的实验时，下列说法中正确的是()A．平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上B．连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行C．平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动D．小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车2．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，在研究加速度a与小车的质量M的关系时，由于没有注意始终满足M≫m的条件，结果得到的图象应是图中的()图3－4－43．(2010·山东高考)某同学设计了如图3－4－4所示的装置来探究加速度与力的关系．弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d.开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小．再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.(1)木板的加速度可以用d、t表示为a＝__________；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)________．(2)改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系．下列图象能表示该同学实验结果的是________．(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是________．a．可以改变滑动摩擦力的大小b．可以更方便地获取多组实验数据c．可以比较精确地测出摩擦力的大小d．可以获得更大的加速度以提高实验精度4．(2011·重庆高考)某同学设计了如图3－4－5所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块，托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ.滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m′，托盘和盘中砝码的总质量为m.实验中，滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度g取10 m/s2.图3－4－5(1)为测量滑块的加速度a，须测出它在A、B间运动的________与________，计算a的运动学公式是________；(2)根据牛顿运动定律得到a与m的关系为：a＝(1＋μ)gM＋(m′＋m)m－μg他想通过多次改变m，测出相应的a值，并利用上式来计算μ.若要求a是m 的一次函数，必须使上式中的________保持不变，实验中应将从托盘中取出的砝码置于________；(3)实验得到a与m的关系图3－4－6所示，由此可知μ＝________(取两位有效数字)．图3－4－65．用如图3－4－7所示的实验装置可以探究加速度与力、质量的关系．小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子，小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子)记为M，沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子)记为m.图3－4－7(1)验证“在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比”．从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打点纸带中计算得到．多次改变合外力F 的大小，每次都会得到一个相应的加速度．以合外力F为横轴、加速度a为纵轴画出a－F图象，图象是一条过原点的直线．①a－F图象斜率的物理意义是__________________．②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？答：________(填“合理”或“不合理”)．(2)验证“在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比”．本次实验中，保持桶内的沙子质量不变，故系统所受的合外力不变．用图象法处理数据时，以加速度a为纵轴，以______为横轴，才能保证图象是一条过原点的直线．答案及解析1．【解析】本题考查实验过程中应注意的事项，选项A 中平衡摩擦力时，不能将砝码盘及盘内砝码(或小桶)通过细绳栓在小车上，A 错；选项B 、C 、D 符合正确的操作方法，B 、C 、D 对．【答案】 BCD2．【解析】小车加速度a ＝mg M ＋m，实验时若保持小车质量不变，横轴为1M ＋m ，则a -1M ＋m图象必为过原点的直线．当满足M ≫m 时，m 可忽略，a ≈mg M ，a -1M 图象还可以满足图象是过原点的直线．当小车质量较小，不满足M ≫m 时，图象会向下弯曲，故D 正确．【答案】 D3．【解析】 (1)木板在绳子拉力的作用下做初速度为零的匀加速直线运动，由d ＝12at 2可知：a ＝2d t 2.为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是保持F 1不变，重复实验多次测量d 、t ，取平均值．(2)该实验原理与教材实验原理类似，同样需要满足木板的质量M 远大于矿泉水瓶的质量m ，此时可认为绳上的拉力F T 近似等于弹簧秤示数F 1.本实验中没有平衡摩擦力，但通过题意可知木板受到的摩擦力为F 0，木板受到的合外力为(F 1－F 0)图象反映的是a 与F 1的关系，而不是a 与(F 1－F 0)的关系，所以图象不过原点．当F 1增大时，即矿泉水瓶的质量m 增大时，实验的前提条件不再满足，此时a 越大，绳上的拉力F T 就越小于弹簧秤示数F 1，加速度增加得就越慢，图线向下弯曲，c 正确．(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是可以更方便地获取多组实验数据和比较精确地测出摩擦力的大小，b 、c 说法是正确的．两种实验方法都不能改变滑动摩擦力的大小，a 错误；通过(2)中分析可以知道当加速度增大时，实验条件便不再满足，此时实验误差变大，d 说法错误．【答案】 (1)2d /t 2 保持F 1不变，重复实验多次测量，求平均值 (2)c (3)b 、c4．【解析】 (1)滑块从A 到B 做匀加速直线运动，故x ＝12at 2，即a ＝2x t 2，需测位移x 和时间t ，计算a 的运动学公式是a ＝2x t 2.(2)由数学知识知若a 是m 的一次函数，必须满足(1＋μ)g M ＋(m ′＋m )不变，即(m ′＋m )不变，方法就是将从托盘中取出的砝码置于滑块上，以保证m ′＋m 保持不变．(3)从图象中取两点的坐标值代入a 与m 的关系式联立方程求解，可得μ.如⎩⎪⎨⎪⎧ 0.35＝(1＋μ)g M ＋(m ′＋m )×67×10－3－μg 0.23＝(1＋μ)g M ＋(m ′＋m )×64×10－3－μg解得μ≈0.23.【答案】 (1)位移x 时间t a ＝2x t 2(2)m ′＋m 滑块上(3)0.23(在0.21～0.25之间均可)5．【解析】 (1)本题是对教材中已有的“验证牛顿第二定律实验”方案的创新．本题中“从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中”说明小车的质量是变化的，而此项操作是要求验证“在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比”，显然研究对象不再是小车，仔细审题后不难发现，研究对象应该是小车与沙桶所组成的系统，是系统的总质量(m ＋M )保持不变．a －F 图象的斜率表示1m ＋M ，故把沙桶的总重力mg 当作(系统所受的)合外力F 是合理的．(2)此项操作中明确说明了“系统所受的合外力不变”，因此，应以系统总质量的倒数即1m ＋M 为横轴，以加速度a 为纵轴，画出a -1m ＋M 图象，图象才是一条过原点的直线．【答案】 (1)①1m ＋M ；②合理 (2)1m ＋M。

