專(zhuān)題八物理試驗(yàn)1/46定位

五年考情分析Ⅰ卷T22測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度用驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律裝置求瞬時(shí)速度、加速度、頻率向心力研究驗(yàn)證牛頓第二定律測(cè)量物塊與水平桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)T23描繪小燈泡伏安特征曲線熱敏電阻控制電路設(shè)計(jì)、器材選擇及過(guò)程分析把電流表改裝為電壓表測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻測(cè)量多用電表內(nèi)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)部電路總電阻2/46Ⅱ卷T22測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度、平均速度探究彈簧彈性勢(shì)能測(cè)定勻變速運(yùn)動(dòng)速度、加速度,物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)伏安法測(cè)電阻探究彈簧彈性勢(shì)能T23測(cè)微安表內(nèi)阻電壓表內(nèi)阻測(cè)量半偏法測(cè)電壓表內(nèi)阻探究彈簧勁度系數(shù)k與其長(zhǎng)度關(guān)系多用電表原理和使用Ⅲ卷T22驗(yàn)證力平行四邊形定則探究影響安培力大小原因T23用多用電表測(cè)電阻探究加速度與合外力關(guān)系3/46專(zhuān)題定位本專(zhuān)題是物理試驗(yàn),試驗(yàn)包含力學(xué)試驗(yàn)和電學(xué)試驗(yàn)兩部分,每年必考;試驗(yàn)以填空題形式出現(xiàn),一力一電,一小一大組合形式基本固定.經(jīng)過(guò)對(duì)近五年高考命題分析能夠看出,力學(xué)主要考查紙帶類(lèi)問(wèn)題、彈簧類(lèi)問(wèn)題和以牛頓第二定律為基礎(chǔ)力學(xué)創(chuàng)新型試驗(yàn),開(kāi)始動(dòng)量守恒定律試驗(yàn)成為力學(xué)必考試驗(yàn)之一;電學(xué)主要考查以測(cè)電阻(電表內(nèi)阻)為關(guān)鍵試驗(yàn)、以多用電表使用為關(guān)鍵試驗(yàn)、以測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻為關(guān)鍵試驗(yàn).應(yīng)考提議復(fù)習(xí)備考過(guò)程中,仍從兩方面引發(fā)重視:(1)高考試驗(yàn)題命題仍是“源于教材,不拘泥于教材”理念,所以熟悉教材試驗(yàn)、抓住試驗(yàn)靈魂——原理,是復(fù)習(xí)重中之重;(2)重視創(chuàng)新型試驗(yàn),比如設(shè)計(jì)型、開(kāi)放型、探討型試驗(yàn)等都有不一樣程度創(chuàng)新,比如由單純求加速度轉(zhuǎn)化為求動(dòng)摩擦因數(shù),設(shè)計(jì)各種求重力加速度方法,各種方法求電阻,都要引發(fā)高度重視.4/46第1講力學(xué)試驗(yàn)與創(chuàng)新5/46突破實(shí)戰(zhàn)6/46熱點(diǎn)考向一紙帶類(lèi)問(wèn)題【關(guān)鍵提煉】1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器系列五個(gè)試驗(yàn)力學(xué)試驗(yàn)中用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器試驗(yàn)有5個(gè),分別是用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度,探究小車(chē)速度隨時(shí)間改變規(guī)律,探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系,探究做功與速度改變關(guān)系及驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.突破熱點(diǎn)考向聚焦7/462.紙帶數(shù)據(jù)處理方法8/463.平衡摩擦力兩個(gè)試驗(yàn)及方法探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系及探究做功與速度改變關(guān)系兩個(gè)試驗(yàn)均需平衡摩擦力,平衡摩擦力方法是墊高有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端,給小車(chē)一個(gè)初速度,小車(chē)能勻速下滑.4.三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)(1)區(qū)分計(jì)時(shí)點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn):計(jì)時(shí)點(diǎn)是指打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下點(diǎn).計(jì)數(shù)點(diǎn)是指測(cè)量和計(jì)算時(shí)在紙帶上所選取點(diǎn).要注意“每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)”與“每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)”取點(diǎn)方法是一樣.(2)包括打點(diǎn)計(jì)時(shí)器試驗(yàn)均是先接通電源.打點(diǎn)穩(wěn)定后,再釋放紙帶.(3)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理可借助圖像,充分利用圖像斜率、截距等物理意義.9/46【典例1】(·廣東珠海模擬)某同學(xué)利用圖(甲)所表示試驗(yàn)裝置,探究小車(chē)在均勻長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)規(guī)律.10/46(1)在小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)打出一條紙帶,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz,圖(乙)中所表示是每打5個(gè)點(diǎn)所取計(jì)數(shù)點(diǎn),x1=3.62cm,x4=5.12cm,由圖中數(shù)據(jù)可求得:小車(chē)加速度為

m/s2,第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與第2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)距離(即x2)約為

cm.

