2016屆《創(chuàng)新設(shè)計》高考物理大一輪復(fù)習(xí)精講實驗專題(精)

1、要點整合：熱點累焦 賣證七殮證動量守恆走律 要點整合I熱點累焦 STEP n 要點整合 實驗9 更點 必考必會 潢賣繪目的 驗證動量守恒定律。 在一維碰撞中，測出物體的質(zhì)量加和碰撞前后物體的速度 P P、vv9 9找出碰撞前的動量卩=加+加22及碰撞后的動 勧/ =加0 +加2“2，看碰撞前后動量是否守恒。要點整合;熱點務(wù)魚 潢賣繪圧材 方案一：氣墊導(dǎo)軌、光電計時器、天平、滑塊（兩個）、重 物、彈簧片、細(xì)繩、彈性碰撞架、膠布、撞針、橡皮泥等。 方案二：帶細(xì)線的擺球（兩套）、鐵架臺、天平、量角器、 坐標(biāo)紙、膠布等。 方案三：光滑長木板、打點計時器、紙帶、小車（兩個）、 天平、撞針、橡皮泥。 方案

2、四：斜槽、小球（兩個）、天平、復(fù)寫紙、白紙等。 要點整合I熱點務(wù)魚 方案一：利用氣墊導(dǎo)軌完成一維碰撞實驗（如圖1所示） 要點整合;熱點務(wù)魚 要點整合熱點累焦 對應(yīng)小球的速度，測量碰撞后小球擺起的角度，算出碰 撞后對應(yīng)小球的速度。 5. 改變條件：改變碰撞條件，重復(fù)實驗。 1. 測質(zhì)量：用天平測出滑塊質(zhì)量。 2. 安裝：正確安裝好氣墊導(dǎo)軌。 3. 實驗：接通電源，利用配套的光電計時裝置測出兩滑塊 各種情況下碰撞前后的速度（改變滑塊的質(zhì)量。改變 滑塊的初速度大小和方向）。 4. 驗證：一維碰撞中的動量守恒。 方案二：利用等長懸線懸掛等大小球完成 一維1-測質(zhì)量：用天3.實驗：一個小球靜止，拉起另一

3、個小球，放 下時它們4. 測速度：可以測量小球被拉起的角度，從而算出碰撞前 要點整合|熱點累魚 要點整合熱點累焦 6. 驗證：一維碰撞中的動量守恒。 要點整合-熱點索焦 方案三：在光滑桌面上兩車碰撞完成一維碰撞實驗（如圖3所示） 要點整合|熱點累魚 1. 測質(zhì)量：用天平測出兩小車的質(zhì)量。 安裝：將打點計時器固定在光滑長木板的一端，把紙帶穿 過打點計時器，連在小車的后面，在兩小車的碰撞端分別 裝上撞針和橡皮泥。 實驗：接通電源，讓小車A運動，小車B靜止，兩車碰撞 時撞針插入橡皮泥中，把兩小車連接成一體運動。 4.測速度：通過紙帶上兩計數(shù)點間的距離及時間由算出 速度。 6. 驗證：一維碰撞中的動量

4、守恒。2. 3. 5. 改變條件：改變碰撞條件，重復(fù)實驗。 要點整合-熱點務(wù)魚 方案四:利用斜槽上滾下的小球驗證動量守恒定律（如圖4所示） 要點整合I熱點聚魚 1. 測質(zhì)量：用天平測出兩小球的質(zhì)量，并選定質(zhì)量大的小 球為入射小球。 2. 安裝：按照圖4所示安裝實驗裝置。調(diào)整固定斜槽使斜槽 底端水平。 3. 鋪紙：白紙在下，復(fù)寫紙在上且在適當(dāng)位置鋪放好。記 下重垂線所指的位置O。 4. 放球找點：不放被撞小球，每次讓入射小球從斜槽上某 固定高度處自由要點整合”熱點累焦 滾下，重復(fù)10次。用圓規(guī)畫盡量小的圓 把所有的小球落點圈在里面。圓心P就是小球落點的平均 位置。 5碰撞找點：把被撞小球放在斜槽

