(全国通用)2019届高考物理二轮复习专题15力学实验学案.docxVIP

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(全国通用)2019届高考物理二轮复习专题15力学实验学案 (全国通用)2019届高考物理二轮复习专题15力学实验学案 (全国通用)2019届高考物理二轮复习专题15力学实验学案 专题 15 力学实验 考题一 “纸带类”实验 新课标《考试纲领》规定的六个力学实验中有四个波及打点计时器:研究匀变速直线运动、 研究加快度与力、 质量的关系、 研究做功和物体速度变化的关系和考证机械能守恒定律 . 这种实验的重点是要掌握纸带的剖析办理方法,关于纸带常有以下三大应用: 由纸带确准时间 要差异打点计时器打出的点与人为选用的计数点之间的差异与联系,便于丈量和计算 . 求解刹时速度 1 利用做匀变速直线运动的物体在一段时间内的均匀速度等于中间时辰的刹时速度 . 如图 1 所 示,打 n 点时的刹时速度 vn= xn+ xn+1 . 2T 图 1 3. 用“逐差法”求加快度 x4+ x5+ x6 - x1+ x2+ x3 . 如图 2所示, = 2 a 3T 图 2 有些实验用光电门取代打点计时器来达成刹时速度和加快度的丈量,详细做法以下: (1) 求刹时速度: 把遮光条 ( 宽度为 d) 经过光电门的时间 t 内的均匀速度看做物体经过光电 d 门的刹时速度,即 v= t . (2) 求加快度:若两个光电门之间的距离为 L,则利用速度与位移的关系可求加快度,即 a= v2 2-v1 2 . 2L 例 1 图 3 甲是“研究匀变速直线运动”的实验装置, 图乙是该实验中获取的一条纸带 . 已知 所用沟通电源的频次为 50 Hz , A、 B、 C、D、 E、 F 是纸带上的计数点,相邻计数点间还有四 个点没有画出 . 2 图 3 实验时因为没有记录CD 间的读数,依据图乙中已有的数据估量出CD 间的距离约为 ________ cm. 某同学在办理数据时将 A点记为 t = 0, B 点记为 t = 0.1 s , C点记为 t =0.2 s ,将 AB间距离记为 t = 0.1 s 时的位移 x1= 1.50 cm , BC间距离记为 t = 0.2 s 时的位移 x2= 1.81 cm , 并依据图乙中的数据作出如图丙所示的 x- t 图象,该图线与纵坐标的交点表示的是 ______;若该同学依据图象得出 x- t 图象的斜率为 k(m/s) ,则该纸带运动时的加快度大小 是 ________ m/s 2( 请用斜率 k 来表示,数值概不给分 ). (3) 若将实验中的打点计时器拿掉, 改用在水平轨道上安装两个光电门, 小车上固定有力传感 器和挡光板,细线一端与力传感器连结,另一端越过定滑轮挂上砂桶,如图丁所示,能够用 来考证“牛顿第二定律”,实验时,先测出小车、传感器和挡光板的总质量 m,再让小车从 凑近光电门 1 处由静止开始运动,读出小车在两光电门之间的运动时间 t . 改变小车质量 m, 测得多组 m、t 的值, 成立坐标系描点作出图线, 以下能直观得出“合外力一准时, 加快度与 质量成反比”的图线是 ________. 分析 (1) 由 x= aT2,即 ED- CD=CD- BC=aT2, 得 CD= ED+ BC 2 = 2.13 cm. 3 x (2) x-t 图象与纵坐标的交点为 OA的距离;由 v =t 可知,且各段位移的时间均为 0.1 s , v x 0.1 s 时,即为各段的均匀速度值, 则加快度大小 0.1 =10× x 故当纵坐标的位移除以 = = a t t t = 10k. 1 2 (3) 小车从凑近光电门 1 处由静止开始做匀加快运动, 位移 x= 2at . 改变小车质量 m,测得多 组 、 的值,则加快度 = 2x a 与 t 2 成反比, 与 2 成正比, 能直观得出“合 2 ,位移不变, 故 m t a t m t 外力一准时,加快度与质量成反比”的图线是 C. 应选 C. 答案 (1)2.13(2) OA之间的距离 10k (3)C 变式训练 在用图 4 所示的装置“考证牛顿第二定律”的实验中,保持小车质量一准时,考证小车加快度 a 与协力 F 的关系 . 图 4 除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外,在以下器械中一定使用的有 ________( 选填选项前的字母 ). A.220 V 、 50 Hz 的沟通电源 电压可调的直流电源 刻度尺 秒表 天平(附砝码 ) (2) 为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,以下操作正确的选项是 ________. 调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行 在调整长木板的倾斜度均衡摩擦力时,应该将砝码和砝码盘经过细线挂在小车上 在调整长木板的倾斜

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