高考2013物理实验大全

高考(2013)物理实验大全实验1误差、有效数字、长度的测量实验2验证力的平行四边形定则探究弹力和弹簧伸长的关系实验3研究匀变速直线运动实验4研究平抛物体的运动实验5验证机械能守恒定律实验6验证动量守恒定律实验7用单摆测定重力加速度实验8用油膜法估测分子的大小实验9用描迹法画出电场中平面上的等势线实验10描绘小灯泡的伏安特性曲线、实验11测定金属的电阻率实验12把电流表改装为电压表、实验13测定电源的电动势和内电阻实验14用多用电表探索黑箱内的电学元件、实验15传感器的简单应用实验16练习使用示波器实验一1．关于测量，下列说法错误的是() A．测量长度要有估计数字，估计数字的位数越多，误差就越小B．在记录测量结果时，只写数值，不写单位是毫无意义的C．记录测量的结果，所用单位不同时，不会影响测量结果的准确程度D．为了减小误差，进行任何一个测量，都要采取多次测量求平均值的方法【解析】估计数字只有一位，故选项A错．【答案】 A2．用某刻度尺测得的某物体的长度为0.623m，则该工具的精确度为() A．1m B．0.1m C．0.01m D．0.001m【解析】据读数规则，最后一位为估读，可知精确度为0.01m.【答案】 C3．准确度为0.1mm的游标卡尺，游标卡尺刻度总长度为9mm，若其最末一个刻度线与主尺的44mm刻度线对齐，则游标尺的第5条刻度线所对着的主尺刻度为() A．35.0mm B．39.5mm C．43.4mm D．35.4mm【解析】游标尺上每刻度为0.9mm，第5条刻线与最末一条刻线的距离为0.9×5＝4.5mm，所以第5条刻线对齐的是与44mm差4.5mm的刻度，故为39.5mm.【答案】 B4．(2009·江苏苏州中学测试)用某精密仪器测量一物件的长度，得其长度为1.63812cm.如果用最小刻度为mm的米尺来测量，则其长度应读为________cm，如果用50分度的卡尺来测量，则其长度应读为________cm.【解析】最小刻度为mm的米尺精确到1mm，即0.1cm，但有一位估读，因此读数为1.64cm；50分度的卡尺没有估读，精确到0.02mm，即0.002cm，故其长度应为1.638cm.【答案】 1.64 1.6385．一游标卡尺的主尺最小分度为1毫米，游标上有10个小等分间隔，现用此卡尺来测量工件的直径，如图所示．该工件的直径为________mm.【解析】29mm＋8×0.1mm＝29.8mm.【答案】29.86．(2007·天津卷)一种游标卡尺，它的游标尺上有50个小的等分刻度，总长度为49mm，用它测量某物体长度，卡尺示数如图所示，则该物体的长度是________cm.【解析】41mm＋10×0.02mm＝4.120cm.【答案】 4.1207．现用最小分度为1mm的米尺测量金属丝长度，如图所示，图中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置，测得的金属丝长度为________mm.在测量金属丝直径时，如果受条件限制，身边只有米尺1把和圆柱形铅笔1支．如何较准确地测量金属丝的直径？请简述测量方法：【解析】本题主要考查毫米刻度尺的读数；放大法测量物体的长度．本题是一道考查考生基本素质的基础题目．观察本题图示，注意金属丝的起点不在“0”处，所以测得金属丝的长度为：982.0mm －10.0mm＝972.0mm由于一根金属丝的直径太小，用mm刻度尺不易测量，故采用放大法测量：在铅笔上紧密排绕N匝金属丝，用毫米刻度尺测出该N匝金属丝的长度D.由此可以算出金属丝的平均直径为D/N.【答案】见解析8．图中给出的是利用游标卡尺测量某一物体长度时的示数，此示数应为________．【解析】29mm＋14×0.05mm＝29.70mm，最后一位数字虽然是零，但它代表精确程度，是计算中得出的，不能省略不写．【答案】29.70mm9．(2009·河北石家庄)(1)测量玻璃管内径时，应该用如图(甲)中游标卡尺的A、B、C三部分的________部分来进行测量(填代号)．(2)图(乙)中玻璃管的内径d＝________mm.【解析】(2)5mm＋5×0.05mm＝5.25mm.【答案】(1)A(2)5.2510．(2008·高考海南物理卷)某同学用螺旋测微器测量一金属丝的直径，测微器的示数如图所示，该金属丝直径的测量值为________mm.【答案】 2.793(在2.791～2.795mm之间都可以)11．(1)用刻度尺和直角三角板测量一圆柱体的直径，方法如右图所示，此圆柱体的直径为()A．2.5cm B．2.0cmC．2.00cm D．2.05cm(2)用游标为50分度的游标卡尺测定某圆筒的内径时，卡尺上的示数如图所示，可读出圆筒的内径为________mm.【答案】(1)C(2)53.1012．(2008·高考四川理综卷)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，如图甲所示．乙为光电数字计时器的示意图．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．挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图丙所示．圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图丁所示，由图可知(1)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50.0ms ，则圆盘转动的角速度为________弧度/秒(保留3位有效数字)．【解析】 (1)螺旋测微器的固定尺上读数为10mm.可动尺上的读数为24.3，其中最后一位是估读数字，其大小读2、3、4都正确．螺旋测微器的精确度为0.01mm ，则挡光片宽度为L ＝10mm ＋24.3×0.01mm ＝10.243mm.(2)游标卡尺为20分度，其精确度为0.05mm.固定尺读数为242mm.游标尺读数为4，圆盘直径R ＝242mm ＋4×0.05mm ＝242.20mm ＝24.220mm.(3)因显示时间t ＝50.0ms ，则转动角速度ω＝v R ＝L tR≈1.69rad/s. 【答案】 (1)10.243 (2)24.220 (3)1.6913．在一些实验中需要较准确地测量物体转过的角度，为此人们在这样的仪器上设计了一个可转动的圆盘，在圆盘的边缘标有刻度(称为主尺)，圆盘外侧有一个固定不动的圆弧(称为游标尺)．如图所示(图中画出了圆盘的一部分和游标尺)．圆盘上刻有对应的圆心角，游标尺上把与主尺9°对应的圆心角等分为10格．试根据图中所示的情况读出此时游标上的零刻度与圆盘的零刻线之间所夹的角度为________．【解析】因为游标尺上把与主尺上9°对应的圆心角等分为10格，所以，将精确度为0.1mm 的游标尺的原理和读数方法迁移到这里，就可得到该游标尺的精确度为d ′＝(1/10)°＝0.1°，主尺上的整数部分为19°，游标尺上的第7条刻度线与主尺上的26条刻度线相重合，则其小数部分为7×0.1°＝0.7°，故总的读数为19°＋0.7°＝19.7°.【答案】 19.7°14．有一根横截面为正方形的薄壁管(如图所示)，现用游标为20分度(测量值可准确到0.05mm)的游标卡尺测量其外部的边长l ，卡尺上部分刻度的示数如下图甲所示；用螺旋测微器测得其壁厚d 的情况如下图乙所示．则此管外部横截面边长的测量值为l ＝________cm ；管壁厚度的测量值为d ＝________mm.【答案】 2.440 1.00015．某同学使用20分度的游标卡尺测量一物体的尺寸，而另一同学却故意遮挡住了一部分刻度，使其只能看到游标卡尺的后半部分，如图所示，问该同学还能得到的物体的尺寸大小吗？说说你的观点．【答案】能得到物体的尺寸大小．由图可知，游标尺的第7条刻度线与主尺上2.7cm的刻度线正好对齐，而20分度游标尺每一刻度的长度为0.95mm，故7个刻度的总长度为7×0.95mm＝6.65mm，游标尺上“0”刻度线所对主尺的长度即为测量值，l测＝27mm－6.65mm＝20.35mm.实验二1．(6分)(2009·高考山东理综)某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物．(1)为完成该实验，下列操作中必需的是________．a．测量细绳的长度b．测量橡皮筋的原长c．测量悬挂重物后橡皮筋的长度d．记录悬挂重物后结点O的位置(2)钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，要采用的方法是________．【答案】(1)bcd(2)更换不同的小重物2．(6分)在“验证力的平行四边形定则”的实验中，下列哪些方法可减小实验误差() A．使用弹簧秤拉橡皮条时不应超过其量程，且使用前要校准零点B．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点C．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧秤之间夹角应取90°以便于算出合力大小D．拉橡皮条的细线要长些，标记两条细线方向要尽可能远些【解析】对选项B，第一个弹簧秤有可能超过量程而损坏；两个分力间的夹角只要不过大或过小就行，故选项C错；D项中可以更准确的确定拉力方向，故选AD.【答案】AD3．(6分)在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要两次拉伸橡皮条：一条是通过细绳用两个弹簧互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条，在这两次拉伸中() A．只要求将橡皮条拉到相同的长度B．要求将橡皮条沿相同的方向拉到相同的长度C．将弹簧秤拉到相同的刻度D．将橡皮条和细绳的结点拉到相同的位置【解析】在这个实验中用橡皮条在拉力作用下发生的变化来反映作用效果，橡皮条的变化包括伸长方向和伸长量两项，用伸长方向反映橡皮条所受合力的方向，用伸长量反映合力的大小，仅用一项不完整，故B正确，A、C错误，如果两次拉动时使细绳和橡皮条的结点位于同一位置，橡皮条两次的伸长方向和伸长量一定相同，因此D选项正确．【答案】BD4．(6分)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中关于操作步骤先后顺序，下列说法正确的是() A．先测量原长，后竖直悬挂B．先竖直悬挂，后测量原长C．先后顺序对实验结果无影响D．先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重【解析】由于弹簧自身有重力，悬挂时的长度大于水平放置时的长度，所以测量其竖直悬挂时的长度为弹簧原长．【答案】BD5．(6分)下列结论中正确的是() A．弹簧的弹力与弹簧的长度成正比B．弹簧的弹力总是同弹簧的伸长量成正比C．弹簧的弹力总是同弹簧被压缩的长度成正比D．在弹性限度内，弹簧产生的弹力与弹簧的形变量成正比【解析】由实验探究得出“在弹性限度内，弹簧的弹力与其形变量成正比”．故只有D项正确．【答案】 D6．(6分)(2009·西城区模拟)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验．他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L，把L－L0作为弹簧的伸长量x.这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下图中的哪一个()【解析】原长的测量值小于真实值，设误差为Δl，弹簧的实际伸长量x′＝x－Δl，弹力与伸长量成正比，即F＝k(x－Δl)．所以最后的图线是C.【答案】 C7．(6分)做“验证力的平行四边形定则”的实验时，在水平放置的木板上铺一张白纸，把橡皮条的一端固定在板的A点，橡皮条的另一端拴有两细绳套，如图所示，两个弹簧秤分别勾住细绳套，互成角度地拉橡皮条使之伸长．到达某一位置O时需记下________、________，描下________，再用一个弹簧秤勾住细绳套把橡皮条拉长，使结点达到位置________，再记下弹簧秤的读数________．【答案】(1)两弹簧秤的读数两细绳的方向结点O的位置O点细绳的方向(前两空的顺序可以交换)8．(6分)下面列出的措施中，有利于改进实验结果的是() A．橡皮条弹性要好，拉到O点时拉力应适当大些B．两个分力F1和F2间的夹角要尽量大些C．拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧测力计平行贴近木板面D．拉橡皮条的绳要细，而且稍长一些【解析】拉力“适当”大些能减小误差；而夹角“尽量”大些，则使作图误差变大；橡皮条等“贴近”木板，目的是使拉线水平；绳子细长便于确定力的方向．【答案】ACD9．(6分)如图所示，使弹簧测力计②从图示位置开始沿顺时针方向缓慢转动，在此过程中，保持结点O的位置不变，保持弹簧测力计①的拉伸方向不变．那么，在全过程中关于弹簧测力计①、②的示数F1和F2的变化情况是() A．F1增大，F2减小B．F1减小，F2增大C．F1减小，F2先增大后减小D．F1减小，F2先减小后增大【解析】由于结点O的位置不变，所以F1和F2合力的大小与方向均不改变，即平行四边形的对角线不变．由于弹簧测力计①的拉伸方向不变，所以，F1的方向不变，即平行四边形的一组对边(F1)所在的直线不变．当弹簧测力计②从图示的位置沿顺时针方向缓慢转动时，平行四边形的另一组对边(F2)分别绕对角线的两端顺时针转动如图所示．由图可知，当F2与F1垂直时，F2最小，故在这一过程中，F2先减小后增大，而F1一直减小．【答案】 D10．(6分)(2010·安徽合肥模拟)某同学在做研究弹簧的形变与外力关系的实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示．(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为________cm；该弹簧的劲度系数为________N/m.