《高考物理專題提升二輪復(fù)習(xí) 第2部分 專題8 第2講 實(shí)驗(yàn)題突破課件 新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理專題提升二輪復(fù)習(xí) 第2部分 專題8 第2講 實(shí)驗(yàn)題突破課件 新人教版（97頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第第 2 講講實(shí)驗(yàn)題突破實(shí)驗(yàn)題突破物理實(shí)驗(yàn)在高考中的地位很突出，它在理綜總分中占了 18 分，是得分率較低的題型因此，物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰δ芊裉岣呒案呷锢韺?shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的成功與否，是高考能否制勝的關(guān)鍵理綜試題中物理實(shí)驗(yàn)題就只有一道大題，但它通常包括兩道小題，分別考查力學(xué)實(shí)驗(yàn)和電學(xué)實(shí)驗(yàn)從近三年試題看，力學(xué)實(shí)驗(yàn)題難度較低，2010年和 2011 年都是考查“研究勻變速直線運(yùn)動”，2012 年考查了“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”；電學(xué)實(shí)驗(yàn)題一般設(shè)計(jì)為中等難度，2012 年放在第(1)小題考查，還明顯降低了難度，2010 年考查了“利用電壓表和電阻箱測定干電池的電動勢和內(nèi)阻”，2011 年考查了“描繪小電珠的伏安
2、特性曲線”， 還考查了“測金屬的電阻率”，但都屬于測電阻一類的實(shí)驗(yàn)，考點(diǎn)也比較穩(wěn)定因此在實(shí)驗(yàn)題型突破過程中，考生首先要會正確使用高考考試大綱要求的 13 種物理儀器，尤其要重點(diǎn)掌握“三尺三表”(刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器，電流表、電壓表、多用電表)的使用與讀數(shù)；然后對力學(xué)實(shí)驗(yàn)和電學(xué)實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)各抓一個核心：力學(xué)實(shí)驗(yàn)的核心是“紙帶”類實(shí)驗(yàn)；電學(xué)實(shí)驗(yàn)的核心是“測電阻”類實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)過程中要重視對實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)操作步驟的理解，會對實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行分析，由于連續(xù)兩年考查實(shí)物連線，考生一定要弄會實(shí)物連線因?yàn)檫@是二輪實(shí)驗(yàn)專題復(fù)習(xí)后的實(shí)驗(yàn)題型突破，因此要打破一、二輪的復(fù)習(xí)模式，最好采用“以點(diǎn)帶面”的復(fù)習(xí)方法復(fù)習(xí)以點(diǎn)
3、帶面的實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)法，就是在實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)中緊緊抓住與之相關(guān)的重難點(diǎn)，把握總體結(jié)構(gòu)，摸清各知識點(diǎn)的結(jié)構(gòu)體系，以點(diǎn)帶面，用面促點(diǎn)，使所掌握的知識相互關(guān)聯(lián)而不孤立零碎，通過這種方法可以讓考生們對知識進(jìn)行整體性、綜合性總結(jié)，使考生們能達(dá)到更高層次，使知識在頭腦中清晰化、網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化，從而提高解決問題的能力基本儀器的使用和讀數(shù)以點(diǎn)帶面：對于儀器使用類的實(shí)驗(yàn)，多是以填空的形式出現(xiàn)縱觀近幾年的高考題，主要考查的儀器是：電流表、電壓表、多用電表和電阻箱的使用及讀數(shù)，刻度尺、螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等重點(diǎn)掌握“三尺三表”的使用與讀數(shù)一、需要估讀的儀器刻度尺、電流表、電壓表和螺旋測微器1刻度尺最小分度值為 1 mm，
4、量程不等，測量時要估讀到毫米的下一位使用時注意兩點(diǎn)：(1)讀數(shù)時眼睛應(yīng)正對刻度線，以避免視差(2)測量的長度等于被測物體的兩個端點(diǎn)在刻度尺上的讀數(shù)之差1如圖 821 所示，甲、乙分別表示兩位同學(xué)測同一物體長度時的情景，其中用尺不太合理的是_(填“甲”或“乙”)，這一物體的長度應(yīng)為_cm.圖 821解析：讀數(shù)比較容易的是甲圖，因?yàn)榧讏D的起始刻度“3”容易直接讀出；而乙圖的測量方法就比較費(fèi)時，且容易出現(xiàn)錯誤，沒有達(dá)到簡便易行的原則，所以不太合理讀數(shù)時要估讀到最小刻度值的下一位，由于此刻度尺的最小刻度值是 1 mm，所以被測物體的長度是 1.90 cm.答案：乙 1.902電流表和電壓表(1)讀數(shù)規(guī)
5、則：(2)測量值最小刻度小格數(shù)估讀值量程最小刻度(精確度)讀數(shù)規(guī)則電流表03 A0.1 A與刻度尺一樣，采用 估讀，讀數(shù)規(guī)則較為簡單，只需在精確值后加一估讀數(shù)即可電壓表03 V0.1 V電流表00.6 A0.02 A誤差位與最小刻度在同一位，采用 估讀，即不足半小格舍去，超過半小格按半格估讀，接近滿格按滿格估讀電壓表015 V0.5 V誤差位與最小刻度在同一位，采用 估讀，即按五分之幾估讀2讀出下列電表的測量值圖 822(1)電壓表接 03 V 量程時讀數(shù)為_V；接 015 V 量程時讀數(shù)為_V.(2)電流表接 03 A 量程時讀數(shù)為_A；接 00.6 A 量程時讀數(shù)為_A.2.15 10.7
6、0.800.163螺旋測微器(1)原理：螺旋測微器又叫千分尺，它是一種比游標(biāo)卡尺更精密的測量長度的儀器，用它測量長度可以準(zhǔn)確到 0.01 mm.螺旋測微器的螺距等于 0.5 mm，每轉(zhuǎn)一周，螺桿前進(jìn)或后退 0.5 mm，把周長分為 50 等份，刻度每一小格對應(yīng)表示 0.01 mm.螺旋測微器讀數(shù)時，要精確到 0.01 mm，估讀到 0.001 mm，即結(jié)果若用 mm做單位，則小數(shù)點(diǎn)后必須保留三位圖 823(2)讀數(shù)方法：測量時被測物體長度的整毫米數(shù)由固定刻度讀出，小數(shù)部分由可動刻度讀出測量值固定刻度讀數(shù)可動刻度讀數(shù)0.01 mm.讀數(shù)時，要注意固定刻度上半毫米刻度線是否已經(jīng)露出3如圖 824
