第三板块 专题七 主题一 “纸带、光电门”类实验（课件PPT）-【新高考方案】2024年高考物理二轮复习专题增分方略（老教材）

第三板块 力学实验 考纲实验·一表尽览|常考哪些实验·考实验的哪些方面 实验类型 考纲实验 装置图——记心中 常考点——盘查清 “纸带、光电门”类实验 研究匀变速直线运动 ①考读算：读计数点间的时间、位移；计算瞬时速度、加速度 ②考操作：不需要平衡摩擦力、不需要满足悬挂钩码质量远小于小车质量 “纸带、光电门”类实验 验证牛顿运动定律 ①考操作：器材安装正误、平衡摩擦力、质量控制要求 ②测定a：计算加速度 ③求结论：描点作图像得结论 ④判成因：给定异常a-F图像，判断其可能成因 续表 “纸带、光电门”类实验 探究动能定理 ①考操作：器材安装正误、平衡摩擦力 ②测定v：利用纸带求速度 ③考图像：W­v2图像 续表 续表 “弹簧、橡皮条”类实验 探究弹力与弹簧伸长的关系 ①考作图：建立适当的F-x坐标系，描点绘出F-x关系图线 ②考探究：要能根据图像找出F-x关系，并解释斜率含义 ③找误差：弹簧自重的影响，长度的测量，作图不准确等 续表 “弹簧、橡皮条”类实验 验证力的平行四边形定则 ①考读数：弹簧测力计示数 ②考操作：如何拉？怎么拉？拉到哪里？ ③求合力：作图法求合力 ④会区分：能区分合力的理论值与实验值 续表 “碰撞”类实验 利用斜槽上滚下的小球验证动量守恒定律 ①考装置：器材安装、小球选取、O点确定②考测量：小球质量的测量和小球平抛运动的水平位移的测量 ③考结论：根据实验数据判断两球碰撞过程中动量是否守恒 续表 “碰撞”类实验 研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒 ①考装置：器材安装、导轨水平调整 ②考测量：滑块的质量、滑块碰撞前后的速度 ③考验证：滑块碰撞前后动量是否守恒 续表 “碰撞”类实验 用两摆球碰撞验证动量守恒定律 ①考安装：两个等大的小球用等长细线悬挂，能发生对心正碰②考测量：两小球质量，碰后摆动的最大角度，算出对应速度 续表 理清学通实验基础，全取力学实验的基础性考法 专题七 主题一 “纸带、光电门”类实验 主题精要归纳 1．由纸带确定时间 要注意区分打点计时器打出的点与人为选取的计数点，为便于测量和计算，一般每五个点取一个计数点，这样时间间隔为Δt＝0.02×5 s＝0.1 s。 实验(一)　研究匀变速直线运动 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。 [逐点验收评价] (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．(2023·乐山高三调研)在研究小车做匀变速直线运动的实验中，使用了如图甲所示的装置： (1)在该实验中，下列做法正确的是________。 A．先使小车运动，再接通电源 B．该实验需要平衡摩擦力 C．打点计时器可以使用8 V的直流学生电源 D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处 (2)如图乙所示为某同学在某次实验中打出纸带 的一部分，纸带上的A、B、C为三个相邻的计数点， 相邻计数点间的时间间隔为T，A、B间的距离为x1，A、C间的距离为x2，则打B点时小车的速度大小vB＝________，小车的加速度大小a＝________。(用x1、x2和T表示) (3)若打点计时器实际工作频率偏大，则根据表达式和题中数据计算出vB的结果与实际值相比________(选填“相等”“偏大”或“偏小”)。 (4)若打点计时器额定电压为220 V，则实际使用的电源电压为215 V，则(2)中得出的小车速度与真实值相比______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 解析：(1)为了更好地打点，应先接通交流电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，选项A错误；本实验不需要平衡摩擦力，选项B错误；打点计时器只能使用交流电源，选项C错误；将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，选项D正确。 (4)打点计时器的打点频率与打点计时器的电压大小无关，所以小车速度的测量值与真实值相比将会不变。 3．(2023·西宁高三质检)某实验小组采用如图甲的实验装置验证牛顿运动定律。 实验(二)　验证牛顿运动定律 (1)对于该实验，下列做法正确的是________。 A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行 B．平衡小车受到的摩擦力时，将沙桶通过定滑轮拴在小车上 C．通过增减小车上的砝码改变小车总质量时，不需要重新平衡摩擦力 D．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源 (2)在平衡好小车受到的摩擦力后，实验过程中打出一条纸带，如图乙所示，两相邻计数点间还有2个点未画出，实验中使用的交变电