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（新教材）

课标实验·一表尽览|常考哪些实验·考实验的哪些方面 实验类型 课标实验 装置图——记心中 常考点——盘查清 “纸带、光电门”类实验 测量做直线运动物体的瞬时速度 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 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 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 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 探究弹簧弹力与形变量的关系 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 探究两个互成角度的力的合成规律 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 “平抛、圆周”类实验 探究平抛运动的特点 ①考操作：从同一点释放，由重垂线得到竖直线 ②考分析：水平、竖直方向运动性质，轨迹是否为抛物线 ③考计算：初速度的大小及某点时速度的大小 探究向心力大小与轨道半径、角速度、质量的关系 ①考装置：探究什么关系 ②考结果：得到什么结论 ③考操作：达到预定格数时，即保持转速均匀恒定 ④考作图：描点连线画图线 ⑤考创新：传感器探究 “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 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)。 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)　测量做直线运动物体的速度和加速度 1．(2023·福州高三调研)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”