高考物理二轮专题复习 第1课 力学实验课件.ppt

高考二轮专题复习与测试 物理随堂讲义 第一部分专题复习专题六物理实验第1课力学实验 栏目链接 j考点简析 近几年高考为了突出实验试题以能力为立意 防止学生不做实验而机械地背实验 基本不照搬教材中的实验 而是通过 插件 方式组合成别致新颖的实验题 首先 插件 常出共性的考点 如 插件 游标卡尺 和 千分尺 的读数 可随时应用到有长度测量的实验中 插件 打点计时器 打出纸带的点 在一切与 速度 和 加速度 有关的力学实验中都会采用 其次 插件 常考基本的内容 如 插件 打点计时器的实验操作 要 先接通电源 后释放纸带 插件 纸带的处理 只涉及 逐差法求加速度 和 平均速度等于中间时刻的瞬时速度 两个内容 等等 栏目链接 栏目链接 考点一误差和有效数字 k考点精辟解析 1 误差 2 有效数字 1 定义 带有一位不可靠数字的近似数字 有效数字的最后一位是测量者估读出来的 是误差的来源 2 从数字左边第一个不为零的数字算起 如0 0125为三位有效数字 系统误差 偶然误差 实验仪器不精确实验原理不完善实验方法粗略 总是偏大或偏小 更新仪器完善实验原理 测量 读数不准确 可能大可能小 画图象或取平均值 栏目链接 考点二长度的测量 k考点精辟解析 1 毫米刻度尺的读数 精确到毫米 估读一位 2 游标卡尺的读数 测量值 主尺上的读数 m n 其中m为游标卡尺的精确度 n为游标尺上与主尺上某刻度线对齐的格数 3 螺旋测微器的读数 测量值 固定刻度 可动刻度 0 01mm 栏目链接 考点三验证性实验 k考点精辟解析 1 包括的课题 验证力的平行四边形定则 验证牛顿运动定律 验证机械能守恒定律 验证动量守恒定律 2 验证性实验的两种方法 1 对于现象直观明显或者只需讨论的验证性实验问题 常常通过观察分析进行证实 2 对有测量数值且实验要求根据数据分析验证结果的 栏目链接 k考点精辟解析 一般要进行分析归纳 通过作图 计算 测量进行比较验证 随着高考改革逐步深入 验证性实验试题逐渐减少 往往将验证性实验变化为设计性 探究性 研究性实验 对于这种实验题型的变化 我们复习时要引起足够的重视 栏目链接 考点四探究性实验 k考点精辟解析 1 包括的课题 探究弹力和弹簧伸长的关系 探究动能定理 2 从实验的过程上进行比较 实验过程 提出问题 猜想与假设 制定计划与设计实验 进行实验与收集证据 分析与论证 评估 交流与合作 实验目的 实验器材 实验原理 实验步骤 数据分析 实验结论 栏目链接 k考点精辟解析 3 探究性实验过程是从提出问题开始的 内容上具有不确定性 结果与多种因素有关 可能会出现多种情况 栏目链接 栏目链接 题型一仪表的计数 b层次 k考题专项训练 例1用游标卡尺测量一圆柱体的长度l 用千分尺测量它的直径d 示数如图 由图可读出l cm d mm 栏目链接 2 256 860 k考题专项训练 栏目链接 k考题专项训练 方法点拨 在千分尺的读数中要注意固定刻度尺半毫米的刻度线是否已露出 读数结果d 固定刻度示数 可动刻度示数 精度 10分度游标卡尺与毫米刻度尺的准确度是一模一样的 20 50分度游标卡尺的刻度较大 多出了一个整数毫米而已 读数时先以mm为单位 读数完毕再换算为cm填写答案 栏目链接 变式训练 k考题专项训练 1 分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径 某次测量的示数如图 a 和图 b 所示 长度为 cm 直径为 mm 5 01 5 315 5 313 5 317 栏目链接 k考题专项训练 栏目链接 题型二测量性实验 b层次 k考题专项训练 例2 2013 广东卷 研究小车匀变速直线运动的实验装置如下图 a 所示 其中斜面倾角 可调 打点计时器的工作频率为50hz 纸带上计数点的间距如图 b 所示 其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出 栏目链接 k考题专项训练 1 部分实验步骤如下 a 测量完毕 关闭电源 取出纸带 b 接通电源 待打点计时器工作稳定后放开小车 c 将小车停靠在打点计时器附近 小车尾部与纸带相连 d 把打点计时器固定在平板上 让纸带穿过限位孔 上述实验步骤的正确顺序是 用字母填写 栏目链接 k考题专项训练 2 图 b 中标出的相邻两个计数点的时间间隔t s 3 计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5 4 为了充分利用记录数据 减小误差 小车加速度大小的计算式应为a 栏目链接 k考题专项训练 栏目链接 k考题专项训练 方法点拨 通过测量运动的时间及位移来测量物体在某时刻的速度及加速度 另外 本题还考查了实验的步骤 对实验步骤的考查 是广东高考的一个特点 在广东高考中出现的几率比较大 栏目链接 变式训练 k考题专项训练 2 某同学在做 探究小车速度随时间变化规律 的实验时 得到一条点迹清晰的纸带如图所示 在纸带上依次选出7个计数点 分别标以o a b c d e和f 每相邻的两个计数点间还有四个点未画出 打点计时器所用电源的频率是50hz 栏目链接 k考题专项训练 1 如果测得c d两点间距s4 2 70cm d e两点间距s5 2 