高考物理专题提升二轮复习 第1部分 专题6 第3讲 改进型和设计型实验课件

1、第3讲,改进型和设计型实验,1(2012 年新课标卷)图631中虚线框内存在一沿水平 方向，且与纸面垂直的匀强磁场现通过测量通电导线在磁场 中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小，并判定其方 向所用部分器材已在图中给出，其中 D 为位于纸面内的 U 形 金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E 为直流电源；R 为电阻箱；A 为电流表；S 为开关此外还有细沙、天平、米 尺和若干轻质导线,图 631,(1)在图中画线连接成实验电路图 (2)完成下列主要实验步骤中的填空： 按图接线,保持开关 S 断开，在托盘内加入适量细沙，使 D 处于平,衡状态；然后用天平称出细沙的质量 m1.,闭合开关 S，

2、调节 R 的值使电流大小适当，在托盘内重 新加入适量的细沙，使 D_；然后读出_，并 用天平称出_ 用米尺测量_,(3)用测量得的物理量和重力加速度 g 表示磁感应强度的大,小，可以得出 B_.,(4)判定磁感应强度方向的方法是：若_，磁感 应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向 里,图 49,2(2012 年江苏卷)为测定木块与桌面之间的动摩擦因数， 小亮设计了如图 632 所示的装置进行实验实验中，当木 块 A 位于水平桌面上的 O 点时，重物 B 刚好接触地面，将 A 拉 到 P 点，待 B 稳定后静止释放，A 最终滑到 Q 点，分别测量 OP、OQ 的长度 h 和 s，

3、重复上述实验，分别记录几组实验数 据,图 632,(1)实验开始时，发现 A 释放后会撞到滑轮，请提出两个解 决方案：_. (2)请根据下表的实验数据在 633 中作出 sh 关系图,象.,图 633,(3)实验测得 A、B 的质量分别为 m0.40 kg、M0.50 kg， 根据 s h 图象可计算出 A 木块与桌面间的动摩擦因数 _(结果保留一位有效数字),(4)实验中，滑轮轴的摩擦会导致的测量结果_(填,“偏大”或“偏小”),答案：(1)减小 B 的质量，增加细线的长度，或增大 A 的质量， 降低 B 的起始高度 (2)如图 50 所示 图 50,(3)0.4,(4)偏大,由于近两年广东

4、实行理综考试，整个物理科平均用时只有 50 分钟，物理实验难度大大降低，故这方面考题或所占分值较 少，广大考生可在这方面少花一些时间,改进型和设计型力学实验,【例1】(2011 年佛山联考)某研究性学习小组欲探究光滑斜 面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关系实 验室提供如下器材：,A表面光滑的长木板(长度为 L)；B.小车；C.质量为 m 的 钩码若干个；D.方木块(备用于垫木板)；E.米尺；F.秒表,(1)实验过程：,第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关 系实验中，通过向小车放入钩码来改变物体的质量，只要测 出小车由斜面顶端滑至底端所用的时间 t，就可以由公式 a

5、_求出 a，某同学记录的数据如下表所示：,根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之 后平均下滑时间_(填“改变”或“不改变”)，经过分 析得出下滑的加速度与物体质量_,请先在如图 634 所示的坐标纸上建立适当的坐标轴后 描点作图，然后根据所作的图线求出当地的重力加速度 g _.进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾 角的关系为_,图 634,(2)该探究小组所采用的探究方法是_,图 51,在设计和改进实验时，一般遵循以下步骤和原,则：,(1)由题意找出实验原理式，即带有“所求的物理量”的公,式；,(2)由公式确定还有哪些待测量(不能太多)； (3)由待测量确定实验器材； (

6、4)由实验器材设计实验步骤；,(5)将测量值代入原理式，求出所求的物理量,1(2012 年海南卷)现要通过实验验证机械能守恒定律实 验装置如图 636 所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨； 导轨上 A 点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为 M，左 端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为 m 的砝码相连；遮 光片两条长边与导轨垂直；导轨上 B 点有一光电门，可以测试 遮光片经过光电门时的挡光时间 t，用 d 表示 A 点到导轨低端 C 点的距离，h 表示 A 与 C 的高度差，b 表示遮光片的宽度，s 表 示 A、B 两点的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看做滑 块通过 B 点时的瞬时速

7、度用 g 表示重力加速度，完成下列填 空和作图：,图 636,(1)若将滑块自 A 点由静止释放，则在滑块从 A 点运动至 B 点的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统的重力势能减小 量可表示为_动能的增加量可表示为_若在,(2)多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点(A 点),下滑，测量相应的 s 与 t 值，结果如下表所示：,图 637,改进型和设计型电学实验 【例2】为了测量一个量程为 3.0 V 的电压表的内阻 Rv(约 几千欧)，某同学采用了如图 638 甲所示的电路，电路中电 阻箱 R0 的最大阻值为 9 999.9 ，滑动变阻器 R 的最大阻值为 50 .,甲,乙,图 638

8、,(1)按图甲所示的电路在图乙所给出的实物图中画图连接,导线,(2)该同学的部分实验步骤是： A断开电键 S，连接好电路,B把滑动变阻器 R 滑片 P 滑到 b 端 C将电阻箱 R0 的阻值调到零 D闭合电键 S.,E调节滑动变阻器 R，使电压表的示数为 3.0 V.,该同学再进行一步操作就可以比较精确地测量出电压表的 内阻 RV，这一步操作应该是_. 用实验测得的物理量表示出电压表的内阻 RV 的表达式：,_.,请你解释该同学所做的实验为什么可以比较精确地测量,出电压表的内阻 RV：_.,实际上这种测量方法还是有系统误差的，其实际值与测量,值相比要_(填“偏大”或“偏小”),答案：(1)如图

9、 52 所示,图 52,(2)调节电阻箱阻值，使电压表示数为 1.5 V，并读出此时,电阻箱的阻值 R0 RvR0,由于 RvR0RbP，当增大电阻箱电阻 R0 时，并联电阻,两端电压值几乎不变 偏小,正确地选择仪器和设计电路的问题，有一定的 灵活性，解决时应掌握和遵循一些基本的原则，即“安全性”、 “方便性”、“精确性”原则，兼顾“误差小”、“仪器少”、 “耗电少”等各方面因素综合考虑，灵活运用,2(2012 年福建卷)某研究性学习小组欲测定一节电池的电,动势 E.,(1)先直接用多用电表测定该电池的电动势在操作无误的 情况下，多用电表表盘示数如图 639，其示数为_V.,图 639,(2)然后，用电压表 V、电阻箱 R、定值电阻 R0、开关 S、 若干导