7、所示，讀出下列螺旋測微器的測量值圖 824(1)圖甲的讀數(shù)：_mm.(2)圖乙的讀數(shù)：_cm.4.743(或 4.744)0.204 3(或 0.204 4)二、不需要估讀的儀器電阻箱、游標(biāo)卡尺和多用電表1電阻箱讀數(shù)方法：將每個旋鈕上指針?biāo)傅臄?shù)值(都為整數(shù))乘以各自的倍率，從最高位依次往下讀，即可得到電阻箱的實(shí)際阻值4如圖 825 所示，讀出下列電阻箱的阻值圖 825(1)圖甲的讀數(shù)：_.(2)圖乙的讀數(shù)：_. 24 580.2 204 0022游標(biāo)卡尺三種游標(biāo)卡尺的比較刻度格數(shù)刻度總長/mm每小格與1 mm差/mm精度/mm測量結(jié)果(游標(biāo)卡尺上第n個格與主尺上的刻度線對正時)/mm1090
8、.10.1主尺上讀的毫米數(shù)0.1n20190.050.05主尺上讀的毫米數(shù)0.05n50490.020.02主尺上讀的毫米數(shù)0.02n5把圖 826 中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)填在下劃線上甲乙丙圖 826(1)圖甲的讀數(shù)：_mm；(2)圖乙的讀數(shù)：_mm；(3)圖丙的讀數(shù)：_mm.21.30.5023.423多用電表(1)測電阻：讀數(shù)方法：刻度值倍率由于是粗測，而且刻度不均勻，故可以估讀也可以不估讀(2)測電流和電壓：讀數(shù)方法分別與電流表和電壓表相同6讀出圖 827 中兩歐姆表表頭的總內(nèi)阻和指針讀數(shù)，所選的擋位是否正確？應(yīng)如何改變？圖 827如果兩表筆接Rx時，指針指到電流刻度的 ，則Rx _.(1)如
9、圖甲，表頭內(nèi)阻為_，讀數(shù)為_.(2)如圖乙，表頭內(nèi)阻為_，讀數(shù)為_.為了能更精確地讀數(shù)，要把轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到_擋150137(136138)50 1 5001.8102(1.71021.9102)107多用電表是由一塊高靈敏度磁電式電流表、選擇開關(guān)和測量線路組成的，其外形如圖 828 所示在用多用電表測量電阻時，要用到圖中的選擇開關(guān) K 和 T、S 兩個部件請?jiān)谙率鰧?shí)驗(yàn)步驟中，根據(jù)題意要求填空圖 828A用小螺絲刀旋動部件_，使指針對準(zhǔn)電表左側(cè)的零刻度線B將“紅”、“黑”表筆分別插入_、_插孔C將 K 旋轉(zhuǎn)到擋“100”的位置D將兩表筆短接，旋動部件_，使指針對準(zhǔn)電阻刻度的零刻度線E將兩表筆的金屬
10、部分分別與被測電阻的兩根引線相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果，還應(yīng)該進(jìn)行哪些操作？請將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整_答案：S TF將 K 旋轉(zhuǎn)到擋“1 k”的位置G將兩表筆短接，旋動歐姆調(diào)零旋鈕 T 使指針對準(zhǔn)電阻的零刻度線H將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接，讀取電阻刻線上的指針示數(shù)，即測得電阻值為“讀數(shù)1k”I將 K 旋轉(zhuǎn)到“OFF”擋(或交流電壓最高擋)，并將表筆拔出“紙帶”類實(shí)驗(yàn)以點(diǎn)帶面：高考考試大綱中要求掌握的力學(xué)實(shí)驗(yàn)一共有七個，其中“研究勻變速直線運(yùn)動”、“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動定律”、“探究動能定理”、“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”四個實(shí)驗(yàn)都與紙帶有關(guān)，甚至有時“驗(yàn)證動量守恒定
11、律”也用紙帶來處理數(shù)據(jù)這些實(shí)驗(yàn)基本上都是利用紙帶直接測量研究對象的位移和時間，可以間接計(jì)算出研究對象的速度和加速度，若結(jié)合其他物理量，還可以測量與速度、加速度有聯(lián)系的相關(guān)量，如質(zhì)量、力、功率、功、動能、沖量、動量、重力勢能、動摩擦因數(shù)、轉(zhuǎn)速等一、利用紙帶測物體的速度和加速度【例 1】如圖 829 所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時器得到一條表示小車運(yùn)動過程的清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間間隔為 T0.10 s，其中s17.05 cm、s27.68 cm、s38.33 cm、s48.95 cm、s59.61cm、s610.26 cm，則 A 點(diǎn)處瞬時速度的大小是_m/
12、s，小車運(yùn)動的加速度計(jì)算表達(dá)式為_，加速度的大小是_m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)圖 829點(diǎn)評：紙帶處理方法：用平均速度計(jì)算瞬時速度，用逐差法計(jì)算加速度二、利用紙帶測小車的功率【例 2】某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：用天平測出電動小車的質(zhì)量為 0.40 kg；將電動小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時器按圖 8210 所示安裝；圖 8210接通打點(diǎn)計(jì)時器(其打點(diǎn)時間間隔為 0.02 s)的電源；使電動小車以額定功率加速運(yùn)動，達(dá)到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時器電源(設(shè)小車在整個過程中所受的阻力恒定)在上述過程中，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡記錄了