5、末端，每次讓入射小球 從斜槽同一高度自由滾下，使它們發(fā)生碰撞，重復(fù)實驗 10次。用步驟4的方法，標(biāo)出碰后入射小球落點的平均位 置M和被撞小球落點的平均位置N。如圖5所示。 0 X f 八 f f. M P N 圖5 要點整合：熱點索焦 6.驗證：連接ON,測量線段OP、OM、ON的長度。將測 量數(shù)據(jù)填入表中。最后代入OP=OP=OM+mOM+m2 2 ON, ON, 看在誤差允許的范圍內(nèi)是否成立。 7. 結(jié)束：整理好實驗器材放回原處。要點整合熱點農(nóng)魚 1. 速度的測量 方案一：滑塊速度的測量：V=V=9 9式中Ar為滑塊擋光片 的寬度（儀器說明書上給出，也可直接測量），M為數(shù)字計 時器顯示的滑

6、塊（擋光片）經(jīng)過光電門的時間。 方案二：擺球速度的測量：v=2ghv=2gh9 9式中h h為小球釋放 時（或碰撞后擺起的）高度，力可用刻度尺測量（也可由量角 器和擺長計算出）。 要點整合I熱點聚焦 點間的距離，可用刻度尺測量，AZ為小車經(jīng)過心的時間, 可由打點間隔算出。 2. 驗證的表達式 方案、二、三：m m v v +m+m2 2v v2 2=m=m vivi， +/n22，。 方案三：小車速度的測: 1=1 V=V=9 9式中Ar是紙帶上兩計數(shù) 要點整合熱點索焦 方案四：m im i- -OPOP= =mimi- -OMOM+ +m m2 29 9ONON 漣項 1.前提條件 2. 方

7、案提醒 (1) 若利用氣墊導(dǎo)軌進行實驗，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌時，注意利 用水平儀確保導(dǎo)軌水平。 (2) 若利用擺球進行實驗，兩小球靜放時球心應(yīng)在同一水 平線上，且剛好接觸，擺線豎直，將小球拉起后，兩條 擺線應(yīng)在同一豎直面內(nèi)。 要點整合I熱點聚焦 (3) 若利用長木板進行實驗，可在長木板下墊一小木片用以平 衡摩擦力。 (4) 若利用斜槽小球碰撞應(yīng)注意： 斜槽末端的切線必須水平； 入射小球每次都必須從斜槽同一高度由靜止釋放; 選質(zhì)量較大的小球作為入射小球； 實驗過程中實驗桌、斜槽、記錄的白紙的位置要始終保持 不變。要點整合熱點索魚 3. 探究結(jié)論 尋找的不變量必須在各種碰撞情況下都不改變。 要點整合|熱點

8、累焦 STEP 熱點聚焦 實驗熱點 各個擊破 熱點實驗數(shù)據(jù)處理及誤差分析 【例】2014 全國新課標(biāo)II, 35（2）現(xiàn)利用圖6所示的裝置 驗證動量守恒定律。在圖中，氣墊導(dǎo)軌上有A、B兩個滑 塊，滑塊A右側(cè)帶有一彈簧片，左側(cè)與打點計時器（圖中 未畫出）的紙帶相連；滑塊左側(cè)也帶有一彈簧片，上面 固定一遮光片，光電計時器（未完全畫出）可以記錄遮光片 通過光電門的時間。要點整合熱點農(nóng)焦 氣墊導(dǎo)軌 圖6 實驗測得滑塊4的質(zhì)量m m 0.310 kg,滑塊的質(zhì)量/心 0.108 kg,遮光片的寬= 1.00 cm;打點計時器所用交流 電的頻率/=500 Hz. 要點整合|熱點農(nóng)焦 將光電門固定在滑塊的右

