内容正文:
高考专题辅导与测试·物理
层级Ⅳ
注重“科学探究”·主攻实验大题·创新考查“不足惧”
V一1教材为本—
教材基础实验系统归纳
!·系列(一)“纸带和打点计时器”类实验
[谨记要点]
③两段法:把图中r1、2,r3,r4、t5、工6分成时
1.涉及的实验
间相等(均为3T)的两大段,则由x!一x,一
(1)研究匀变速直线运动。
aT2得:(x4十x5十x8)一(x1十x2十tg)
(2)验证牛顿运动定律。
a(3T)2,解出的a与上面逐差法结果相等,但
2.纸带的应用
却要简单得多。
(1)由纸带确定时间
①图像法:
要区别打点计时器打出的点与人为选取的计
A由,=型,求出相应点的速度。
数点之间的区别与联系,为便于测量和计算,
2T
一般每五个点取一个计数点,这样每两个相邻
b.确定各计数点的坐标值(T,)、(2T,2)、
计数点间的时间间隔为△=5×0.02s=0.1s。
…、(nT,un)。
(2)求瞬时速度
c.画出-1图像,图线的斜率为物体做匀变速
做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平
直线运动的加速度。
均速度等于中间时刻的瞬时速度。如图所示,
求纸带上某一点的瞬时速度,只需在这一点的
[练中巩固]
前后各取相同时间间隔T的两段位移x”和
1.(2023·全国甲卷)某同学利用如图(a)所示的实
验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间
工m+1,则打n点时的速度vn=
xg十x+1
2T
的关系。让小车左端和纸带相连,右端用细绳
跨过定滑轮和钩码相连。钩码下落,带动小车
运动,打点计时器打出纸带。某次实验得到的
(3)求加速度
纸带和相关数据如图(b)所示
①利用a=
岩求解:在已经判断出物体做匀变
打点计时器纸带小车
速直线运动的情况下可利用△x=xw+1一xm=
aT2求加速度a。
木板
钩码
②逐差法:
图()
6.60+8.00++9.40--10.90
-12.40
如图所示,由xn一xm=(nm)aT
单位:cm
图b)
可得:a1=,
3T2
(1)已知打出图(b)中相邻两个计数点的时间间
所以a=4十十_4十西十一西一2一西
隔均为0.1s。以打出A点时小车的位置为初
3
9T2
始位置,将打出B、C、D、E、F各点时小车的位移
|30
第一板块力与运动
△x填到表中,小车发生对应位移所用时间和平均:2.某实验小组利用如图甲所示的实验装置进行
速度分别为△和o。表中△xD
cm.
“探究加速度与物体受力的关系”的实验。纸带
OAD=
cm/sa
连接在小车左端,并穿过电火花计时器,细绳连
位移区间
AB
AC
AD
AE
AF
接在小车的右端,并通过动滑轮与弹簧测力计
△r(cm)
6.6014.60△xD
34.9047.30
相连,不计细绳与滑轮的摩擦,槽码悬挂在
(cm/s)
66.073.0
VAD
87.3
94.6
动滑轮上。
(2)根据表中数据得到小车平均速度⑦随时间
并簧
力计
△1的变化关系,如图(c)所示。在图(c)中补全
电火花带小
计刑器
实验点。
↑/(cm·s)
023
10
95
(1)关于该实验,下列说法正确的是
A.实验前应对小车进行平衡摩擦力
65
B.需要满足小车的质量远大于槽码的质量
55g010.203040.50.684/6
C.实验时应先接通打点计时器再释放小车
图(c)
D.弹簧测力计的示数始终等于槽码重力的一半
(3)从实验结果可知,小车运动的~△1图线可
(2)某次实验得到的纸带如图乙所示,用刻度尺
视为一条直线,此直线用方程⑦=k△1十b表示,
测量出相邻计数点间的距离分别为1、x2、x3、
其中k=
cm/s2,b=
cm/s。
x4,且相邻计数点间还有四个计时点未画出,已
(结果均保留3位有效数字)
知电源的频率为f,可得小车的加速度表达式
(4)根据(3)中的直线方程可以判定小车做匀加
为a=
(用x1,x2,x3、x1、f来表示)。
速直线运动,得到打出A点时小车的速度大小
(3)实验完毕后,某同学发现实验时的电压小于
VA=
,小车的加速度大小a=
220V,那么加速度的测量值与实际值相比
(结果用字母k,b表示)》
(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
.1系列(二)
“弹簧、橡皮条”类实验
[谨记要点]
[练中巩固]
1.探究弹力与弹簧伸长的关系
1.(2023·全国乙卷)在“验证力的平行四边形定
(1)实验中不能挂过多的钩码,防止弹簧超过弹性
则”的实验中使用的器材有:木板、白纸、两个标
限度。
准弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、刻度尺、铅
笔、细线和图钉若干。完成下列实验步骤:
(2)画图像时,不要连成“折线”,而应尽量让坐标
①用图钉将白纸固定在水平木板上。
点落在直线上或均匀分布在直线两侧。
②将橡皮条的一端固定在木板上,