13、小車靜止之前的運(yùn)動情況，如圖 8211 所示圖 8211請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：(1)該電動小車運(yùn)動的最大速度為_m/s.(2)該電動小車關(guān)閉電源后的加速度大小為_m/s2.(3)該電動小車的額定功率為_W.點(diǎn)評：利用紙帶獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用逐差法求得加速度，根據(jù)牛頓第二定律求得小車所受到的阻力，然后再根據(jù)小車做勻速直線運(yùn)動的條件和功率的計(jì)算式求得小車的功率解此題的關(guān)鍵是判斷小車做勻減速運(yùn)動的時刻，由于難以確定，故求勻減速運(yùn)動的加速度時，不能利用紙帶上 5.78 cm 的數(shù)據(jù)，而應(yīng)利用后面的五個數(shù)據(jù)求加速度當(dāng)紙帶呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)是連續(xù)的五個時，一般利用前四個或后四個數(shù)據(jù)求加速度解析：(1)小車
14、的最大速度為勻速運(yùn)動的速度 (2)小車開始做減速運(yùn)動的時刻不確定，在求小車關(guān)閉電源后的加速度時， 分析紙帶數(shù)據(jù)知，5.78 cm這段的數(shù)據(jù)不能用，由逐差法得 (3)由牛頓第二定律得，小車做勻減速直線運(yùn)動時所受到的阻力為 fma0.402.00 N0.80 N 小車勻速運(yùn)動時有牽引力Ff，則電動小車的額定功率為 PFvm0.801.50 W1.20 W. 答案：(1)1.50 (2)2.00 (3)1.20三、利用紙帶測動摩擦因數(shù)【例 3】某物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖 8212 所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪木板上有一滑塊，其一端
15、與電磁打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接，打點(diǎn)計(jì)時器使用的交流電源的頻率為 50 Hz.開始實(shí)驗(yàn)時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動，在紙帶上打下了一系列的點(diǎn)圖 8212(1)圖 8213 給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7 是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有 4個點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算出加速度 a_(保留三位有效數(shù)字) (2)回答下列問題：為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有_B木板的質(zhì)量 m1D托盤和砝碼的總質(zhì)量 m3A木板的長度 lC滑塊的質(zhì)量 m2E滑塊運(yùn)動的時間 t圖 8213測量
16、中所選定的物理量時需要的實(shí)驗(yàn)器材是_(3)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)_(用被測物理量的字母表示，重力加速度為 g)與真實(shí)值相比，測量的動摩擦因數(shù)_(填“偏大”或“偏小”)，寫出支持你看法的一個論據(jù)：_.點(diǎn)評：本題利用逐差法求得加速度，利用牛頓第二定律求得動摩擦因數(shù)主要考查考生的理解、推理、處理數(shù)據(jù)和計(jì)算的能力解析：(1)由逐差法得 a又由T0.10 s解得a0.497 m/s2.(2)對小車由牛頓第二定律得m3gm2g(m2m3)a，要測量動摩擦因數(shù)，由上式可知，需要測出滑塊的質(zhì)量m2、托盤和砝碼的總質(zhì)量 m3，故選 C、D；測質(zhì)量需要的器材為天平(3)解上式得 ；這樣測出的動摩擦因數(shù)偏大，因?yàn)?/p>
17、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時器間有摩擦，且小車在運(yùn)動過程中還要受到空氣阻力答案：(1) 0.497 m/s2 (2)CD 天平 (3) 偏大紙帶與打點(diǎn)計(jì)時器之間有摩擦(或小車在運(yùn)動過程中還要受到空氣阻力)四、利用紙帶測重力加速度【例 4】如圖 8214 所示，將打點(diǎn)計(jì)時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可以測定重力加速度圖 8214(1)所需器材有打點(diǎn)計(jì)時器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需_(填字母代號)中的器材A直流電源、天平及砝碼C交流電源、天平及砝碼B直流電源、毫米刻度尺D交流電源、毫米刻度尺(2)通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，
18、提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度為使圖線的斜率等于重力加速度，除作 vt圖象外，還可作_圖象，其縱軸表示的是_，橫軸表示的是_點(diǎn)評：本題考查利用打點(diǎn)計(jì)時器測出速度，再作出速度圖象，利用斜率求得重力加速度考查了考生對實(shí)驗(yàn)器材的選取和用圖象處理數(shù)據(jù)的方法答案：(1)D【例 5】某同學(xué)用電火花計(jì)時器(其打點(diǎn)周期 T0.02 s)來測定自由落體的加速度試回答：(1)下列器材中，不需要的是_A直尺B紙帶 C重錘 D低壓交流電源(2)實(shí)驗(yàn)中在紙帶上連續(xù)打出點(diǎn) 1、2、39，如圖 8215 所示，由此測得加速度的大小為_m/s2.圖 8215(3)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?9.8 m/s2 ，測量值與實(shí)際值有差異的主要原因
19、是_點(diǎn)評：利用紙帶獲取數(shù)據(jù)，利用逐差法求得重力加速度本題考查了考生對實(shí)驗(yàn)器材的使用和處理數(shù)據(jù)的方法的能力 解析：(1)本實(shí)驗(yàn)用電火花計(jì)時器測加速度，用的是 220 V的交流電源，故不需要低壓交流電源(2)由逐差法得重力加速度 答案：(1)D (2)9.4 (3)受摩擦阻力、空氣阻力的影響五、利用紙帶測電動機(jī)的轉(zhuǎn)速【例 6】一個有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動用下面的方法測量它勻速轉(zhuǎn)動的角速度實(shí)驗(yàn)器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時器，米尺，紙帶，復(fù)寫紙片實(shí)驗(yàn)步驟：如圖 8216 所示，將電磁打點(diǎn)計(jì)時器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點(diǎn)計(jì)時器的限位孔后，固定在待測圓盤的側(cè)面上，使得圓盤轉(zhuǎn)動時