90cm 则据此数据计算在打d点时小车的速度公式为 小车的速度值vd m s 保留三位有效数字 2 该同学分别算出其他速度 va 0 220m s vb 0 241m s vc 0 258m s ve 0 300m s 请设计记录表格并将实验数据填入表中 并在坐标系中作出小车运动的vt图象 设o点为计时起点 0 280 栏目链接 k考题专项训练 3 由所作的vt图象判断 小车所做的运动为 匀加速直线运动 栏目链接 k考题专项训练 栏目链接 k考题专项训练 2 设计表格如下 在vt图中作出图象如下 栏目链接 题型三验证性实验 b层次 k考题专项训练 例3用图甲所示的装置做 验证牛顿第二定律 的实验 1 为了减小长木板对小车摩擦力的影响 必须在长木板 选填 远离 或 靠近 滑轮的一端下面垫一块木块 反复移动木块的位置 直至小车能单独在长木板上做 运动 栏目链接 k考题专项训练 2 为了验证小车的加速度与其质量的定量关系 必须采用 法 3 保持小车受力不变 测量不同质量的小车在这个力作用下的加速度 某次实验中打出如图乙所示的纸带 打点计时器电源的频率为50hz 则这个加速度值a m s2 栏目链接 k考题专项训练 栏目链接 k考题专项训练 取五个点作为一个计数点 则t 0 1s 由图知s1 1 93cm s3 3 53cm 由s3 s1 2at2得a 0 8m s2 1 远离匀速直线 2 变量控制 或控制变量 3 0 8 或0 80 4 如图所示 栏目链接 k考题专项训练 栏目链接 变式应用 k考题专项训练 3 甲 乙都是使用电磁打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置图 栏目链接 k考题专项训练 1 较好的装置是 填 甲 或 乙 2 打点计时器必须接 填 高压 或 低压 交流电源 3 丙图是采用较好的装置进行实验打出来的纸带 如果发现第1 2两点之间的距离大约为4mm 这是因为实验时 如果出现这种情况 则打第6点时重物的重力势能与动能的关系为 选填序号 甲 低压 先释放纸带后接通电源 c 栏目链接 k考题专项训练 1 用手提纸带会出现纸带不垂直穿过限位孔而产生阻力以及手的振动而打第一点时较为粗糙 2 因电磁打点计时器要用低压交流电源 一般用4 6v的交流电 栏目链接 k考题专项训练 栏目链接 方法点拨 通过看第一段是不是2mm进行判断 略小于2mm 说明实验操作正常 如果远远大于2mm 说明操作时一定是先释放纸带后接通电源 这样要加入初动能分析 栏目链接 题型四探究性实验 b层次 k考题专项训练 例4某同学为探究 恒力做功与物体动能改变的关系 设计了如下实验 他的操作步骤是 安装实验装置如图所示 将质量为200g的小车拉到打点计时器附近 并按住小车 栏目链接 k考题专项训练 在质量为10g 30g 50g的三种钩码中 他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线p上 释放小车 打开电磁打点计时器的电源 打出一条纸带 1 在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条 经测量 计算 得到如下数据 第一个点到第n个点的距离为40 0cm 打下第n个点时小车的速度大小为1 00m s 该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力 算出 拉力对小车做的功为 j 小车动能的增量为 j 栏目链接 k考题专项训练 2 此次实验探究结果 他没能得到 恒力对物体做的功 等于物体动能的增量 的结论 且误差很大 显然 在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素 请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下 造成较大误差的主要原因是 栏目链接 k考题专项训练 1 0 1960 100 2 没有平衡摩擦力或小车质量没有远大于钩码质量 栏目链接 k考题专项训练 方法点拨 本题是利用验证牛顿第二定律实验的装置来探究做功与物体动能改变之间的关系 同时考查了验证牛顿第二定律实验的操作要求和探究做功与物体动能改变之间的关系的实验原理 数据处理及误差分析等问题 栏目链接 变式应用 k考题专项训练 4 某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系 1 将弹簧悬挂在铁架台上 将刻度尺固定在弹簧一侧 弹簧轴线和刻度尺都应在 方向 填 水平 或 竖直 2 弹簧自然悬挂 待弹簧 时 长度记为l0 弹簧下端挂上砝码盘时 长度记为lx 在砝码盘中每次增加10g砝码 弹簧长度依次记为l1至l6 数据如下表 竖直 稳定 栏目链接 k考题专项训练 表中有一个数值记录不规范 代表符号为 由表可知所用刻度尺的最小分度为 3 下图是该同学根据表中数据作的图 纵轴是砝码的质量 横轴是弹簧长度与 的差值 填 l0 或 lx l3 0 1cm 或1mm lx 栏目链接 k考题专项训练 4 由图可知弹簧的劲度系数为 n m 通过图和表可知砝码盘的质量为 g 结果保留两位有效数字 重力加速度取9 8m s2 4 9 10 栏目链