9、側(cè)，啟動打點計時器，給滑塊4 一向右的初速度，使它與B相碰。碰后光電計時器顯示的時 紙帶 遮光片 光電門 間為“B=3.500 ms, 碰撞前后打出的紙帶如圖7所示。 1.911.921.931.94 3.25 4.00 4.02 4.03 4.05 若實驗允許的相對誤差絕對值（I 碰前總動量 1X100%） 要點整合；熱點索魚 最大為5%,本實驗是否在誤差范圍內(nèi)驗證了動量守恒定律? 寫出運算過程。 也可視為很短，設(shè)在4碰撞前后瞬時速度大小分別為、5, 將式和圖給實驗數(shù)據(jù)代入式可得: 4.00X10 2 VQ = - - m/s = 2.00 m/s 1.94X10 0.02 m/s - 0.

10、970 要點整合熱點聚魚 設(shè)在碰撞后的速度大小為2，由式有 代入題所給的數(shù)據(jù)可得：v2 - 2.86 m/s 設(shè)兩滑塊在碰撞前后的動量分別為P和P，則 要點整合|熱點豪焦 p = + m2v2 兩滑塊在碰撞前后總動量相對誤差的絕對值為 為戶于一IX 100% 聯(lián)立式并代入有關(guān)數(shù)據(jù)， 可得：巧17%V5% 因此，本實驗在允許的誤差范圍內(nèi)驗證了動量守恒定律。要點整合|熱點豪焦 【變式訓(xùn)練】 如圖8,用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研 究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。 圖8 要點整合|熱點豪焦 (1)實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是, 可以通過僅測量 _ (填選

11、項前的符號)，間接地解決這 個問題。 A. 小球開始釋放高度力 B. 小球拋出點距地面的高度H C. 小球做平拋運動的射程要點整合【熱點JK魚 （2）圖8中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時, 先讓入射球/心多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落 地點的位置P,測量平拋射程OP。然后，把被碰小球加2靜置 于軌道的水平部分，再將入射球竹從斜軌上S位置靜止釋放, 與小球加2相碰，并多次重復(fù)。 接下來要完成的必要步驟是 _ O （填選項前的符號） 要點整合I熱點累焦 B. 測量小球加1開始釋放高度” C. 測量拋出點距地面的高度H D. 分別找到加、加2相碰后平均落地點的位置M、N N E

12、.測量平拋射程OM、ONON 若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為 （用中測量的量表示）。用天平測兩個小球的質(zhì)量加1、 ftl2 要點整合熱點聚魚 經(jīng)測定，/=450 g,加2=75 g,小球落地點的平均位置 距O點的距離如圖9所示。碰撞前、后竹的動量分別為 p p 與 p, p, 貝UP：P,= : 11;若碰撞結(jié)束時加2的動量為Pl則 O M P N - 35.20 cm - -44.80 cm - - 55.68 cm - 圖9 實驗結(jié)果說明，碰撞前、后總動量的比值滬礦為 要點整合I熱點素焦 解析 小球離開軌道后做平拋運動，由H H- -gtgt2 2知一詈, X 即小球的下落時間一定，則初速度“”可用平拋運動的水平射 程來表示，選項C正確。 本實驗要驗證的是m m OM + m2OM + m2ON = mON = m OP,OP,因此要測量兩 個小球的質(zhì)量加1和加2以及它們的水平射程OM和ON,而要 確定水平射程，應(yīng)先分別確定兩個小球落地的平均落點，沒有 必要測量小球加1開始釋放的高度和拋出點距地面的高度H H。 故應(yīng)完成的步驟是ADE。要點整合;熱點素焦 (3)若動量守恒，應(yīng)有miVi+m2v2BmlVo(Vo是加1單獨下落離開 軌道時的速度，“、“2是兩