答案:(1)0.50

4.1211/46(2)若用該試驗(yàn)裝置“探究ɑ與F,M之間關(guān)系”,要用鉤碼(質(zhì)量用m表示)重力表示小車(chē)所受細(xì)線拉力,需滿足

,滿足此條件做試驗(yàn)時(shí),得到一系列加速度a與合外力F對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù),畫(huà)出a-F關(guān)系圖像,如圖(丙)所表示,若不計(jì)滑輪摩擦及紙帶阻力影響,由圖像可知,試驗(yàn)操作中不妥之處為

;小車(chē)質(zhì)量M=

kg;假如試驗(yàn)時(shí),在小車(chē)和鉤碼之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量微型力傳感器用來(lái)測(cè)量拉力F,如圖(丙)所表示,從理論上分析,該試驗(yàn)圖線斜率將

(填“變大”“變小”或“不變”).

12/46答案:(2)M?m沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足1變大13/46(3)為了驗(yàn)證動(dòng)能定理,在用鉤碼重力表示小車(chē)所受合外力條件下,在圖(乙)中1,3兩點(diǎn)間對(duì)小車(chē)用試驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)能定理表示式為

.(用題中所包括數(shù)據(jù)字母表示,兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔用T表示)

14/46【預(yù)測(cè)練習(xí)1】(·河北保定模擬)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律試驗(yàn)中,使質(zhì)量為m=1.00kg重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn),選取一條符合試驗(yàn)要求紙帶如圖所表示.O為第一個(gè)點(diǎn),A,B,C為從適當(dāng)位置開(kāi)始選取連續(xù)點(diǎn)中三個(gè)點(diǎn).已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取9.80m/s2.則:15/46(1)依據(jù)圖上所得數(shù)據(jù),應(yīng)取圖中O點(diǎn)到

點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

(2)從O點(diǎn)到(1)問(wèn)中所取點(diǎn),重物重力勢(shì)能降低許ΔEp=

J,動(dòng)能增加量ΔEk=

J(結(jié)果保留3位有效數(shù)字).

答案:(1)B

(2)1.8816/46(3)若測(cè)出紙帶上全部各點(diǎn)到O點(diǎn)之間距離,依據(jù)紙帶算出各點(diǎn)速度v及物體下落高度h.則以為縱軸,以h為橫軸畫(huà)出圖像是下列圖中

.

答案:(3)A17/46熱點(diǎn)考向二橡皮條、彈簧類(lèi)問(wèn)題【關(guān)鍵提煉】1.探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量關(guān)系操作關(guān)鍵(1)試驗(yàn)中不能掛過(guò)多鉤碼,預(yù)防彈簧超出彈性程度.(2)畫(huà)圖像時(shí),不要連成“折線”,而應(yīng)盡可能讓坐標(biāo)點(diǎn)落在直線上或均勻分布在直線兩側(cè).2.驗(yàn)證力平行四邊形定則操作關(guān)鍵(1)每次拉伸結(jié)點(diǎn)位置O必須保持不變.(2)記下每次各力大小和方向.(3)畫(huà)力圖示時(shí)應(yīng)選擇適當(dāng)標(biāo)度.18/46【典例2】(·全國(guó)Ⅲ卷,22)某探究小組做“驗(yàn)證力平行四邊形定則”試驗(yàn),將畫(huà)有坐標(biāo)軸(橫軸為x軸,縱軸為y軸,最小刻度表示1mm)紙貼在水平桌面上,如圖(a)所表示.將橡皮筋一端Q固定在y軸上B點(diǎn)(位于圖示部分之外),另一端P位于y軸上A點(diǎn)時(shí),橡皮筋處于原長(zhǎng).(1)用一只測(cè)力計(jì)將橡皮筋P端沿y軸從A點(diǎn)拉至坐標(biāo)原點(diǎn)O,此時(shí)拉力F大小可由測(cè)力計(jì)讀出.測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖(b)所表示,F大小為

N.

