高二文科物理专题复习学业水平测试物理(专题一实验复习)

高二文科物理专题复习 1 专题一 专题一 实验复习实验复习 考纲要求 A 探究 实验 用打点计时器探究匀变速直线运动 07 年年 25 题 题 6 分 分 A 探究 实验 力的合成的平行四边形定则 10 年年 25 题 题 6 分 分 A 探究 实验 探究加速度与力 质量的关系 08 09 年考查 年考查 6 分 分 A 探究 实验 用打点计时器验证机械能守恒定律 11 年年 25 题 题 6 分 分 考点精析 考点考点 1 A 用打点计时器探究匀变速直线运动 用打点计时器探究匀变速直线运动 实验步骤与要求的注意事项 使用的是交变电源交变电源 不是直流电源 实验用具中带点计时器本身就有计时的功能 所以实验材料不需要秒表不需要秒表 实验前应让木块 小车 紧靠紧靠打点计时器 实验时要先通电 再释放纸带要先通电 再释放纸带 重复实验多次 减小误差 计数点的选取 每个计数点之间相差 0 02 秒 一般五个计数点描一个点 0 1 秒 要 分清情况 相关公式 计算时注意单位的转化计算时注意单位的转化 cm 到 m 2 B ABBC T 2 C BCCD T 2 CB CDBC a TT 此图为匀加速直线运动 加速度方向与速度方向相同 此图为匀加速直线运动 加速度方向与速度方向相同 考点精练 1 2007 年年 在用电火花计时器 或电磁打点计时器 研究匀变速直线运动的实验中 某同学打出了一条纸带 已知计时器打点的时间间隔为 0 02s 他按打点先后顺序每 5 个点取 1 个计数点 得到了 O A B C D 等几个计数点 如图所示 则相邻两个计数点之间的 时间间隔为 s 用刻度尺量得 OA 1 50cm AB 1 90cm BC 2 30cm CD 2 70cm 由此可知 纸带做 运动 选填 匀加速 或 匀 减速 打 C 点时纸带的速度大小为 m s 2 电磁打点计时器是一种使用 选填 直流 或 交流 电源的计时仪器 电源的 频率是 50 Hz 时 在某次 练习使用打点计时器 实验中 其中一段打点纸带如图所示 A B C D 是连续打出 的四个点 纸带在打 C 点时的瞬时速度是 m s 物体的加速度是 m s2 3 在研究物体匀变速直线运动时 用打点计时器记录纸带运动的时间 计时器所用电源 的频率为 50Hz 下图为做匀变速直线运动的小车带动的纸带上记录的一些点 在每相邻的两 点中间都有四个点未画出 按时间顺序取点 0 1 2 3 4 5 6 用米尺量出点 1 2 3 4 5 6 到 0 点的距离分别是 单位 cm 8 78 16 45 23 02 28 50 32 88 36 14 由 此可得打点周期为 s 点 2 的速度 012345 6 高二文科物理专题复习 2 m s 小车的加速度的大小为 m s2 4 在研究匀变速直线运动规律的实验中 做匀变速直线运动的小车带动纸带运动 用打 点计时器打下一条点迹清晰的纸带 如图所示 打点计时器打点的时间间隔为 0 02s 按打点 时间先后顺序 每五个点取一个计数点 依次得到 A B C D E 五个计数点 用刻度尺 量得 B C D E 各点到 A 点的距离分别为 AB 7 60cm AC 13 60cm AD 18 00cm AE 20 80cm 由此可知 打点计时器打 B 点时 小车的速度为 m s 小车运动的加速度大小为 m s2 加速度方向与小车运动方 向 填 相同 或 相反 考点考点 2 A 力的合成的平行四边形定则 力的合成的平行四边形定则 实验步骤与要求的注意事项 本实验的实验方法 等效替代法等效替代法 实验装置见下图 用两支测力计将橡皮条拉长到 O 点 记下测力计的读数和细线的位 置 这即是 F1和 F2的大小和方向 取掉一个测力计 用余下的测力计再将橡皮条拉到 O 点 记下这时测力计的读数和 细线的方向 即合力 F 的大小和方向 确定细线和橡皮条的结点位置 细线的方向要准确 确定细线和橡皮条的结点位置 细线的方向要准确 为此应使结点尽可能小 描绘时 可将细线竖直向下按在白纸上 用铅笔沿线描几个点 然为此应使结点尽可能小 描绘时 可将细线竖直向下按在白纸上 用铅笔沿线描几个点 然 后用三角板把点连成线 后用三角板把点连成线 取下白纸 按一定比例 用有向线段在纸上画出 F1 F2和 F 以 