高中物理会考实验.docx
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高中物理会考实验.docx
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高中物理会考实验
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高中物理会考实验精选文档
高二物理会考题专题训练(实验、计算专题)
基本实验:
实验题一:
“平行四边形定则”验证
答:
①两次应拉到同一位置(效果相同)②橡皮筋和弹簧测力计与纸面是平行的
③本实验中用到的方法是:
等效替代法
1.在做《互成角度的两个力的合成》实验时,应特别注意如下事项:
①.在使用弹簧秤的时候,要使它的弹簧与木板平面_________;
②.两次测拉力时,一定要使橡皮条的结点拉到__________;
③.在记录拉力的大小的同时,还要记下拉力的_________
2.在“验证平行四边形定则”实验中,所采用的科学研究方法()
A.控制变量的方法B.类比的方法
C.科学推理的方法D.等效替代的方法
3.在“验证平行四边形定则”实验中,F1和F2表示两个互成角度的力,F表示由平行四边定则画出的合力,F1表示根据“等效性”由实验方法得到的合力,如图符合事实的是()
实验二—“变速直线运动”验证(纸带的处理)
答:
①单位一定要转化为国际单位②看清题目中两计数间的时间间隔是、还是③相关计算的两个公式:
④
1.
2.电磁打点计时器是一种使用交流电的用于计时的仪器。
当电源的频率是50Hz时,它每隔秒打一次点。
2.电磁打点计时器是一种使用低压_____(填“交”或“直”)流电源的计时仪器。
3.关于打点计时器的使用,下列说法中不正确的是()
A.打点计时器应用交流电源,交流电频率为50Hz;
B.纸带必须穿过限位孔,并注意把纸带压在复写纸的下面;
C.为减小摩擦,每次测量应先将纸带理顺。
D.要先释放纸带,后通电;
4.如图所示是“研究匀变速直线运动”的实验中得到的一条纸带,舍去前面比较密集的点,从0点开始将每5个点取做1个计数点,量得s1=,s2=,s3=,那么小车的加速度a=____m/s2;第2点的瞬时速度大小V2=____m/s。
5、
6、测定匀变速直线运动加速度的实验中所需的器材是电磁打点计时器、纸带、复写纸片、小桶小车、细绳、一端有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、两根导线。
(g=10m/s2)
3实验过程
(1)在实验的过程中通常先取下塑料桶,垫起滑板的一端,让小车带着纸带匀速下滑,这样做的目的是:
;
(2)实验中为了控制好实验条件,可以;(3)实验中小车的加速度是通过打点计时器打在纸袋上面的点来测量的,利用公式来求得.
例题:
1、如图(7)所示,是测小车加速度实验中得到的一条纸带,从O点开始每5个点取一个计数点,依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6,量得S1=1.22cm,S2=2.00cm,S3=2.78cm,S4=3.62cm,S5=4.40cm,S6=5.18cm,则小车的加速度大小为 ,方向 ,(打点计算器打计数点3时,小车的速度V3的大小为 ,方向 。
可以不做)
实验三—“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”
答:
①本实验中用到的方法:
控制变量法②本实验中,当合外力不变是时---即小钩码的重力或绳的拉力不变当质量不变时---即小车的质量不变③绳子应与木板平行④为了更明确F-m的关系,一般采用a—1/m图像
⑤木板应倾斜一定角度,来消除摩擦力的影响(只需一次)
1.在实验探究“加速度与力、质量的关系”和实验探究“向心力与质量、角速度和半径的关系”这两个实验中,采用了一种共同的科学研究方法是()
