高考物理大二輪總復習 增分策略 第二篇 考前保溫訓練 第1天 物理實驗課件.ppt

第二篇高頻考點解讀 考前保溫訓練 高頻考點解讀 考前保溫訓練 欄目索引 考前第1天物理實驗 實驗一 研究勻變速直線運動 1 交流電源的電壓及頻率要符合打點計時器的要求 2 實驗前要檢查打點的穩(wěn)定性和清晰程度 必要時要調(diào)節(jié)振針的高度和更換復寫紙 3 開始釋放小車時 應使小車靠近打點計時器 4 先接通電源 打點計時器穩(wěn)定工作后 再放開小車 當小車停止運動時及時斷開電源 5 要區(qū)別打點計時器打出的點與人為選取的計數(shù)點 一般在紙帶上每隔四個點取一個計數(shù)點 即時間間隔為T 0 02s 5 0 1s 6 小車另一端掛的鉤碼個數(shù)要適當 避免速度過大而使紙帶上打的點太少 或者速度太小而使紙帶上的點過于密集 7 選擇一條理想的紙帶 是指所選紙帶上的點跡清晰 適當舍棄開頭密集部分 適當選取計數(shù)點 弄清楚所選的時間間隔T 8 測位移x時不要分段測量 讀數(shù)時要注意有效數(shù)字的要求 計算加速度a時要注意用逐差法 以減小誤差 實驗二 探究彈力和彈簧伸長的關系 1 所掛鉤碼不要過重 以免彈簧被過分拉伸 超出它的彈性限度 2 每次所掛鉤碼的重力差盡量大一些 從而使坐標上描的點盡可能稀 這樣作出的圖線更精確 3 測彈簧長度 尤其是原長 時 一定要在彈簧豎直懸掛且處于平衡狀態(tài)時測量 以免增大誤差 4 記錄數(shù)據(jù)時要注意彈力與彈簧伸長量的對應關系及單位 實驗三 驗證力的平行四邊形定則 1 同一實驗中的兩只彈簧測力計的選取方法是 將兩只彈簧測力計調(diào)零后互鉤對拉 若兩只彈簧測力計在對拉過程中 讀數(shù)相同 則可選 若讀數(shù)不同 應另換 直至相同為止 2 在同一次實驗中 使橡皮條拉長時 結(jié)點O位置一定要相同 3 用兩只彈簧測力計鉤住繩套互成角度地拉橡皮條時 夾角不宜太大也不宜太小 在60 100 之間為宜 4 讀數(shù)時應注意使彈簧測力計與木板平行 并使細繩套與彈簧測力計的軸線在同一條直線上 避免彈簧測力計的外殼與彈簧測力計的限位孔之間有摩擦 讀數(shù)時眼睛要正視彈簧測力計的刻度 在合力不超過量程及橡皮條彈性限度的前提下 拉力的數(shù)值盡量大些 5 細繩套應適當長一些 便于確定力的方向 不要直接沿細繩套的方向畫直線 應在細繩套末端用鉛筆畫一個點 去掉細繩套后 再將所標點與O點連接 即可確定力的方向 6 在同一次實驗中 畫力的圖示所選定的標度要相同 并且要恰當選取標度 使所作力的圖示稍大一些 1 一定要做好平衡摩擦力的工作 也就是調(diào)出一個合適的斜面 使小車的重力沿著斜面方向的分力正好平衡小車受的摩擦阻力 在平衡摩擦力時 不要把懸掛托盤的細線系在小車上 即不要給小車加任何牽引力 只讓小車拖著紙帶運動 2 整個實驗平衡了摩擦力后 不管以后是改變托盤和砝碼的總質(zhì)量還是改變小車和砝碼的總質(zhì)量 都不需要重新平衡摩擦力 實驗四 驗證牛頓運動定律 3 每條紙帶必須在滿足小車的質(zhì)量遠大于托盤和砝碼的總質(zhì)量的條件下打出 只有如此 托盤和砝碼的總重力才可近似認為等于小車受到的拉力 4 改變拉力和小車質(zhì)量后 每次開始時小車應盡量靠近打點計時器 并應先接通電源 再放開小車 且應在小車到達定滑輪前按住小車 5 作圖象時 要使盡可能多的點在所作直線上 不在直線上的點應盡可能對稱分布在所作直線兩側(cè) 