【解析】当外力F大小为零时，弹簧的长度即为原长，图线的斜率是其劲度系数．【答案】(1)10(2)5011．(6分)(2008·广东理基)探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15N重物时，弹簧长度为0.16m；悬挂20N重物时，弹簧长度为0.18m，则弹簧的原长L0和劲度系数k分别为() A．L0＝0.02m k＝500N/mB．L0＝0.10m k＝500N/mC．L0＝0.02m k＝250N/mD．L0＝0.10m k＝250N/m【解析】由胡克定律F＝kx可得，15＝k(0.16－L0),20＝k(0.18－L0)．解得：k＝250N/m，L0＝0.10m.D正确．【答案】 D12．(8分)(2010·武汉市五校联考)利用下列器材设计实验研究三力平衡的规律．器材：三根完全相同的轻质弹簧(每根弹簧的两端均接有适当长度的细绳套)，几个小重物，一把刻度尺，一块三角板，一枝铅笔，一张白纸，几枚钉子．(1)按下列步骤进行实验，请在横线上将步骤补充完整：①用两枚钉子将白纸(白纸的上边沿被折叠几次)钉在竖直墙壁上，将两根弹簧一端的细绳套分别挂在两枚钉子上，另一端的细绳套与第三根弹簧一端的细绳套连接．待装置静止后，用刻度尺测出第三根弹簧两端之间的长度，记为L0；②在第三根弹簧的另一个细绳套下面挂一个重物，待装置静止后，用铅笔在白纸上记下结点的位置O和三根弹簧的方向．用刻度尺测出第一、二、三根弹簧的长度L1、L2、L3，则三根弹簧对结点O的拉力之比为________；③取下器材，将白纸平放在桌面上．用铅笔和刻度尺从O点沿着三根弹簧的方向画直线，按照一定的标度作出三根弹簧对结点O的拉力F1、F2、F3的图示．用平行四边形定则求出F1、F2的合力F.④测量发现F与F3在同一直线上，大小接近相等，则实验结论为：________；(2)若钉子位置固定，利用上述器材，改变条件再次验证，可采用的办法是__________；(3)分析本实验的误差来源，写出其中两点：__________；__________.【答案】(1)②(L1－L0)(L2－L0)(L3－L0)④在实验误差范围内，结点O受三个力的作用处于静止状态，合力为零(2)换不同重量的小重物(3)未考虑弹簧自身的重量记录O、L0、L1、L2、L3及弹簧的方向时产生误差(或白纸未被完全固定等)13．(8分)做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验步骤如下：A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据(x，F)对应的点，并用平滑的曲线连接起来；B．记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度L0；C．将铁架台固定于桌子上(也可在横梁的另一侧挂上一定的配重)，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺；D．依次在弹簧下端挂上2个、3个、4个……钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码；E．以弹簧伸长为自变量，写出弹力与伸长的关系式．首先尝试写成一次函数，如果不行则考虑二次函数；F．解释函数表达式中常数的物理意义；G．整理仪器．请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来：________.【答案】C、B、D、A、E、F、G14．(9分)(2009·广东揭阳一模)为了探求弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系．李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象．从图象上看，该同学没有完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为________．这两根弹簧的劲度系数分别为：甲弹簧为________N/m，乙弹簧为________N/m.若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧________(填“甲”或“乙”)．【解析】图象上端成为曲线是因为弹簧超出弹性限度，弹力与伸长量不成正比了．据胡克定律得k甲＝F甲x甲＝66.7N/m，k乙＝F乙x乙＝200N/m.要制作一个精确度较高的弹簧测力计，则应选劲度系数小的弹簧，即甲．【答案】弹簧超出弹性限度，弹力与伸长量不成正比了66.7200甲15．(9分)(2008·高考北京理综卷)某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0，弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1；弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2；……；挂七个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L7.(1)下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是________和________．代表符号L0L1L2L3L4L5L6L7刻度数值/cm 1.70 3.40 5.108.6010.312.137(3)为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：d1＝L4－L0＝6.90cm，d2＝L5－L1＝6.90cm，d3＝L6－L2＝7.00cm.请你给出第四个差值：d4＝________cm＝________cm.(4)根据以上差值，可以求出每增加50g砝码时弹簧的平均伸长量ΔL.ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子为：ΔL＝________，代入数据解得ΔL＝________cm.(5)计算弹簧的劲度系数k ＝________N/m.(g 取9.8m/s 2)【解析】 (1)L 5、L 6两组数据在读数时均没有估读值．(2)略(3)题中三组数据在寻求多挂4个砝码形成的长度差，故d 4＝L 7－L 3＝(14.05－6.85)cm ＝7.20cm.(4)每增加4个砝码弹簧的平均伸长量ΔL 1＝d 1＋d 2＋d 3＋d 44，则每增加1个砝码弹簧的平均伸长量ΔL ＝ΔL 14＝d 1＋d 2＋d 3＋d 44×4，代入数据求得ΔL ＝1.75cm. (5)由(3)(4)可知，弹力F 和弹簧伸长量ΔL 成正比，即满足F ＝kΔL ，代入数据k ＝F ΔL＝50×10－3×9.81.75×10－2N/m ＝28N/m. 【答案】 (1)L 5 L 6 (2)6.85(6.84～6.86) 14.05(14.04～14.06) (3)L 7—L 37.20(7.18～7.22) (4)(d 1＋d 2＋d 3＋d 4)4×41.75 (5)28实验三1．(8分)(2009·高考广东理基)“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按通电源B ．(s 6－s 1)等于(s 2－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【答案】 C2．(8分)(2009·高考天津理综)如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度．①所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需__________(填字母代号)中的器材．A ．直流电源、天平及砝码B ．直流电源、毫米刻度尺C ．交流电源、天平及砝码D ．交流电源、毫米刻度尺②通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度．为使图线的斜率等于重力加速度，除作v －t 图象外，还可作__________图象，其纵轴表示的是__________，横轴表示的是__________．【解析】本题考查了利用验证机械能守恒定律的实验装置测定重力加速度，意在考查考生的知识迁移能力和利用图象处理实验数据的能力．①本实验不需要测量重物的质量，直接通过处理纸带，利用匀变速直线运动的规律即可求得，缺少低压交流电源和刻度尺，故选项D 正确；②由匀变速直线运动的规律2gh ＝v 2可得：v 22＝gh ，当纵轴表示v 22，横轴表示重物下落高度h ，则图象的斜率即为重力加速度．【答案】 ①D ②v 22－h 速度平方的二分之一重物下落高度h (关于图象的其他正确答案也可)3．(8分)在使用打点计时器时 ( ) A ．应先接通电源，再使纸带运动 B ．应先使纸带运动，再接通电源 C ．在使纸带运动的同时接通电源D ．先使纸带运动或先接通电源都可以【解析】先接通电源再使纸带运动，可使纸带上打出的点子更多，纸带利用率更高，另外，在纸带运动较快的情况下，如果先释放纸带后接通电源，可能造成纸带上无点的情况．【答案】 A4．(8分)一同学在用打点计时器做“测匀变速直线运动加速度”的实验时，纸带上打出的点不是圆点，而是如图所示的一些短线，这可能是因为 ( )A ．打点计时器错接在直流电源上B ．电源电压不稳定C ．电源的频率不稳定D ．打点针压得过紧【解析】当打点计时器到直流电源上时，某振动片不可能磁化，也就不会引起振针的上下运动而打点，故选项A 首先应被排除．电源频率的不稳定会引起打点周期的不稳定，电压的不稳定会影响点迹的清晰度．故用排除法可确定A 、B 、C 三选项均不是本题答案．当打点计时器的振动片一端的打点针(振针)与复写纸片间的距离过大(即振针太短)，这时打点针向下运动时还触不着复写纸，可能出现时有时无的点迹，也可能完全没有点迹，即漏点．当打点计时器的振针(打点针)压得过紧，即振针与复写纸间间隙过小(振针太长)，每一个打点周期内就会有较长一段时间接触并挤压在复写纸上，这样打出的点就变为一段一段的小线段，即打出的点有拖尾巴的现象．所以引起纸带上打出的不是圆点，而是一些短线；其原因是打点针压得过紧．答案应为D.所以在使用打点计时器前要检查振针到复写纸间的距离是否适中，否则要做适当调整．一般说来，振针针尖与限位板间的间隙调节到3～4mm 为宜，然后再旋紧固定螺母．【答案】 D 5．(8分)(2009·安徽蚌埠模拟)用接在50Hz 交流电源上的打点计时器测定小车的运动情况．如图所示是实验得到的纸带．则小车的加速度和打点1时的瞬时速度的大小分别是( )A ．a ＝5.00m/s 2和v 1＝1.60m/sB ．a ＝5.00m/s 2和v 1＝3.20m/sC ．a ＝50.0m/s 2和v 1＝1.60m/sD ．a ＝50.0m/s 2和v 1＝3.20m/s【解析】由s 3＋s 4－(s 1＋s 2)＝a (2T )2，又T ＝0.02s 2，解得a ＝5.00m/s 2.v 1＝s 1＋s 22T＝1.60m/s.【答案】 A 6．(8分)(2009·河南巩义模拟)(1)某同学要进行探究匀变速直线运动的实验，请在下面列出的实验器材中，选出本实验中不需要的器材填在横线上(填编号)：________①打点计时器 ②天平 ③低压交流电源 ④低压直流电源 ⑤细绳和纸带 ⑥钩码和小车 ⑦秒表 ⑧一端有滑轮的长木板 ⑨刻度尺(2)某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中获得一条纸带，如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出．已知所用电源的频率为50Hz ，则打A 点时小车运动的速度大小v A ＝________m/s ，小车运动的加速度大小a ＝________m/s 2.(结果要求保留三位有效数字)【解析】 (2)v A ＝OB2T ，T ＝0.1s ，所以解出v A ＝0.337m/s.由BD －OB ＝a (2T )2，解出a ≈0.393m/s 2.【答案】 (1)②④⑦ (2)0.337 0.3937．(8分)用打点计时器研究匀变速直线运动的实验中，造成各连续相等的时间间隔内的位移之差不是一个恒量的主要原因是 ( )A ．长度测量不准确B ．打点间隔不是0.02s ，而是0.018sC ．运动中受摩擦力作用D ．木板未调成水平【解析】本实验的目的是研究匀变速直线运动的规律，因此，只要求小车能满足做匀变速直线运动的条件就可以了．小车运动中虽受到摩擦力，或者木板未调水平，形成一个倾角，但只要保证对小车的牵引力大于它所受的阻力，小车就能做匀变速运动；摩擦力的大小、木板的倾斜与否以及倾角的大小，仅影响小车运动中加速度的大小，亦即打点间隔分布的疏密，不是造成各打点间隔内位移之差不是恒量的原因，时间间隔长短只会影响点的疏密．【答案】 A8．(8分)在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如以下表)计数点序号123456计数点对应时刻(s) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6通过计数点的速度(cm/s)44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0B ．根据实验数据，画出v －t 图象，量出其倾角，由公式a ＝tan α算出加速度C ．根据实验数据，画出v －t 图象，由图线上任意两点所对应的速度，用公式a ＝Δv /Δt 算出加速度D ．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度【解析】方法A 偶然误差较大，方法D 实际上也仅由始末两段位移决定，偶然误差。

