物理二輪復(fù)習(xí)試題第1部分專題6第1講物理實(shí)驗(yàn)

1、必備考點(diǎn)高考動(dòng)向備考策略實(shí)驗(yàn)一、研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)二、探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)三、驗(yàn)證力的平行四邊形定則2012年T21，驗(yàn)證牛頓第二定律；測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線1.考情總結(jié)(1)從近幾年高考試題可以看出，實(shí)驗(yàn)的基本原理和思想方法是考查的核心，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾橹鹉昙訌?qiáng)且靈活多變(2)從考查內(nèi)容看，基本儀器的使用，實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作，實(shí)驗(yàn)探究能力的考查，數(shù)據(jù)處理等都是重點(diǎn)考查內(nèi)容(3)從題型上看，命題比較靈活，填空、數(shù)據(jù)計(jì)算、儀表讀數(shù)、作圖、圖象等問(wèn)題較多T22，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)新課標(biāo)全國(guó)卷T23，測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度必備考點(diǎn)高考動(dòng)向備考策略實(shí)驗(yàn)四、驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律實(shí)驗(yàn)五、探究動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)六、探究平

2、拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律實(shí)驗(yàn)七、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)八、測(cè)定金屬的電阻率(同時(shí)練習(xí)使用螺旋測(cè)微器)實(shí)驗(yàn)九、描繪小燈泡的伏安特性曲線2011年安徽卷T21，測(cè)量彈簧勁度系數(shù)；伏安法測(cè)電阻，多用電表的原理及使用2.應(yīng)考技巧(1)切實(shí)理解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)的思想方法(2)掌握各種實(shí)驗(yàn)儀器的操作使用(3)掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法、如列表法、圖象法等新課標(biāo)全國(guó)卷T22，替代法測(cè)定微安表的內(nèi)阻T23，測(cè)定斜面上滑塊的加速度必備考點(diǎn)高考動(dòng)向備考策略實(shí)驗(yàn)十、測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)十一、練習(xí)使用多用電表實(shí)驗(yàn)十二、探究單擺的運(yùn)動(dòng)、用單擺測(cè)定重力加速度2010年安徽卷T21，螺旋測(cè)微器、游標(biāo)卡尺的讀數(shù)、電路的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證機(jī)械能守

3、恒定律(4)注重實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠?xùn)練新課標(biāo)全國(guó)卷T22，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律T23，伏安法測(cè)電阻、根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖、電表讀數(shù)、作圖象等第1講力學(xué)實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)原理(1)由紙帶判斷物體做勻變速運(yùn)動(dòng)的方法如圖611所示，0、1、2為時(shí)間間隔相等的各計(jì)數(shù)點(diǎn)，x1、x2、x3為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，若xx2x1x3x2x4x3C(常量)，即若兩連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差為恒量，則與紙帶相連的物體的運(yùn)動(dòng)為勻變速運(yùn)動(dòng)2注意事項(xiàng)(1)在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，要重復(fù)三次，打三條紙帶，然后再?gòu)娜龡l中選一條比較理想的紙帶，舍掉開始比較密集的點(diǎn)，在后面便于測(cè)量的地方找一個(gè)開始點(diǎn)(2)小車的加速度應(yīng)適當(dāng)大些

4、，使相等時(shí)間內(nèi)的位移較大，可以減小長(zhǎng)度的測(cè)量誤差(3)要區(qū)別計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)與人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，一般地每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)1.實(shí)驗(yàn)原理如圖613所示，彈簧受到拉力會(huì)伸長(zhǎng)，平衡時(shí)彈簧產(chǎn)生的彈力和外力大小相等，這樣彈力的大小可以通過(guò)測(cè)定外力而得出(可以用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力)；彈簧的伸長(zhǎng)可用直尺測(cè)出多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，用列表或作圖的方法探索出彈力和彈簧伸長(zhǎng)的定量關(guān)系2注意事項(xiàng)(1)拉力不能過(guò)大，以免彈簧超出其彈性限度(2)實(shí)驗(yàn)中用彈簧的伸長(zhǎng)而不用彈簧的總長(zhǎng)，若用彈簧總長(zhǎng)得到的不是正比例函數(shù)，關(guān)系較為復(fù)雜(3)本實(shí)驗(yàn)可用列表法、圖象法、函數(shù)法來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，最好用圖象法，圖象法形象、直觀(4)擬合

5、曲線時(shí)，不要連成“折線”而應(yīng)盡量讓坐標(biāo)點(diǎn)大致分布在直線上或兩側(cè)代表符號(hào)L0LxL1L2L3L4L5L6數(shù)值(cm)25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30(3)圖614是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長(zhǎng)度與_的差值(填“L0”或“Lx”)(4)由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為_N/m；通過(guò)圖和表可知砝碼盤的質(zhì)量為_g(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取9.8 m/s2)【解析】(1)為保證彈簧的形變只由砝碼和砝碼盤的重力引起，所以彈簧軸線和刻度尺均應(yīng)在豎直方向(2)彈簧靜止時(shí)，記錄原長(zhǎng)L0；表中的數(shù)據(jù)L3與其他數(shù)據(jù)有效位數(shù)不同，所以數(shù)據(jù)L3

