内容正文:
第2讲 “两类”教材原型实验
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二轮· 物理
1.熟知常规力学量的测量
1.力学实验
物理量 测量工具、使用方法或测量方法
力 ①弹簧测力计(不超量程、调零,会读数);②力传感器(调零)
质量 天平(水平放置、调零,被测物体放左盘、砝码放右盘,会读数)
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物理量 测量工具、使用方法或测量方法
长度 ①刻度尺要估读,精度1 mm;②螺旋测微器要估读,精度0.01 mm;③游标卡尺不估读,精度有0.1 mm、0.05 mm、0.02 mm三种
时间 ①打点计时器(电磁式6 V以下交流电,电火花式220 V交流电,打点时间间隔0.02 s);②光电计时器(记录挡光时间Δt);③秒表(不估读,精度0.1 s)
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2.洞悉重要力学实验的考点
(1)研究匀变速直线运动
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操作
要领 ①平行:细绳、纸带与长木板平行;②靠近:小车释放前,应靠近打点计时器;③先后:实验时先接通电源,后释放小车,实验后先断开电源,后取下纸带;④适当:悬挂钩码要适当,避免纸带打出的点太少或过于密集
考查
热点 ①考装置:器材装配正误;②考读算:读纸带计数点间位移,计算瞬时速度,计算加速度;③摩擦力:无须平衡(木板平放或斜放均可);④远小于:无须满足(悬挂钩码的质量无须远小于小车的质量)
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(2)探究弹力和弹簧伸长的关系
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(3)验证力的平行四边形定则
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操作要领 ①等效:同一次实验中橡皮筋拉长后的结点O位置必须保持不变;②拉力:沿弹簧测力计轴线方向拉,橡皮筋、弹簧测力计和细绳套与纸面平行;两分力F1、F2的夹角不要太大或太小;③作图:选定比例要相同,严格按力的图示要求作平行四边形求合力
考查热点 ①考读数:弹簧测力计示数;②考操作:两次拉橡皮筋时必须将结点O拉到同一位置;③求合力:根据分力F1、F2的大小与方向用作图法求合力;④会区分:能区分合力的理论值与真实值
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(4)验证牛顿运动定律
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操作要领 ①平衡:必须平衡摩擦力(改变小车或重物质量,不需要重新平衡);②质量:小盘和重物的总质量远小于小车质量(若使用力传感器不需要满足此要求);③其他:细绳与长木板平行;小车从靠近打点计时器的位置释放;实验时先接通电源,后释放小车
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(5)探究动能定理
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操作要领 ①平衡:必须平衡摩擦力;②做功:橡皮筋做的功是变力功,不能具体求解,须用倍增法改变功的大小;③小车:靠近打点计时器且先接通电源再释放小车,每次小车必须由同一位置静止弹出
考查热点 ①考装置:平衡摩擦力的方法、判断标准;②求速度:小车获得的速度就是纸带点距均匀时的速度;③考图像:作W-v或W-v2图像,得出结论
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(6)验证机械能守恒定律
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(7)验证动量守恒定律
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1.(2022·山东青岛二模)某同学利用智能手机和无人机测量当地的重力加速度值。经查阅资料发现在地面附近高度变化较小时,可以近似将大气作为等密度、等温气体,实验地空气密度约为1.2 kg/m3。实验步骤如下:
(1)将手机固定在无人机上,打开其内置压强传感器和高度传感器的记录功能。
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(2)操控无人机从地面上升,手机传感器将记录压强、上升高度随时间变化的情况,完成实验后降落无人机。
无人机上升过程中起步阶段可以看作匀加速直线运动,上升高度与其对应时刻如下表所示:
上升高度/ (10-2 m) 0 13.64 53.82 121.91 217.44
时刻/s 0 0.30 0.60 0.90 1.20
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根据上表信息,无人机在t=0.3 s时的速度大小为__________m/s,在加速过程中的加速度大小为__________m/s2。(结果均保留两位小数)
0.90
3.05
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(3)导出手机传感器记录的数据,得到不同高度的大气压值,选取传感器的部分数据,作出p-h图像如图所示。根据图像可得到当地重力加速度值为__________m/s2(结果保留两位有效数字)。
9.7
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2.物体在液体中运动时会受到黏滞阻力作用,某同学设计了下面的实验来探究小球在豆油中运动时所受黏滞阻力大小与小球速率的关系。
所用实验器材:量筒;豆油;空心可开合小球;铁粉;刻度尺;频闪相机;电子秤。
实验步骤如下:
①在量筒中倒入适量豆油,并在量筒旁竖直固定一刻度尺,把量筒放到电子秤上,读出电子秤的示数为m0。
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②在空心小球中放入适量的铁粉并封闭小球,然后把小球放入豆油中,