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

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 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a­F图像，判断其可能成因 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 验证机械能守恒定律 ①考操作：重物靠近打点计时器处释放、先通电后释放 ②考运算：计算下落速度、减少的重力势能与增加的动能 ③考图像：­h等图像 “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F­x坐标系，描点绘出F­x关系图线 ②考探究：要能根据图像找出F­x关系，并解释斜率含义 学科网（北京）股份有限公司 ③找误差：弹簧自重的影响，长度的测量，作图不准确等 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 “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 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 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 学科网（北京）股份有限公司 专题七　理清学通实验基础，全取力学实验的基础性考法 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。 2．求瞬时速度 做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平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，只需在这一点的前后各取相同时间间隔T的两段位移xn和xn＋1，则打n点时的速度vn＝。 3．求加速度 (1)利用a＝求解：在已经判断出物体做匀变速直线运动的情况下可利用Δx＝xn＋1－xn＝aT2求加速度a。 (2)逐差法： 如图所示，由xn－xm＝(n－m)aT2 可得：a1＝，a2＝，a3＝， 所以a＝＝。 (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。 (4)图像法： ①由vn＝，求出相应点的速度。 ②确定各计数点的坐标值(T，v1)、(2T，v2)、…、(nT，vn)。 学科网（北京）股份有限公司 ③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。 [逐点验收评价] 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。 (1)已知打出图(b)中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1 s。以打出A点时小车的位置为初始位置，将打出B、C、D、E、F各点时小车的位移Δx填到表中，小车发生对应位移所用时间和平均速度分别为Δt和。表中ΔxAD＝________cm，AD＝________cm/s。 位移区间 AB AC AD AE AF Δx(cm) 6.60 14.60 ΔxAD 34.90 47.30 (cm/s) 66.0 73.0 AD 87.3 94.6 (2)根据表中数据得到小车平均速度随时间Δt的变化关系，如图(c)所示。在图(c)中补全实验点。 (3)从实验结果可知，小车运动的 ­Δt图线可视为一条直线，此直线用方程＝kΔt＋b 学科网（北京）股份有限公司 表示，其中k＝________cm/s2，b＝________cm/s。(结果均保留3位有效数字) (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