A.理想化的方法B.控制变量的方法
C.等效替换的方法D.放大微量的方法
2、在《探究加速度与物体质量、物体受力的关系》实验中,实验装置如图所示。
(1)由于影响加速度大小的因素较多,因此,在实验中,要采用___________的方法来进行研究。
例如,在研究加速度与物体质量的关系中,需要保持___________不变,而去改变小车质量,来探究小车运动加速度与小车质量的关系。
(2)在实验中,每组实验都要做三次以上,目的是________.(选择正确的序号)
A.多次实验,减少实验误差
B.收集多组数据,从数据中寻找规律
(3)从实验数据中,最终可以看出加速度与物体质量、物体受力的关系是
实验四、机械能守恒实验
答:
①重力加速度不能用10m/s2代入②同样注意单位换算问题③EK=mv2/2EP=mgh④结论:
EK 1.在“探究机械能守恒定律”的实验中,电火花打点计时器所用的电源频率为50Hz;所使用重锤质量为0.5kg,当地的重力加速度为9.79m/s2。 某同学实验中的纸带如图所示,图中标出A、B、C、D各点到O点的距离;其中A点到O点之间不知打几个点,但A、B、C、D各点之间有打一个点。 则物体从O点运动到C点时,重物的动能增量是_J,重力势能减小量是__J。 2、在“验证机械能守恒定律”的实验中, (1)下列器材中不必要的是________(只需填字母代号) A.重物B.纸带C.天平D.刻度尺 (2)由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上,使纸带通过时受到较大阻力,这样会 导致实验结果mgh_______ mv2(选填“<”或”>,=”)原因是___ 实验五、平抛运动的实验 答: ①实验中,应让同一小球从同一位置由静止滚下②应保证球离开轨道处是水平的③AB两球同时落地,说明平抛运动的竖直平方向是一个自由落体运动;水平是一个匀速直线运动。 1.在“研究平抛运动”的实验中,我们将小球的运动分解为水平方向做运动,竖直方向做运动,以求出平抛物体的初速度。 实验时,要求小球每次应从斜槽上(填“同一位置”或“不同位置”由静止滑下)。 2.如图2所示是研究平抛物体运动的演示实验装置,实验时,先用 弹簧片C将B球紧压在DE间并与A球保持在同一水平面上,用小锤F击 打弹簧片C,A球被水平抛出,同时B球自由下落。 实验几次,无论 打击力大或小,仪器距离地面高或低,我们听到A.B两球总是同时 落地,这个实验() A.说明平抛物体的运动水平方向是匀速运动 B.说明平抛物体的运动的两个分运动具有同时性 C.说明平抛物体的运动是自由落体和匀速直线运动的合运动 D.说明平抛物体的运动在竖直方向上是自由落体运动,水平方向速度大小不影响竖直方向上的运动 3.某同学做《研究平抛物体的运动》实验,在坐标纸上得到如图2的运动轨迹上的若干个点。 已知O点为平抛运动的初始位置,坐标纸上每小格的长、宽均为5cm,利用坐标纸上的点,可以得到平抛物体的初速度为______m/s. 4.如图4,是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。 小球A由斜槽滚下,从桌边缘水平抛出,当它恰好离开桌边缘时,小球B也同时下落,闪光频率为10Hz的闪光器拍摄的照片中B球有四个像,像间距离已在图中标出,两球恰在位置4相碰。 则A球从离开桌面到和B球碰撞时经过的时间为_______s,A球离开桌面的速度为_______m/s;该实验说明: 做平抛运动的物体在竖直方向上的分运动是______________运动。 计算专题: 一、 二、匀变速直线运动: 题型一、匀变速直线运动公式: a) b)速度公式Vt=Vo+at c) d)位移公式S=Vot+at2/2 e) f)导出公式Vt2-Vo2=2as 1、假设猎豹由静止起跑后做匀变速直线运动,经2s的时间,速度达到70Km/h。 则它的加速度是多大? 2、一列火车以30m/s的速度行驶,司机发现前方路段给出“低速行驶”的信号,于是采取制动措施,在10s使列车速度减为10m/s,则火车的加速度是多大? 