6 作圖時兩軸標度比例要選擇適當 各量須采用國際單位 這樣作圖線時 坐標點間距不至于過密 誤差會小些 7 為提高測量精度 1 應舍掉紙帶上開頭比較密集的點 在后邊便于測量的地方找一個起點 2 可以把每打五個點的時間作為時間單位 即從起點開始 每五個點標出一個計數(shù)點 則相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T 0 1s 1 每次實驗中小車都要從同一位置開始釋放 2 長木板要傾斜 使小車能在長木板上勻速運動 3 實驗中不用測小車的質(zhì)量 4 實驗中測定的速度應是橡皮筋恢復形變以后小車的速度 所以應選用那些間距較大且相對均勻的點來測量和計算 實驗五 探究動能定理 1 打點計時器要穩(wěn)定的固定在鐵架臺上 打點計時器平面與紙帶限位孔調(diào)整在豎直方向 以減小摩擦阻力 2 應選用質(zhì)量和密度較大的重物 增大重力可使阻力的影響相對減小 增大密度可以減小體積 可使空氣阻力減小 3 實驗中 需保持提紙帶的手不動 且保證紙帶豎直 待接通電源 打點計時器工作穩(wěn)定后 再松開紙帶 4 測下落高度時 要從第一個打點測起 第一個點的判斷依據(jù) 第1 2兩個點之間的距離約為2mm 并且各點對應的下落高度要一次測量完 實驗六 驗證機械能守恒定律 7 本實驗中用到的g應該采用當?shù)氐闹亓铀俣鹊闹?而不是通過紙帶計算出的加速度值 因為通過紙帶計算出的加速度是包括了阻力在內(nèi)的合外力產(chǎn)生的加速度而不是重力加速度 1 實驗原理 實驗七 測定金屬的電阻率 同時練習使用螺旋測微器 2 游標卡尺的讀數(shù)方法從游標尺零刻線所對位置 讀出在主尺上以1mm為單位的整數(shù)部分 再確定游標尺上的第幾條刻線與主尺刻線對齊 由游標尺讀出不足整毫米的小數(shù)部分 最后把兩部分讀數(shù)相加即得測量長度 即l 主尺上的整毫米數(shù) 游標尺讀數(shù) 精度 單位為毫米 3 螺旋測微器的讀數(shù)方法整數(shù)部分由固定刻度的整數(shù)決定 小數(shù)部分則由固定刻度的半刻度和可動刻度的示數(shù)共同決定 若固定刻度過半毫米刻線 則可動刻度的示數(shù)加上 0 5mm 若沒有過半毫米刻線 就由可動刻度的示數(shù)來確定 讀數(shù)為d 固定刻度示數(shù) 可動刻度示數(shù) 分度值 注意 1 使用游標卡尺時不需要估讀 2 讀螺旋測微器時要注意半毫米刻線是否露出 以mm為單位時 示數(shù)一定要讀到小數(shù)點后面的第三位 即使最后一位估讀數(shù)字為零時 也不能省略 3 電阻R的測量 用伏安法測金屬絲的電阻值 5 用伏安法測電阻時電路的選擇方法 1 電流表內(nèi)接 外接的選擇 2 滑動變阻器兩種接法的選擇一般選用限流式接法 因限流式易連接且節(jié)能 但在下列三種情況下 必須選擇分壓式接法 題目所提供的實驗儀器 電表的量程或電阻的最大允許電流太小 變阻器的電阻遠小于被測電阻或電路中串聯(lián)的其他電阻的阻值 要求電路中某部分電路的電壓從零開始連續(xù)變化 1 實驗原理按如圖1所示的原理圖連接好實驗電路 用電流表測出流過小電珠的電流 用電壓表測出小電珠兩端的電壓 測出多組 U I 值后 在U I坐標系中描出對應點 用一條平滑的曲線將這些點連接起來 就得到小電珠的伏安特性曲線 實驗八 描繪小電珠的伏安特性曲線 圖1 2 電壓表 電流表量程的選取電流表一般用0 0 6A量程 