第五版块 物理实验（讲义）-【新高考方案】2023高考物理二轮复习专题增分方略（老教材）

第五板块 物理实验 [高考地位] [二轮定位] 物理实验在高考中一般命制“一力十一电”两道 本着“轻重有别、少讲多练”的二轮复习原则，一些基础 题目。难度上，两道题目有较明显的梯度设计，一道 实验不再重复，低端消耗有限的备考时间，仅以训练的形式 中档题，一道偏难。中档题目以考查仪器、仪表的读适度巩固即可，将复习的重心放在高考考查的4个超重点 数，教材基础实验的操作为主：偏难题目的实验设计上。这4个超重点分别是：(1)物体速度和加速度的测量： 则高于教材，以实验原理、操作，数据处理的创新性(2)物体动摩擦因数的测量：(3)电阻的测量：(4)电源电动势 考查为主。 和内阻的测量。 专题微课5.1 物体速度和加速度的测量 类型（一） 物体速度的测量 [系统归纳] [全悉考法] 测量物体速度常用的4种方法 考法1利用纸带测量物体的速度 方法 主要器材 操作 相关实验 [例1](2021·浙江6月选考)在“验证机械能守 恒定律”实验中，小王用如图1所示的装置，让重物从 测出计数点间距， 测量做直线 运动物体的 静止开始下落，打出一条清晰的纸带，其中的一部分 交流电源、打 由打出某点前后两 瓣时速度。 如图2所示。O点是打下的第一个点，A、B、C和D 带 点计时器、刻 点时间内的平均速 度尺 度替代打出该点时 探究加速度 为另外4个连续打下的点。 的速度 与物体受 力、物体质 纸带 测出遮光条的宽度 量的关系， 光电门、螺旋 及遮光时间，由遮 光电 验证机械能 测微器或游 门法 光时间内的平均速 重物 守恒定律， 标卡尺 度代替物体经过光 验证动量守 电门时的速度 恒定律等 竖直平面内 图I 末端水平的 测出物体离开轨道 验证动量 0 D 守恒定 平 倾斜或弧形 末端后平抛运动的 9吊f 01k2319202122232425262728293031323334 抛 轨道，刻度尺 高度与射程，由平 律等 图2 抛运动规律计算初 (1)为了减小实验误差，对体积和形状相同的重 弹簧、刻度 速度 探究弹性 物，实验时选择密度大的理由是 尺、天平 势能等 0 力传感器测出物体 (2)已知交流电频率为50Hz,重物质量为200g, 经过轨道最低点时 验证机械 当地重力加速度g=9.80m/s2,则从O点到C点，重 对轨道的压力，由 竖直平面内 能守恒定 物的重力势能变化量的绝对值|△E。= J、 牛顿运动定律计算 圆 的圆弧轨道、 律等 C点的动能EkC= J(计算结果均保留3 物体经过最低点时 法 力传感器、天 的速度 位有效数字)。比较Ekc与△E。I的大小出现这一 平等 结果的原因可能是 反过来由机械能守 探究向心 A.工作电压偏高 恒定律或动能定理 力等 B.存在空气阻力和摩擦力 计算最低点的速度 C.接通电源前释放了纸带 铺77 新高考方案·专题增分方略物理|XIN GAO KAO FANG AN [尝试解题] [尝试解题] ! 考法2利用光电门和平抛运动知识测量物体的速度 :考法3利用力传感器和圆周运动知识测量物体的速度 [例2](2022·河南郑州模拟)某实验小组想利 [例3](2022·四川成都模数)某实验小组利用 用实验室里的弹簧弹射器（内壁光滑）等器材来测量！如图()所示装置验证小铁球在竖直平面内摆动过程 弹簧的弹性势能，将质量为m的弹丸（可看作质点）：中机械能守恒，将力传感器固定，不可伸长的轻绳一 压缩弹簧到位置P,由静止弹射出去，忽略一切阻力，：端系住小球，另一端连接力传感器，若某次实验记录 通过弹丸的初动能从而求得弹簧的弹性势能。 轻绳拉力大小随时间的变化如图(b)所示，其中F 光电门 是实验中测得的最大拉力值。 弹射器工A Cw 射器 □力传感器 主尺cn wO】 8d2 2 游标010 20 T2T。3T。 图(a) 图b) (c) 乙 (1)现用游标卡尺测得小球直径如图(c)所示，则 (1)甲小组的同学设计的实验装置方案如图甲所 小球的直径为 cm. 示，用铁架台固定住弹射器，实验中测量了弹丸的水 (2)小球由A点静止释放到第一次回到A点的 平位移x和弹丸下落的高度h,则在安装弹射器时应 时间为 (用含有T。的符号表示)。 注意 :弹簧的弹性势能表达式为 (3)若测得小球质量为m,直径为D,轻绳长为1， Ep= 小球释放的位置A到最低点的高度差为，重力加速 (2)乙小组的同学设计了如图乙所示装置，水平 :度为g,小球由静止释放到第一次运动到最低点的过 台面右侧固定弹射器，弹射器右侧的A、B位置各安 装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相 程中，验证该过程小球机械能守恒的表达式为 (用题中给定的字母表示)。 连，并用刻度尺测得A、B两点间的水平距离x。计 [尝试解题] 时器记录下弹丸从A到B所用的时间t。