3、飞机在跑道上加速滑行起飞,没行时间为16.2s,滑行距离为1200m,如果近似为加速度不变。 求: (1)飞机的加速度 (2)飞机起飞时的速度 题型二: 自由落体运动: 为vo=0a=g的匀加速直线运动。 1 2速度公式Vt=gt 3 4位移公式h=gt2/2 5 6导出公式Vt2=2gh 4、某物体做自由落体,则该物体运动的初速度为_____m/s,加速度为______m/s2,2s末的速度为;2s内移动的位移为。 (重力加速度g=10m/s2) 5、一个物体做自由落体运动,取g=10m/s2,则() A.物体2s末的速度为20m/sB.物体2s末的速度为10m/s C.物体2s内下落的高度是40mD.物体2s内下落的高度是20m 三、 四、牛顿第二运动定律: A、公式: a= 1、一物体置于光滑的水平面上,质量为10kg,在外力F=100N水平向右的力作用下,其加速度a=;方向向。 B、牛顿第二运动定律经常结合匀加速直线运动来考。 题型一: 由匀变速三个公式求出a;然后利用牛顿第二运动定律求出F合、f及摩擦系数μ 2、一个质量为1kg物体放在水平的粗糙地面上,从静止开始运动,受到一个5N水平拉力作用,经过10s前进了40m,求: (1)物体运动的加速度大小; (2)物体受到合力(3)物体所受的摩擦力(4)求其接触面的摩擦系数μ 题型二、由牛二求出加速度a;后利用匀变速三个公式求s、vt、t等 3、如图,质量为10kg的物体,在F=50N水平向右的拉力作用下,由静止开始运动。 设物体与水平地面之间的动磨擦因数μ=,求: (1)物体的加速度a? (2)物体所受磨擦力为多大? (3)物体的加速度为多大物体运动至5s末速度为多大 五、 六、做功、能量、机械能守恒。 1、功的公式: W=FScosθ; (1)当θ=0,W=FS;F与S同一方向 (2)当θ=90,W=0;F与S相互垂直 (3)当θ=180,W=-FS.F与S方向相反 2、功率: 公式: P=W/t=FV 3、机械能守恒: ①满足的条件: 只受到重力的作用;受到重力外还有受到其他力的作用,但是其他力不参与做功。 ②公式: 注意: 做题时要先判断是否满足机械能守恒;其次只要考虑物体初状态的机械能E1= ;末状态的机械能E2=;然后根据公式E1=E2,列出方程,解方程。 1、用起重机在20s内把重物从地面匀速地提起到10米高的地方,重物受的重力是2000牛,求拉力做的功为及其此功率时多大 2、质量为2千克的物体在距离水平面20m位置A,初速度为10m/s; (1)求A位置机械能的大小 (2)让其自由下落在距离地面5m处的B位置,求B位置的动能大小(3)B点的速度 四、平抛运动: 平抛运动: 以初速度V0水平抛出,竖直方向只受重力作用的变速曲线运动: 水平: 竖直: 1、在距离地面45米处将一个质量为1千克的小球以10m/s水平抛出,求 (1)小球在空中的飞行时间, (2)求落地时刻水平方向的速度及其水平方向的位移 2、如图所示,在一次“飞车过黄河”的表演中,汽车从最高点至着地点经历时间,两点间水平距离30m.求: (1)最高点与着地点的高度差; (2)汽车的水平速度. 五、电荷间的相互作用力: 1、库仑定律公式: F=,(k=) 2、电场强度E== 例题: 1、如图所示,点电荷Q的电场中,电量q=×10-10C点电荷P与点电荷Q距离r=处受到的电场力为×10-5N。 已知静电力常量k=×109N·m2/C2。 求: (1)点电荷Q在P处的电场强度多大? (2)点电荷Q的电量多大? (易) 2、两个均带正电荷的金属小球Q和q,它们分别放置在相距r=0.3m的A、B两点,两带电小球均可视为点电荷,如图所示。 已知q=×10-10C,且q在B点受到的电场力F=×10-6N,静电力常量k=×109Nm2/C2.求: (1)B点处的电场强度的大小E; (2)A点处的带电小球电量Q; (3)若将两带电小球靠得很近,但不接触,这时能否将它们视为点电荷(不要求说明原因) 六、 七、综合题。 