高考物理一輪復(fù)習(xí) 12.2 數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析同步課件

1、第2講 數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，通過實(shí)驗(yàn)?zāi)苷J(rèn)識規(guī)律，也能驗(yàn)證規(guī)律，還能獲得新知識，因此高考一直十分注重對實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾楫?dāng)前高考對實(shí)驗(yàn)的考查已從簡單的實(shí)驗(yàn)知識和操作技能轉(zhuǎn)向考查實(shí)驗(yàn)思路、方法等綜合實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和設(shè)計步驟、正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及進(jìn)行實(shí)驗(yàn)誤差分析等在高考中常以填空或、創(chuàng)新等綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ι?，即讓學(xué)生利用學(xué)過的知識、原理和方法，在題設(shè)情景下，按照題設(shè)要求獨(dú)立設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，恰當(dāng)選擇實(shí)驗(yàn)器材、合理安排實(shí)驗(yàn)選擇的題型考查，考查的題目一般是兩個小題，其中第二小題以電學(xué)實(shí)驗(yàn)的可能性最大本專題復(fù)習(xí)首先要熟悉各基本實(shí)驗(yàn)儀器的結(jié)構(gòu)、原理及其讀數(shù)規(guī)則，明確基本實(shí)驗(yàn)儀器的使用；再者，要在理解實(shí)驗(yàn)原理

2、的基礎(chǔ)上，正確選擇儀器并確定連接方式；最后要注重實(shí)驗(yàn)實(shí)際操作訓(xùn)練，在各類實(shí)驗(yàn)中正確進(jìn)行操作，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果合理分析，選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)處理方法及減少誤差的方法，并得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論2010年浙江卷21題“探究彈簧彈力大小與伸長關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中突出考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的體驗(yàn)，體現(xiàn)了探究性.22題“描繪小燈泡的伏安特性曲線”注重對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與解題能力的考查.2011年要注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的體驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)基本技能和方法的訓(xùn)練 紙帶處理類問題 1紙帶的選?。阂话銓?shí)驗(yàn)應(yīng)用點(diǎn)跡清晰、無漏點(diǎn)的紙帶中選取有足夠多點(diǎn)的一段作為實(shí)驗(yàn)紙帶在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中還要求紙帶包含第一、二點(diǎn)，并且第一、二兩點(diǎn)距離接近2.0mm.2根

3、據(jù)紙帶上點(diǎn)的密集程度選取計數(shù)點(diǎn)打點(diǎn)計時器每打n個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，則計數(shù)點(diǎn)時間間隔為n個打點(diǎn)時間間隔，即T=0.02n(s)一般取n=5，此時T=0.1s.x=x1，x=x2-x1，x=x3-x2，x=x4-x3，x=x5-x4，x=x6-x53測量計數(shù)點(diǎn)間距離為了測量、計算的方便和減小偶然誤差的考慮，測量距離時不要分段測量，盡可能一次測量完畢，即測量計數(shù)起點(diǎn)到其他各計數(shù)點(diǎn)的距離如圖1321所示，則由圖可得：圖13214判定物體運(yùn)動的性質(zhì)：(1)若x、x、x、x、x、x基本相等，則可判定物體在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(2)設(shè)Dx1=x-x，Dx2=x-x，Dx3=x-x，Dx4=x-x，Dx

4、5=x-x，若Dx1、Dx2、Dx3、Dx4、Dx5基本相等，則可判定物體在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(3)測定第n點(diǎn)的瞬時速度物體做勻變速直線運(yùn)動時，在某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度即測出第n點(diǎn)的相鄰的前、后兩段相等時間T內(nèi)的距離，由平均速度公式就可求得，如上圖中第4點(diǎn)的瞬時速度為：【例2】 (1)一種游標(biāo)卡尺，它的游標(biāo)尺上有50個小的等分刻度，總長度為49mm.用它測量某物體長度，卡尺示數(shù)如圖1322甲所示，則該物體的長度是_cm.圖1322(2)某學(xué)生用打點(diǎn)計時器研究小車的勻變速直線運(yùn)動他將打點(diǎn)計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，實(shí)驗(yàn)時得到一條紙帶(如圖1322乙所示)