2013新课标高中物理总复习课时知能训练3-2

课时知能训练(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分．)1．雨滴在下降过程中，由于水汽的凝聚，雨滴质量将逐渐增大，同时由于速度逐渐增大，空气阻力也将越来越大，最后雨滴将以某一收尾速度匀速下降，在此过程中()A．雨滴所受到的重力逐渐增大，重力产生的加速度也逐渐增大B．由于雨滴质量逐渐增大，下落的加速度逐渐减小C．由于空气阻力增大，雨滴下落的加速度逐渐减小D．雨滴所受到的重力逐渐增大，但重力产生的加速度不变图3－2－132．(2012·潍坊一中模拟)2011年8月30日，在韩国大邱世界田径锦标赛女子撑杆跳高决赛中，巴西选手穆勒以4米85的成绩夺冠．若不计空气阻力，则穆勒在这次撑杆跳高中()A．起跳时杆对她的弹力大于她的重力B．起跳时杆对她的弹力小于她的重力C．起跳以后的下落过程中她处于超重状态D．起跳以后的下落过程中她处于失重状态图3－2－143．质量相等的甲、乙两物体从离地面相同高度同时由静止开始下落，由于两物体的形状不同，运动中受到的空气阻力不同，将释放时刻作为t＝0时刻，两物体的速度图象如图3－2－14所示．则下列判断正确的是() A．t0时刻之前，甲物体受到的空气阻力总是大于乙物体受到的空气阻力B．t0时刻之前，甲物体受到的空气阻力总是小于乙物体受到的空气阻力C．t0时刻甲乙两物体到达同一高度D．t0时刻之前甲下落的高度小于乙物体下落的高度图3－2－154．某研究性学习小组用实验装置模拟火箭发射卫星．火箭点燃后从地面竖直升空，燃料燃尽后火箭的第一级和第二级相继脱落，实验中速度传感器测得卫星竖直方向的速度—时间图象如图3－2－15所示，设运动中不计空气阻力，燃料燃烧时产生的推力大小恒定．下列判断正确的是()A．t2时刻卫星到达最高点，t3时刻卫星落回地面B．卫星在0～t1时间内的加速度大于t1～t2时间内的加速度C. t1～t2时间内卫星处于超重状态D. t2～t3时间内卫星处于超重状态图3－2－165．(2012·福州模拟)如图3－2－16所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O 点并系住物体，现将弹簧压缩到A点后释放，使物体在A、B之间往复振动，若此过程物体受到的摩擦力可忽略，则物体()A．在A点刚释放时加速度最小B．在A、B两点加速度相同C．从O到B过程中，加速度大小逐渐增大D．从O到B过程中，加速度方向指向B点图3－2－176．如图3－2－17所示，足够长的传送带与水平面间夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ＜tan θ.则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是()图3－2－187．如图3－2－18所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12 m 的竖立在地面上的钢管往下滑．已知这名消防队员的质量为60 kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零．如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3 s，g取10 m/s2，那么该消防队员()A．下滑过程中的最大速度为4 m/sB．加速与减速过程的时间之比为1∶2C．加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1∶7D．加速与减速过程的位移之比为1∶48．(2012·济宁一中模拟)如图3－2－19所示，水平传送带A、B两端点相距x＝4 m，以v0＝2 m/s的速度顺时针运转．今将一小煤块无初速度地轻放至A点处，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4，g取10 m/s2.由于小煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕．则小煤块从A运动到B的过程中()图3－2－19A．小煤块从A运动到B的时间是 2 sB．小煤块从A运动到B的时间是2.25 sC．划痕长度是4 mD．划痕长度是0.5 m9．(2010·海南高考)在水平的足够长的固定木板上，一小物块以某一初速度开始滑动，经一段时间t后停止．现将该木板改置成倾角为45°的斜面，让小物块以相同的初速度沿木板上滑．若小物块与木板之间的动摩擦因数为μ，则小物块上滑到最高位置所需时间与t之比为()A.2μ1＋μB.μ1＋2μC.μ2＋μD.1＋μ2μ10．(2010·福建高考)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3－2－20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()图3－2－20A．18 m B．54 mC．72 m D．198 m二、非选择题(本题共2小题，共30分．要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．)11．(14分)如图3－2－21所示，一光滑斜面固定在水平地面上，质量m＝1 kg的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，从A点由静止开始运动，到达B点时立即撤去拉力F.此后，物体到达C点时速度为零．每隔0.2 s通过速度传感器测得物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据．图3－2－21(1)斜面的倾角α；(2)恒力F的大小；(3)t＝1.6 s时物体的瞬时速度．图3－2－2212．(16分)(2012·杭州模拟)如图3－2－22所示，传送带与地面倾角θ＝37°，从A到B长度为16 m，传送带以10 m/s的速度逆时针转动．在传送带上端A处无初速度的放一个质量为0.5 kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5.求物体从A运动到B所用时间是多少？(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)答案及解析1．【解析】雨滴在下落过程中，质量逐渐增大，雨滴所受的重力逐渐增大，但重力产生的加速度始终为g，故A错误，D正确；由mg－F f＝ma得：a＝g－F fm，可见雨滴下落的加速度逐渐减小的原因不是m增大，而是F f增大，故B错误，C正确．【答案】CD2．【解析】当物体加速度方向向上时处于超重状态，当物体的加速度方向向下时处于失重状态．对于本题来说起跳时竖直方向由静止上升，具有向上的加速度，故杆对运动员的弹力大于重力，故A对；在下落过程具有向下的加速度，运动员处于失重状态，故D对．【答案】AD3．【解析】由牛顿第二定律可得物体下落的加速度a＝mg－fm＝g－fm从图象上的斜率可知甲的加速度不变，说明其受阻力不变，乙的加速度一直减小，说明其受阻力一直增大，比较两图象的斜率，乙的斜率先大于甲，后小于甲，中间某一时刻二者的斜率相等，说明甲物体所受阻力开始大于乙，后小于乙，中间某一时刻相等，因此A、B选项均错．t0时刻二者速度相等，从图象上图线所围面积推断乙下落的位移大，因此C错D对．【答案】 D4．【解析】卫星在0～t3时间内速度方向不变，一直升高，在t3时刻到达最高点，A错误；v－t图象的斜率表示卫星的加速度，由图可知，t1～t2时间内卫星的加速度大，B错误；t1～t2时间内，卫星的加速度竖直向上，处于超重状态，t2～t3时间内，卫星的加速度竖直向下，处于失重状态，故C正确，D错误．【答案】 C5．【解析】在A点刚释放时，弹簧的压缩量最大，弹力最大，由牛顿第二定律可知，此时的加速度最大，故A错误；物体在A点时弹簧处于压缩状态，而在B点时弹簧处于伸长状态，显然弹簧对物体的弹力方向相反，故物体在A、B两点的加速度不同，选项B错误；从O到B的过程中，弹簧的伸长量越来越大，弹力方向水平向左，且越来越大，故物体的加速度方向水平向左，且越来越大，选项C正确、D错误．【答案】 C6．【解析】m刚放上时，mg sin θ＋μmg cos θ＝ma1.当m与带同速后，因带足够长，且μ＜tan θ，故m要继续匀加速．此时，mg sin θ－μmg cos θ＝ma2，a2＜a 1，故D 正确．【答案】 D7．【解析】 a 1t 1＝v max ＝a 2t 2，利用a 1＝2a 2得t 1∶t 2＝1∶2，B 正确；下滑的最大速度v max ＝2v ＝2s t ＝8 m/s ，A 错误；加速过程中有mg －Ff 1＝ma 1，减速过程中有Ff 2－mg ＝ma 2，而a 1＝8 m/s 2，a 2＝4 m/s 2，所以Ff 1∶Ff 2＝1∶7，C 正确；加速过程与减速过程的平均速度相等，则其位移x 1＝v t 1，x 2＝v t 2，x 1∶x 2＝t 1∶t 2＝1∶2，D 错误．【答案】 BC8．【解析】该题考查动力学的两类基本问题．首先要判断二者达到共同速度时所用的时间，煤块的加速度a ＝μg ＝4 m/s 2，二者速度相同时，运动时间t 1＝v a ＝0.5 s ，运动的位移x 1＝12at 2＝0.5 m ．则煤块以后做匀速运动的时间t 2＝x －x 1v＝1.75 s ，所以t ＝t 1＋t 2＝2.25 s ，A 错、B 对．当煤块运动0.5 s 的过程中，传送带运动的位移x 2＝v t 1＝1 m ，则划痕长度Δx ＝0.5 m ，C 错、D 对．【答案】 BD9．【解析】在水平木板上滑动时，加速度a 1＝μmg m ＝μg ，滑行时间t 1＝v 0a 1＝v 0μg 在倾角45°的斜面上上滑时，加速度a 2＝mg sin 45°＋μmg cos 45°m＝(22＋22μ)g .滑行时间t 2＝v 0a 2＝v 0(22＋22μ)g所以t 2t 1＝2μ1＋μ，选项A 正确．【答案】 A10．【解析】本题考查了牛顿运动定律和运动学公式，解答这类题目的关键是对物体进行正确的受力分析和运动过程分析．物体所受摩擦力为f ＝μmg ＝0.2×2×10 N ＝4 N ，因此前3 s 内物体静止.3 s ～6 s ，a ＝F －f m ＝8－42 m/s 2＝2m/s 2，x 1＝12at 21＝12×2×32 m ＝9 m ；6 s ～9 s ，物体做匀速直线运动，x 2＝v t 2＝at 1·t 2＝2×3×3 m ＝18 m ；9 s ～12 s ，物体做匀加速直线运动，x 3＝v t 3＋12at 23＝6×3 m＋12×2×9 m ＝27 m ；x 总＝x 1＋x 2＋x 3＝9 m ＋18 m ＋27 m ＝54 m ，故B 选项正确．【答案】 B11．【解析】 (1)经分析可知，当t ＝2.2 s 时，物体已通过B 点．因此减速过程加速度大小a 2 ＝3.3－2.12.4－2.2m/s 2＝6 m/s 2，mg sin α＝ma 2，解得α＝37°. (2)a 1＝2.0－1.00.4－0.2m/s 2＝5 m/s 2 F －mg sin α＝ma 1，解得F ＝11 N.(3)设第一阶段运动的时间为t 1，在B 点时有5t 1＝2.1＋6(2.4－t 1)，t 1＝1.5 s可见，t ＝1.6 s 的时刻处在第二运动阶段，由逆向思维可得v ＝2.1 m/s ＋6(2.4－1.6) m/s ＝6.9 m/s.【答案】 (1)37° (2)11 N (3)6.9 m/s12．【解析】物体放在传送带上后，开始的阶段，由于传送带的速度大于物体的速度，物体所受的摩擦力沿传送带向下，受力如图甲所示，物体由静止加速，由牛顿第二定律得mg sin θ＋μmg cos θ＝ma 1解得a 1＝10 m/s 2物体加速到与传送带相同的速度需要的时间为t 1＝v a 1＝1010 s ＝1 s物体加速到与传送带相同的速度经过的位移为s ＝12a 1t 21＝5 m由于μ<tan θ(μ＝0.5，tan θ＝0.75)，物体在重力作用下将继续加速运动，当物体的速度大于传送带的速度时，物体受到沿传送带向上的摩擦力，受力如图乙所示由牛顿第二定律得mg sin θ－μmg cos θ＝ma 2解得a 2＝2 m/s 2设后一阶段物体滑至底端所用时间为t 2由L －s ＝v t 2＋12a 2t 22解得t 2＝1 s(t 2＝－11 s 舍去)所以，物体从A 运动到B 所用时间t ＝t 1＋t 2＝2 s.【答案】 2 s。