20、，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上圖 8216(2)某次實(shí)驗(yàn)測得圓盤半徑 r5.50102 m，啟動控制裝置使圓盤轉(zhuǎn)動，同時接通電源，打點(diǎn)計(jì)時器開始打點(diǎn)經(jīng)過一段時間，停止轉(zhuǎn)動和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測量(1)由已知量和測得量表示角速度的表達(dá)式為_，式中各量的意義是_； 得到紙帶的一段如圖 8217 所示，求得角速度為_圖 8217點(diǎn)評：利用紙帶獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用平均速度法求得速度，再結(jié)合勻速圓周運(yùn)動的規(guī)律求得角速度考查了考生靈活處理實(shí)驗(yàn)問題的能力和計(jì)算能力答案：(1) x1、x2是紙帶上選定的先后打下的兩點(diǎn)所分別對應(yīng)的米尺上的刻度值，n 為選定的兩點(diǎn)間的打點(diǎn)數(shù)(含兩點(diǎn))，r 為圓盤的半徑，T 為電磁打點(diǎn)計(jì)
21、時器打點(diǎn)的時間間隔(2)6.78 rad/s【例 7】如圖 8218 甲所示為測量電動機(jī)轉(zhuǎn)動角速度的實(shí)驗(yàn)裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動機(jī)的帶動下勻速轉(zhuǎn)動在圓形卡紙旁邊垂直安裝一個改裝了的電火花計(jì)時器圖 8218(1)請將下列實(shí)驗(yàn)步驟按先后順序排好：_.使電火花計(jì)時器與圓形卡紙保持良好接觸接通電火花計(jì)時器的電源，使它工作起來啟動電動機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來關(guān)閉電動機(jī)，拆除電火花計(jì)時器，研究卡紙上留下的一段痕跡(如圖乙所示)，寫出角速度的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出的測量值(2)要得到角速度的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是()A秒表B毫米刻度尺C圓規(guī)D量角器(3)寫出的表達(dá)式，
22、并指出表達(dá)式中各個物理量的意義_.(4)為了避免在卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動的過程中出現(xiàn)打點(diǎn)重疊，在電火花計(jì)時器與盤面保持良好接觸的同時，可以緩慢地將電火花計(jì)時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動則卡紙上打下的點(diǎn)分布的曲線將不是一個圓，而是類似一種螺旋線(如圖丙所示)這樣做測量結(jié)果將_(填“偏大”、“偏小”或“不變”)，式中是 n 個點(diǎn)對應(yīng)的圓心角，n 是所研點(diǎn)評：利用紙帶獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用角速度的定義式分析所測量的物理量考查了考生對于實(shí)驗(yàn)方法的遷移能力、誤差分析能力和創(chuàng)新能力答案：(1)(2)D(3)究計(jì)時點(diǎn)的個數(shù)，T 是計(jì)時器的打點(diǎn)周期(4)不變六、利用紙帶探究小車所受阻力與速度的關(guān)系【例 8】某物理課外
23、小組想探究“帶風(fēng)帆的玩具小車所受阻力與運(yùn)動速度的關(guān)系”，他們進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)探究猜想：探究步驟：a將帶有風(fēng)帆的玩具小車、已連接好電源的打點(diǎn)計(jì)時器和紙帶按如圖 8219 甲所示安裝在光滑的傾斜長木板上；af阻與車的速度v無關(guān)bf阻v.cf阻v2.圖 8219b接通打點(diǎn)計(jì)時器電源(電源頻率 f50 Hz)，使玩具小車從靜止開始加速運(yùn)動，足夠長的時間后關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時器；c改變長木板的傾角，重復(fù)以上操作，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：請你根據(jù)該小組的探究完成下列問題：實(shí)驗(yàn)次數(shù)木板傾角sin小車勻速運(yùn)動時的速度v/(ms1)小車勻速運(yùn)動時的速度的平方v2/(m2s2)140.070.600.362100.1732
24、40.413.5112.324360.595.0625.605480.746.3440.206600.87(1)圖乙是傾角10時打點(diǎn)的一條紙帶，通過計(jì)算完成表中對應(yīng)的空白項(xiàng)(2)通過觀察表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，試將60時小車勻速運(yùn)動的速度填在表中對應(yīng)的空白處(3)結(jié)論：在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，通過對數(shù)據(jù)的觀察分析，玩具小車所受阻力與運(yùn)動速度的定性關(guān)系是_也可以進(jìn)一步通過圖象法對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到玩具小車所受阻力與運(yùn)動速度的定量關(guān)系點(diǎn)評：利用紙帶獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用列表法呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，分析處理數(shù)據(jù)得出結(jié)論考查了考生獲取數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的能力；同時也考查了考生的推理、分析綜合能力答案：(1)1.502.25 (2)7.
