高考物理二輪復(fù)習(xí)6-1

1、v實驗原理v1打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，它接在頻率為50Hz的交流電源上使用時，每隔0.02秒打一次點，因此，紙帶上的點就表示了和紙帶相連的運動物體在不同時刻的位置通過研究紙帶上點跡間的距離，就可以確定物體的運動情況v3判斷物體做勻變速直線運動的方法是：若相鄰兩計數(shù)點之間的距離滿足ss2s1s3s2snsn1恒量(aT2)，說明物體做勻變速直線運動v主干整合v1要區(qū)別打點計時器打出的點與人為選取的計數(shù)點之間的區(qū)別與聯(lián)系，為便于測量和計算，一般每五個點取一個計數(shù)點，這樣時間間隔t0.025秒0.1秒v確定各計數(shù)點的坐標(biāo)值(v1，T)、(v2,2T)、(vn，nT)v畫出vt圖象，圖

2、線的斜率為物體做勻變速直線運動的加速度a.v例1某同學(xué)用打點計時器測量做勻加速直線運動的物體的加速度，電源頻率f50Hz，在紙帶上打出的點中，選出零點，每隔4個點取1個計數(shù)點，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個計數(shù)點，僅能讀出其中3個計數(shù)點到零點的距離：SA16.6 mm、SB126.5 mm、SD624.5 mm.v若無法再做實驗，可由以上信息推知：v相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為_s；v打C點時物體的速度大小為_m/s(取2位有效數(shù)字)；v物體的加速度大小為_(用SA、SB、SD和f表示)v(2011湖南五校模擬)用打點計時器研究小車做勻變速直線運動的規(guī)律如圖給出了

3、小車拖動的紙帶上的某一段；已知相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未標(biāo)出，打點計時器所用交流電的頻率為50Hz.則小車的加速度大小為_m/s2，打點計時器打3號計數(shù)點時小車的速度為_m/s(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)v答案8.04.05v實驗原理v利用彈簧懸掛重物靜止時，彈簧的彈力跟重物所受的重力大小相等，只要測出每次懸掛重物的重力大小F和彈簧伸長的長度x，建立Fx坐標(biāo)，描點作圖，即可探究v主干整合v1實驗中一定要在彈性限度內(nèi)，不能掛過多的鉤碼，使彈簧超過彈性限度，損壞彈簧v2讀取彈簧下端所對應(yīng)的刻度時，要用三角板，并且視線垂直于刻度，力求讀數(shù)準(zhǔn)確，如圖所示，并且要等鉤碼靜止時再讀數(shù)v3作圖象時，不要連

4、成“折線”而應(yīng)盡量讓坐標(biāo)點落在直線上或均勻分布在兩側(cè)v例2(2011安徽)為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼實驗測出了砝碼的質(zhì)量m與彈簧長度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對應(yīng)點已在圖上標(biāo)出(g9.8m/s2)v(1)作出ml的關(guān)系圖線；v(2)彈簧的勁度系數(shù)為_N/m.v解析(1)畫一條直線盡量通過較多的點，如答案中圖v(2)在畫出的圖象上選取較遠的兩點，用于計算勁度系數(shù)v答案(1)如圖所示v(2)0.2480.262v(2011宣城模擬)某同學(xué)要探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系，并測彈簧的勁度系數(shù)k.做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直

5、放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上當(dāng)彈簧自然下垂時，指針指示的刻度數(shù)值記作L0，彈簧下端每增加一個50g的砝碼時，指針示數(shù)分別記作L1、L2、L7.v(1)下表記錄的是該同學(xué)測出的8個值：代表符號L0L1L2L3L4L5L6L7刻度數(shù)值/cm1.703.405.106.858.6010.3012.1014.05v根據(jù)表中數(shù)據(jù)，用“逐差法”計算出每增加50g砝碼時彈簧平均伸長量L的數(shù)值為L_cm.v(2)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，求出彈簧的勁度系數(shù)k_N/m.(g取9.8m/s2)v答案(1)1.75(2)28.0v實驗原理v利用合力與分力在其作用效果上的等效性來驗證平行四邊形定則如圖所示，

6、橡皮條的A端固定，O端在兩個共點力F1、F2的作用下伸長到O點，以F1、F2為鄰邊作平行四邊形，求出F1和F2的合力F.v再改用一個力F拉橡皮條使結(jié)點仍到O點，則F與F1、F2共同作用的效果相同，F(xiàn)是F1、F2的合力，F(xiàn)1、F2是F的分力比較測出來的合力F和計算出來的合力F是否相等(包括大小和方向)，可以驗證互成角度的兩個力合成時的平行四邊形定則v主干整合v1在本實驗中，合力與分力產(chǎn)生的效果指的是：使橡皮條在某一方向上伸長相同的長度v2結(jié)點O的定位要準(zhǔn)確，同一次實驗中橡皮條拉長后的結(jié)點位置O必須保持不變v3畫力的圖示時應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度，并且要一致，盡量使圖畫得大一些，要嚴(yán)格按力的圖示要求和幾何

