第一板块 层级Ⅳ-1 教材为本——教材基础实验系统归纳 （课件PPT）-【创新方案】2024年高考物理二轮复习专题辅导与测试（老教材）

层级Ⅳ　注重“科学探究”·主攻实验大题·创新考查“不足惧” Ⅳ－1　 教材为本——教材基础 实验系统归纳 01 02 目 录 系列(一)　“纸带和打点计时器”类实验 系列(二)　“弹簧、橡皮条”类实验 3 01 系列(一) “纸带和打点计时器” 类实验 [谨记要点] 1．涉及的实验 (1)研究匀变速直线运动。 (2)验证牛顿运动定律。 2．纸带的应用 (1)由纸带确定时间 要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点之间的区别与联系，为便于测量和计算，一般每五个点取一个计数点，这样每两个相邻计数点间的时间间隔为Δt＝5×0.02 s＝0.1 s。 ③两段法：把图中x1、x2、x3、x4、x5、x6分成时间相等(均为3T)的两大段，则由x Ⅱ－x Ⅰ＝aT2得：(x4＋x5＋x6)－(x1＋x2＋x3)＝a(3T)2，解出的a与上面逐差法结果相等，但却要简单得多。 b．确定各计数点的坐标值(T，v1)、(2T，v2)、…、(nT，vn)。 c．画出v －t图像，图线的斜率为物体做匀变速直线运动的加速度。 [练中巩固] 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。某次实验得到的纸带和相关数据如图(b)所示。 (4)根据(3)中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动，得到打出A点时小车的速度大小vA＝________，小车的加速度大小a＝________。(结果用字母k、b表示) 解析：(1)根据纸带的数据可得ΔxAD＝xAB＋xBC＋xCD＝6.60 cm＋8.00 cm＋9.40 cm＝24.00 cm (2)根据第(1)小题结果补全实验点，如图甲所示。 答案：(1)24.00　80.0　(2)见解析图甲 (3)70.0　59.0　(4)b　2k 2．某实验小组利用如图甲所示的实验装置进行“探究加速度与物体受力的关系”的实验。纸带连接在小车左端，并穿过电火花计时器，细绳连接在小车的右端，并通过动滑轮与弹簧测力计相连，不计细绳与滑轮的摩擦，槽码悬挂在动滑轮上。 (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 B．需要满足小车的质量远大于槽码的质量 C．实验时应先接通打点计时器再释放小车 D．弹簧测力计的示数始终等于槽码重力的一半 (2)某次实验得到的纸带如图乙所示，用刻度尺测量出相邻计数点间的距离分别为x1、x2、x3、x4，且相邻计数点间还有四个计时点未画出，已知电源的频率为f，可得小车的加速度表达式为a＝______________(用x1、x2、x3、x4、f来表示)。 (3)实验完毕后，某同学发现实验时的电压小于220 V，那么加速度的测量值与实际值相比______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 解析：(1)实验前应对小车进行平衡摩擦力，使细绳的拉力为小车受到的合外力，故A正确；细绳中拉力根据弹簧测力计读出，不需满足小车的质量远大于槽码的质量，故B错误；实验时应先接通打点计时器再释放小车，故C正确；弹簧测力计的读数为绳中的拉力，而槽码向下加速运动，故绳中拉力小于槽码重力的一半，故D错误。 02 系列 (二)“弹簧、橡皮条”类实验 [谨记要点] 1．探究弹力与弹簧伸长的关系 (1)实验中不能挂过多的钩码，防止弹簧超过弹性限度。 (2)画图像时，不要连成“折线”，而应尽量让坐标点落在直线上或均匀分布在直线两侧。 2．验证力的平行四边形定则 (1)每次拉伸结点位置O必须保持不变。 (2)记下每次各力的大小和方向。 (3)画力的图示时应选择适当的标度。 [练中巩固] 1．(2023·全国乙卷)在“验证力的平行四边形定则”的实验中使用的器材有：木板、白纸、两个标准弹簧测力计、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： ①用图钉将白纸固定在水平木板上。 ②将橡皮条的一端固定在木板上，另一端系在轻质小圆环上。将两细线也系在小圆环上，它们的另一端均挂上测力计。用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力计，小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力F1和F2的大小，并________。(多选，填正确答案标号) A．用刻度尺量出橡皮条的长度 B．用刻度尺量出两细线的长度 C．用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置 D．用铅笔在白纸上标记出两细线的方向 ③撤掉一个测力计，用另一个测力计把小圆环拉到________，由测力计的示数得到拉力F的大小，沿细线标记此时F的方向。 ④选择合适标度，由步骤②的结果在白纸上根据力的平行四边形定则作F1和F2的合成图，得出合力F′的大小和方向；按同一标度在白纸上画出力F的图示