2019-2020年高考物理大二轮复习与增分策略专题九实验技能与创新第1讲力学实验与创新

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1、2019-2020年高考物理大二轮复习与增分策略专题九实验技能与创新第1讲力学实验与创新[专题定位]　高考对学生实验的考查，主要有以下十一个实验：①研究匀变速直线运动；②探究弹力和弹簧伸长的关系；③验证力的平行四边形定则；④验证牛顿运动定律；⑤探究动能定理；⑥验证机械能守恒定律；⑦测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)；⑧描绘小电珠的伏安特性曲线；⑨测定电源的电动势和内阻；⑩练习使用多用电表；⑪传感器的简单使用.高考除了对课本中原有的学生实验进行考查外，还增加了对演示实验的考查，利用学生所学过的知识，对实验器材或实验方法加以重组，

2、来完成新的实验设计.设计型实验的考查将逐步取代对课本中原有的单纯学生实验的考查.[应考策略]　1.熟知各种器材的特性.2.熟悉课本实验，抓住实验的灵魂——实验原理，掌握数据处理的方法，熟知两类误差分析.解题方略实验数据的处理方法(1)列表法：将测得的实验数据填入设计好的表格之中，可以分析两物理量间的定性关系.(2)图象法：根据记录的实验数据在平面直角坐标系内进行作图.若是曲线应平滑，若是直线要让尽量多的点过直线，或在直线两侧均匀分布.(3)函数法：往往是根据图象得到物理量间的函数关系方程式.例1　如图1甲为某同学用力传感器去探究弹簧的

3、弹力和伸长量的关系的实验情景.用力传感器竖直向下拉上端固定于铁架台的轻质弹簧，读出不同拉力下的标尺刻度x及拉力大小F(从电脑中直接读出).所得数据记录在下列表格中：图1拉力大小F/N0.450.690.931.141.441.69标尺刻度x/cm57.0258.0159.0060.0061.0362.00(1)从图乙读出刻度尺上的刻度值为________cm；(2)根据所测数据，在图丙坐标纸上作出F与x的关系图象；(3)由图象求出该弹簧的劲度系数为________N/m、弹簧的原长为________cm.(均保留三位有效数字)解析　(

4、1)由图可知，刻度尺的最小分度为0.1cm，故读数为63.60cm；(2)根据表中数据利用描点法得出对应的图象如图所示；(3)由胡克定律可知，图象的斜率表示劲度系数，则可知k＝≈24.85N/m；图象与横坐标的交点为弹簧的原长，则可知，原长为55.2cm.答案　(1)63.60(63.55～63.65)(2)如图(3)24.85(24.80～24.90)　55.2(55.0～55.5)预测1　(1)某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L的关系实验时得到如图2(a)所示的F－L图象，由图象可知：弹簧原长L0＝________cm，求得弹簧的

5、劲度系数k＝________N/m.图2(2)如图(b)所示，细绳的左端挂上钩码(已知每个钩码重G＝1N)，右端固定在弹簧的右端，O处固定一块带孔的数字挡板，使(1)中研究的弹簧压缩，稳定后指针指示如图(b)，则指针所指刻度尺示数为________cm.由此可推测图(b)中所挂钩码的个数为________个.答案　(1)3.0　200　(2)1.50　3解题方略1.本实验考查的重点是“力作用效果的等效性”.2.对实验步骤中两个分力和合力的大小和方向的确定也是考查的重点.例2　如图3所示，某同学在家中尝试验证力的平行四边形定则，他找到三

6、条长度和粗细相同的橡皮筋(遵循胡克定律)，以及重物、刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子等.他设计了如下实验：①将三条橡皮筋的一端系在一起，另一端分别连一个绳套.②他分别向两边拉住任意两个绳套，测量橡皮筋的长度是否相等.③在墙上A、B两点钉两个钉子，将白纸固定在墙面上合适的位置，再将橡皮筋的两个绳套套在两钉子上，测出此时三条橡皮筋的长.④将重物挂在第三个绳套C上，测量并记录三条橡皮筋的长度并记下结点O的位置.⑤取下白纸，画出受力图，验证平行四边形定则.⑥换用不同的重物并改变A、B的位置重复实验.图3(1)实验步骤②的目的是_____

7、___；(2)实验步骤④中，有一个重要遗漏是________；(3)实验步骤⑥中________(选填“要”或“不要”)保证O点位置不变；(4)为了使实验更准确，下述做法不正确的是________.A.A、B要一样高B.A、B距离要适当C.重物质量不能太大D.橡皮筋要与墙面平行解析　(1)他分别向两边拉住任意两个绳套，测量橡皮筋的长度是否相等，目的是判断橡皮筋的劲度系数是否相同.(2)实验步骤④中，有一个重要遗漏是记下拉力的方向.(3)该实验，橡皮筋遵守胡克定律，结点O处于平衡状态，所受合力为零，通过任意两个力的合力与第三个是否等值反

8、向验证力的平行四边形定则，不要保证O点的位置不变.(4)在该实验中，A、B不一定要一样高，但是A、B的距离要适当，不能太大，也不能太小，所挂重物的质量适当，不能太大，拉力的方向与墙面平行，则橡皮筋与墙面需平行，故A错误，