6、不規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)應(yīng)讀至cm位的后兩位，最后一位應(yīng)為估計(jì)值，精確至mm位，所以刻度尺的最小分度為1 mm.(3)由題圖知所掛砝碼質(zhì)量為0時(shí)，x為0，所以xLLx.【答案】(1)豎直(2)靜止L31 mm(3)Lx101.實(shí)驗(yàn)原理(1)如圖615所示，結(jié)點(diǎn)受三個(gè)共點(diǎn)力作用處于平衡狀態(tài)，則F1與F2的合力必與橡皮條拉力平衡，改用一個(gè)拉力F使結(jié)點(diǎn)仍到O點(diǎn)，則F必與F1和F2的合力等效(2)以F1和F2為鄰邊作平行四邊形求出合力F，比較F與F的大小和方向，以驗(yàn)證互成角度的兩個(gè)力合成時(shí)的平行四邊形定則2注意事項(xiàng)(1)本實(shí)驗(yàn)要注意兩只彈簧測(cè)力計(jì)的選用，將兩只彈簧測(cè)力計(jì)鉤好后對(duì)拉，若兩只彈簧測(cè)力計(jì)在拉的過(guò)程中

7、讀數(shù)相同，則可選，若不同，應(yīng)另?yè)Q，直至相同為止，使用時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)與板面平行(2)只有分力與合力具有等效性時(shí)，它們才遵守平行四邊形定則，所以本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是要控制好作用效果相同即實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是前后兩次都要把結(jié)點(diǎn)拉到同一位置，并記好彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)及細(xì)繩套的方向(3)作圖時(shí)，應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)臉?biāo)度，作的圖大一些便于觀察(1)用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮條的活動(dòng)端仍拉至O點(diǎn)，這樣做的目的是_(2)為盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列操作中正確的是_A彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行B兩細(xì)繩必須等長(zhǎng)C標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些D用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)夾角應(yīng)盡可能大【解析】(1)用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮條的活動(dòng)端仍拉至O點(diǎn)

8、，目的是讓F與F1、F2的合力效果相同(2)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要適當(dāng)遠(yuǎn)些故A、C正確【答案】(1)見解析(2)AC1.實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)共有F、m、a三個(gè)參量，探究加速度a與作用力F及物體的質(zhì)量m的關(guān)系時(shí)，應(yīng)用的方法是控制變量法，即先控制一個(gè)參量小車的質(zhì)量m不變，討論a與F的關(guān)系，再控制小桶和砂的質(zhì)量不變，即F不變，改變小車質(zhì)量m，討論a與m的關(guān)系A(chǔ)將長(zhǎng)木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)B將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已

9、經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)C將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋啡ゼ垘б约吧昂蜕巴?，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)(2)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是()AM200 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gBM200 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 gCM400 g，m10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gDM400 g，m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g(3)圖618是試驗(yàn)中得到的一條紙帶，A

10、、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為：sAB4.22 cm、sBC4.65 cm、sCD5.08 cm、sDE5.49 cm，sEF5.91 cm，sFG6.34 cm.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 Hz，則小車的加速度a_m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)【解析】(1)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，則需要平衡摩擦力，并使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行平衡摩擦力的方法是只讓小車牽引紙帶(撤去砂及砂桶)，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并墊高長(zhǎng)木板不帶滑輪的一端，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接通電源工作如果打出紙帶

11、上的點(diǎn)跡分布均勻，則說(shuō)明小車做勻速運(yùn)動(dòng)故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤(2)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，為使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于砂及砂桶的總重力，則Mm，且盡可能地多做幾組故選項(xiàng)C最合理【答案】(1)B(2)C1.實(shí)驗(yàn)原理如圖619所示，小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行當(dāng)我們用2條、3條同樣的橡皮筋進(jìn)行第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度都保持一致，那么，第2次、第3次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對(duì)小車做的功就是第1次的2倍、3倍如果把第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋所做的功記為W，以后各次做的功就是2W、3W由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度可以由紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出，也可以用其他方法測(cè)出這樣，進(jìn)行若干次測(cè)

12、量，就得到若干組功和速度的數(shù)據(jù)以橡皮筋對(duì)小車做的功為縱坐標(biāo)，小車獲得的速度為橫坐標(biāo)，以第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)的功W為單位，作出Wv.曲線即功速度曲線分析這條曲線，可以得知橡皮筋對(duì)小車做的功與小車獲得的速度的定量關(guān)系圖6110B第二步保持長(zhǎng)木板的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和鉤碼，將滑塊與紙帶相連，使其穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，打出紙帶，如圖6110乙所示打出的紙帶如圖6111所示：試回答下列問(wèn)題：(1)已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為t，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)滑塊速度vA_，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)滑塊速度vB