解析:(1)由圖可知,F大小為4.0N.答案:(1)4.019/46(2)撤去(1)中拉力,橡皮筋P端回到A點(diǎn);現(xiàn)使用兩個(gè)測(cè)力計(jì)同時(shí)拉橡皮筋,再次將P端拉至O點(diǎn),此時(shí)觀察到兩個(gè)拉力分別沿圖(a)中兩條虛線所表示方向,由測(cè)力計(jì)示數(shù)讀出兩個(gè)拉力大小分別為F1=4.2N和F2=5.6N.①用5mm長(zhǎng)度線段表示1N力,以O(shè)為作用點(diǎn),在圖(a)中畫(huà)出力F1,F2圖示,然后按平行四邊形定則畫(huà)出它們協(xié)力F合;②F合大小為

N,F合與拉力F夾角正切值為

.若F合與拉力F大小及方向偏差均在試驗(yàn)所允許誤差范圍之內(nèi),則該試驗(yàn)驗(yàn)證了力平行四邊形定則.

20/46答案:(2)①看法析②4.0

0.0521/46【預(yù)測(cè)練習(xí)2】(·河北石家莊質(zhì)檢)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量關(guān)系”試驗(yàn)中(1)以下說(shuō)法正確是

.

A.彈簧被拉伸時(shí),不能超出它彈性程度B.用懸掛砝碼方法給彈簧施加拉力,應(yīng)確保彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)C.用直尺測(cè)得彈簧長(zhǎng)度即為彈簧伸長(zhǎng)量D.用幾個(gè)不一樣彈簧,分別測(cè)出幾組拉力與伸長(zhǎng)量,得出拉力與伸長(zhǎng)量之比相等解析:(1)彈簧被拉伸時(shí),不能超出它彈性程度,不然彈簧會(huì)損壞,故A正確.用懸掛鉤碼方法給彈簧施加拉力,要確保彈簧位于豎直位置,使鉤碼重力等于彈簧彈力,要待鉤碼平衡時(shí)再讀數(shù),故B正確.彈簧長(zhǎng)度不等于彈簧伸長(zhǎng)量,故C錯(cuò)誤.拉力與伸長(zhǎng)量之比是勁度系數(shù),由彈簧決定,同一彈簧勁度系數(shù)是不變,不一樣彈簧勁度系數(shù)不一樣,故D錯(cuò)誤.22/46(2)若某同學(xué)采取試驗(yàn)裝置如圖(甲)所表示,所用每個(gè)鉤碼重力相當(dāng)于對(duì)彈簧提供了向右恒定拉力.試驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧自然長(zhǎng)度,再將5個(gè)鉤碼逐一掛在繩子下端,每次測(cè)出對(duì)應(yīng)彈簧總長(zhǎng)度.①有一個(gè)同學(xué)經(jīng)過(guò)以上試驗(yàn)測(cè)量后把6組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在圖(乙)中,請(qǐng)作出F-L圖線.②由此圖線可得出該彈簧原長(zhǎng)L0=

cm,勁度系數(shù)k=

N/m.(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

23/46解析:(2)①作出F-L圖線,如圖所表示;答案:(2)①看法析圖②5.0③2024/46(3)若某同學(xué)把彈簧平放在桌面上使其自然伸長(zhǎng),用直尺測(cè)出彈簧原長(zhǎng)L0,再把彈簧豎直懸掛起來(lái),掛上鉤碼后測(cè)出彈簧伸長(zhǎng)后長(zhǎng)度L,把L-L0作為彈簧伸長(zhǎng)量x,這么操作,因?yàn)閺椈杀旧碇亓τ绊?最終畫(huà)出圖線可能是

.

