二轮复习实验专题

二轮复习实验专题一、实验清单二、变化的实验三、力、电、热、光实验四、备考建议一、基础实验实验一研究匀变速直线运动的特点实验二探究弹簧形变与弹力的关系实验三研究两个互成角度力的合成规律实验四探究加速度与物体受力、物体质量的关系实验五探究平抛运动的特点实验六验证机械能守恒定律实验七验证动量守恒定律实验八测量金属的电阻率实验九测定电源的电动势和内阻实验十用多用电表测量电学中的物理量实验十一利用传感器设计并制作简单的自动控制装置实验十二用油膜法估测分子的大小实验十三用单摆测量重力加速度的大小实验十四测定玻璃的折射率实验十五用双缝干涉测量光的波长二、变化的实验删除的两个实验1、探究动能定理的实验2、描绘小电珠的伏安特性曲线实验热、光实验1、用油膜法估测分子的大小2、用单摆测量重力加速度的大小3、测定玻璃的折射率4、用双缝干涉测量光的波长三、力、电、热、光实验拍照近四年高考分析（一）、力学实验 研高考，探考情【2019·全国卷Ⅰ】某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究。

物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。

已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz ，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。

在A 、B 、C 、D 、E 五个点中，打点计时器最先打出的是________点。

在打出C 点时物块的速度大小为________ m/s(保留3位有效数字)；物块下滑的加速度大小为________ m/s 2(保留2位有效数字)。

【答案】 A 0.233 0.75【解析】 物块加速下滑，因此打点间距逐渐增大，故先打出A 点。

打C 点时物块的速度大小v C ＝x BD 2T ＝(5.85－1.20)×10－22×0.1 m/s≈0.233 m/s 。

物块下滑的加速度大小a ＝x CE －x AC (2T )2＝(9.30－3.15－3.15)×10－20.22 m/s 2＝0.75 m/s 2。

【2019·全国卷Ⅱ】如图a ，某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。

所用器材有：铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50 Hz 的交流电源、纸带等。

回答下列问题：(1)铁块与木板间动摩擦因数μ＝__________(用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g 和铁块下滑的加速度a 表示)。

(2)某次实验时，调整木板与水平面的夹角使θ＝30°。

接通电源，开启打点计时器，释放铁块，铁块从静止开始沿木板滑下。

多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图b 所示。

图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出)。

重力加速度为9.80 m/s 2，可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为____________(结果保留2位小数)。

【答案】 (1)g sin θ－a g cos θ(2)0.35【解析】 (1)铁块受重力、木板弹力及摩擦力作用，受力分析如图。

由牛顿第二定律得：mg sin θ－μF N ＝ma 且F N ＝mg cos θ联立以上两式解得μ＝g sin θ－ag cos θ。

(2)由逐差法求铁块加速度：a ＝(x 5＋x 6＋x 7)－(x 1＋x 2＋x 3)12T 2＝[(76.39－31.83)－20.90]×10－212×0.12m/s 2≈1.97 m/s 2 代入μ＝g sin θ－ag cos θ，得μ≈0.35。

【2019·全国卷Ⅲ】甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验。

实验中，甲同学负责释放金属小球，乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。

已知相机每间隔0.1 s拍1幅照片。

(1)若要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验中还必须使用的器材是________。

(填正确答案标号)A．米尺 B．秒表 C．光电门 D．天平(2)简述你选择的器材在本实验中的使用方法。

_______________________________________________________________________________ ___________________________________________________________。

(3)实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab＝24.5 cm、ac＝58.7 cm，则该地的重力加速度大小为g＝________ m/s2。

(保留两位有效数字)【答案】(1)A(2)将米尺竖直放置，使小球下落时尽量靠近米尺(3)9.7【解析】(1)利用频闪照片测重力加速度时需要测量小球下落的距离，因此实验中还必须使用米尺，A正确。

(2)将米尺竖直放置，小球靠近米尺下落，从照片上直接读出小球下落的距离。

(3)根据Δs＝gT2得重力加速度大小g＝bc－abT2＝(ac－ab)－abT2＝(58.7－24.5－24.5)×10－20.12m/s2＝9.7 m/s2。

【2018·全国卷Ⅰ】如图a ，一弹簧上端固定在支架顶端，下端悬挂一托盘；一标尺由游标和主尺构成，主尺竖直固定在弹簧左边；托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置，简化为图中的指针。

现要测量图a 中弹簧的劲度系数。

当托盘内没有砝码时，移动游标，使其零刻度线对准指针，此时标尺读数为 1.950 cm ；当托盘内放有质量为0.100 kg 的砝码时，移动游标，再次使其零刻度线对准指针，标尺示数如图b 所示，其读数为________ cm 。

