备战高考物理系列 力学实验——高考在线1课件.ppt

高考物理力学实验 高考物理科要考查的能力要求主要包括五个方面 一 理解能力 二 推理能力 三 分析综合能力 四 应用数学处理物理问题的能力 五 实验与探究能力 实验能力 解读 考试说明 高考物理科要考查的能力要求主要包括五个方面 五 实验与探究能力 实验能力 能独立地完成表1中所列的实验 能明确实验目的 能理解实验原理和方法 能控制实验条件 会使用仪器 会观察 分析实验现象 会记录 处理实验数据 并得出结论 对结论进行分析和评价 能发现问题 提出问题 并制定解决方案 能运用已学过的物理理论 实验方法和实验仪器去处理问题 包括简单的设计性实验 解读 考试说明 探究功与速度变化的关系 2010年 解读 考试说明 探究导体电阻与其影响因素的定量关系 2011年 表述现一致 内涵有变化 命题更成熟 描绘小灯泡的伏安特性曲线 2011年 测定电池的电动势和内阻 2011年 传感器的简单应用 2011年 解读 考试说明 意味深长 2012年ib 2010年高考物理试题 力学实验统计 2010年高考物理试题 力学实验统计 续表 三年高考物理试题 力学实验分布统计 2006 2010年浙江省高考物理试题 力学实验统计 全国卷 一小一大 历年浙江省自主命题高考物理试题 力学实验统计 历年浙江省自主命题高考物理试题 力学实验统计 品读 高考真题 不变 1 原则不变 三个有助于 3 形式不变 一题多问 着点布分 2 内容不变 指导意见 考试说明 品读 高考真题 不变 变 1 源于教材又高于教材 2009年探究单摆周期与摆长的关系 由秒表到电光计时 2010年探究弹簧弹力大小与伸长量的关系 由逐加到逐加逐减取平均 品读 高考真题 不变 变 2 纸上谈兵到手脑并用 2009年探究单摆周期与摆长的关系 游标卡尽的正确使用 2010年探究弹簧弹力大小与伸长量的关系 橡皮绳的恢复情况 1 源于教材又高于教材 品读 高考真题 不变 变 3 落实双基更彰显探究 2 纸上谈兵到手脑并用 1 源于教材又高于教材 解读 考试说明 品读 高考真题 研读 备考策略 解 品 研 强化技能 重做实验 研读 备考策略 图13是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带 已知打点计时器电源频率为50hz 则纸带上打相邻两点的时间间隔为 abcd是纸带上四个计数点 每两个相邻计数点间有四个点没有画出 从图13中读出a b两点间距s c点对应的速度是 计算结果保留三位有效数字 2010广东卷34 1 6分 图13 答案 0 68 0 72cm0 100m s 答案 0 02s 1 在测定金属的电阻率实验中 用螺旋测微器测量金属丝的直径 示数如图1所示 读数为 mm 2 在用单摆测定重力加速度实验中 用游标为20分度的卡尺测量摆球的直径 示数如图2所示 读数为 cm 2010安徽卷21 6分 答案 2 0 675 答案 1 0 617 0 616 0 619 2009浙江卷22 9分 1 在 探究单摆周期与摆长的关系 实验中 两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图甲 乙所示 测量方法正确的是 选填 甲 或 乙 答案 1 乙 图1是利用激光测转速的原理示意图 图中圆盘可绕固定轴转动 盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料 当盘转到某一位置时 接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束 并将所收到的光信号转变成电信号 在示波器显示屏上显示出来 如图2所示 1 若图2中示波器显示屏横向的每大格 5小格 对应的时间为5 00 10 2s 则圆盘的转速为 转 s 保留3位有效数字 2 若测得圆盘直径为10 20cm 则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为 cm 保留3位有效数字 2010全国卷i22 1 6分 答案 4 55转 s 2 91cm 2009浙江卷22 9分 2 实验时 若摆球在垂直纸面的平面内摆动 为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数 在摆球运动最低点的左 右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻与某一自动记录仪相连 该仪器显示的光敏电阻阻值r随时间t变化图线如图乙所示 则该单摆的振动周期为 若保持悬点到小球顶点的绳长不变 改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验 则该单摆的周期将 填 变大 不变 或 变小 图乙中的 t将 填 变大 不变 或 变小 答案 2 2t0变大变大 光敏电阻 26 6分 dis描绘电场等势线的实验 28 6分 用dis研究一定质量气体在温度不变时 压强与体积关系的实验 29 6分 某同学利用dis 定值电阻r0 电阻箱r1等实验器材测量电池a的电动势和内阻 2010上海卷 