F1和 F2为邻边作平 行四边形 F1与与 F2之间的对角线用之间的对角线用 F 表示 比较表示 比较 F 和和 F 的大小和方向 的大小和方向 F 与与 F 之间的夹角之间的夹角 记为记为 看其在实验误差范围内是否相等 看其在实验误差范围内是否相等 考点精练 例 1 2010 年 在 力的合成的平行四边形定则 实验中 橡皮条的一端固定于 P 点 1 如题 25 1 图所示 用 A B 两只弹簧测力 计将橡皮条的另一端拉至 O 点 分别记录 两分力的大小和方向 此时 弹簧测力计 A 的示数为 接下来 为了测出 这两分力的合力 用一只弹簧测力计沿 O 方向拉伸橡皮条 使橡皮条的长度 O 选填 大于 等于 或 小于 记录下该力的大小和方向 F1 F2 F F O A B C D E 高二文科物理专题复习 3 C P F1 F2 O 2 题 25 2 图为某同学根据实验数据画出的两个分力 F1 F2的图示 请在图中作出这两个 分力的合力 F合 保留作图痕迹 并在图中空格处填写 F合的大小 1 下列关于探究 力的合成的平行 四边形定则 实验说法中不正确的是 A 拉力大小可以直接由弹簧秤读出 B 记录拉力方向时可以用铅笔沿细线画一条线来表示 C 实验过程中应该让弹簧秤的轴线与纸面平行 D 作力的图示时 不同的拉力标度应相同 2 在 探究求合力的方法 的实验中 橡皮条的一端固定 P 点 用 A B 两只弹簧秤通过细绳拉结点 C 使其伸长到 O 点 记下 C O 点的位置 同时记下细绳的拉力方向及弹簧秤 A B 的读数分别为 F1 F2 如图甲 然后用一只弹簧秤 通过细绳拉橡皮条 使结点 C 仍然伸长到原来的 O 点 记下细绳的拉力方向及弹簧秤的示数为 F 请完成以下问题 某同学认定 F 等于 F1 F2两个力的合力 是因为 F 的作用效果与 F1 F2共同作用的效果 选填 相同 不同 通过探究 得到力的合成遵循 定则 考点考点 3 B 探究加速度与力 质量的关系 探究加速度与力 质量的关系 实验步骤与要求的注意事项 本实验的实验方法 控制变量法控制变量法 使用的是交变电源交变电源 不是直流电源 实验前 要使小车的质量远大于重物的质量小车的质量远大于重物的质量 实验前 要平衡摩擦力 适当增加桌面的倾斜角 先将重力正交分解 沿木板方向适当增加桌面的倾斜角 先将重力正交分解 沿木板方向 的分力平衡摩擦力的分力平衡摩擦力 实验开始后不需要平衡摩擦力实验开始后不需要平衡摩擦力 平衡摩擦力要适度 适量 如果角度平衡摩擦力要适度 适量 如果角度 过大 则木板方向的重力分力大于摩擦力而使小车具有合外力即加速度 过小怎需要外力来过大 则木板方向的重力分力大于摩擦力而使小车具有合外力即加速度 过小怎需要外力来 使小车启动 使小车启动 关于加速度的计算 不需要测物块的质量 而是通过纸带求出 不需要测物块的质量 而是通过纸带求出 所以本实验不需要 涉及 F ma 的公式 实验材料也就不需要天平 秒表 但需要刻度尺 也就不需要天平 秒表 但需要刻度尺 物体加速度与它受力的定量关系 在小车质量不变的前提下 a 与与 F 是成正比 是成正比 物体的加速度与其质量的定量关系 在小车拉力不变的前提下 a 与与 1 m 成正比 成正比 a 与与 m 成反比成反比 a 0 1 m m 图 4 10 a 0 0 1 a F 1N F1 2 0N F2 3 0N合力 F 合 N O 高二文科物理专题复习 4 倾角过大倾角过大 倾角过小倾角过小 考点精练 1 2008 年年 在 探究加速度与力 质量的关系 实验中 为了探究加速度与力的关系 应保持 不变 为了直观地判断加速度与力 aF 的数量关系 应作出 图象 选填 或 aF 1 a F 为了探究加速度与质量的关系 应保持 不变 为了直观地判断加速度与质量a 的数量关系 应作 图象 选填 或 mam 1 a m 2 2009 年年 探究加速度与力的关系 实验装置如题 25 1 图所示 1 为减小实验误差 盘和砝码的质量应比小车的质量 选填 小 或 大 得多 2 题 25 2 图为某同学在实验中打出的一条纸带 计时器打 点的时间间隔为 0 02s 他从比较清晰的点起 每五个点取一个 计数点 则相邻两计数点间的时间间隔为 s 为了由 v t 图象 求出小车的加速度 他量出相邻两计数点间的距离 分别求出打 