2011高三物理专题复习：实验创新思维.ppt

隔离与整体 动量与能量 临界问题 多解问题 图象问题 隐含条件 新情景问题 实验创新 高三物理专题复习 0 31 2 33 4 35 6 37 8 39 41 10 43 12 14 45 16 47 18 49 20 51 22 53 24 26 55 57 28 59 0 1 2 6 7 8 9 10 11 3 4 5 12 13 14 3分41秒1 例题一 用游标为50分度的卡尺（测量值可准确到0.02mm） 测定某圆筒的内径时，卡尺上的示数如图，可读出 圆筒的内径是 mm。 (1999全国)（4分） 主尺读数：52mm 游标读数:0.12mm 52.12mm 52.12 例题二 某同学按如图所示电路进行实验，实验时该同学将变阻器的触片P移到 不同位置时测得各电表的示数如下表所示 序号A1示数(安)A2示数(安)V1示数(伏)V2示数(伏) 1 0.60 0.30 2.40 1.20 2 0.44 0.32 2.56 0.48 将电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零。 （1）电路中，E、r分别为电源的电动势和内阻，R1、R2 、R3为定值电 阻，在这五个物理量中，可根据上表中的数据求得的物理量是（不要 求具体计算） 。 （2）由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了（但不为零），若 这种情况的发生是由用电器引起的，则可能的故障原因是 。 (2000年上海)（8分） 分析 R3的电流与电压分别由V1和A2读得，R3可测。 R2的电流是（A1-A2）的读数，电压是V2的读数R2可测 电动势E可测。E=U1+I1（R1+r）E=U2+I2(R1+r) r是否可测量出来？ 两电压表读数相等时Rp两端的电压等于零 1、R2断了 。 2、Rp短路 。 3、R3短路时。两电压表读数均为零。 例题三 从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表 的内阻要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测 得多组数据。 （2000全国 分） 规格 器材（代号） 电流表（A1） 电流表（A2） 电压表（V） 电阻（R1） 滑动变阻器（R2 ） 电池（E） 电键（K） 导线若干 量程10mA，内阻r待测（约40 ） 量程500A，内阻r2=750 量程10V，内阻r3=10K 阻值约100，作保护电阻用 总阻值约50 电动势1.5V，内阻很小 （）在虚线方框中画出电路图，标明所用器材的代号。 （）若选测量数据中的一组来计算，则所用的表达式为 _， 式中各符号的意义是：_ _。 分析 测电流表的内电阻，因自身电流可测出，所以可用电压表测它的 电压。但本题中的电压表量程太大，此法不妥。 因A2的电阻已知，可将A1A2并联，利用分流原理求A1的内电阻。 保护电阻与变阻器有两种接法，请比较哪一接法好。 r1= 例题四 用图示的电路测定未知电阻Rx的值。图中电源电动 势未知，电源内阻与电流表的内阻均可忽略不计， R为电阻箱。（1）若要测得Rx的值，R至少需要取 _个不同的数值。（2）若电流表每个分度表示 的电流值未知，但指针偏转角度与通过的电流成正 比，则在用此电路测Rx时，R至少需取_个不同 的数值。（3）若电源内阻不可忽略，能否应用此 电路测量Rx？ （1998年全国）答：_。 分析 （1）、因电源无内阻，故两电阻的总电压不变。 I1（R1+RX）=U总 I2（R2+RX）=U总。 至少测两 次 RX= （2）只要用I1=K1、I2=K2代入即可。同样至少测两次 （3）电源内阻不可忽略，则I1（R1+RX + r）= I2（R2+RX+r） 无法测出RX 例题五 某学生为了测量一物体的质量，找到一个力电转换器，该转换器的输出电压 正比于受压面的压力（比例系数为k），如图所示测量时先调节输入端的 电压。使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可 测得与物体的质量成正比的输出电压U。现有下列器材：力电转换器、质量 为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、电键及导线若干、待 测物体（可置于力电转换器的受压面上）。 请完成对该物体质量的测量。 （l）设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节 范围尽可能大，在方框中画出完整的测量电路图。 （2）简要说明测量步骤，求出比例系数k，并测出待测物体的质量m （3）请设想实验中可能会出现的一个问题 （2001年上海）（7分） 分析 （1）设计的电路图如图所示。 （2）测量步骤与结果： 调节滑动变阻器，使转换器的输出电压为零； 将砝码放在转换器上，记下输出电压U0； 将待测物放在转换器上，记下输出电压U1； 由 U0km0g，得kU0/m0g 测得 Ukmg，所以mm0U/U0。 （3）因电源电压不够而输出电压调不到零； 待测物体质量超出转换器量程 例题六 右图为用频闪摄影方法拍 摄的研究物体作平抛运动 规律的照片，图中A、B 、C为三个同时由同一点 出发的小球，为A球在光 滑水平面上以速度运动的 轨迹；为B球以速度被水 平抛出后的运动轨迹；为 C球自由下落的运动轨迹 ，通过分析上述三条轨迹 可得出结论 。 （2000沪）（4分） 答 16作平抛运动的物体在水平方向 作匀速直线运动，在竖直方向作自 由落体运动（或平抛运动是水平方 向的匀速直线运动和竖直方向的自 由落体运动的合成）。 例题七 一、单色光源发出的光经一狭缝，照射到光屏上，可观 察到的图象是 二A、B两幅图是由单色光分别射到圆孔而形成的图象 ，其中图A是光的 （填干涉或衍射）图象。由此可 以判断出图A所对应的圆孔的孔径 （填大于或小于 ）图B所对应的圆孔的孔径。 （2000沪） （C） 衍射 小于 例题八、 利用打点计时器研究一个约1. 4m高的商店卷帘窗的运动。将 纸带粘在卷帘底部，纸带通过 打点计时器随帘在竖直面内向 上运动。打印后的纸带如图所 示，数据如表格所示。纸带中 AB、BC、CD每两点之间 的时间间隔为0.10s，根据各间 距的长度，可计算出卷帘窗在 各间距内的平均速度V平均。可 以将V平均近似地作为该间距中 间时刻的即时速度V。 （1）请根据所提供的纸带和数 据，绘出卷帘窗运动的V-t图线 。 （2）AD段的加速度为 m/s2 ，AK段的平均速度为 m/s。 速度 m/s 0.50 1.00 1.50 2.00 2.00 2.00 2.00 1.70 0.80 0.40 （2） aAD5.0m/s2， vax1.39m/s 练习一 3.4mm 练习一 3.70mm 练习二 右示螺旋测微器的读数是 (9.5+0.16+0.006)mm =9.666mm 练习三 （）在以下选项中哪些是本次实验必须进行的测量？答：_（填选项号）。 （）水平槽上未放球时，测量球落点位置到点的距离 （）球与球碰撞后，测量球落点位置到点的距离 （）测量球或球的直径 （）测量球和球的质量（或两球质量之比） ( E) 测量点相对于水平槽面的高度 （2000全国）某同学用图所示装置通过半径相同的、两球的碰撞来 验证动量守恒定律，图中是斜槽，为水平槽。实验时先使球从斜 槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下 痕迹。重复上述操作次，得到个落点痕迹。再把球放在水平槽上 靠近槽末端的地方，让球仍从位置由静止开始滚下，和球碰撞后， 、球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作次。图中 点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点。球落点痕迹如图所示， 其中米尺水平放置，且平行于、所在的平面，米尺的零点与点对齐 （）碰撞后球的水平射程应取为多少? (1)64.6cm (2)ABD 练习四 4、有一未知电阻Rx，为了较准确地测出电阻值，先 后用如图15-6所示的甲、乙两种电路进行测试，利用 甲电路测得的数据为2.8V、5.0mA，利用乙电路测得 数据为2.8V、4.0mA，那么该电阻测量值较准确的数 值等于，测量值与真实值的偏差情况是 。(恒定电流) 700 测量值略大于真实值. 练习五 5、（2002年上海）如图所示器材可用来研究电磁感应现象 及到定感应电流方向。 （1）在给出的实物图中，用实线作为导线将实验仪器连成 实验电路。 （2）将线圈L1插入L2中，合上开关。能使感应电流与原电 流的绕行方向相同的实验操作是 A 插入软铁棒。 B 拔出线圈L1。 C 使变阻器阻值变大。 D 断开开关。 BCD 练习六 （1999年全国）图1为测量电阻的电路，Rx为待测电 阻，R的阻值己知，R为保护电阻，阻值未知。电源E 的电动势未知，K1、K2均为单刀双掷开关。A为申流 表，其内阻不计，(1)按左图所示的电路，在右图的 实物图上连线 (2)测量Rx的步骤为：将K2向d闭合 ，K1向_闭合，记下电流表读数l1，再将K2 向c闭合， K1_向闭合，记电流表读数I2。 计算Rx的公式是Rx=_ 图 a c b d (2)测量Rx的步骤为：将K2向d闭合，K1向_ 闭合，记下电流表读数l1，再将K2向c闭合， K1_向闭合，记电流表读数I2。计算Rx的公式 是Rx=_ a b I2R/I1 练习七 7、（2001年上海）要求测量由2节干电池串联而成的电池组的电动势E和内 阻r（约几欧），提供下列器材：电压表V（量程3V，内阻1k）、电压表 V2（量程15V，内阻2k）、电阻箱（09999）、电键、导线若干。 某同学用量程为15V的电压表连接成如图所示的电路，实验步骤如下： （l）合上电键S，将电阻箱R阻值调到R110，读得电压表的读数为U1 （2）将电阻箱R阻值调到R220，读得电压表的读数为U2，由方程组U1 EU1r/R1、U2EU2/R2 解出E、r 为了减少实验误差，上述实验在选择器材和实验步骤中，应做哪些改进？ 应选用量程为3V的电压表 改变电阻箱阻值R，读取若干个U的值，由 IU/R计算出电流的值，然后作出UI图 线，得到E、r。 练习八 8、（2002年上海）如图所示为一实验小车中利用光脉冲测量车速和行程 的装置的示意图，A为光源，B为光电接收器，A、B均固定在车身上，C 为小车的车轮，D为与C同轴相连的齿轮。车轮转动时，A发出的光束通 过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号，被B接收并转换成电信号，由 电子电路记录和显示。若实验显示单位时间内的脉冲数为n，累计脉冲数 为N，则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理量或数据是 ；小车速度的表达式为v ；行程的表达式为