2022年高考物理大二輪復(fù)習(xí) 考前知識(shí)回扣 考前第4天 物理實(shí)驗(yàn)

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1、2022年高考物理大二輪復(fù)習(xí) 考前知識(shí)回扣 考前第4天 物理實(shí)驗(yàn) 1.游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意的問題 (1)10分度的游標(biāo)卡尺,以mm為單位,小數(shù)點(diǎn)后只有1位,20分度和50分度的游標(biāo)卡尺以mm為單位,小數(shù)點(diǎn)后有2位,且對(duì)齊格數(shù)不估讀. (2)螺旋測(cè)微器以mm為單位,小數(shù)點(diǎn)后必須有3位,對(duì)齊格數(shù)要估讀,同時(shí)還要注意半毫米刻度線是否露出. 2.探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系應(yīng)注意的問題 (1)懸掛彈簧時(shí)應(yīng)讓它自然下垂,另外要記住測(cè)量彈簧的原長(zhǎng)L0. (2)每改變一次拉力的大小就需要做一次測(cè)量記錄.為了探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系,要盡可能多測(cè)幾組數(shù)據(jù),以便在坐標(biāo)紙上能描出更多的點(diǎn).

2、 (3)實(shí)驗(yàn)時(shí)拉力不要太大,以免彈簧被過分拉伸,超出它的彈性限度. (4)在坐標(biāo)紙上嘗試描畫一條直線時(shí),描出的點(diǎn)不一定正好在直線上,但要注意使描出的點(diǎn)均勻分布在直線兩側(cè). 3.驗(yàn)證力的平行四邊形定則應(yīng)注意的問題 (1)在同一實(shí)驗(yàn)中的兩只彈簧測(cè)力計(jì)的選取方法:將兩只彈簧測(cè)力計(jì)鉤好對(duì)拉,若兩只彈簧測(cè)力計(jì)在拉的過程中讀數(shù)相同,則可選,否則不可選; (2)在滿足合力不超過彈簧測(cè)力計(jì)量程及橡皮條形變不超過彈性限度的條件下,應(yīng)使拉力盡量大一些,以減少誤差; (3)畫力的圖示時(shí),應(yīng)選定恰當(dāng)?shù)臉?biāo)度,盡量使圖畫得大一些,同時(shí)嚴(yán)格按照力的圖示要求和幾何作圖法作出合力; (4)在同一次實(shí)驗(yàn)中,橡皮條拉

3、長(zhǎng)的結(jié)點(diǎn)O位置一定相同; (5)本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源除了彈簧測(cè)力計(jì)外,還可能來源于讀數(shù)誤差、作圖誤差,因此讀數(shù)時(shí)眼睛一定要正視,按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄,作圖時(shí)須保證兩力的對(duì)邊一定要平行. 4.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 (1)實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法 先保持m不變,研究a與F的關(guān)系.再保持F不變,研究a與m的關(guān)系. (2)小車所受外力F的確定方法:用砂和砂桶的總重力代替小車受到的拉力. 實(shí)際上,由牛頓第二定律可知,砂桶在做加速運(yùn)動(dòng),砂和砂桶的總重力大于小車受到的拉力,在砂和砂桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M的情況下,兩者近似相等. 5.探究功和速度變化的關(guān)系應(yīng)注意的問題 (1)實(shí)驗(yàn)

4、時(shí),每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度都保持一致,如果把第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋做的功記為W,以后各次做的功就是2W、3W、…. (2)由于小車在運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力,平衡阻力的方法是將木板固定有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?,使小車能夠緩慢勻速下滑? (3)在處理數(shù)據(jù)時(shí),應(yīng)先對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行估計(jì),大致判斷兩個(gè)量可能的關(guān)系,然后以W為縱坐標(biāo),v2(或v、v3、)為橫坐標(biāo)作圖. 6.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律應(yīng)注意的問題 (1)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的安裝,重物與紙帶限位孔必須在同一豎直線上,以減小摩擦阻力. (2)實(shí)驗(yàn)時(shí)必須先接通電源,讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后才能釋放開紙帶. (3)要多做幾次實(shí)驗(yàn),選點(diǎn)跡清晰且第一、