高中物理物理实验总复习

高中物理物理实验总复习知识结构：方法指导：物理是以实验为基础的科学，实验能力是物理学科的重要能力，物理高考历来重视考查实验能力。

一、基本实验的复习要应对各类实验试题，包括高层次的实验试题，唯一正确的方法是把要求必做的学生实验真正做懂、做会，特别是在实验原理上要认真钻研，对每一个实验步骤都要问个为什么，即不但要记住怎样做，更应该知道为什么要这样做．对基本的实验，复习过程中要注意以下六个方面的问题：（1）实验原理中学要求必做的实验可以分为4个类型：练习型、测量型、验证型、探索型．对每一种类型都要把原理弄清楚．应特别注意的问题：验证机械能守恒定律中不需要选择第一个间距等于2mm的纸带．这个实验的正确实验步骤是先闭合电源开关，启动打点计时器，待打点计时器的工作稳定后，再释放重锤，使它自由落下，同时纸带打出一系列点迹．按这种方法操作，在未释放纸带前，打点计时器已经在纸带上打出点迹，但都打在同一点上，这就是第一点．由于开始释放的时刻是不确定的，从开始释放到打第二个点的时间一定小于0.02s，但具体时间不确定，因此第一点与第二点的距离只能知道一定小于2mm（如果这段时间恰等于0.02s，则这段位移s=gt2/2=(10×0.022/2)m=2×10-3m=2mm），但不能知道它的确切数值，也不需要知道它的确切数值．不论第一点与第二点的间距是否等于2mm，它都是从打第一点处开始作自由落体运动的，因此只要测量出第一点O 与后面某一点P间的距离h，再测出打P点时的速度v，如果：gh≈( )，就算验证了这个过程中机械能守恒．（2）实验仪器要求掌握的实验仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器（千分尺）、天平、停表（秒表）、打点计时器（电火花计时仪）、弹簧秤、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱，等等。

对于使用新教材的省市，还要加上示波器等。

对这些仪器，都要弄清其原理、会正确使用它们，包括测量仪器的正确读数。

2013新课标高中物理总复习实验4

擦因数”的实验方案．如图3－4－3所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端．开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音．保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音．用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处
要点归纳
度，即未计入砝码盘的重力．【答案】见解析
知能演练
典例探究
菜
单
新课标 ·物理
要点归纳知能演练
典例探究
菜
单
新课标 ·物理
要点归纳知能演练
典例探究
菜
单
新课标 ·物理
(2011·山东高考改编)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩
要点归纳
知能演练
典例探究
请根据实验数据在图3－4－2中作出a－F的关系图象．
菜
单
新课标 ·物理
(3)根据提供的实验数据作出的a－F图线不通过原点．请说明主要
原因．
要点归纳知能演练
典例探究
图3－4－2
菜
单
新课标 ·物理
【解析】
要点归纳
(1)由题意知T＝0.1 s，Δx＝(3.68－3.52)×10－2 m．根
典例探究
知能演练
菜
单
知能演练
典例探究
(3)由动摩擦因数的表达式可知 μ 与 m、g、θ 无关，故选 d.
x2 1 x 【答案】 (1) (2)h－ H 2 (3)d H x －h2

2013新课标高中物理总复习知能演练7

1．(2012·滨州模拟)在“测定金属的电阻率”的实验中，由ρ＝πd2U4Il可知，对实验结果的准确性影响最大的是()A．导线直径d的测量B．电压U的测量C．电流I的测量D．导线长度的测量2．分别用图7－3－8所示的(a)、(b)两种电路测量同一未知电阻的阻值．图(a)中两表的示数分别为3 V、4 mA，图(b)中两表的示数分别为4 V、3.9 mA，则待测电阻R x的真实值为()图7－3－8A．略小于1 kΩ B．略小于750 ΩC．略大于1 kΩ D．略大于750 Ω图7－3－93．某小组的两位同学采用“伏安法”测金属丝的电阻的实验中，根据同一组数据进行正确描点后，甲、乙两位同学根据自己的理解各作出一条图线，如图7－3－9甲、乙所示，根据你对实验的理解，你认为______同学的图线正确，根据你选择的图线算出该金属丝的电阻为____Ω.(保留两位有效数字) 4．(2011·天津高考)某同学测量阻值约为25 kΩ的电阻R x，现备有下列器材：A．电流表(量程100 μA，内阻约2 kΩ)；B．电流表(量程500 μA，内阻约300 Ω)；C．电压表(量程15 V，内阻约100 kΩ)；D．电压表(量程50 V，内阻约500 kΩ)；E．直流电源(20 V，允许最大电流1 A)；F．滑动变阻器(最大阻值1 kΩ，额定功率1 W)；G．电键和导线若干．电流表应选________，电压表应选________．(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了图7－3－10所示的电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：①______________________ ；②____________________ _.图7－3－105．(2011·江苏高考)某同学利用如图7－3－11所示的实验电路来测量电阻的阻值．图7－3－11(1)将电阻箱接入a、b之间，闭合开关．适当调节滑动变阻器R′后保持其阻值不变．改变电阻箱的阻值R，得到一组电压表的示数U与R的数据如下表：(2)用待测电阻R x替换电阻箱，读得电压表示数为2.00 V．利用(1)中测绘的U－R图象可得R x＝________Ω.(3)使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大．若仍用本实验装置和(1)中测绘的U－R图象测定某一电阻，则测定结果将________(选填“偏大”或“偏小”)．现将一已知阻值为10 Ω的电阻换接在a、b之间，你应如何调节滑动变阻器，便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的U－R图象实现对待测电阻的准确测定？答案及解析1．【解析】四个选项中的四个物理量对金属丝的电阻率均有影响，但影响最大的是直径d，因为在计算式中取直径的平方，A正确．【答案】 A2．【解析】先判断采用的测量方法，由于在两种不同的接法中电压表的示数变化大，说明测量的是小电阻，这样电流表的分压较大，应该采用图(a)进行测量比较准确．图(a)中测量值为R测＝U测I测＝750 Ω，较真实值偏小．故D项正确．【答案】 D3．【解析】当金属丝两端电压为零时，通过的电流也为零，因此图线必过原点，故甲同学的图线正确；在甲同学画的图线上距原点较远的地方取一个点，其坐标值为(0.4 A，1.52 V)，故金属丝电阻为：R＝UI＝1.520.4Ω＝3.8 Ω.【答案】甲 3.8(3.7～3.9均可)4．【解析】最大电流I m＝ER x＝2025×103A＝800 μA，故电流表应选B.电源电动势20 V，电压表D的量程为50 V，测量误差过大，故应选C.①R0＝R A R V＝0.3×500 kΩ＝150 kΩ<R x，故电流表应采用内接法．②由于滑动变阻器最大阻值比被测电阻小很多，为了便于调节和为了保证电表的安全，滑动变阻器应采用分压式接法．【答案】B C①电流表应采用内接法②滑动变阻器应采用分压器方式的接法5．【解析】(1)根据表中数据，确定U、R轴刻度，使图象尽量大一些，描点、连线[用平滑曲线连接，且必须过(0,0)点]．(2)由作出的图象得到相应的R值，约为20 Ω.(3)由I＝ER′＋R＋r知r增大后，计算出的R值会偏小，由题表知，要实现对待测电阻的准确测定，应改变滑动变阻器的阻值，使电压表示数为1.50 V.【答案】(1)(2)20(19～21都算对)(3)偏小；改变滑动变阻器阻值，使电压表示数为1.50 V。