回归教材 关注竞赛 强化技能 重做实验 研读 备考策略 如图所示 在高为h的平台边缘水平抛出小球a 同时在水平地面上距台面边缘水平距离为s处竖直上抛小球b 两球运动轨迹在同一竖直平面内 不计空气阻力 重力加速度为g 若两球能在空中相遇 则小球a的初速度va应大于 a b两球初速度之比为 2010天津卷9 1 6分 答案 卡文迪什利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量g 1 多选题 为了测量石英丝极微的扭转角 该实验装置中采取使 微小量放大 的主要措施a 减小石英丝的直径b 增大t型架横梁的长度c 利用平面镜对光线的反射d 增大刻度尺与平面镜的距离 2 已知t型架水平横梁长度为l 质量分别为m m 的球 位于同一水平面 当横梁处于力矩平衡状态 测得m m 连线长度r 且与水平横梁垂直 同时测得石英丝的扭转角度为 由此得到扭转力矩k k为扭转系数且已知 则引力常量的表达式g 2010上海卷27 6分 答案 1 cd 2 某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系 并测量弹簧的劲度系数 做法是先将弹簧的一端固定在铁架台上 然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧的一侧 并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上 当弹簧自然下垂时 指针指示的刻度数值记作l0 弹簧下端挂一个50g砝码时 指针指示的刻度数值记作l1 弹簧下端挂两个50g砝码时 指针指示的刻度数值记作l2 挂七个50g砝码时 指针指示的刻度数值记作l7 下表记录的是该同学已测出的6个值 其中有两个数值在记录时有误 它们的代号是和 测量记录表 实验中 l3和l7两个值还没有记录 请你根据上图将这两个测量值填入表中 为了充分利用测量数据 该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差 分别计算出三个差值 d1 l4 l0 6 90cm d2 l5 l1 6 90cm d3 l6 l2 7 00cm 请你给出第4个差值d4 cm 根据以上差值 可以计算出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量 l l用d1 d2 d3 d4表示的式子为 l 代入数据解得 l cm 计算弹簧的劲度系数k n m g取9 8m s2 2008北京卷21 2 12分 在 探究弹簧弹力大小与伸长量的关系 实验中 甲 乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧 为测量橡皮绳的劲度系数 他们在橡皮绳下端面依次逐个挂下钩码 每个钩码的质量均为m 0 1kg 取g 10m s2 并记录绳下端的坐标x加 下标i表示挂在绳下端钩码个数 然后逐个拿下钩码 同样记录绳下端面的坐标x减 绳下端面坐标的值xi x加 x减 2的数据如下表 1 同一橡皮绳的x加x减 大于或小于 2 同学的数据更符合实验要求 甲或乙 3 选择一组数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数k n m 4 为了更好的测量劲度系数 在选用钩码时需考虑的因素有哪些 2010浙江卷21 10分 答案 1 小于 2 乙 3 略 4 尽可能使伸长量在弹性范围内 同时有足够大的伸长量 以减小长度测量的误差 关于先逐加后逐减再取平均值的设计方案 不仅是大学普通物理学中 用金属丝的伸长量测定杨氏模量 光杠杆法 的基本方法 而且该实验也收编于 全国中学生物理竞赛章程 中规定的实验试题 k乙 57 70 n m 答案为何给出这样的取值范围 k乙 57 70 n m y 0 0268x 1 1903 k甲 25 34 n m 线 增挂钩码时的图线 线 减挂钩码时的图线 2010福建卷19 2 6分 用2 4 6和8条平行弹簧 沿水平面拉一个木块 所有弹簧都完全相同而且在每次实验中每个弹簧都伸长相同的长度 弹性限度内 图1表明了木块的加速度与弹簧数目间的关系 试求 1 从图中的加速度和弹簧数目间直线关系 能得到什么结论 2 直线与x轴的截距量度是什么 3 你能利用这个图去预测由拉长一根弹簧使之达到这一标准伸长量所产生的木块加速度吗 4 假设你只改变物体所在表面而重复该实验 新的图像与图1有什么区别 摘自北京大学林丽主编 普通物理学辅导 北京 科学技术文献出版社2007 1 27 探究功与速度变化的关系 控制实验条件 图像中的斜率与截距问题 分析与评价 知识的迁移 能力的提升 2011年2月19日 华约 2011年2月20日 北约 2011年2月20日 卓越联盟 2011年2月26日 五校联考 清华大学 中国人民大学 中国科技大学 上海交通大学 南京大学 浙江大学 西安交通大学 共7所 北京大学 北京师范大学 北京航空航天大学 复旦大学 南开大学 香港大学 厦门大学 武汉大学 四川大学 山东大学 兰州大学 华中科技大学 中山大学 北京大学医学部 共14所 同济大学 