電壓表量程要看小電珠的額定電壓值 3 電路的選擇 1 電流表內(nèi) 外接法的選擇小電珠內(nèi)阻很小 當它與0 0 6A的電流表串聯(lián)時 電流表的分壓影響很大 故采用電流表外接法 2 分壓 限流電路的選擇為描繪完整的伏安特性曲線 小電珠兩端的電壓要求從0開始連續(xù)變化 因此滑動變阻器應采用分壓式接法 4 連線的原則用平滑的曲線 不是折線 將各點連接起來 不在曲線上的點應大致對稱地分布在兩側(cè) 偏離較遠的點應當舍去 1 實驗原理由閉合電路歐姆定律 E U Ir 只要測出兩組U I值 就可以列方程組求出E和r 2 實驗電路的選擇由于電源的內(nèi)阻一般很小 為減小測量誤差 常采用圖2甲所示的電路 而不用圖乙所示的電路 實驗九 測定電源的電動勢和內(nèi)阻 圖2 3 電壓表 電流表量程及滑動變阻器的選取 1 電壓表量程 根據(jù)測量電源的電動勢的值選取 如測兩節(jié)干電池 電壓表選0 3V量程 2 電流表量程 因要求流過電源的電流不宜過大 一般選0 0 6A量程 3 滑動變阻器的選取 最大阻值一般為10 20 4 數(shù)據(jù)處理 圖3 改變R的值 測出多組U I值 作出U I圖線 如圖3所示 圖線與U軸交點的縱坐標即為電源電動勢 圖線斜率的絕對值即為電源內(nèi)阻 5 注意事項由于電源的內(nèi)阻很小 即使電流有較大的變化 路端電壓變化也很小 為充分利用坐標系空間 電壓軸數(shù)據(jù)常從某一不為零的數(shù)開始 但U I圖象在U軸上的截距和圖線斜率的意義不變 1 實驗原理 實驗十 練習使用多用電表 圖4 1 如圖4所示 多用電表通過調(diào)節(jié)選擇開關 使其內(nèi)部接通不同的電路 因此多用電表可以測量交流電壓 直流電壓 直流電流和電阻 測量同一物理量時有不同的量程 由于使用多用電表時不管測量項目是什么 電流都要從電表的 插孔 紅表筆 流入 從 插孔 黑表筆 流出 所以使用歐姆擋時 多用電表內(nèi)部電池的正極接的是黑表筆 負極接的是紅表筆 2 要區(qū)分開 機械零點 與 歐姆零點 機械零點 在表盤刻度左側(cè) 0 位置 通過表盤下邊中間的定位螺絲調(diào)整 歐姆零點 在表盤刻度的右側(cè)電阻刻度 0 位置 通過歐姆擋的調(diào)零旋鈕調(diào)整 3 在使用多用電表測電阻時 改用不同歐姆擋時 只需 歐姆調(diào)零 不必再 機械調(diào)零 2 實驗中應注意的問題 1 用多用電表測電阻時測量前應根據(jù)估計阻值選用適當?shù)膿跷?由于歐姆擋刻度的非線性 使用歐姆擋測電阻時 表頭指針偏轉(zhuǎn)過大或過小都有較大誤差 通常只使用表盤中間一段為測量的有效范圍 2 每更換一次擋位 都要重新進行歐姆調(diào)零 3 讀數(shù)時不要忘記乘上相應擋位的倍率 1 實驗原理傳感器就是將物體感受到的物理量 一般為非電學量 轉(zhuǎn)換成便于測量的物理量 一般為電學量 的一類元件 其工作過程是利用某元件對某一物理量敏感 按一定規(guī)律將這一物理量轉(zhuǎn)換成便于利用的信號 從而實現(xiàn)檢測或自動控制 實驗十一 傳感器的簡單使用 2 敏感元件分類光敏電阻 熱敏電阻 壓敏電阻等 傳感器因選用的敏感元件不同 用途也不一樣 如光敏傳感器可用于路燈控制 而熱敏傳感器可用于高溫控制 火災自動報警等 如圖5為熱敏電阻特性實驗裝置圖 改變燒杯中水的溫度 可觀察到熱敏電阻阻值的變化 圖5 1 2 3 4 5 1 如圖6甲所示 