2013新课标高中物理总复习第5章---第1讲

自主落实 · 固基础
速带至高处，在此过程中，下述说法正确的是( A．摩擦力对物体做正功 B．摩擦力对物体做负功 C．支持力对物体不做功
)
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D．合外力对物体做正功
考点突破 · 提知能
【解析】
图5－1－1 物体P匀速向上运动过程中，受静摩擦力作用，方向沿
课时知能训练
随堂检测 · 紧练兵
功
考点突破 · 提知能
【解析】
匀速直线运动，合力为零，自由下落重力做正功．在
课时知能训练
水平面上运动的物体，支持力与运动方向垂直不做功．物体沿固定
斜面下滑，支持力与运动方向垂直，不做功，选项ACD正确．
【答案】 ACD
菜
单
新课标 ·物理
2．(多选)如图5－1－1所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀
菜单
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菜
单
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自主落实 · 固基础
3．(2011·广州调研)设匀速行驶的汽车，发动机功率保持不变，则 ( ) A．路面越粗糙，汽车行驶得越慢 B．路面越粗糙，汽车行驶得越快 C．在同一路面上，汽车不载货比载货时行驶得快 D．在同一路面上，汽车不载货比载货时行驶得慢
随堂检测 · 紧练兵
考点突破 · 提知能
【思路点拨】解答本题时，应注意以下三点： (1)物体的位移与拉力作用点的位移关系． (2)重力做功的特点．

2013届新课标高考物理总复习学案(安徽.北京专版)第二单元力物体的平衡第4节实验二探究弹力与弹簧伸长的关系

2013届新课标高考物理总复习学案第二单元力物体的平衡第4节实验二探究弹力与弹簧伸长的关系(1)探究弹力与弹簧伸长量的定量关系。

(2)学会用列表法、图像法、函数法处理实验数据。

(1)如图实－2－1所示，在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等。

(2)弹簧的长度可用刻度尺直接测出，伸长量可以由拉长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算。

这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系了。

图实－2－1铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、三角板、坐标纸、重垂线、铅笔。

(1)将弹簧挂在支架上，测量弹簧的原长l0。

(2)在弹簧下端挂上钩码，待钩码静止时测出弹簧的长度l，求出弹簧的伸长x和所受的外力F(等于所挂钩码的重力)。

(3)改变所挂钩码的数量，重复上述实验，要尽量多测几组数据，将所测数据填写在下列表格中。

记录表：弹簧原长l0＝________ cm。

　次数123456内容拉力F/N弹簧总长/cm弹簧伸长/cm(1)以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标，以弹簧的伸长量x为横坐标，用描点法作图。