25、46(3)小車所受阻力與運(yùn)動速度成正比七、利用紙帶探究牛頓運(yùn)動定律【例 9】“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖 8220 甲所示圖 8220(1)在平衡小車與桌面之間的摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示計(jì)時器打點(diǎn)的時間間隔為 0.02 s，從比較清晰的點(diǎn)起，每 5 個點(diǎn)取 1 個計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離該小車的加速度 a_m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，將 5 個相同的砝碼都放在小車上掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤，測量小車的加速度小車的加速度 a 與砝碼盤中砝碼的總重力 F 的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中砝碼的總重力F/
26、N0.1960.3920.5880.7840.980加速度a/(ms2)0.691.181.662.182.70請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖 8221 中作出 aF 的關(guān)系圖象圖 8221(3)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的 aF 圖線不通過原點(diǎn)，請說明主要原因點(diǎn)評：利用紙帶獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用逐差法求得加速度，利用列表法呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，利用圖象法分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論并分析誤差產(chǎn)生的原因考查了考生分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法和能力答案：(1)0.16(或 0.15)(2)如圖 63 所示圖 63(3)未計(jì)入砝碼盤的重力八、利用紙帶探究動能定理【例 10】某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖 8222 所示的裝置探究動能定理，小車中可放置砝碼實(shí)
27、驗(yàn)中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達(dá)地面打點(diǎn)計(jì)時器的工作頻率為 50 Hz.圖 8222(1)實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時器，連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼；將小車停在打點(diǎn)計(jì)時器附近，_，_，小車拖動紙帶，打點(diǎn)計(jì)時器打下一系列的點(diǎn)，_；改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)上述操作(2)圖 8223 是鉤碼質(zhì)量為 0.03 kg，砝碼質(zhì)量為 0.02 kg 時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn) O 及 A、B、C、D 和 E 五個計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到 O 的距離 s 及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度 v，請將 C 點(diǎn)的測量結(jié)果填在下表中相應(yīng)的位置圖 8223(
28、3)在小車的運(yùn)動過程中，對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，_做正功，_做負(fù)功測量點(diǎn)s/cmv/(ms1)O0.000.35A1.510.40B3.200.45CD7.150.54E9.410.60(4)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出了圖 8224 中的圖線(其中 )根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是_.要驗(yàn)證“動能定理”還需要測量的物理量是摩擦力和_圖 8224(5)利用本實(shí)驗(yàn)裝置及天平、刻度尺還可以進(jìn)行哪些物理規(guī)律探究？(至少寫出兩個)點(diǎn)評：本題借助于研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置來探究動能定理，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)方法的遷移和創(chuàng)新，考查了實(shí)驗(yàn)操作過程中的注意事項(xiàng)、刻度尺的讀數(shù)，利用紙帶獲取數(shù)據(jù)，利用平均速度法處理數(shù)據(jù)得