北京理工 大连理工 东南大学 哈工大 华南理工 天津大学 西北工大 重庆大学 共9所 北京化工大学 北京林业大学 北京邮电大学 北京交通大学 北京科技大学 共5所 多项目标 多维拓展 回归教材 关注竞赛 强化技能 重做实验 研读 备考策略 利用图中所示的装置可以研究自由落体运动 实验中需要调整好仪器 接通打点计时器的电源 松开纸带 使重物下落 打点计时器会在纸带上打出一系列的小点 1 为了测试中午下落的加速度 还需要的实验器材有 填入正确选项前的字母 a 天平b 秒表c 米尺 2 若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值 而实验操作与数据处理均无错误 写出一个你认为可能引起此错误差的原因 2010全国卷 22 1 5分 答案 1 c 2 打点计时器与纸带之间存在摩擦 如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图 现有的器材为 带铁夹的铁架台 电磁打点计时器 纸带 带铁夹的重锤 天平 回答下列问题 1 为完成此实验 除了所给的器材 还需要的器材有 填入正确选项前的字母 a 米尺b 秒表c 0 12v的直流电源d 0 12v的交流电源 2 实验中误差产生的原因有 写出两个原因 2010新课标卷22 4分 答案 1 ad 2 纸带与打点计时器之间有摩擦 用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差 计算势能变化时 选取始末两点距离过近 交流电频率不稳定 2010海南卷14 9分 2 用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式 滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1 和v2 当滑块通过光电门1和光电门2时 系统 包括滑块 挡光条 托盘和砝码 的总动能分别为ek1 和ek2 在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中 系统势能的减少 ep 重力加速度为g 3 如果 ep 则可认为验证了机械能守恒定律 答案 1 9 30 60 00 答案在59 96 60 04之间的 也给分 2 mgs 3 有4条用打点计时器 所用交流电频率为50hz 打出的纸带a b c d 其中一条是做 验证机械能守恒定律 实验时打出的 为找出该纸带 某同学在每条纸带上取了点迹清晰的 连续的4个点 用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为s1 s2 s3 请你根据下列s1 s2 s3的测量结果确定该纸带为 已知当地的重力加速度为9 791m s2 a 61 0mm65 8mm70 7mmb 41 2mm45 1mm53 0mmc 49 6mm53 5mm57 3mmd 60 5mm61 0mm60 6mm 2010四川卷22 2 5分 答案 c 利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时 需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h 某班同学利用实验得到的纸带 设计了以下四种测量方案 a 用刻度尺测出物体下落的高度 并测出下落时间t 通过v gt计算出瞬时速度v0b 用刻度尺测出物体下落的高度h 并通过计算出瞬时速度c 根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度 等于这点前后相邻两点间的平均速度 测算出瞬时速度 并通过计算出高度hd 用刻度尺测出物体下落的高度h 根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度 等于这点前后相邻两点间的平均速度 测算出瞬时速度v0 以上方案中只有一种正确 正确的是 填入相应的字母 2010安徽卷21 6分 答案 d 教师为每位同学准备了铁架台 铁夹 电键 复写纸 纸带 刻度尺 电磁打点计时器 密度不同的重物和导线若干 为了完成 验证机械能守恒定律 的实验 你还必须领取1 正确安装实验装置后 在释放纸带之前 应把重物提高到2的地方 某同学选用不同的器材 在实验中分别得到了甲 乙两条打上点的纸带 第一个打点均为o 在甲纸带上任选6个连续的打点a b c d e f 它们到o的距离分别为19 20cm 23 23cm 27 65cm 32 45cm 37 63cm 43 20cm 同样在乙纸带上任选6个连续的打点a b c d e f 它们到o的距离分别为16 00cm 19 36cm 23 05cm 27 04cm 31 37cm 36 10cm 根据甲纸带的数据可知 m 0 2kg的重物由点运动到点重力势能的减少量等于3 动能的增加量等于4 当地的重力加速度取g 9 8m s2 分析这位同学的两组实验数据 指出哪组不符合实验要求 并说明原因 答案 1 低压交流电源2 靠近打点计时器3 0 282j4 0 278j5 通过乙纸带的数据