【南方新课堂】2016-2017学年高中学业水平测试·物理（通用版,课件+过关检测）:专题十五实验与探究 （2份打包）

专题十五 实验与探究 考纲要求 目标导航 1.研究匀变速直线运动 会使用打点计时器，会利用纸带和图象分析物体的运动 2.探究弹力和弹簧伸长的关系、验证力的平行四边形定则 能够根据图象判断弹力和弹簧伸长量的关系；知道力的平行四边形定则的验证步骤与方法 3.验证牛顿运动定律 了解实验的基本思路方法，认识加速度与力、质量的关系 [考纲研读] 4.探究动能定理、验证机械能守恒定律 能领会实验的设计思路，会根据纸带求物体的速度；能分析处理实验数据并得出实验结论 5.研究影响通电导体所受磁场力大小的因素、传感器的简单使用 了解控制变量法，能够根据实验数据得出实验结论；了解光敏电阻、热敏电阻等传感器的特点及简单使用 考点一　研究匀变速直线运动 单项选择题Ⅰ 1．(2012年6月·广东学考)如图所示是电源频率为50 Hz的电磁打点计时器在纸带上连续打下的六个点．则a与f之间的时间为(　　) A．0.02 s　　 B．0.10 s C．0.12 s D．0.60 s 答案：B 单项选择题Ⅱ 2．(2016年6月·广东学考)如图所示，是利用打点计时器记录物体做匀加速直线运动所得到的纸带，纸带上依次打下了0、1、2、3、4、5六个点，相邻两点间的距离如图所示，时间间隔均为T，则两计数点1、4之间物体的平均速度大小是(　　) A.eq \f(s2＋s4,3T) B.eq \f(s2＋s3＋s4,3T) C.eq \f(s1＋s2＋s3＋s4,4T) D.eq \f(s1＋s2＋s3＋s4＋s5,4T) 解析：根据平均速度公式eq \o(v,\s\up13(－))＝eq \f(s,t)，可得eq \o(v,\s\up13(－))＝eq \f(s2＋s3＋s4,3T). 答案：B 多项选择题 3．(2014年6月·广东学考)某同学水平拉动纸带，使用电源频率为50 Hz的打点计时器在纸带上打出清晰的点，下列说法正确的是(　　) A．打100个点需要1 s B．打相邻两点的时间间隔为0.02 s C．该打点计时器使用的是直流电源 D．点迹密集的地方表示纸带的运动速度较小 解析：打点计时器使用交流电源，当电源频率是50 Hz时打相邻点的时间间隔是0.02 s，打100个点需要2 s，A、C错误，B正确；点迹密集的地方代表相同时间通过的位移小，所以速度小，D正确． 答案：BD 一、打点计时器 1．打点计时器． 是一种使用交流电源的计时仪器，在相同时间间隔内记录物体对应时刻所处的位置．分电火花打点计时器和电磁打点计时器两种． 2．打点间隔． 打点间隔为电源频率f的倒数，如当电源频率为50 Hz时，打点间隔为0.02s. 3．计数点． 计数点和实际打的点是有区别的．一般每打五个点就取一个计数点，则每个计数点对应的时间间隔为0.02 s×5＝0.1 s. 4．打点纸带． (1)匀速直线运动：纸带打点均匀，每段长度相等，如图所示的纸带A. (2)匀变速直线运动：纸带每段的长度均匀增加(或减少)，如图所示的纸带B. (3)匀变速直线运动的加速度的计算：如纸带B，每个计数点的时间间隔是T＝eq \f(1,f)×5＝0.1 s，打下s2、s3的平均速度分别为eq \o(v,\s\up6(－))2＝eq \f(s2,T)、eq \o(v,\s\up6(－))3＝eq \f(s3,T)，由加速度定义及推导有a＝eq \f(\o(v,\s\up6(－))3－\o(v,\s\up6(－))2,T)＝eq \f(s3－s2,T2).任意两段有a＝eq \f(\o(v,\s\up6(－))m－\o(v,\s\up6(－))n,（m－n）T)＝ eq \f(sm－sn,（m－n）T2). 二、研究匀变速直线运动 1．实验器材：电磁打点计时器(低压交流电源)或电火花打点计时器(220 V交流电源)、纸带、复写纸片、小车、细绳、一端附有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、开关及导线． 2．实验步骤． (1)按如图所示，把一端附有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． (2)把细绳的一端固定在小车上，跨过滑轮后在另一端挂上适量的钩码，让纸带穿过打点计时器的限位孔后一端固定在小车上，用手拉住小车． (3)先接通电源，后放开小车，让小车运动，这样打点计时器就在纸带上打下一系列点，取下纸带，更换新纸带，至少重复三次． (4)选打点清晰的纸带进行研究，舍去开头比较密集的点，确定好计数始点，每隔4个计时点取一个计数点，使时间间隔为T＝0.1s. (5)用毫米刻度尺量出各计数点之间的距离，用逐差法计算加速度的值，最后求其平均值．计算出各计数点对应的瞬时速度，作出速度图象，求得直线的斜率即为物体运动的加速度． 3．注意事项．