29、出瞬時速度，分析了小車的受力及其做功情況，利用列表法呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，利用圖象法處理數(shù)據(jù)并得出結(jié)論答案：(1)接通電源 釋放小車斷開開關(guān)(2)5.08 0.49(3)鉤碼的重力 小車受到的摩擦阻力(4)小車初、末速度的平方差與位移成正比 小車的質(zhì)量(5)探究滑動摩擦力與正壓力的關(guān)系；測定動摩擦因數(shù)；探究物體運(yùn)動速度隨時間變化的規(guī)律；研究勻變速運(yùn)動的規(guī)律；探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系；驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律等 【例11】用圖8225甲所示的裝置進(jìn)行“探究動能定理”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時測得小車的質(zhì)量為m，木板的傾角為.實(shí)驗(yàn)過程中，選出一條比較清晰的紙帶，用直尺測得各點(diǎn)與A點(diǎn)間的距離如圖乙所示已知打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)的
30、周期為T，重力加速度為g，小車與斜面間的摩擦可忽略不計(jì)，那么打D點(diǎn)時小車的瞬時速度為_；取紙帶上的BD段進(jìn)行研究，合外力做的功為_，小車動能的改變量為_圖8225 點(diǎn)評：利用紙帶獲取數(shù)據(jù)，利用平均速度法求得瞬時速度，選取紙帶上的兩點(diǎn)求得合外力的功和小車這兩點(diǎn)的動能變化量，從而探究動能定理九、利用紙帶驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【例 12】“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)可以采用如圖8226 所示的甲或乙方案來進(jìn)行圖 8226(1)比較這兩種方案，_(填“甲”或“乙”)方案好些，理由是_.(2)圖 8227 是該實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，測得每兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，已知每兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔 T0.1 s
31、 ，則物體運(yùn)動的加速度 a _.該紙帶是采用_(填“甲”或“乙”)實(shí)驗(yàn)方案得到的，簡要寫出判斷依據(jù)：_.圖 8227(3)如圖 8228 所示的是采用甲方案時得到的一條紙帶，在計(jì)算圖中點(diǎn) N 的速度時，幾位同學(xué)分別用下列不同的方法計(jì)算，其中正確的有()圖 8228點(diǎn)評：本題考查了比較法，通過比較兩種實(shí)驗(yàn)裝置的特點(diǎn)，以盡量減少實(shí)驗(yàn)誤差為目的選擇實(shí)驗(yàn)裝置；利用紙帶獲取數(shù)據(jù)，利用逐差法求得加速度，進(jìn)一步比較，選擇最佳實(shí)驗(yàn)方案本題還考查了在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時，速度計(jì)算式的選擇方法觸類旁通：以上介紹了紙帶在力學(xué)實(shí)驗(yàn)中的九種作用，不論所給的器材如何變化，不論呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的方式如何變化，其基本原理都是利用紙帶
32、獲取數(shù)據(jù)，利用平均速度法求瞬時速度，利用逐差法或圖象法求加速度，然后根據(jù)所要測量的相關(guān)量、探究或驗(yàn)證的物理規(guī)律，列出其數(shù)學(xué)表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式進(jìn)行相關(guān)的分析、選擇、判斷、計(jì)算，以達(dá)到設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)的目的，培養(yǎng)考生綜合分析、實(shí)驗(yàn)探究和實(shí)踐創(chuàng)新的能力答案：(1)甲 甲方案摩擦阻力較小，所以誤差較小，而且操作方便，所需實(shí)驗(yàn)器材少 乙 a 的值與重力加速度相差太大(2) 4.83 m/s2(3)BC“測電阻”類實(shí)驗(yàn)以點(diǎn)帶面：高考考試大綱中要求掌握的電學(xué)實(shí)驗(yàn)一共有五個，除“傳感器的簡單使用”不能確定跟“測電阻”有關(guān)外，“測定金屬的電阻率”、“描繪小電珠的伏安特性曲線”、“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”、“練習(xí)使
33、用多用電表”這四個實(shí)驗(yàn)都屬于“測電阻”的實(shí)驗(yàn)前三個可以說是伏安法測量電阻(間接測、準(zhǔn)確測、“熱測”)，只不過第三個除了測內(nèi)阻外還要測量電源電動勢它們的實(shí)驗(yàn)電路一般分為電源、控制電路和測量電路三部分，如圖 8229 所示，其中控制電路的核心元件為“滑動變阻器”，它的作用是保證測量電路的電流和電壓在一個合適的范圍內(nèi)變化，復(fù)習(xí)難點(diǎn)在于它在電路中的兩種接法：限流式和分壓式測量電路中除了被測元件外，主要元件還有電流表、電壓表和電阻箱，這三個元件一般是兩兩組合的，連入電路可以有兩種方法：電流表外接法和電流表內(nèi)接法在“練習(xí)使用多用電表”中測量電阻屬于直接測量，而且是粗略測量，沒有伏安法測電阻準(zhǔn)確，由于測量時
34、要求電阻與電源斷開，因此是“冷測”電阻，與“熱測”電阻有可能不一致；多用電表還可以測電壓和電流電源部分圖8229其指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)到滿偏度的 以上；使用歐姆表時，宜先用指針盡一、實(shí)驗(yàn)器材的選擇根據(jù)教學(xué)大綱及高考的要求，選擇電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材主要是選擇電表、滑動變阻器、電源等器材選擇實(shí)驗(yàn)器材一般要考慮四方面因素：(1)安全因素：通過電源、電阻和電表的電流不能超過其允許的最大電流(2)誤差因素：選用電表量程應(yīng)考慮盡可能減小測量值的相對誤差，電壓表、電流表在使用時盡可能使指針接近滿量程，可能在中間刻度附近的倍率擋位(3)便于操作：選用滑動變阻器時應(yīng)考慮對外供電電壓的變化范圍，既能滿足實(shí)驗(yàn)要求，又便于調(diào)節(jié)在調(diào)節(jié)滑
