2019高考物理复习全辑 第6讲 力学实验(一)讲与练(必修2，含解析)

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1、2019高考物理复习全辑第6讲力学实验(一)讲与练(必修2，含解析)考试内容及要求知识内容学考要求xx.10考题xx.4考题xx.10考题xx.4考题xx.11考题xx.4考题xx.6考题用打点计时器测速度√探究小车速度随时间变化的规律√1719探究加速度与力、质量的关系√171719探究做功与物体速度变化的关系√171719验证机械能守恒定律√171719一、打点计时器测速度　探究小车速度随时间变化的规律1．两种打点计时器电磁打点计时器电火花计时器结构图示工作电压6V以下交流电220V交流电打点周期0.02s0.02s实验误差振针和纸带接触会影响纸带运动，误差较大

2、火花放电不会影响纸带运动，误差较小记录信息位置、时刻或位移、时间2.利用纸带求瞬时速度若n为纸带上第n个计数点，打点周期为T，则vn＝.实验所得纸带如图1所示，计算各测量点的瞬时速度：图1v1＝，v2＝，v3＝，……，vn＝.3.用图象法研究速度随时间变化的规律图2(1)建立v－t坐标系，并描点(2)画一条线，让这条线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计，如图2所示．若v－t图象为直线，则说明物体做匀变速直线运动．4．利用v－t图象的斜率求物体的加速度物体的加速度a＝.例1　(xx·杭州外国语学校期中)如图3(a)所示为“探究小

3、车速度随时间变化规律”的实验装置．图3(1)图(b)为实验中所用打点计时器的学生电源．由学生电源可以判断该同学选用的是图(c)中的________(填“甲”或“乙”)打点计时器．上述图(b)的安装中存在的错误是__________________________________(填一点即可)．(2)在这一实验中，某同学进行了以下实验步骤，其中有明显错误的步骤是________(填字母)(多选)．A．将打点计时器固定在木板上，并接好电路B．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码D．将小车移至靠近定滑

4、轮处E．先放开纸带，再接通电源(3)(xx·杭州市五县七校期末)某同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其中相邻计数点间的距离如图4所示，每两个相邻计数点的打点间隔为T＝0.10s.图4①根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将速度值填入下表(数值保留到小数点后第二位)，其中vC＝________m/s.计数点BCDEF速度v(m/s)0.400.560.640.72②将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在图5中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图

5、线(取A点所在时刻为t＝0)．图5③根据小车的速度－时间关系图线计算出的小车加速度a＝________m/s2.答案　(1)乙　接了直流电源(或电压太高，选择了12V挡)　(2)DE　(3)①0.48　②如图所示　③0.80解析　(1)实验中使用学生电源，应是低压，故应使用电磁打点计时器，电磁打点计时器使用4～6V的交流电．(2)闭合开关前小车应靠近打点计时器，先接通电源，再放开小车，故选D、E.(3)vC＝＝m/s≈0.48m/s，根据各点的速度描点连线得到图象，根据图线求得小车的加速度为a＝m/s2＝0.80m/s2.二、探究加速度与力、质量的关系1．实验装置如

6、图6所示图62．实验原理：采用控制变量法探究加速度与力的关系时，应保持小车的质量不变；探究加速度与质量的关系时，应保持小车所受拉力不变，即保持悬挂盘中砝码(或砂)的质量不变．3．数据处理：图象法(1)保持小车质量一定时，作a－F图象，若图象是一条通过原点的直线，则说明a与F成正比，如图7所示．　　　　　　　图7　　　　　　图8(2)保持拉力一定时，作a－图象，若图象是一条过原点的直线，则说明a与M成反比，如图8所示．4．注意事项(1)平衡摩擦力：适当垫高木板不带定滑轮的一端，让小车拉着穿过打点计时器的纸带匀速运动(即使小车的重力沿斜面方向的分力恰好平衡小车和纸带受到

7、的阻力)．(2)为使拉小车的力近似等于小盘及盘中砝码的总重力，要满足小盘及盘中砝码的总质量远小于小车的质量．例2　(1)(xx·湖州市期末)图9甲中的器材被称为电火花计时器的是________(选填“A”或“B”)，其装置使用的电源是图乙中的________(选填“A”“B”“C”或“D”)．图9(2)某实验小组利用如图10所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验．图10①下列操作中，正确的是________(填字母)(多选)．A．为减小误差，使实验中砝码和桶的总质量远大于小车的质量B．将轨道的左端垫高，以平衡摩擦力C．小车靠近打点计时器，先释放小车，