5、他在紙帶上便于測量的地方選取第一個計時點(diǎn)，在這點(diǎn)下標(biāo)明A，第六個點(diǎn)下標(biāo)明B，第十一個點(diǎn)下標(biāo)明C，第十六個點(diǎn)下標(biāo)明D，第二十一個點(diǎn)下標(biāo)明E.測量時發(fā)現(xiàn)B點(diǎn)已模糊不清，于是他測得AC長為14.56cm、CD長為11.15cm，DE長為13.73cm，則打C點(diǎn)時小車的瞬時速度大小為_m/s，小車運(yùn)動的加速大小為_m/s2，AB的距離應(yīng)為_cm.(保留三位有效數(shù)字)圖1322【分析】對紙帶的研究直接利用逐差法取平均值計算加速度，利用中點(diǎn)時刻的瞬時速度即為平均計時點(diǎn)速度 【解析】xBC-xAB=aT2，xAB+xBC=xAC，可求得xAB=5.99cm【評析】 本題考查了游標(biāo)卡尺的讀數(shù)，又考查了紙帶的處

6、理求速度與加速度，要熟練掌握【變式題1】 (2010重慶)某同學(xué)用打點(diǎn)計時器測量做勻速直線運(yùn)動的物體的加速度，電源頻率f=50Hz，在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個點(diǎn)取1個計數(shù)點(diǎn)，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖1323所示，A、B、C、D是依次排列的4個計數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個計數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離：xA=16.6mm、xB=126.5mm、xD=624.5mm.圖1323若無法再做實(shí)驗(yàn)，可由以上信息推知：相鄰兩計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為s；打C點(diǎn)時物體的速度大小為m/s(取2位有效數(shù)字)；物體的加速度大小為(用xA、xB、xD和f表示)0.12.5【解析】 打點(diǎn)計時器打出的紙帶每隔4個點(diǎn)選擇一個計數(shù)

7、點(diǎn)，則相鄰兩計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為根據(jù)BD間的平均速度等于C點(diǎn)的速度得：勻加速運(yùn)動的位移特征是相鄰的相等時間間隔內(nèi)的位移以at2均勻增大，有：BC=AB+at2CD=BC+at2=AB+2at2BD=BC+CD=2AB+3at2即為：xD-xB=2(xB-xA)+3at2【變式題2】 如圖1324甲所示，是用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置(g取9.80m/s2)選出一條紙帶如圖1324乙所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計時器打下的第一個點(diǎn)，A、B、C為三個計數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計時器通以50Hz的交流電用分度值為1mm的刻度尺測得OA=12.41cm，OB=18.90cm，OC=27.06cm，在計數(shù)點(diǎn)A和B、B和

8、C之間還各有一個點(diǎn)，重錘的質(zhì)量為1.00kg.甲同學(xué)根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當(dāng)打點(diǎn)計時器打到B點(diǎn)時重錘的重力勢能比開始下落時減少了J；打點(diǎn)計時器打到B點(diǎn)時重錘的速度vB=m/s，此時重錘的動能比開始下落時增加了J1.851.831.67圖1324【解析】 重力勢能的減少量 重錘的動能增加量 【變式題3】 (2010新課標(biāo))圖1325為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點(diǎn)計時器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平回答下列問題：(1)為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有（ ）.(填入正確選項(xiàng)前的字母) A米尺B秒表C012V的直流電源D012V的交流電源AD圖1325(

9、2)實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的原因有(寫出兩個原因) 紙帶和打點(diǎn)計時器之間有摩擦；用米尺測量紙帶上點(diǎn)的位置時讀數(shù)有誤差；計算勢能變化時選取的始末點(diǎn)距離過近；交流電頻率不穩(wěn)定例1表中給出了一頻率為50Hz的打點(diǎn)計時器打出的紙帶上各相鄰時間間隔內(nèi)位移，則根據(jù)這些數(shù)據(jù)可測得紙帶運(yùn)動的加速度與下列哪個值最接近？( )A 6.35m/s2 B 6.25m/2 C 6.15m/s2 D 5.98m/s2 S1S2S3S4S5S6S73.7mm6.3mm8.8mm12.3mm13.3mm15.8mm18.4mmS1S2S3S4S5S62.6mm2.5mm3.5mm1.0mm2.5mm2.6mma = （S5 + S6