5、二兩點(diǎn)間距離接近2 mm的紙帶進(jìn)行測(cè)量. (4)測(cè)量下落高度時(shí),必須從起始點(diǎn)算起.為了減小測(cè)量值h的相對(duì)誤差,選取的各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)要離起始點(diǎn)遠(yuǎn)些,但紙帶也不宜過長(zhǎng),有效長(zhǎng)度可在60 cm~80 cm. (5)因不需要知道動(dòng)能的具體數(shù)值,因此不需要測(cè)出重物的質(zhì)量m. (6)由于摩擦力和空氣阻力的影響,mgh總是稍大于mv2. 7.練習(xí)使用多用電表應(yīng)注意的問題 (1)在使用前,應(yīng)觀察指針是否指向電流表的零刻度線,若有偏差,應(yīng)用螺絲刀調(diào)節(jié)多用電表中間的定位螺絲,使之歸零. (2)測(cè)電阻時(shí),待測(cè)電阻須與其他元件和電源斷開,不能用手接觸表筆的金屬桿. (3)合理選擇歐姆擋的量程,使指針盡量指在

6、表盤中央位置附近. (4)換用歐姆擋的另一量程時(shí),一定要先重新進(jìn)行歐姆調(diào)零. (5)讀數(shù)時(shí),應(yīng)將表針示數(shù)乘以選擇開關(guān)所指的倍率. (6)測(cè)量完畢時(shí),要把表筆從測(cè)試孔中拔出,選擇開關(guān)應(yīng)置于交流電壓最高擋或OFF擋,若長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí),還應(yīng)把電池取出. 8.測(cè)定金屬電阻率應(yīng)注意的問題 (1)測(cè)量待測(cè)金屬絲的有效長(zhǎng)度,是指測(cè)量待測(cè)金屬絲接入電路的兩個(gè)端點(diǎn)之間的長(zhǎng)度,測(cè)量時(shí)應(yīng)將金屬絲拉直. (2)待測(cè)金屬絲的電阻值較小,因此實(shí)驗(yàn)電路采用電流表外接法. (3)實(shí)驗(yàn)中連線時(shí),應(yīng)先從電源的正極出發(fā),依次將電源、電鍵、電流表、待測(cè)金屬絲、滑動(dòng)變阻器連成主干線路,然后再把電壓表并聯(lián)在待測(cè)金屬絲的兩端.

7、 (4)閉合電鍵S之前,一定要使滑動(dòng)變阻器的滑片處在有效電阻值最大的位置. (5)在用伏安法測(cè)電阻時(shí),通過待測(cè)金屬絲的電流I的值不宜過大(電流表宜用0~0.6 A量程),通電時(shí)間不宜過長(zhǎng),以免金屬絲的溫度明顯升高,導(dǎo)致其電阻率在實(shí)驗(yàn)過程中變化. 9.描繪小燈泡的伏安特性曲線應(yīng)注意的問題 (1)因本實(shí)驗(yàn)要作I-U圖線,要求測(cè)出幾組包括零在內(nèi)的電壓、電流值,因此滑動(dòng)變阻器要采用分壓式接法. (2)本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)小燈泡燈絲的電阻較小,因此測(cè)量電路應(yīng)采用電流表外接法. (3)開關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器滑片移到使小燈泡兩端電壓為零的一端. (4)實(shí)驗(yàn)過程中,電壓表量程變更:U<3 V時(shí),采用0~3

8、 V量程;U>3 V時(shí),采用0~15 V量程. (5)在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系,兩坐標(biāo)軸選取的分度比例要合理,盡量使根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的圖線占滿坐標(biāo)紙,連線一定要用平滑的曲線,不要畫成折線. 10.測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻應(yīng)注意的問題 (1)為了使路端電壓變化明顯,電源的電阻宜大一些. (2)實(shí)驗(yàn)中不要將I調(diào)得過大,讀電表時(shí)要快,每次讀完后應(yīng)立即斷電. (3)測(cè)出不少于6組I、U數(shù)據(jù),且變化范圍要大,用方程組求解,分別求出E、r值再求平均值. (4)畫出U-I圖象,使較多的點(diǎn)落在這條直線上或使各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè),個(gè)別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)可不予考慮. (5)計(jì)算內(nèi)阻要在直線上任取兩個(gè)

9、相距較遠(yuǎn)的點(diǎn),用r=算出電源的內(nèi)阻r. [回顧方法] 1.研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中加速度的求解方法 (1)用“逐差法”求加速度 根據(jù)x4-x1=x5-x2=x6-x3=3aT2(T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔)求得 a1=、a2=、a3=,再算出a1、a2、a3的平均值即可得到物體運(yùn)動(dòng)的加速度. (2)用v-t圖象法求加速度 先根據(jù)vn=求出打第n點(diǎn)時(shí)紙帶的瞬時(shí)速度,然后作出v-t圖象,圖線的斜率即為物體運(yùn)動(dòng)的加速度. 2.控制電路的選擇方法 如果滑動(dòng)變阻器的額定電流夠用,在下列三種情況下必須采用分壓接法(如圖所示): (1)用電器的電壓或電流要求從零開始連續(xù)可調(diào). (