当地的重力加速度大小为9.80 m/s 2，此弹簧的劲度系数为________ N/m(保留三位有效数字)。

【答案】 3.775 53.7【解析】 游标卡尺精度为0.05 mm ，游标卡尺上游标第15条刻度线与主尺刻度线对齐，根据游标卡尺的读数规则，题图b 所示的游标卡尺读数为3.7 cm ＋15×0.05 mm ＝3.7 cm ＋0.075 cm ＝3.775 cm 。

托盘中放有质量为m ＝0.100 kg 的砝码时，弹簧受到的拉力 F ＝mg ＝0.100×9.8 N ＝0.980 N ，弹簧伸长x ＝3.775 cm －1.950 cm ＝1.825 cm ＝0.01825 m ，根据胡克定律，F ＝kx ，解得此弹簧的劲度系数k ＝Fx＝53.7 N/m 。

【2019·江苏高考】某兴趣小组用如图1所示的装置验证动能定理。

(1)有两种工作频率均为50 Hz 的打点计时器供实验选用： A ．电磁打点计时器 B ．电火花打点计时器为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择________(选填“A”或“B”)。

(2)保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔。

实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动。

同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除。

同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动。

看法正确的同学是________(选填“甲”或“乙”)。

(3)消除摩擦力的影响后，在砝码盘中加入砝码。

接通打点计时器电源，松开小车，小车运动。

纸带被打出一系列点，其中的一段如图2所示。

图中纸带按实际尺寸画出，纸带上A 点的速度v A＝________ m/s。

(4)测出小车的质量为M，再测出纸带上起点到A点的距离为L。

小车动能的变化量可用ΔE k＝12Mv2A算出。

砝码盘中砝码的质量为m，重力加速度为g。

实验中，小车的质量应________(选填“远大于”“远小于”或“接近”)砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用W＝mgL算出。

多次测量，若W与ΔE k均基本相等则验证了动能定理。

【答案】(1)B(2)乙(3)0.31(0.30～0.33都算对)(4)远大于【解析】(1)电磁打点计时器打点时运动的纸带受到的阻力较大，而电火花打点计时器打点时运动的纸带所受阻力较小，故选B。

(2)由于刚开始运动，拉力等于最大静摩擦力，而最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，故平衡摩擦力的两种看法中，乙同学正确。

(3)取与A点相邻的两点，用毫米刻度尺测出两点之间的距离，如图所示，可测得x＝1.24 cm。

用这一段的平均速度表示A点的瞬时速度，则v A＝x2T＝1.24×10－22×0.02 m/s＝0.31 m/s。

(4)由题意知，本实验用砝码、砝码盘和沙子的总重力大小表示小车受到的拉力大小，故要求小车的质量应远大于砝码、砝码盘和沙子的总质量。

考情揭秘1.考查热点：纸带测量与速度和加速度求解、动摩擦因数测量、游标卡尺读数、平行四边形定则、牛顿运动定律、功能关系、图像处理数据等。

试题情境多选择生活中常见的实验现象或对学生做过的实验进行迁移改造。

2.实验原理：速度与加速度的定义、力的平衡或牛顿第二定律求动摩擦因数、矢量合成法则、能量守恒定律。

3.实验器材：打点计数器、刻度尺、游标卡尺（近几年没涉及螺旋测微器）、光电门、弹簧秤。

4.数据处理：多采用图像处理备考策略：1.近四年很少涉及实验步骤以及曲线运动（平抛）相关的实验的考查，今后复习要加以注意。

2.．熟知各种器材的特性，重视对基本仪器的读数、构造原理、重要实验方法，灵活运用图象与表格分析处理实验数据．3．熟悉课本上的实验，将教材中的学生实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到情景新颖的实验中去．二、电学实验 研高考，探考情【2019·天津高考】现测定长金属丝的电阻率。

(1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示，其读数是________ mm 。

(2)利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻。

这段金属丝的电阻R x 约为100 Ω，画出实验电路图，并标明器材代号。

电源E (电动势10 V ，内阻约为10 Ω) 电流表A 1(量程0～250 mA ，内阻R 1＝5 Ω) 电流表A 2(量程0～300 mA ，内阻约为5 Ω) 滑动变阻器R (最大阻值10 Ω，额定电流2 A) 开关S 及导线若干(3)某同学设计方案正确，测量得到电流表A 1的读数为I 1，电流表A 2的读数为I 2，则这段金属丝电阻的计算式R x ＝________。

从设计原理看，其测量值与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。

【答案】 (1)0.200(0.196～0.204均可) (2)图见解析 (3)I 1R 1I 2－I 1 相等【解析】 (1)d ＝20.0×0.01 mm ＝0.200 mm 。

(2)本题要测量金属丝的电阻，无电压表，故用已知内阻的电流表A 1充当电压表，由于电流表A 1的满偏电压U A1＝I m R 1＝1.25 V ，比电源电动势小得多，故电路采用分压式接法，电路图如图所示。