2023年江苏省普通高业水平测试物理专题复习（实验题综合训练）高中物理.docx

2023年江苏省普通高中学业水平测试物理〔必修〕专题复习 ——实验题综合训练 【考纲要求】 〔A〕探究、实验：用打点计时器探究匀变速直线运动〔2023年25题，6分〕； 〔A〕探究、实验：力的合成的平行四边形定那么 〔B〕探究、实验：探究加速度与力、质量的关系〔08、2023年考查，6分〕 〔A〕探究、实验：用打点计时器验证机械能守恒定律 【考点精析】 考点1：〔A〕用打点计时器探究匀变速直线运动 实验步骤与要求的本卷须知： 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重复实验屡次，减小误差； ⑹计数点的选取：每个计数点之间相差0.02秒，一般五个计数点描一个点〔0.1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.〔202323年会考试题〕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，计时器打点的时间间隔为0.02s，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，如以下图，那么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。 2.电磁打点计时器是一种使用 〔选填“直流〞或“交流〞〕电源的计时仪器，电源的频率是50 Hz时，在某次“练习使用打点计时器〞实验中，其中一段打点纸带如以下图，A、B、C、D是连续打出的四个点．纸带在打C点时的瞬时速度是 m/s，物体的加速度是______ m/s2 3.在“探究小车速度随时间变化的规律〞实验中，小车放在光滑水平轨道上，一端挂有 钩码的细线跨过定滑轮与小车相连(图中未画出)，打点计时器接频率为50Hz的交流电，接通电源，让小车由静止开始运动．实验中得到了一条纸带，纸带上每5个点取一个计数点，经测量第6个和第7个计数点间的距离为7．20cm，第7个和第8个计数点间的距离为8．30cm，那么相邻两计数点间的时间间隔为　　 s，打第7个计数点时小车的瞬时速度v7=_______m／s，加速度大小a=_______m／s2。 ks5u 4.在研究物体匀变速直线运动时，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50Hz．以以下图为做匀变速直线运动的小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻的两点中间都有四个点未画出．按时间顺序取点0、1、2、3、4、5、6，用米尺量出点1、2、3、4、5、6到0点的距离分别是〔单位：cm〕8.78、16.45、23.02、28.50、32.88、36.14．由此可得打点周期为 s，点2的速度______m/s，小车的加速度的大小为________m/s2． 0 1 2 3 4 5 6 5.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，如以下图．打点计时器打点的时间间隔为0.02s，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〞〕． A B C D E 考点2：〔A〕力的合成的平行四边形定那么 实验步骤与要求的本卷须知： 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。比拟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。 A F1 F2 F′ F O 考点精练： 1．以下关于探究“力的合成的平行四边形定那么〞实验说法中不正确的选项是 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 2．在“互成角度的两个力合成〞实验中，用A、B两只弹簧秤把皮条上的结点拉到某一位置O，这时AO、BO间夹角∠AOB＜90°，如以下图，现改变弹簧秤A的拉力方向，使α角减小，但不改变它的拉力大小，那么要使结点仍被拉到O点，就应调节弹簧秤B拉力的大小及β角，在以下调整方法中，哪些是不可行的是 A．增大B的拉力和β角 B．增大B的拉力，β角不变 C．增大B的拉力，减小β角 D．B的拉力大小不变，增大β角 · C P F1 F2 O 3．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 定那么。 考点3：〔B〕探究加速度与力、质量的关系： 实验步骤与要求的本卷须知： 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，那么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，不需要测物块的质量，而是通过纸带求出，所以本实验不需要涉及F=ma的公式。实验材料也就不需要天平、秒表，但需要刻度尺。 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 a m 图4—10 a 0 a 0 1/m 0.1 F (倾角过大) (倾角过小) 考点精练： 1．〔2023年会考试题〕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“〞〕. 2．在探究“加速度与力、质量的关系〞的实验中： ⑴某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如以下图。请你指出该装置中的错 误或不妥之处〔至少两处〕： __________________________ ⑵改良实验装置后，该同学顺利地完成了实验，以以下图是他实验中得到的一条纸带，图中 A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻的计数点的时间间隔是0.10s，标出的数据单位 是cm，那么打点计时器在打C点时小车的瞬时速度是__ __m/s， 3．在探究“加速度与力、质量的关系〞的活动中： ⑴某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装成如以下图．请 你指出该装置中两处错误或不妥之处： ① ；② 。 ⑵改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验．以以下图是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中的数据可算得小车的加速度a为 __m/s2. 〔图中数据单位均为cm，结果保存两位有效数字〕 ⑶为保证绳子对小车的拉力约等于沙桶和沙子的重力mg，那么沙桶和沙子的质量m与小 车的质量M应满足的关系是：_______________________。 a F O 4．在“探究加速度与力、质量的关系〞实验中： …·　·　　·　　　·　　　　·　　　　　· A B C D E F ⑴该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如以下图，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，那么打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；假设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，如以下图，那么 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 。 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比拟V2与2gh相等或近似相等,那么说明机械能守恒 实验步骤与要求的本卷须知： 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： 1．在“验证机械能守恒定律〞的实验中，有如下可供选择的实验器材：铁架台，电火花打点计时器，纸带，电源，秒表等．其中不必要的器材是 ，在实验数据处理时，得到重锤动能的增量总小于重锤势能的减少量，其原因可能是： ． 2．在“验证机械能守恒定律〞的实验中，打点计时器所用电源