2024届北京高考物理实验力电选修大全学案

2024届北京高考物理实验力电选修大全学案（学生版） 目录 一、 力学实验 1 探究匀变速直线运动的规律 1 探究弹簧的弹力和伸长量的关系 3 探究两个互成角度的力的合成规律 5 探究加速度与质量、合外力的关系 6 探究平抛运动的规律 8 探究影响向心力大小的因素 11 验证机械能守恒定律 13 验证动量守恒定律 14 用单摆测量重力加速度 16 二、电学实验 19 观察电容器的充放电实验 19 测量金属丝的电阻率（测电阻）） 20 测量电源电动势和内阻 24 练习使用多用电表 26 探究影响感应电流方向的因素 29 探究变压器原副线圈电压和匝数的关系 30 三、选修实验 32 用油膜法估测分子直径 32 探究气体的等温变化规律 32 测量玻璃砖的折射率 33 用双缝干涉测量光的波长 35 1、 力学实验（知识点+真题汇编） 探究匀变速直线运动的规律 （一）实验目的：1．练习使用打点计时器，学习利用打上点的纸带研究物体的运动。 2．学习用打点计时器测定即时速度和加速度 （二）实验原理： 1．打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s打一次点（由于电源频率是50Hz），因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点之间的间隔，就可以了解物体运动的情况。 2．由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：如图所示，0、1、2……为时间间隔相等的各计数点，、、……为相邻两计数点间的距离，若恒量，即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。 3．由纸带求物体运动加速度的方法： （1）用“逐差法”求加速度：即根据（T为相邻两计数点间的时间间隔）求出、、，再算出、、的平均值即为物体运动的加速度。 （2）用v-t图法：即先根据求出打第n点时纸带的瞬时速度，后作出v-t图线，图线的斜率即为物体运动的加速度。 （三）实验器材：小车，细绳，钩码，一端附有定滑轮的长木板，打点计时器，低压交流电源，导线两根，纸带，米尺。 （四）实验步骤：1．把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路，如图所示。 2．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，并在细绳的另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在长木板上平稳地加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面。 3．把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，取下纸带，换上新纸带，重复实验三次。 4．选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的点子，确定好计数始点0，标明计数点，正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离，用逐差法求出加速度值，最后求其平均值。也可求出各计数点对应的速 度，作v-t图线，求得直线的斜率即为物体运动的加速度。 （五）注意事项： 1．纸带打完后及时断开电源。 2．小车的加速度应适当大一些，以能在纸带上长约50cm的范围内清楚地取7～8个计数点为宜。 3．应区别计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点，通常每隔4个轨迹点选1个计数点，选取的记数点不少于6个。 4．不要分段测量各段位移，统一量出各计数点到计数起点0之间的距离，读数时应估读到毫米的下一位。 1．（2018·北京·高考真题）用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律． 主要实验步骤如下： a．安装好实验器材．接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次． b．选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O（t=0），然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点，如图2中A、B、C、D、E、F……所示． c．通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度，分别记作v1、v2、v3、v4、v5…… d．以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图3所示． 结合上述实验步骤，请你完成下列任务： （1）在下列仪器和器材中，还需要使用的有 和 (填选项前的字母)． A．电压合适的50 Hz交流电源 B．电压可调的直流电源 C．刻度尺 D．秒表 E．天平(含砝码) （2）在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请在该图中标出计数点C对应的坐标点，并画出v-t图像 ． （3）观察v-t图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是 ．v-t图像斜率的物理意义是 ． （4）描绘v-t图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动．用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对△t的要求是 （选填“越小越好”或“与大小无关”)；从实验的角度看，选取的△x