35、動變阻器時，應(yīng)使其大部分電阻線都用到(4)實(shí)驗(yàn)要求：除以上三個因素外，還應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)的實(shí)際要求如電壓從零開始起調(diào)，所給電源應(yīng)與用電器匹配等【例 13】在“測量金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中：(1)用螺旋測微器測金屬絲的直徑如圖 8230 所示，則該金屬絲的直徑為_mm.圖 8230(2)已知電阻絲的電阻約為 10 ，現(xiàn)備有下列器材供選用，測量該電阻絲的電阻時應(yīng)選用的器材有_A量程是 00.6 A，內(nèi)阻是 0.5 的電流表B量程是 03 A，內(nèi)阻是 0.1 的電流表C量程是 03 V，內(nèi)阻是 6 k的電壓表D量程是 015 V，內(nèi)阻是 30 k的電壓表E阻值為 01 k，額定電流為 0.5 A 的滑動變
36、阻器F阻值為 020 ，額定電流為 2 A 的滑動變阻器G電壓為 6 V 的蓄電池H開關(guān)一個，導(dǎo)線若干答案：(1)0.350(2)ACFGH【例 14】在“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中：(1)第一組同學(xué)利用如圖 8231 甲所示的實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行測量，電壓表應(yīng)選擇量程_(填“3 V”或“15 V”)，實(shí)驗(yàn)后得到了如圖乙所示的 UI 圖象，則電池內(nèi)阻為_圖 8231(2)第二組同學(xué)也利用圖甲所示的電路，連接測量另一節(jié)干電池，初始時滑片 P 在最右端，但由于滑動變阻器某處發(fā)生斷路，合上開關(guān)后發(fā)現(xiàn)滑片 P 向左滑動一段距離 x 后電流表才有讀數(shù)，于是該組同學(xué)分別作出了電壓表讀數(shù) U 與 x、電流表讀
37、數(shù) I 與 x 的關(guān)系圖，如圖 8232 所示則根據(jù)圖象可知，電池的電動勢為_V，內(nèi)阻為_.圖 8232點(diǎn)評：本題考查了“利用伏安法測電池的電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)原理和圖象法、公式法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，還考查了考生利用圖象分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和處理數(shù)據(jù)的能力解本題的關(guān)鍵是識別并利用圖象，明確圖象所反映的物理意義答案：(1)3 V 1.5 (2)1.5 1二、測量電路的選擇電壓表和電流表連入電路可以有兩種方法：一種是如圖 8233 甲所示，叫做“電流表外接法”；一種是如圖乙所示，叫做“電流表內(nèi)接法”由于電流表、電壓表內(nèi)阻的影響，不管采用電流表內(nèi)接法還是外接法都會引起誤差為了減小誤差，常用以下三種方法來判定電流表
38、的連接是選內(nèi)接法還是外接法圖 8233(1)直接比較法：當(dāng) 當(dāng)RxRA時用內(nèi)接法，當(dāng)RxRV時用外接法 (3)試測判斷法：當(dāng) Rx、RA、RV的阻值都不清楚時可采用此法如圖 8234，設(shè)開關(guān) S 接 a、b 時，電流表示數(shù)分別為Ia、Ib，電壓表示數(shù)分別為Ua、Ub.圖 8234【例 15】某同學(xué)用伏安法測一個未知電阻的阻值，如圖 8235 所示，他先將電壓表接在 b 點(diǎn)，讀得兩表示數(shù)分別為U13.0 V，I13.0 mA；然后將電壓表改接在 a 點(diǎn)，讀得兩表示數(shù)分別為 U22.9 V，I24.0 mA.由此可知電壓表接到_點(diǎn)時誤差較小，測得 Rx 為_.圖 8235解析：兩種接法中，兩表示數(shù)
39、變化分別為U|U1U2|3.0 V2.9 V0.1 V顯然，電流表示數(shù)變化較電壓表示數(shù)變化明顯，這說明電壓表的分流作用較大，為了減小誤差，應(yīng)采用電流表內(nèi)接法，即電壓表接 b 點(diǎn)，故 答案：b 1 000I|I1I2|3.04.0| mA1.0 mA三、控制電路的選擇控制電路即滑動變阻器在電路中的連接，常有兩種不同的形式，如圖 8236 所示，甲為限流式，乙為分壓式圖 8236在具體實(shí)驗(yàn)中，滑動變阻器到底是采用分壓式還是限流式，判斷方法如下：(1)當(dāng)負(fù)載電阻的阻值 Rx 遠(yuǎn)大于滑動變阻器的總電阻 R 時，須用分壓式電路；(2)當(dāng)要求負(fù)載上的電壓或電流變化范圍較大，且從零開始連續(xù)可調(diào)時，須用分壓式
40、電路；(3)當(dāng)負(fù)載電阻的阻值 Rx 小于滑動變阻器的總電阻 R 或相差不多，并且電壓表、電流表示數(shù)變化不要求從零調(diào)起時，可采用限流式；(4)兩種電路均可使用的情況下，應(yīng)優(yōu)先采用限流式接法，因?yàn)橄蘖魇浇臃偣β瘦^小；(5)特殊問題中還要根據(jù)電壓表和電流表的量程以及允許通過的最大電流值來反復(fù)推敲【例 16】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，使用的小燈泡為“6 V 3 W”，其他選擇的器材有：A電壓表V1(量程6 V，內(nèi)阻20 k)B電壓表V2(量程20 V，內(nèi)阻60 k)C電流表A1(量程3 A，內(nèi)阻0.2 )D電流表A2(量程0.6 A，內(nèi)阻1 )E變阻器R1(01 000 ，0.5 A)