7、作圖法作出平行四邊形v4在描點確定力的方向時，要注意使兩點間的距離適當(dāng)大些，以減小誤差v例3(2011福州模擬)如圖所示，在“驗證平行四邊形定則”的實驗中，保持彈簧測力計A的拉伸方向不變，保持O點位置不動，(1)使彈簧測力計B按圖示位置開始沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)過近90度，在這個過程中，A讀數(shù)的變化是_，B讀數(shù)的變化是_v(2)使彈簧測力計B按圖示位置開始沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)過近10度，在這個過程中，A讀數(shù)的變化是_，B讀數(shù)的變化是_v解析由平行四邊形定則可知，彈簧測力計B按圖示位置開始沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)過近90度的過程中，彈簧測力計A的讀數(shù)由FA1逐漸變?yōu)镕A3，即一直減??；v彈簧測力計B的讀數(shù)由

8、FB1逐漸變?yōu)镕B3，即先減小后增大，當(dāng)兩彈簧垂直時，彈簧測力計B讀數(shù)最小v同理，使彈簧測力計B按圖示位置開始沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)過近10度，彈簧測力計A的讀數(shù)由FA1逐漸變?yōu)镕A3，即一直增大；彈簧測力計B的讀數(shù)由FB1逐漸變?yōu)镕B3，也是一直增大v答案(1)一直減小先減小后增大(2)一直增大一直增大v(2011江蘇)某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M，彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置，分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向v(1)本實驗用的彈簧

9、測力計示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為_N.v(2)下列不必要的實驗要求是_(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母)vA應(yīng)測量重物M所受的重力vB彈簧測力計應(yīng)在使用前校零vC拉線方向應(yīng)與木板平面平行vD改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置v(3)某次實驗中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，請您提出兩個解決辦法v答案(1)3.6(2)Dv(3)改變彈簧測力計B拉力的大??；v減小重物M的質(zhì)量v(或?qū)更換成較大量程的彈簧測力計、改變彈簧測力計B的拉力的方向等)v解析(1)由測力計可讀出數(shù)據(jù)為3.6N；(2)因為只要O點受力平衡，三個力的合力為零即可，沒有必要每次都要使O點靜止在同一位置，

10、選項D符合題意；(3)減小重物M的質(zhì)量，可使測力計的讀數(shù)減小，更換量程更大的測力計也可.v實驗原理v本實驗共有F、m、a三個參量，探究加速度a與作用力F及物體的質(zhì)量m的關(guān)系時，應(yīng)用的方法是控制變量法，即先控制一個參量小車的質(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v主干整合v1本實驗的一個重要步驟是平衡摩擦力：平衡摩擦力是指小車所受動力(重力沿斜面向下的分力)與小車所受阻力(包括小車所受摩擦力和打點計時器對小車后所拖紙帶的摩擦力)大小相等實驗中，應(yīng)在小車后拖上紙帶，先接通電源，再用手給小車一個初速度，若在紙帶上打出的點的間隔基本上均勻，就

11、表明平衡了摩擦力，否則必須重新調(diào)整小木塊的位置，并且注意在平衡摩擦力時不要把懸掛小桶的細線系在小車上，即不要給小車加任何牽引力v例4(2011杭州模擬)如圖甲所示為“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置v(1)在實驗過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示，計時器打點的時間間隔為0.02s，從比較清晰的點起，每兩測量點間還有4個點未畫出，量出相鄰測量點之間的距離如圖乙所示，該小車的加速度大小a_m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)v(2)根據(jù)實驗收集的數(shù)據(jù)作出的aF圖線如圖丙所示，請寫出一條對提高本實驗結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議_v(2011浙江)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗時，已提供了小

12、車，一端附有定滑輪的長木板、紙帶、帶小盤的細線、刻度尺、天平、導(dǎo)線為了完成實驗，還須從下圖中選取實驗器材，其名稱是_(漏選或全選得零分)；并分別寫出所選器材的作用_.v答案學(xué)生電源、電磁打點計時器、鉤碼、砝碼或電火花計時器、鉤碼、砝碼v學(xué)生電源為電磁打點計時器提供交流電源；電磁打點計時器(電火花計時器)記錄小車運動的位置和時間；砝碼用以改變小車的質(zhì)量，還可用于測量小車質(zhì)量；鉤碼用以改變小車受到拉力的大小.v實驗原理v1作用在物體上的力越大，在力的方向上發(fā)生的位移越大，力對物體做的功就越多而力越大產(chǎn)生的加速度也就越大，物體通過較大的位移后獲得的速度也就越大所以力對物體做的功與速度是正相關(guān)性關(guān)系可