各计数点时小车的速度 其中打计数点 3 时小车的速度为 m s 3 在探究 加速度与力 质量的关系 的实验中 某同学在接通电源进行实验之前 将实验器材组装如图所示 请你指出该装置中的错 误或不妥之处 至少两处 改进实验装置后 该同学顺利地完成了实验 下图是他实验中得到的一条纸带 图中 A B C D E 为相邻的计数点 相邻的计数点的时间间隔是 0 10s 标出的数据单位 是 cm 则打点计时器在打 C 点时小车的瞬时速度是 m s 4 在探究 加速度与力 质量的关系 的活动中 某同学在接通电源进行实验之前 将实验器材组装成如图所示 请 你指出该装置中 两处错误或不妥之处 改正实验装置后 该同学顺利地完成了实验 下图是他在实验中得到的一条纸带 图 中相邻两计数点之间的时间间隔为 0 1s 由图中的数据可算得小车的加速度 a 为 m s2 图中数据单位均为 cm 结果保留两位有效数字 为保证绳子对小车的拉力约等于沙桶和沙子的重力 mg 则沙桶和沙子的质量 m 与小 车的质量 M 应满足的关系是 4 04 2 74 1 63 0 72 高二文科物理专题复习 5 5 在 探究加速度与力 质量的关系 实验中 该同学得到一条纸带 在纸带上取连续的六个点 如图 所示 自 A 点起 相邻两点间的距离分别为 10 0mm 12 0mm 14 0mm 16 0mm 18 0mm 则打 E 点时小车的速度为 m s 小车的加速度为 m s2 该同学要探究小车的加速度 a 和质量 M 的关系 应该保持 不变 若该同学要探 究加速度 a 和拉力 F 的关系 应该保持 不变 该同学通过数据的处理作出了 a F 图象 如图所示 则 图中的直线不过原点的原因是 此图中直线发生弯曲的原因是 考点考点 4 A 用打点计时器验证机械能守恒定律 用打点计时器验证机械能守恒定律 实验目的 通过对自由落体运动自由落体运动的研究验证机械能守恒定律 速度的测量 做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度瞬时速度 等于相邻两点间的平均速度平均速度 下落高度的测量 等于纸带上两点间的距离 等于纸带上两点间的距离 比较 V2与与 2gh 相等或近似相等相等或近似相等 则说明机械能守恒 实验步骤与要求的注意事项 打点计时器安装时 必须使两纸带限位孔在同一竖直线上 以减小摩擦阻力必须使两纸带限位孔在同一竖直线上 以减小摩擦阻力 实验时 需保持提纸带的手不动 待接通电源 让打点计时器工作正常后才松开纸带待接通电源 让打点计时器工作正常后才松开纸带 让重锤下落 让重锤下落 以保证第一个点是一个清晰的点 选用纸带时应尽量挑第一 二点间距接近 2mm 的纸带 测量下落高度时 者必须从起始点算起 不能搞错 为了减小测量 h 值的相对误差 选取的各个计数点要离起台点远一些 纸带也不易过长选取的各个计数点要离起台点远一些 纸带也不易过长 有效长度可在 60cm 800cm 之内 因不需要知道动能和势能的具体数值 所以不需要测量重物的质量不需要测量重物的质量 考点精练 1 在 验证机械能守恒定律 的实验中 有如下可供选择的实验器材 铁架台 电火花打点计 时器 纸带 电源 秒表等 其中不必要的器材是 在实验数据处理时 得到重 锤动能的增量总小于重锤势能的减少量 其原因可能是 2 在 验证机械能守恒定律 的实验中 已知打点计时器所用电源的频率为 50Hz 查得当地 的重加速度 g 9 80m s2 测得所用的重物的质量为 1 00kg 实验中得到一条点迹清晰的纸带 把第一个点记作 O 另连续的 4 个点 A B C D 作为测量的点 经测量知道 A B C D 各点到 O 点的距离分别为 62 99cm 70 18cm 77 76cm 85 73cm 根据以上数 据 可知重物由 O 点到运动 C 点 重力势能减少量等于 J 动能的增加量等于 J 取 3 位有效数字 0 1ABCD A B C D E F a F O 高二文科物理专题复习 6 3 利用自由落体运动做验证机械能守恒定律的实验时 有下列器材可供选择 铁架台 打点计时器 复写纸 纸带 低压直流电源 天平 秒表 导线 其中实验中不必要的器材是 填序号 缺少的器材是 若已知打点计时器的电源频率为 50Hz 当地的重力加速度 g 9 80m s2 重物质量为