解析:(3)當(dāng)豎直懸掛時(shí),因?yàn)楸旧碇亓τ绊憦椈蓵?huì)有一段伸長(zhǎng)量L1,但此時(shí)所掛重物重力為0(F=0),結(jié)合彈簧彈力特點(diǎn)可得,F=k(L-L0-L1)=k(L-L0)-kL1=kx-kL1,其圖像只可能是C圖.答案:(3)C25/46熱點(diǎn)考向三力學(xué)創(chuàng)新試驗(yàn)【關(guān)鍵提煉】1.力學(xué)創(chuàng)新試驗(yàn)幾個(gè)特點(diǎn)(1)試驗(yàn)器材等效與替換,主要有3個(gè)方面創(chuàng)新:①用電子秤或已知質(zhì)量鉤碼替換彈簧測(cè)力計(jì);②氣墊導(dǎo)軌替換長(zhǎng)木板;③用光電門(mén)、閃光攝影機(jī)替換打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.(2)試驗(yàn)結(jié)論拓展與延伸:主要經(jīng)過(guò)一些試驗(yàn)裝置得出物體加速度,再利用牛頓第二定律求出物體所受阻力或小車(chē)與木板間動(dòng)摩擦因數(shù).(3)情景設(shè)計(jì)與創(chuàng)新:近幾年在試題情景設(shè)計(jì)上進(jìn)行了較多創(chuàng)新,不過(guò)考查試驗(yàn)原理和試驗(yàn)處理方法依然不變,所以只要把最根本方法從新情景中分離出來(lái),找出與常規(guī)試驗(yàn)相同之處就能夠.26/462.創(chuàng)新試驗(yàn)易錯(cuò)點(diǎn)(1)試驗(yàn)原理不清楚,找不出解題突破口.(2)對(duì)試驗(yàn)結(jié)論拓展與延伸,不知從何處入手.(3)不能從新情景中把試驗(yàn)方法分離出來(lái).3.創(chuàng)新試驗(yàn)題解法(1)以基本力學(xué)模型為載體,依靠運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律和力學(xué)定律設(shè)計(jì)試驗(yàn);(2)將試驗(yàn)基本方法——控制變量法,處理數(shù)據(jù)基本方法——圖像法,逐差法,融入試驗(yàn)綜合分析之中;(3)依據(jù)題目情境,提取對(duì)應(yīng)力學(xué)模型,明確試驗(yàn)理論依據(jù)和試驗(yàn)?zāi)繕?biāo),設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案;(4)進(jìn)行試驗(yàn),統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),應(yīng)用原理公式或圖像法處理試驗(yàn)數(shù)據(jù),結(jié)合物體實(shí)際受力情況和理論受力情況對(duì)結(jié)果進(jìn)行誤差分析.27/46【典例3】(·全國(guó)Ⅲ卷,23)某物理課外小組利用圖(甲)中裝置探究物體加速度與其所受合外力之間關(guān)系.圖中,置于試驗(yàn)臺(tái)上長(zhǎng)木板水平放置,其右端固定一輕滑輪;輕繩跨過(guò)滑輪,一端與放在木板上小滑車(chē)相連,另一端可懸掛鉤碼.本試驗(yàn)中可用鉤碼共有N=5個(gè),每個(gè)質(zhì)量均為0.010kg.試驗(yàn)步驟以下:28/46(1)將5個(gè)鉤碼全部放入小車(chē)中,在長(zhǎng)木板左下方墊上適當(dāng)厚度小物塊,使小車(chē)(和鉤碼)能夠在木板上勻速下滑.(2)將n(依次取n=1,2,3,4,5)個(gè)鉤碼掛在輕繩右端,其余N-n個(gè)鉤碼仍留在小車(chē)內(nèi);用手按住小車(chē)并使輕繩與木板平行.釋放小車(chē),同時(shí)用傳感器統(tǒng)計(jì)小車(chē)在時(shí)刻t相對(duì)于其起始位置位移s,繪制s-t圖像,經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到對(duì)應(yīng)加速度a.29/46(3)對(duì)應(yīng)于不一樣na值見(jiàn)下表.n=2時(shí)s-t圖像如圖(乙)所表示,由圖(乙)求出此時(shí)小車(chē)加速度(保留2位有效數(shù)字),將結(jié)果填入下表.n12345a/(m·s-2)0.200.580.781.00答案:(3)0.3930/46(4)利用表中數(shù)據(jù)在圖(丙)中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn),并作出a-n圖像.從圖像能夠看出:當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí),物體加速度與其所受合外力成正比.解析:(4)在題圖(丙)中描出數(shù)據(jù)點(diǎn)(2,0.39),(3,0.58)(5,1.00)并過(guò)各數(shù)據(jù)點(diǎn)作出a-n圖像,如圖所表示.答案:(4)a-n圖像看法析31/46答案:(5)0.44(5)利用a-n圖像求得小車(chē)(空載)質(zhì)量為

kg(保留2位有效數(shù)字,重力加速度取g=9.8m·s-2).