13、_.(2)已知重錘質(zhì)量m，當(dāng)?shù)氐闹丶铀俣萭，要測(cè)出某一過(guò)程合外力對(duì)滑塊做的功還必須測(cè)出這一過(guò)程滑塊_(寫出物理名稱及符號(hào))，合外力對(duì)滑塊做功的表達(dá)式W合_.(3)測(cè)出滑塊運(yùn)動(dòng)OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對(duì)滑塊所做的功，并計(jì)算出A、B、C、D、E各點(diǎn)的速度，以v2為縱軸，以W為橫軸建立坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出v2W圖象，可知它是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，若直線斜率為k，則滑塊質(zhì)量M_.2注意事項(xiàng)(1)實(shí)驗(yàn)中必須保持斜槽末端的切線水平，方木板必須處在豎直面內(nèi)且與小球運(yùn)動(dòng)軌跡所在的豎直平面平行，并使小球的運(yùn)動(dòng)靠近木板但不接觸(2)小球必須每次從斜槽上同一位置滾下(3)坐標(biāo)原點(diǎn)(小球做平拋運(yùn)動(dòng)

14、的起點(diǎn))不是槽口的端點(diǎn)，應(yīng)是小球在槽口時(shí)，球的球心在木板上的水平投影點(diǎn)(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)，眼睛應(yīng)平視運(yùn)動(dòng)小球，并較準(zhǔn)確地確定通過(guò)的位置(5)要在斜槽上較大的高度釋放小球，使其以較大的水平速度運(yùn)動(dòng)，從而減小相對(duì)誤差(6)要用平滑的曲線畫出軌跡，舍棄個(gè)別偏差較大的點(diǎn)(7)要在平拋軌道上選取距O點(diǎn)遠(yuǎn)些的點(diǎn)來(lái)計(jì)算球的初速度，這樣可使實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差較小(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了_.(2)每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d，是為了_.(3)從得到小球在白紙上打下的若干痕跡點(diǎn)開始，簡(jiǎn)述測(cè)量小球平拋初速度的主要步驟(包括需測(cè)量的物理量及初速度的表達(dá)式)【答案】見解析2注意事項(xiàng)(1)安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，

15、必須使限位孔與紙帶在同一豎直平面內(nèi)，以減小重物下落時(shí)紙帶受到的阻力(2)要特別注意實(shí)驗(yàn)操作的順序，開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，需保持提紙帶的手不動(dòng)，同時(shí)先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作再放開紙帶讓重物下落，以保證第一個(gè)點(diǎn)是一個(gè)清晰的小點(diǎn)(3)根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒原理，可以測(cè)量任意兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間距離h，求出這兩點(diǎn)間的動(dòng)能之差Ek，利用mghEk來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律(4)本實(shí)驗(yàn)有兩種誤差：因重物和紙帶下落的過(guò)程中要克服阻力做功，故動(dòng)能的增量Ek一定略小于重力勢(shì)能的減少量，這是不可避免的，屬于系統(tǒng)誤差，改進(jìn)的辦法只能調(diào)整器材的安裝，盡可能減小阻力長(zhǎng)度測(cè)量過(guò)程中屬于偶然誤差可以通過(guò)多次測(cè)量取平均值來(lái)減小誤

16、差1(2011安徽江南十校第二次模擬)在做“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法不正確的是()A調(diào)節(jié)斜槽軌道，使其末端水平B每次由靜止釋放小球的位置必須相同C斜槽必須光滑D小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的坐標(biāo)紙接觸【答案】C2.在“研究共點(diǎn)力的合成”實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮筋的一端固定在A點(diǎn)，用兩個(gè)彈簧秤(量程均為5 N)通過(guò)細(xì)繩互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋的另一端伸長(zhǎng)到O點(diǎn)關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)過(guò)程，下列操作正確或設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)的是()A實(shí)驗(yàn)前，先將所用的彈簧秤豎直提起，掛鉤上無(wú)任何重物，檢查讀數(shù)是否為零B將結(jié)點(diǎn)拉到位置O時(shí)，拉力F1、F2要適當(dāng)大些C拉橡皮筋時(shí)，橡皮筋、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)貼近且平行

17、于木板D可以通過(guò)操作使兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)均為4 N，且兩彈簧秤拉力的方向相互垂直，然后再用其中一個(gè)彈簧秤來(lái)測(cè)量出它們的合力，與用作圖法求出的合力進(jìn)行比較【解析】實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)在水平木板上進(jìn)行，故A錯(cuò)誤拉力F1、F2適當(dāng)大些，可以減小讀數(shù)時(shí)的誤差，B正確，拉橡皮筋時(shí)，橡皮筋、細(xì)繩、彈簧秤應(yīng)貼近且平行于木板C正確D選項(xiàng)兩彈簧秤拉力的合力超過(guò)了彈簧秤的量程，故無(wú)法用一個(gè)彈簧秤測(cè)出合力，D錯(cuò)誤【答案】BC3如圖6117所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T0.10 s，其中s17.05 cm、s27.68 cm、s38.3

18、3 cm、s48.95 cm、s59.61 cm、s610.26 cm，則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小為_m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_m/s2.【答案】4(2012山東高考)某同學(xué)利用圖6118甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖6118乙所示打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50 Hz.(1)通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)_和_之間某時(shí)刻開始減速(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為_m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為_m/s.(保留三位有效數(shù)字)(3)物塊減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小為a_m/s2，若用來(lái)計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真