10、+ S7 ） （S1+ S2+ S3 ） / 12T2例2如圖所示，直徑為D的圓環(huán)是粗細(xì)均勻的電阻絲制成，總電阻為R，圖中A、B、C、H為圓環(huán)上等分點(diǎn)，A點(diǎn)固定，P為滑動觸頭，能沿圓環(huán)滑動，并保持良好的接觸，電源的內(nèi)阻不計，當(dāng)閉合開關(guān)S后，觸頭P沿圓環(huán)順時針滑動時，圖中各表的示數(shù)會發(fā)生變化。P位置置B 置C置D置E置F置G表A(A)0.240.170.130.110.090.08表V1(V)3.602.551.951.611.351.18表V2(V)2.403.454.054.354.654.80（2）根據(jù)數(shù)據(jù)，求出下列量值？A、金屬圓環(huán)的總電阻R試回答以下問題：（1）根據(jù)數(shù)據(jù)分析出現(xiàn)故障的原

11、因。B、電源的電動勢 E C、 R1 。P位置置B 置C置D置E置F置G表A(A)0.240.170.130.110.090.08表V1(V)3.602.551.951.611.351.18表V2(V)2.403.454.054.354.654.80U1+U2(V)6.006.006.005.966.005.98U1 /I() 15.0015.0015.0014.6415.0014.75U2/I () 10.0020.2931.1539.5551.6760.00例3為了測量電壓表的內(nèi)阻，現(xiàn)有約1.5V的電池二節(jié)、電阻箱、待測電壓表、開關(guān)各一個，連成如圖所示的電路，設(shè)電源的內(nèi)阻不計，U為電壓表示

12、數(shù)，RV為電壓表的內(nèi)阻，R為測量時電阻箱的阻值，E為電源的電動勢。實(shí)驗(yàn)給出的數(shù)據(jù)如表所示。 請運(yùn)用圖線求出:（1）電源的電動勢；（2）電壓表的內(nèi)阻RV。R/ U/V1060.01.501000.01.54800.01.64600.01.92400.02.17200.02.56截距為b=1/E=0.324 ，直線的斜率k=1/ERV=3.3310-4 ,求得：E=3.09V，RV=972。 R/ U/V1060.01.501000.01.54800.01.64600.01.92400.02.17200.02.56U-1/V-10.6660.6490.6100.5210.4610.391例4、導(dǎo)體

13、電阻會隨溫度的改變而改變，某同學(xué)研究了一只白熾燈上通過的電流與兩端電壓關(guān)系，得到表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。U/VI/A001.000.222.000.303.000.365.000.446.000.477.000.48如果把此燈接到電動勢為6V、內(nèi)阻為10（阻值恒定）的電源兩端(如圖所示)，則燈消耗的功率為多大？P=UI=2.60.34=0.88W例5如圖所示，ABC為一等腰直角三棱鏡?，F(xiàn)用插針法做實(shí)驗(yàn)求三棱鏡的折射率n。眼睛從G點(diǎn)的大頭針看，依次確定了三個點(diǎn)F、E、D，DE、FG各在一條直線上，且DE/AB。試用作圖法在圖中準(zhǔn)確地畫出在棱鏡內(nèi)光路的走向。為了求折射率n，還需測量的物理量有_(在圖中標(biāo)

14、出)，折射率n的計算式為_。 還需測量折射角r；n = Sin450 / Sinr例6如圖甲所示為超聲波測速裝置，此儀器可以向正在平直公路上勻速運(yùn)動的汽車發(fā)出一束短促的超聲波（圖乙中振幅較大的波形）并且能接收到反射回來的超聲波（圖乙中振幅較小的波形），將二種波形顯示在屏幕上，相鄰波形間的時間間隔如圖乙所示，已知超聲波的速度為V1，其發(fā)射方向與汽車運(yùn)動方向相同，則這輛汽車的運(yùn)動速度V0為多大？ S0 = (V1- V0)T / 2 S0+ V0 T0 = (V1- V0)(T + t) / 2V0=V1 t / (2 T0+ t)9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。2022/10/162022/10/1

15、6Sunday, October 16, 202210、雨中黃葉樹，燈下白頭人。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/2022 2:05:04 AM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見頻。2022/10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、故人江海別，幾度隔山川。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、乍見翻疑夢，相悲各問年。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。

16、16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、比不了得就不比，得不到的就不要。十月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、行動出成果，工作出財富。2022/10/162022/10/1616 October 202217、做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/169、沒有失敗，只有暫時停止成功！。2022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210、很多事情努力

17、了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/2022 2:05:04 AM11、成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。2022/10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、不知香積寺，數(shù)里入云峰。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202214、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世

18、界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、楚塞三湘接，荊門九派通。十月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、少年十五二十時，步行奪得胡馬騎。2022/10/162022/10/1616 October 202217、空山新雨后，天氣晚來秋。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/169、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。2022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/2022 2:05:04 AM11、越是沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。2022/10/16202