13、能與速度的一次方、二次方、三次方等正相關(guān)v2如圖所示，小車在一條橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行當(dāng)我們用2條、3條同樣的橡皮筋進行第2次、第3次實驗時，每次實驗中橡皮筋拉伸的長度都保持一致，那么，第2次、第3次實驗中橡皮筋對小車做的功就是第一次的2倍、3倍如果把第一次實驗時橡皮筋的功記為W，以后各次的功就是2W、3Wv橡皮筋做功而使小車獲得的速度可以由紙帶和打點計時器測出，進行若干次測量，就得到若干組功和速度的數(shù)據(jù)v以橡皮筋對小車做的功為縱坐標(biāo)，小車獲得的速度為橫坐標(biāo)，以第一次實驗時的功W為單位，作出Wv曲線即功速度曲線分析這條曲線，可以得知橡皮筋對小車做的功與小車獲得的速度的定量關(guān)系v主干整合

14、v1按圖組裝好實驗器材，小車在運動中會受到阻力平衡阻力的方法是將木板固定有打點計時器的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，使小車緩慢勻速下滑v2在處理數(shù)據(jù)時，應(yīng)先對測量數(shù)據(jù)進行估計，大致判斷兩個量可能的關(guān)系，然后以W為縱坐標(biāo)，v2(或v，v3，)為橫坐標(biāo)作圖v例5(2011蘇北四市模擬)在追尋科學(xué)家研究足跡的過程中，某同學(xué)為探究恒力做功和物體動能變化間的關(guān)系，采用了如圖甲所示的“探究物體加速度與物體質(zhì)量、受力之間關(guān)系”的實驗裝置v(1)實驗時，該同學(xué)想用鉤碼的重力表示滑塊受到的合力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認(rèn)為在實驗中應(yīng)該采取的兩項措施是_和_；v(2)如圖乙所示是實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、

15、C、D、E、F是連續(xù)的六個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，相鄰計數(shù)點間距離已在圖中標(biāo)出，測出滑塊的質(zhì)量為M，鉤碼的總質(zhì)量為m.從打B點到打E點的過程中，為達到實驗?zāi)康?，該同學(xué)應(yīng)該尋找_和_之間的數(shù)值關(guān)系(用題中和圖中的物理量符號表示)v(2011北京海淀模擬)“探究動能定理”的實驗裝置如圖甲所示，當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W0，當(dāng)用4條、6條、8條完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次實驗時，橡皮筋對小車做的功記為2W0、3W0、4W0每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點計時器所打的紙帶測出v(1)關(guān)于該實驗，下列說法正確的是()vA打點

16、計時器可以用直流電源供電，電壓為46VvB實驗中使用的若干根橡皮筋的原長可以不相等vC每次實驗中應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出vD利用每次測出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次作出Wvm、Wvm2、Wvm3、W2vm、W3vm的圖象，得出合力做功與物體速度變化的關(guān)系v(2)如圖乙給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶，從中截取了測量物體最大速度所用的一段紙帶，測得O點到A、B、C、D、E各點的距離分別為OA5.65cm，OB7.12cm，OC8.78cm，OD10.40cm，OE11.91cm.已知相鄰兩點打點時間間隔為0.02s，則小車獲得的最大速度vm_m/s.v答案(1)CD(2)0.

17、83v主干整合v1安裝打點計時器時，必須使紙帶兩限位孔在同一豎直線上，且重物應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的物體以減小摩擦阻力v2實驗時必須保持提起的紙帶豎直，手不動，待接通電源，讓打點計時器工作正常后，再松開紙帶，以保證第一點是一個清晰的點v3選紙帶時應(yīng)盡量挑選第一、二兩個點間距離接近2mm且點跡清晰的紙帶，這種紙帶記錄了打第一個點時，重錘恰好由靜止開始下落的運動情況v例6(2011海南)現(xiàn)要通過實驗驗證機械能守恒定律實驗裝置如圖1所示：水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌；導(dǎo)軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細繩與一質(zhì)量為m的砝碼相連；遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)

18、軌上B點有一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間t.用d表示A點到導(dǎo)軌底端C點的距離，h表示A與C的高度差，b表示遮光片的寬度，s表示A、B兩點間的距離，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度. 用g表示重力加速度完成下列填空和作圖；v (2)多次改變光電門的位置，每次均令滑塊自同一點(A點)下滑，測量相應(yīng)的s與t值，結(jié)果如下表所示：12345s(m)0.6000.8001.0001.2001.400t(ms)8.227.176.445.855.431/t2(104s2)1.481.952.412.923.39v(2)第1和第5個數(shù)據(jù)點所作直線見下圖v直線的斜率約為k2.36104m1s2.v(2011濰坊模擬)用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律