一端帶有定滑輪的水平放置的長木板上固定有A B兩個光電門 與通過定滑輪的輕質(zhì)細繩相連的輕質(zhì)測力計能顯示小車所受的拉力 圖6 1 在探究 合外力一定 加速度與質(zhì)量的關系 時 某同學在實驗中得到五組數(shù)據(jù) 為了更直觀地描述物體的加速度跟其質(zhì)量的關系 請你根據(jù)他的描點在圖乙的坐標系中畫出a 圖象 若不計空氣阻力及一切摩擦 則該圖線斜率值表示的物理意義是 1 2 3 4 5 答案小車所受的合外力 1 2 3 4 5 2 如圖7a所示 將長木板的左端抬高 小車遮光片裝在右側(cè) 使小車從靠近光電門A處由靜止開始運動 讀出測力計的示數(shù)F及小車在兩光電門之間的運動時間t 改變木板傾角 測得多組數(shù)據(jù) 據(jù)此數(shù)據(jù)得到的F 的圖線如圖b 實驗中測得兩光電門的距離L 1 0m 砂和砂桶的總質(zhì)量m1 0 5kg 則圖線的斜率為 計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字 若小車與長木板間的摩擦不能忽略 則測得的圖線斜率將 選填 變大 變小 或 不變 1 2 3 4 5 圖7 答案1 0kg m不變 1 2 3 4 5 2 某同學用如圖8甲所示的裝置通過研究重錘的落體運動來驗證機械能守恒定律 實驗所用的電源為學生電源 其頻率為50Hz 已知重力加速度為g 9 8m s2 圖8 1 2 3 4 5 1 在實驗所需的物理量中 需要直接測量的是 通過計算得到的是 填寫代號 A 重錘的質(zhì)量B 重錘下落的高度C 重錘底部距水平地面的高度D 與下落高度對應的重錘的瞬時速度 1 2 3 4 5 解析重錘的質(zhì)量不用測量 因為動能的增加量和重力勢能的減少量式子中都有質(zhì)量 可以約去 需要測量的物理量是B 重錘下落的高度 通過計算得到的物理量是D 與下落高度對應的重錘的瞬時速度 答案BD 1 2 3 4 5 2 在實驗得到的紙帶中 該同學選用如圖乙所示的起點O與相鄰點之間距離約為2mm的點跡清晰的紙帶來驗證機械能守恒定律 圖中A B C D E F為六個相鄰的計時點 根據(jù)圖中的數(shù)據(jù) 求得當打點計時器打下B點時重錘的速度vB m s 計算出對應的 m2 s2 ghB m2 s2 若在實驗誤差允許的范圍內(nèi) 上述物理量之間的關系滿足 即可驗證機械能守恒定律 計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 3 該同學繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點的速度v 量出下落的距離h 并以v2為縱軸 以h為橫軸畫出圖象 則可能是下圖中的 1 2 3 4 5 答案C 1 2 3 4 5 3 某同學在利用多用電表的歐姆擋測量一只電流表的內(nèi)阻實驗中 進行了以下過程 1 首先仔細觀察了所使用的多用電表和電流表 2 利用多用電表的歐姆擋測量電流表的內(nèi)阻 操作時應將紅表筆與電流表的 填 正 或 負 接線柱接觸 解析由于歐姆表內(nèi)部有電源 且電源的正極與紅表筆相連 為了防止電流表反偏 紅表筆應接電流表的負極 以保證電流表 紅進黑出 從而使電流表正常偏轉(zhuǎn) 負 1 2 3 4 5 3 該同學將多用電表與待測電流表連接并進行了正確操作 觀察到多用電表面板及指針位置如圖9所示 則該待測電流表的電阻R 圖9 