结合能量守恒定律、机械能守恒、功、动量定理、平抛运动等 1.如图所示,轨道ABC的AB段是半径R=0.8m的光滑的1/4圆弧轨道,BC段为粗糙水平面,滑块从A点由静止开始下滑,在水平面上运动了1.6m后停止于C点。 己知弧形轨道与水平轨道相切,空气阻力不计。 取g=10m/s2,求: (1)滑块通过B点时的速度大小 (2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ 2、跳台滑雪是冬季奥运会项目。 运动员从倾角为37°角的斜面下滑100m后跳出跳台,如图18所示,假设运动员水平跳出平台,运动员跳出平台下落20m高时,运动员往前的水平距离为多少( 假设斜面光滑,空气阻力不计,g取10m/s2;已知sin37°=,cos37°=) 5、如图,AB是半径为R=的1/4光滑圆弧轨道。 B点的切线在水平方向,且B点离水平地面高为h=5m,有一小球从A点静止开始滑下,离开B点后做平抛运动。 求: ⑴小球运动到B点时的速度; (2)小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C点的水平距离。 高中学业水平物理实验操作考查复习题 一、考点1: (A)用打点计时器探究匀变速直线运动 实验步骤与要求的注意事项: ⑴使用的是交变电源,不是直流电源; ⑵实验用具中带点计时器本身就有计时的功能,所以实验材料不需要秒表; ⑶实验前应让木块(小车)紧靠打点计时器; ⑷实验时要先通电,再释放纸带; ⑸重复实验多次,减小误差; ⑹计数点的选取: 每个计数点之间相差秒,一般五个计数点描一个点(秒),要分清情况。 相关公式(计算时注意单位的转化,cm到m): , 此图为匀加数直线运动,加速度方向与速度方向相同。 考点精练: 1.在用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动的实验中,某同学打出了一条纸带,已知计时器打点的时间间隔为,他按打点先后顺序每5个点取1个计数点,得到了O、A、B、C、D等几个计数点,如图所示,则相邻两个计数点之间的时间间隔为s。 用刻度尺量得OA=1.50cm,AB=1.90cm,BC=2.30cm,CD=2.70cm.由此可知,纸带做运动(选填“匀加速”或“匀减速”),打C点时纸带的速度大小为m/s,小车的加速度为大小为_______m/s2。 2.在研究匀变速直线运动规律的实验中,做匀变速直线运动的小车带动纸带运动,用打点计时器打下一条点迹清晰的纸带,如图所示.打点计时器打点的时间间隔为,按打点时间先后顺序,每五个点取一个计数点,依次得到A、B、C、D、E五个计数点.用刻度尺量得B、C、D、E各点到A点的距离分别为AB=7.60cm,AC=13.60cm,AD=18.00cm,AE=20.80cm.由此可知,打点计时器打B点时,小车的速度为m/s,小车运动的加速度大小为m/s2,加速度方向与小车运动方向(填“相同”或“相反”). 3.()由打点计时器打出的纸带可以直接得到(可直接测量得到,而不需经过计算)的物理量是: A、时间间隔B、位移C、加速度D、平均速度 4.()接通电源与让纸带(随物体)开始运动,这两个操作的时间关系应当是 A、先接通电源,后释放纸带B、先释放纸带,后接通电源 C、释放纸带的同时接通电源D、先接通电源或先释放纸带都可以 5.电磁打点计时器的电源是_____电源,工作电压为________伏,电火花打点计时器的电源是______电源,工作电压为______伏,实验室使用我国民用电时,每隔________秒打一次点,如果每打5个取一个计数点,即相邻两个计数点间的时间间隔为_______秒。 二、考点2: (A)力的合成的平行四边形定则 实验步骤与要求的注意事项: ⑴本实验的实验方法: 等效替代法 ⑵实验装置见右图,用两支测力计将橡皮条拉长到O点,记下测力计的读数和细线的位置,这即是F1和F2的大小和方向。 ⑶取掉一个测力计,用余下的测力计再将橡皮条拉到O点。 记下这时测力计的读数和细线的方向,即合力F′的大小和方向。 (确定细线和橡皮条的结点位置、细线的方向要准确,为此应使结点尽可能小。 描绘时,可将细线竖直向下按在白纸上,用铅笔沿线描几个点然后用三角板把点连成线。 ) ⑷取下白纸,按一定比例,用有向线段在纸上画出F1、F2和F。 以F1和F2为邻边作平行四边形,F1与F2之间的对角线用F表示。 比较F和F′的大小和方向(F′与F之间的夹角记为Δθ),看其在实验误差范围内是否相等。 考点精练: 6.下列关于探究“力的合成的平行四边形定则”实验说法中不正确的是 A.拉力大小可以直接由弹簧秤读出 B.记录拉力方向时可以用铅笔沿细线画一条线来表示 C.实验过程中应该让弹簧秤的轴线与纸面平行 D.作力的图示时,不同的拉力标度应相同 7.在“探究求合力的方法”的实验中,橡皮条的一端固定P点,用A、B两只弹簧秤通过细绳拉结点C,使其伸长到O点,记下C、O点的位置,同时记下细绳的拉力方向及弹簧秤A、B的读数分别为F1、F2,如图甲,然后用一只弹簧秤,通过细绳拉橡皮条,使结点C仍然伸长到原来的O点,记下细绳的拉力方向及弹簧秤的示数为F。 请完成以下问题: ⑴某同学认定F等于F1、F2两个力的合力,是因为F的作用效果与F1、F2共同作用的效果(选填“相同”、“不同”); ⑵通过探究,得到力的合成遵循定则。 8.()有两个互成角度的共点力,夹角为 伊,它们的合力F随 变化的关系如右图所示,那么这两个力的大小分别是 A、1牛和6牛B、2牛和5牛 C、3牛和4牛D、牛和牛 9.()图所示为用平行四边形定则求力F1、F2的合力的示意图,其中正确的是 10.探究求合力的方法的实验中,把橡皮条的一端固定在板上的E点,橡皮条的另一端拴上两条细绳,如图所示,两条细绳上分别挂上适当的钩码,互成角度拉橡皮条使之伸长,结点到达某一位置O,此时需记下以及和。 再用一条细绳挂上适当的钩码把橡皮条拉长,使结点到达,使一个力单独作用和两个力一起作用的效果,此时需记下和。 三、考点3: 探究加速度与力、质量的关系: 实验步骤与要求的注意事项: ⑴本实验的实验方法: 控制变量法 ⑵使用的是交变电源,不是直流电源; ⑶实验前,要使小车的质量远大于重物的质量; ⑷实验前,要平衡摩擦力(适当增加桌面的倾斜角,先面上重力正交分解,水平方向的分力平衡摩擦力),实验开始后不需要平衡摩擦力。 (平衡摩擦力要适度、适量,如果角度过大,则水平方向的重力分力大于摩擦力而是小车具有合外力即加速度;过小怎需要外力来使小车启动) ⑸关于加速度的计算,通过纸带求出; ⑹物体加速度与它受力的定量关系: a与F是成正比。 ⑺物体的加速度与其质量的定量关系: a与1/m成正比,a与m成反比 (倾角过大)(倾角过小) 考点精练: 11.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中: ⑴为了探究加速度与力的关系,应保持 不变;为了直观地判断加速度 与力 的数量关系,应作出 图象(选填“ ”或“ ”). ⑵为了探究加速度与质量的关系,应保持 不变;为了直观地判断加速度 与质量 的数量关系,应作 图象(选填“ ”或“ ”). 12.在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中: 为保证绳子对小车的拉力约等于沙桶和沙子的重力mg,则沙桶和沙子的质量m与小 车的质量M应满足的关系是: _______________________。 13.在“探究加速度与力、质量的关系” 实验中: ⑴该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图所示,自A点起,相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,则打E点时小车的速度为m/s,小车的加速度为m/s2。 ⑵该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持不变;若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持不变。 ⑶该同学通过数据的处理作出了a-F图象,如图所示,则 ①图中的直线不过原点的原因是。 ③此图中直线发生弯曲的原因是。 14.()某同学做探究加速度与力、质量的关系的实验,在平衡摩擦力时把木板的一端垫得过高,所得的a—F图象为图中的 A.(a)图B.(b)图C.(c)图D.(d)图 15.在“探究加速度与力、质量的关系”这一实验中,有两位同学通过测量,分别作出a一F图象,如图(a)(b)中的A、B线所示;试分析: (1)A线不通过坐标原点的原因是 (2)B线不通过坐标原点的原因是 四、考点4: (A)用打点计时器验证机械能守恒定律: ⑴实验目的: 通过对自由落体运动的研究验证机械能守恒定律。 ⑵速度的测量: 做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度,等于相邻两点间的平均速度。 下落高度的测量: 等于纸带上两点间的距离。 ⑶比较V2与2gh相等或近似相等,则说明机械能守恒 实验步骤与要求的注意事项: ⑴打点计时器安装时,必须使两纸带限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻力。 ⑵实验时,需保持提纸带的手不动,待接通电源,让打点计时器工作正常后才松开纸带让重锤下落,以保证第一个点是一个清晰的点。 ⑶选用纸带时应尽量挑第一、二点间距接近2mm的纸带。 ⑷测量下落高度时,者必须从起始点算起,不能搞错,为了减小测量h值的相对误差,选取的各个计数点要离起台点远一些,纸带也不易过长,有效长度可在60cm-800cm之内。 ⑸因不需要知道动能和势能的具体数值,所以不需要测量重物的质量。 考点精练: 16.利用自由落体运动做验证机械能守恒定律的实验时: ⑴有下列器材可供选择: ①铁架台②打点计时器③复写纸④纸带⑤低压直流电源⑥天平⑦秒表⑧导线. 其中实验中不必要的器材是 (填序号);缺少的器材是 。 ⑵若已知打点计时器的电源频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.80m/s2,重物质量为mkg.实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,其中0为第一个点,A、B、C为另外3个连续点,根据图中的数据,可知重物由0点运动到B点,重力势能少量△Ep= J;动能增加量△Ek= J;产生误差的主要原因是 .结论: 17.⑴如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。 关于这一实验,下列说法中正确的是 A.打点计时器应接直流电源B.应先释放纸带,后接通电源打点 C.需使用秒表测出重物下落的时间 D.测出纸带上两点迹间的距离,可知重物相应的下落高度 五、考点5: 研究平抛运动 1.实验目的、原理 (1)实验目的: (a)用描迹法描出平抛物体的运动轨迹; (b)求出平抛物体的初速度; (2)实验原理: (a)平抛运动可以看作是由两个分运动合成,一个是在水平方向上的匀速直线运动,其速度等于平抛物体运动的初速度,另一个是在竖直方向上的自由落体运动. (b)在水平分运动中,运用x=v? t;在竖直分运动中,运用y=1/2gt2或△y=gT2. 2.实验器材: 斜槽(附挡球板和铅锤线)、水准仪、小钢球、木板、竖直固定支架、刻度尺、三角板、白纸、图钉、定点用的有孔卡片、重垂、铅笔等 3.注意事项 (1)在调整安装时,应保证斜槽末端切线水平,确保钢球飞出后作平抛运动;应使木板(包括白纸)靠近槽口、竖直且与小球运动轨迹所在平面平行,确保运动小球靠近木板,但不接触木板. (2)在实验中应使用斜槽
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