连接各点，得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线。

(2)以弹簧的伸长量x为自变量，写出曲线所代表的函数。

首先尝试写成一次函数，如果不行则考虑二次函数。

(3)得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系，解释函数表达式中常数的物理意义。

(1)所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸，超出它的弹性限度。

(2)每次所挂钩码的质量差尽量大一些，从而使坐标上描的点尽可能稀，这样作出的图线更精确。

(3)测量弹簧的原长时要让它自然下垂。

测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量，以减小误差。

(4)测量有关长度时，应区别弹簧原长l0、实际总长l及伸长量x三者之间的不同，明确三者之间的关系。

(5)建立平面直角坐标系时，两轴上单位长度所代表的量值要适当，不可过大，也不可过小。

(6)描点画线时，所描的点不一定都落在一条曲线上，但应注意一定要使各点均匀分布在曲线的两侧。

2013届高考物理一轮复习第五章实验五探究动能定理教学案

【实验目的】1．通过实验探究外力对物体做功与物体速度变化的关系．2．通过分析实验数据，总结出做功与物体速度的平方的正比例关系.【实验原理】探究功与速度变化的关系，可通过改变力对物体做的功，测出力对物体做不同的功时物体的速度，为简化实验可将物体初速度设置为零，可用图1所示的装置进行实验，通过增加橡皮筋的条数使橡皮筋对小车做的功成倍增加，再通过打点计时器和纸带来测量每次实验后小车的末速度v.【实验器材】小车(前面带小钩)、100 g～200 g砝码、长木板(两侧适当的对称位置钉两个铁钉)，打点计时器及纸带、学生电源及导线(使用电火花计时器则不用学生电源)、5～6条等长的橡皮筋、刻度尺．【实验步骤】1．按如图1所示将实验仪器安装好，同时平衡摩擦力．2．先用一条橡皮筋做实验，用打点计时器和纸带测出小车获得的速度v1，设此时橡皮筋对小车做的功为W1，将这一组数据记入表格．3．用2条橡皮筋做实验，实验中橡皮筋拉伸的长度与第一次相同，这时橡皮筋对小车做的功为W2，测出小车获得的速度v2，将数据记入表格．4．用3条、4条……橡皮筋做实验，用同样的方法测出功和速度，记入表格.【数据处理】先对测量数据进行估计，或者作个W－v草图，大致判断两个量可能是什么关系．如果认为可能是W∝v2，对于每一个速度值算出它的二次方，然后以W为纵坐标、v2为横坐标作图，如果这样作出来的图象是一条直线，说明两者关系真的就是W∝v2.【误差分析】1．误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一，使橡皮筋的拉力做功W与橡皮筋的条数不成正比．2．没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会造成误差．3．利用打点的纸带计算小车的速度时，测量不准会带来误差．【注意事项】1．平衡摩擦力很关键，将木板一端垫高，使小车重力沿斜面向下的分力与摩擦阻力平衡．方法是轻推小车，由打点计时器j打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否做匀速运动，找到木板一个合适的倾角．2．测小车速度时，应选纸带上点距均匀的部分，也就是选小车做匀速运动时打在纸带上的点．3．橡皮筋应选规格一样的．力对小车做的功以一条橡条筋做的功为单位即可，不必计算出具体数值．这是本实验的技巧之一，这里通过转换单位的方法巧妙地解决了这一难题，这也是物理实验中常用的一种思想和手段．(历史上卡文迪许扭秤实验和这里相似) 例1关于“探究动能定理”的实验中，下列叙述正确的是() A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致图3C ．放小车的长木板应该尽量使其水平D ．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出特别提醒 1.不直接算W 和v 的数值，而只看第2次、第3次……实验中的W 和v 是第1次的多少倍，这样可简化数据的测量和处理．2．实验中要通过倾斜木板平衡摩擦力，这与探究加速度与力、质量关系中平衡摩擦力的方法是一样的．例2 某实验小组采用如图2甲所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，打点计时器工作频率为50 Hz.图2(1)实验中木板略微倾斜，这样做____________(填答案前的字母)． A ．是为了释放小车后，小车能匀加速下滑 B ．是为了增大橡皮筋对小车的弹力C ．是为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功D ．是为了使橡皮筋松驰后小车做匀加速运动(2)若根据多次测量数据画出的W －v 草图如图乙所示，根据图线形状可知，对W 与v 的关系作出的以下猜想肯定不正确的是________．A ．W ∝v B ．W ∝1vC ．W ∝v 2D ．W ∝v 3例3 如图3所示，是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做功和物体速度变化的关系” 的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形．这时，橡皮筋对小车做的功记为W .当我们把2条、3 条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第 2次、第3次……实验时，每次橡皮筋都拉伸图4到同一位置释放．小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打点的纸带测出． (1)除了图中的已给出的实验器材外，还需要的器材有___________________________ __________________________________________________________________________； (2)实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是_____________________； (3)每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量；(4)下面是本实验的数据记录表，请将第2次、第3次……实验中橡皮筋做的功填写在对应的位置；(5)从理论上讲，橡皮筋做的功W n 和物体速度v n 变化的关系应是W n ∝________，请你根据表中测定的数据在如图4所示的坐标系中作出相应的图象验证理论的正确性．(6)若在实验中你作出的图线与理论的推测不完全一致，你处理这种情况的做法是____________________________________．例4 某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探究“合外力做功和物体速度变化的关系”．实验开始前，他们提出了以下几种猜想：①W ∝v ，②W ∝v ，③W ∝v 2.他们的实验装置如图5甲所示，PQ 为一块倾斜放置的木板，在Q 处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点时的速度)，每次实验，物体从不同初始位置处由静止释放．图5同学们设计了以下表格来记录实验数据．其中L1、L2、L3、L4…代表物体分别从不同初始位置处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，v1、v2、v3、v4…表示物体每次通过Q点的速度.他们根据实验数据绘制了如图乙所示的L－v图象，并得出结论W∝v2.他们的做法是否合适，你有什么好的建议？在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小________(填“会”或“不会”)影响探究出的结果．方法提炼纵观近几年各地高考试题，创新探究型实验试题正成为高考试题的主流题型，这也正是新课标精神在高考中的具体表现．创新探究型实验的特点是：利用课本实验的仪器、思想和方法来完成不同于课本的实验目的，如利用牛顿第二定律的装置来完成探究动能定理的实验，有些试题中可能会出现新的实验器材，但这些器材也是在教材上出现的，例如光电门、气垫导轨、力传感器等，无论是应用什么样的实验器材，实验的思想和方法都来源于课本实验，是课本实验思想和方法的迁移应用．解决创新探究实验试题的基础是熟练掌握考试说明要求的物理实验，重点是基本实验器材的使用方法和实验中体现的物理思想，例如平衡摩擦力的方法、用重力代替拉力的方法、控制变量的方法、累积法测量微小量的方法、图象探究物理量关系的方法、微小量放大测量的方法、平均值减小误差的方法等等．解决创新探究实验试题的关键是能将学过的实验知识和方法在不同的情境下迁移应用，这对同学的综合分析问题并能运用所学知识解决问题的能力提出了较高的要求.答案课堂探究例4不合适，应进一步绘制L－v2图象不会【当堂巩固】1．关于探究动能定理的实验中，下列叙述正确的是()A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C．放小车的长木板应该尽量使其水平D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出解析：选 D.本实验没有必要测出橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只要测出以后每次实验时橡皮筋做的功是第一次的多少倍就足够了，A错；每次实验橡皮筋拉伸的长度必须保持一致，只有这样才能保证以后每次实验时，橡皮筋做的功是第一次的整数倍，否则，功的数值难以测定，B错；小车运动过程中会受到阻力，只有使木板倾斜到一定程度，才能减小误差，C错；实验时，应该先接通电源，让打点计时器开始工作，然后再让小车在橡皮筋的作用下弹出，D 正确．2．(2012·龙岩模拟)在“探究动能定理”的实验中，每次选取纸带后，我们应选取纸带上的哪些点来求小车的速度()A．间距均匀的B．间距不均匀的C．间距均匀的与不均匀的都可D．最好是间距均匀的，若纸带上没有间距均匀的，也可用间距不均匀的解析：选 A.橡皮筋完全恢复后不再有力对小车做功，小车做匀速运动，纸带上的点间距变的均匀，故A对，B、C错；若纸带上没有间距均匀的点说明纸带太短，橡皮筋还没完全恢复原状纸带已完全通过打点计时器，这种情况下应选用更长的纸带，或者是因为摩擦力没被平衡掉，故D错．3．(2012·江苏徐州调研)在“探究动能定理”的实验中，若画出W－v的图象，应为图5－5－9中的哪个图()图5－5－9解析：选B.通过实验可知，做的功W与小车速度v2成正比，故与v应是二次函数关系，故B正确，A、C、D均错．4．在“探究动能定理”的实验中，某同学在一次实验中得到一条如图5－5－10所示的纸带，这条纸带上的点两端较密，中间稀疏，出现这种情况的原因可能是()图5－5－10A．电源的频率不稳定B．木板倾斜的程度太大C．没有使木板倾斜或倾斜角太小D．小车受到的阻力较大解析：选CD.可能是没有平衡摩擦力或平衡不够，故C、D正确．5．(2012·烟台测试)一实验小组要用如图5－5－11所示的装置探究动能定理，关于实验操作下列说法正确的是()图5－5－11A．应改变橡皮筋拉伸的长度，打出不同的纸带进行分析B．应保持橡皮筋拉伸的长度不变，改变橡皮筋的条数，打出不同的纸带进行分析C．应选取纸带上点迹间隔均匀的一段进行测量，以求出小车匀速运动时的速度D．实验中将木板左端适当垫高的目的是：使重力分力平衡掉小车和纸带受到的摩擦力，提高实验的精确度解析：选BCD.橡皮筋拉小车时的作用力是变力，我们不能求变力做功问题，但选用相同的橡皮筋，且伸长量都一样时，则要改变橡皮筋数目来改变做功的多少，A错误，B正确；纸带点迹均匀说明小车做匀速运动，此时小车的速度最大，橡皮筋的弹性势能全部转化为小车的动能，C正确；木板略微倾斜后，小车所受重力沿斜面向下的分力平衡了小车运动中的阻力，提高了实验的精确度，D正确．6．为了探究动能定理，现提供如图5－5－12所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，请思考探究思路并回答问题(打点计时器所用交流电频率为50 Hz)：图5－5－12(1)为了消除摩擦力的影响应采取什么措施？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条……并起来进行第1次、第2次、第3次……实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都应保持一致，我们把第1次实验时橡皮筋对小车做的功记为W.(3)由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如图5－5－13所示是其中四次实验打出的部分纸带．图5－5－13(4)试根据第(2)、(3)中的信息，填写下表.从表中数据可得出的结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________. 解析：(1)将木板固定有打点计时器的一端垫起适当的高度，使小车能够匀速下滑 (4)由匀速运动的速度公式v ＝xt ，其中x 从图上读出分别为2.00 cm 、2.83 cm 、3.46 cm 、4.00 cm.t ＝T ＝1f＝0.02 s ，即可求出小车的速度.橡皮筋对小车做功与小车速度的平方成正比．答案：见解析7．(2012·杭州模拟)为了“探究动能定理”，查资料得知，弹簧的弹性势能E p ＝12kx 2，其中k 是弹簧的劲度系数，x 是弹簧长度的变化量．某同学就设想用压缩的弹簧推静止的小球(质量为m )运动来探究这一问题．为了研究方便，把小球O 放在水平桌面上做实验，让小球O 在弹力作用下运动，即只有弹簧推力做功．该同学设计实验如下：首先进行如图5－5－14甲所示的实验：将轻质弹簧竖直挂起来，在弹簧的另一端挂上小球O ，静止时测得弹簧的伸长量为d .图5－5－14在此步骤中，目的是要确定物理量__________，用m 、d 、g 表示为__________．接着进行如图乙所示的实验：将这根弹簧水平放在桌面上，一端固定，另一端被小球O 压缩，测得压缩量为x ，释放弹簧后，小球O 被推出去，从高为h 的水平桌面上抛出，小球O 在空中运动的水平距离为L .小球O 的初动能E k1＝__________.小球O 的末动能E k2＝__________.弹簧对小球O 做的功W ＝__________(用m 、x 、d 、g 表示)．对比W 和E k2－E k1就可以得出“动能定理”，即在实验误差允许范围内，外力所做的功等于物体动能的变化．解析：在图甲所示的实验中，目的是确定弹簧的劲度系数k ，由平衡条件得：mg ＝kd ，即k ＝mg d. 在图乙所示的实验中，小球的初动能E k1＝0.又根据小球做平抛运动得：h ＝12gt 2 L ＝vt所以E k2＝12mv 2＝12m (L g / 2h )2＝mgL 24h弹簧对小球做的功等于弹性势能的减少，所以W ＝12kx 2＝mgx 22d. 答案：弹簧劲度系数k mg d 0 mgL 24h mgx 22d。

2013学年度高三物理实验总复习电学实验部分

2007年高三物理实验总复习电学实验部分（二）教学目标1．通过对实验的复习，做到对电磁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．通过对电磁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。

教学过程在电磁学中一共有八个实验知识点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《考试大纲》中的顺序，我们一起来复习电磁学中所涉及的实验。

4、用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻[实验目的]测定电池的电动势和内电阻。

[实验原理]如图1所示，改变R的阻值，从电压表和电流表中读出几组I、U值，利用闭合电路的欧姆定律求出几组、r值，最后分别算出它们的平均值。

此外，还可以用作图法来处理数据。

即在坐标纸上以I为横坐标，U为纵坐标，用测出的几组I、U值画出U－I图象（如图2）所得直线跟纵轴的交点即为电动势值，图线斜率的绝对值即为内电阻r的值。

[实验器材]待测电池，电压表（0－3V），电流表（0－0.6A），滑动变阻器（10Ω），电键，导线。

[实验步骤]1．电流表用0.6A量程，电压表用3V量程，按电路图连接好电路。

2．把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大。

3．闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组数据（I1、U1），用同样方法测量几组I、U的值。