32/46答案:(6)BC(6)若以“保持木板水平”來(lái)代替步驟(1),以下說(shuō)法正確是

(填入正確選項(xiàng)前標(biāo)號(hào)).

A.a-n圖線不再是直線B.a-n圖線仍是直線,但該直線不過(guò)原點(diǎn)C.a-n圖線仍是直線,但該直線斜率變大33/46【預(yù)測(cè)練習(xí)3】(·福建寧德模擬)某物理小組對(duì)輕彈簧彈性勢(shì)能進(jìn)行探究,試驗(yàn)裝置如圖(甲)所表示,輕彈簧左端固定,右端與一物塊接觸而不連接,紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接.向左推物塊使彈簧壓縮一段距離,由靜止釋放物塊,經(jīng)過(guò)測(cè)量和計(jì)算,可求得彈簧被壓縮后彈性勢(shì)能步驟以下:A.用天平測(cè)量出物塊質(zhì)量m,按圖(甲)所表示安裝好試驗(yàn)裝置;B.向左推物塊使彈簧壓縮,并測(cè)量彈簧壓縮量x;C.把紙帶向左拉直,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源;D.松手釋放物塊.34/46(1)圖(乙)是物塊脫離彈簧后打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打出紙帶,每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出.相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離如圖(乙)所表示.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz,物塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)加速度大小a=

m/s-2,若重力加速度為g,則物塊與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)表示式為μ=

,這么代入數(shù)據(jù)得到結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)真實(shí)值

(選填“偏大”或“偏小”).

35/46(2)若物塊脫離彈簧時(shí)速度為v,則彈簧被壓縮時(shí)含有彈性勢(shì)能大小是

.(用m,g,v,x和動(dòng)摩擦因數(shù)μ表示)

36/46實(shí)戰(zhàn)高考真題演練1.[測(cè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度和加速度](·全國(guó)Ⅰ卷,22)某探究小組為了研究小車(chē)在桌面上直線運(yùn)動(dòng),用自制“滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間.試驗(yàn)前,將該計(jì)時(shí)器固定在小車(chē)旁,如圖(a)所表示.試驗(yàn)時(shí),保持桌面水平,用手輕推一下小車(chē).在小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴,圖(b)統(tǒng)計(jì)了桌面上連續(xù)6個(gè)水滴位置.(已知滴水計(jì)時(shí)器每30s內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴)37/46解析:(1)小車(chē)在水平桌面上做減速運(yùn)動(dòng),相鄰兩個(gè)水滴之間距離越來(lái)越小,由圖(b)可知,小車(chē)在桌面上是從右向左運(yùn)動(dòng).答案:(1)從右向左(1)由圖(b)可知,小車(chē)在桌面上是

(填“從右向左”或“從左向右”)運(yùn)動(dòng).

38/46(2)該小組同學(xué)依據(jù)圖(b)數(shù)據(jù)判斷出小車(chē)做勻變速運(yùn)動(dòng).小車(chē)運(yùn)動(dòng)到圖(b)中A點(diǎn)位置時(shí)速度大小為

m/s,加速度大小為

m/s2.(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

答案:(2)0.19

0.03739/462.[用驗(yàn)證機(jī)械能守恒裝置測(cè)速度、加速度和頻率](·全國(guó)Ⅰ卷,22)某同學(xué)用圖(a)所表示試驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源為交流電源,能夠使用頻率有20Hz、30Hz和40Hz.打出紙帶一部分如圖(b)所表示.該同學(xué)在試驗(yàn)中沒(méi)有統(tǒng)計(jì)交流電頻率f,需要用試驗(yàn)數(shù)據(jù)和其它題給條件進(jìn)行推算.40/46(1)若從打出紙帶可判定重物勻加速下落,利用f和圖(b)中給出物理量能夠?qū)懗?在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出