41、F變阻器R2(020 ，2 A)G學(xué)生電源E(68 V)H開關(guān)S及導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)中要求電壓表在 06 V 范圍內(nèi)讀數(shù)，并記錄下 12 組左右不同的電壓值 U 和對應(yīng)的電流值 I，以便作出伏安特性曲線在上述器材中，電流表應(yīng)選用_，變阻器應(yīng)選用_(2)請?jiān)谙旅娴奶摼€框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖答案：如圖 64 所示DF圖 64四、根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路連接實(shí)物圖根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖是本節(jié)的難點(diǎn)首先要正確識別電路，弄清電路是串聯(lián)還是并聯(lián)，電路中有幾個用電器和開關(guān)若是串聯(lián)電路，則從電源正極開始，按電路圖中各元件的連接順序把實(shí)物圖中各元件逐個順次串聯(lián)起來，回到電源負(fù)極若是并聯(lián)電路，則從電源正極開始，先連干路，遇到并聯(lián)部
42、分可以先連一條支路，一直連到電源負(fù)極，然后再將其他支路并聯(lián)接入電路連接時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)電路圖和實(shí)物圖的元件連接順序要“一一對應(yīng)”；(2)電路圖中各元件的連接，可以從電源正極開始，也可以從電源負(fù)極開始；(3)注意電表的正、負(fù)接線柱，電流應(yīng)從正接線柱流進(jìn)，從負(fù)接線柱流出；(4)連接實(shí)物圖時，導(dǎo)線一定要接到元件的接線柱上，不能空接或者接錯地方；(5)連接實(shí)物圖時，要注意防止導(dǎo)線交叉【例 17】按電路圖連接實(shí)物電路(1)圖 8237(2)圖 8238答案：圖65(1)如圖65所示(2)如圖66所示圖66高考物理實(shí)驗(yàn)題答題技巧實(shí)驗(yàn)題是高考物理的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)，考生遇到了容易產(chǎn)生慌亂心理，不知從何
43、下手分析解答，失分現(xiàn)象十分嚴(yán)重其實(shí)解答物理實(shí)驗(yàn)題并不難，下面為同學(xué)們支招，增強(qiáng)自信心1要明確知識考查范圍現(xiàn)在的物理實(shí)驗(yàn)題主要涉及力學(xué)、電學(xué)等知識，盡管題目千變?nèi)f化，但通過仔細(xì)審題，就能直覺地作出判斷因?yàn)椴煌闹R點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是不同的，只有準(zhǔn)確判斷考什么才不至于茫然，不會張冠李戴2要看清實(shí)驗(yàn)題圖實(shí)驗(yàn)題一般配有相應(yīng)的示意圖、實(shí)物圖，實(shí)質(zhì)是告知實(shí)驗(yàn)儀器及其組裝情況，讓考生琢磨考查意圖只有弄清了，才使你有“身臨其境”的感覺，認(rèn)識這些器材在實(shí)驗(yàn)中所起的作用，便能初步規(guī)劃實(shí)驗(yàn)過程3要捕捉提取信息試題總是提供諸多信息再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)情境的，因此，正確解答時必須捕捉并提取有價(jià)值的信息，使問題迎刃而解一般需要關(guān)注如下信
44、息：(1)新的概念、規(guī)律、公式一些新穎的非學(xué)生實(shí)驗(yàn)題、陌生的新知識(概念公式)應(yīng)用題、新規(guī)律驗(yàn)證題，都為我們提供了信息(2)新的表式數(shù)據(jù)通過解讀表式，了解實(shí)驗(yàn)測量的物理量，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，判斷相關(guān)物理量之間的關(guān)系，如正比例、反比例關(guān)系，平方、開方關(guān)系，或者是隸屬關(guān)系用數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖，直觀地反映實(shí)驗(yàn)的某種規(guī)律(3)新的物理圖象實(shí)驗(yàn)題本身提供物理圖象，但這些圖象平時沒有接觸過，關(guān)鍵要明確圖象的物理意義，幫助正確分析實(shí)驗(yàn)問題(4)儀器讀數(shù)和計(jì)算結(jié)果的有效數(shù)字要知道儀器讀數(shù)時是否需要估讀，結(jié)果應(yīng)該有幾位小數(shù)；注意計(jì)算結(jié)果要求保留幾位有效數(shù)字，有效數(shù)字弄錯，最后會一分不得4要應(yīng)用物理原理倘若上述幾個環(huán)節(jié)我們都基本做到位了，那么就開始用物理原理分析、判斷、探究，得出結(jié)論，作出解釋對照相關(guān)物理原理可知該測哪些物理量，伴隨著合理選擇實(shí)驗(yàn)器材、連接實(shí)物圖，也能判斷實(shí)驗(yàn)過程所漏步驟和操作不規(guī)范之處對應(yīng)理解新的物理圖象，分析可能產(chǎn)生誤差的種種原因，特別是幾個實(shí)驗(yàn)的組合實(shí)驗(yàn)，更需要用幾個物理原理聯(lián)系起來，最終才能得出明確結(jié)果簡單地說，把實(shí)驗(yàn)題看做一道具有應(yīng)用性的物理問題，放下包袱，輕裝上陣
高考物理專題提升二輪復(fù)習(xí) 第2部分 專題8 第2講 實(shí)驗(yàn)題突破課件 新人教版