高三物理人教版第一轮复习第五章实验五实验六

见《世纪金榜》
P90页
3.实验器材：本实验需要的器材有：打点计时器(含纸带、学生电源、复写纸、连接导线)、同种橡皮条(10 根)、小车、长木板、钉子、刻度尺.
4.实验步骤： (1)按图连接好器材.橡皮筋的一端套在小车上，另一端套在钉子上，第一次用两根橡皮筋.将长木板倾斜一个角度，使重力沿斜面向下的分力平衡小车受到的
4.实验器材：铁架台，重锤，打点计时器，低压交流电源，开关，刻度尺，复写纸，纸带，导线.
5.实验步骤： (1)按装置图安装好器材，注意打点计时器板面竖直，保证两个限位孔中心在同一竖直线上，并用导线
将计时器接到低压交流电源上. (2)将长约 1 米的纸带一端用小夹子固定在重物上
后，另一端(上端)穿过打点计时器限位孔，用手提着纸带，使重物静止并靠近计时器的下方.
5.实验结论：Wi∝v2i . 6.实验中应注意事项 (1)平衡摩擦力：实验中的小车不可避免地要受到摩擦力的作用，为了保证橡皮筋对物体的功就是合外
力的功，必须设法排除摩擦力的影响.可采用将木板一端垫高的方法来实现.将木板一端垫高，让自由小车(不系橡皮筋时)能在木板上匀速运动，使重力沿斜面方向的分力与摩擦力相平衡，就消除了摩擦力的影响.
2mm. 4．不会用匀变速运动规律求解某一时刻的瞬时速度． 5．单位及有效数字的确定出错．
练习、如图甲所示，用包有白纸的质量为 1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物．蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动，使之替代打点计时器．当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出记号，如图乙所示．设毛笔接触棒时不影响棒的运动，测得记号之间的距离依次为 26.0mm 、 42.0mm 、 58.0mm 、 74.0mm 、 90.0mm 、 106.0mm. 已知电动机铭牌上标有 “ 1440r/min” 字样，由此验证机械能守恒．根据以上内容，回答下列问题：

2013届高考物理复习教案5

实验7测定金属的电阻率（测电阻）1．（2010全国2卷23）.(13分）如图，一热敏电阻R T放在控温容器M内：○A为毫安表，量程6mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9Ω；S为开关。

已知R T在95℃时阻值为150Ω，在20℃时的阻值约为550Ω。

现要求在降温过程中测量在95℃～20℃之间的多个温度下R T的阻值。

（1）在图中画出连线，完成实验原理电路图（2）完成下列实验步骤中的填空①依照实验原理电路图连线②调节控温容器M内的温度，使得R T温度为95℃③将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全④闭合开关。

调节电阻箱，记录电流表的示数I0，并记录。

⑤将R T的温度降为T1（20℃＜T1＜95℃）；调节电阻箱，使得电流表的读数,记录。

⑥温度为T1时热敏电阻的电阻值R T1=。

⑦逐步降低T1的数值，直至20℃为止；在每一温度下重复步骤⑤⑥【答案】（1）电路图如图：（2）d 、电阻箱的读数0R e 、仍为0I 电阻箱的读数为1R f 、01150R R Ω+-【解析】（1）由于本实验只有一个可以用来测量或观察的电流表，所以应该用“替代法”的思维考虑用电流表观察保证电路的电阻不变，因此将热敏电阻、电阻箱和电流表串联形成测量电路。

而且热敏电阻的95℃和20℃的阻值是已知的，所以热敏电阻的初始温度为95℃，则电流表数不变时电阻箱与热敏电阻的串联电路电阻保持150Ω加电阻箱的初值之和不变。

如果热敏电阻的初始温度为20℃，则电流表示数不变时，电阻箱与热敏电阻的串联电路电阻保持550Ω加电阻箱的初值之和不变，则可以测量任意温度下的电阻。

（2）实验步骤为：a 、依照实验原理电路图连线b 、调节控温电容M 内的温度，使得T R 的温度为95℃c 、将电阻箱调到适当的初值，保证仪器安全d 、闭合开关，调节电阻箱，记录电流表的示数0I ，并记录电阻箱的初值0Re 、将T R 的温度降低为1T ，调节电阻箱，使得电流表的读数仍为0I ，记录电阻箱的读数为1Rf 、温度为1T 时，热敏电阻的电阻值101150T R R R =Ω+-g、将R的温度逐渐降低直到为止，在每一温度下重复步骤e-fT2．（2010全国新课标卷23）.(11分)用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻R，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是T非线性的.某同学将R和两个适当的固定电阻1R、2R连成图1虚线框T内所示的电路，以使该电路的等效电阻R的阻值随T R所处环境温度L的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围.为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下R的阻值，测量电路如图1所示，图L中的电压表内阻很大.R的测量结果如表l所示.L回答下列问题(1)根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线.(2)为了检验R与t之间近似为线性关系，在坐标纸上作L R-t关系图L线(3)在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图3、4所示.电流表的读数为____，电压表的读数为___.此时等效电阻R的阻值为L___：热敏电阻所处环境的温度约为____.答案：（1）如图所示（2）如图所示（3）115.0mA，5.00V，43.5Ω，64.0℃【解析】（1）根据电路图连接实物。

2013届高三物理必修2一轮复习教案4-5实验五探究动能定理

第5讲实验五探究动能定理对应学生用书P66,误差分析1．若忘记平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦力会对实验结果产生影响．2．实验中，由于钩码质量远小于小车质量，可认为绳子对小车的拉力F＝mg.但实际情况是：钩码向下的运动是加速运动，mg－F＝ma，所以F<mg.F与mg的差别在钩码质量偏大时会对实验结果产生影响．3．测量纸带上各点之间的距离时会产生误差．对应学生用书P67【例1】方案如图4－5－1所示．则：图4－5－1(1)该实验用钩码的重力表示小车受到的合外力，在安装时首先要____________，其次钩码和小车还需要满足的条件是____________________．(2)实验中，除位移、速度外，还要测出的物理量有________．(3)在上述实验中，打点计时器使用的交流电频率为50 Hz.某同学打出的一段纸带如图4－5－2所示，则小车匀速运动时的速度大小为________m/s.(计算结果保留三位有效数字)图4－5－2解析 (1)本实验在安装仪器时首先要平衡摩擦力，其次为减小实验误差，由牛顿第二定律可知mg ＝(M ＋m )a ，即a ＝mg M ＋m ，只有当M ≫m 时，a ≈mgM .(2)由(1)可以看出实验中还需要测量的物理量为钩码的重力和小车的总质量．(3)由纸带上对应点可以读出小车匀速运动时v ＝x T ＝28 mm0.02 s＝1.40 m/s.答案 (1)平衡小车与木板之间的摩擦力钩码的重力远小于小车的总重力 (2)钩码的重力和小车的总质量 (3)1.40【例2】数的钩码作用下，从同一位置由静止释放(已知光电门的宽度为2 cm)．各项实验数据如下表．图4－5－3(2)根据表中数据作出W －v 2图象． (3)由W －v 2图象你能得出什么结论？解析 (1)由于挂不同个数的钩码时，滑块都从同一位置由静止释放，滑块每次移动的位移相同，则钩码对滑块做功与钩码的质量成正比，所以当钩码个数分别为2、3、4、5时，外力对滑块做功分别为2W 0、3W 0、4W 0、5W 0.滑块每次通过光电门的速度及其平方分别为v 1＝dΔt 1≈1.00 m/s ；v 12＝1 m 2/s 2；v2＝dΔt2≈1.42 m/s；v22≈2 m2/s2；v3＝dΔt3≈1.72 m/s；v32≈3 m2/s2；v4＝dΔt4≈2.00 m/s；v42＝4 m2/s2；v5＝dΔt5≈2.25 m/s；v23≈5 m2/s2；(2)根据表中数据绘出图象如右图所示．(3)由W－v2可知，外力做功与物体动能的变化量成正比．答案见解析对应学生用书P67【例3】为了探究功与物体速度变化的关系，现提供如图4－5－4所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，请思考探究思路并回答下列问题．(打点计时器交流电频率为50 Hz)图4－5－4(1)为了消除摩擦力的影响应采取什么措施？________________________________________________________________________.(2)当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条……并起来进行第1次、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，我们把第1次实验时橡皮筋对小车做的功记为W.(3)由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如图4－5－5所示是其中四次实验打出的部分纸带．图4－5－5(4)试根据第(2)、从表结论：________________________________________________________________________.解析(1)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．(4)由匀速运动的速度公式v＝xt，即可求出小车的速度，其中x从图上读出分别为2.00cm,2.83 cm,3.46 cm，4.00 cm，t＝T＝1f＝0.02 s.在误差允许的范围内橡皮筋对小车做功与小车速度的平方成正比．答案见解析对应学生用书P681．在探究恒力做功与动能改变的关系的实验中，小车会受到阻力，可以使木板稍微倾斜作为补偿，则下面操作正确的是()．A．放开小车，能够自由下滑即可B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可解析为了得到弹力做功与动能改变的关系，根据控制变量法，必须尽量避免其他力做功，或使其他力(包括纸带对小车的阻力)做的总功为零，所以D正确．答案 D2．(2011·寿光质检)某同学做探究恒力做功与动能改变的关系的实验装置如图4－5－6所示．图4－5－6(1)在实验中，用绳的拉力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为还应该采取的两项措施是：①________________________________________________________________________.②________________________________________________________________________.(2)图4－5－7所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A 、B 、C 、D 、E 、F 是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T .距离如图，则打C 点时小车的速度为________；要验证合外力的功与动能改变间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有________．图4－5－7解析 (1)①实验中小车不可避免地要受到摩擦力的作用，摩擦力对小车做负功，我们研究的是绳子拉力做的功与物体动能改变量的关系，应设法排除摩擦力的影响．②钩码拉着小车加速运动时，小车受的拉力小于钩码重力，为减小这一系统误差，应使小车的加速度尽量小，使钩码的质量远小于小车的质量。