解析擋位為 10擋 故讀數(shù)為 15 0 10 150 150 1 2 3 4 5 4 在進行過程 3 時 該同學觀察并記錄了電流表的讀數(shù)I 經(jīng)過認真思考發(fā)現(xiàn)同時可以利用多用電表刻度 指針位置和電流表讀數(shù)I計算多用電表內(nèi)部電源的電動勢E和內(nèi)阻r中的一個物理量 計算這個物理量的表達式是 如果表達式中涉及待測電流表的電阻R 請直接利用 3 中的數(shù)據(jù) 1 2 3 4 5 解析由圖可知 多用電表指針指在中間位置 故說明此時多用電表里的電流恰好達到滿偏刻度的一半 則內(nèi)外電阻應相等 故總電阻R總 2 150 300 則可求得E 300I 因內(nèi)阻包含電源的內(nèi)阻及內(nèi)部電阻 故不能求出電源內(nèi)阻 答案E 300I 1 2 3 4 5 4 用伏安法測電阻時 由于電壓表 電流表內(nèi)阻的影響 使得測量結(jié)果總存在誤差 而按圖10甲所示電路進行測量 則由電壓表 電流表內(nèi)阻所造成的誤差可消除 圖10 1 2 3 4 5 1 請你簡要寫出還未完成的主要操作步驟 并用字母表達出相應的測量值 閉合開關S1 開關S2接2 調(diào)節(jié)RP和RP 讀出電流表和電壓表的示數(shù)I2 U2 保持RP不變 1 2 3 4 5 解析由分析可知 在保持RP不變的前提下 S2接1 調(diào)節(jié)RP 使電壓表與電流表的示數(shù)盡量接近滿量程 讀出此時電壓表與電流表的示數(shù)分別為U1 I1 則可以測出滑動變阻器RP及RA的電阻之和 由串并聯(lián)電路的規(guī)律即可求得待測電阻的阻值 答案開關S2接1 調(diào)節(jié)RP 使電壓表和電流表盡量接近滿量程 讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)U1 I1 1 2 3 4 5 2 請你推導出待測電阻Rx的表達式 1 2 3 4 5 3 用實線代表導線 將圖乙中的器材按電路圖連成測量電路 答案如圖所示 1 2 3 4 5 5 用圖11甲測量電源電動勢E和內(nèi)阻r 除了圖中所給的器材 還有一只多用電表可用 通過多用電表來測量電源的路端電壓和電路的電流 完成下面的實驗步驟 圖11 1 2 3 4 5 1 斷開開關S1 S2 把電阻箱的阻值調(diào)至最 填 大 或 小 解析為了實驗的安全 開始時 電阻箱的阻值應調(diào)到最大 讓電流由最小值開始變化 大 1 2 3 4 5 2 多用電表接a b 選擇直流電壓5V擋 閉合開關S1 S2 調(diào)節(jié)電阻箱的阻值 此時表盤指針指在如圖乙的P位置 則讀得U1 V 斷開開關S1 S2 解析由題意可知 直流電壓量程為5V 則最小分度為0 1V 故指針的示數(shù)為1 3V 1 3 1 2 3 4 5 3 多用電表改接c d 選擇直流電流500mA擋 保持電阻箱阻值不變 閉合開關 此時表盤指針指在圖中的Q位置 則讀得I1 A 斷開開關 解析為了讓電流表工作 應閉合開關S1 此時選擇量程為500mA 故最小分度為10mA 則讀數(shù)為350mA 0 350A S1 0 350 1 2 3 4 5 4 用U1和I1列出計算電動勢E和內(nèi)阻r的表達式 解析由題意可知 U1為R接入時的路端電壓 I1為流過R的電流 由閉合電路歐姆定律可知 E U1 I1r E U1 I1r 1 2 3 4 5