10、2)要求用電器的電壓或電流變化范圍大,但滑動(dòng)變阻器的阻值?。? (3)采用限流接法時(shí)限制不住,電表總超量程,用電器總超額定值. 在安全(I滑額夠大,儀表不超量程,用電器上的電流、電壓不超額定值,電源不過載)、有效(調(diào)節(jié)范圍夠用)的前提下,若Rx>R0,則只能采用分壓電路. [回顧易錯(cuò)點(diǎn)] 1.區(qū)分相對(duì)誤差、絕對(duì)誤差. 2.區(qū)分系統(tǒng)誤差、偶然誤差. 3.區(qū)分“保留幾位有效數(shù)字”和“保留幾位小數(shù)”. 4.區(qū)分內(nèi)接法與外接法. 5.區(qū)分分壓式與限流式. [保溫精練] 1.某同學(xué)用頻

11、閃照相法來研究小球的落體運(yùn)動(dòng),用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光,得到了圖(a)中1、2、3、4…所示的小球運(yùn)動(dòng)過程中每次曝光的位置,頻閃照相機(jī)的頻閃周期為T.其中小球位于位置2、3、4時(shí)球心到小球位于位置1時(shí)球心的距離分別為x1、x2、x3. (1)用游標(biāo)卡尺(主尺的最小分度為1 mm)測(cè)量小球的直徑,示數(shù)如圖(b)所示,其讀數(shù)為________cm. (2)小球位于位置2時(shí)的速度為________;小球下落時(shí)的加速度大小為________. (3)如果計(jì)算出小球的加速度小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?,則可能的原因是_______________________________________

12、________________ ________________. [解析] (1)主尺讀數(shù)為0.9 cm,游標(biāo)尺讀數(shù)為0.05×10 mm,因而小球的直徑為0.950 cm.(2)小球位于位置2時(shí)的速度大小為v=;根據(jù)(x2-x1)-x1=aT2可得小球下落時(shí)的加速度大小為a=,或者根據(jù)(x3-x2)-(x2-x1)=aT2可得小球下落時(shí)的加速度大小為a=.(3)由于存在空氣阻力,小球下落的加速度小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋? [答案] (1)0.950 (2)  (3)存在空氣阻力 2.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”.三條細(xì)繩結(jié)于O點(diǎn)分別與兩彈簧測(cè)力計(jì)和鉤碼相接.

13、 (1)實(shí)驗(yàn)步驟如下: A.彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定在豎直木板上的P點(diǎn); B.結(jié)點(diǎn)O下的細(xì)繩掛鉤碼C; C.手持彈簧測(cè)力計(jì)B緩慢向左拉,使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置; D.記下鉤碼的質(zhì)量、結(jié)點(diǎn)O的位置、讀出并記錄彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)、記錄_______________________________________ _________________________________. (2)在實(shí)驗(yàn)過程中,下列哪些情況會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生誤差________(選填選項(xiàng)前的字母). A.木板不豎直 B.A彈簧測(cè)力計(jì)外殼的重力 C.B彈簧測(cè)力計(jì)的拉力方向沒有保持水平 D.改變彈簧測(cè)力計(jì)B的

14、拉力進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)時(shí),結(jié)點(diǎn)O的位置發(fā)生變化 (3)某次實(shí)驗(yàn)中.該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)A的指針稍稍超出量程,請(qǐng)你提出解決問題的一個(gè)辦法___________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________. [解析] (1)矢量和不僅與大小有關(guān),與方向也有關(guān),所以得記下鉤碼的質(zhì)量、結(jié)點(diǎn)O的位置、讀出并記錄彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)、還有記錄三條細(xì)繩(拉力)的方向. (2)木板不豎直

15、時(shí),鉤碼和木板間有摩擦力會(huì)產(chǎn)生誤差;B、C對(duì)實(shí)驗(yàn)無影響;結(jié)點(diǎn)O的位置發(fā)生變化是一種錯(cuò)誤操作. [答案] (1)三條細(xì)線(拉力)的方向 (2)A (3)減小彈簧測(cè)力計(jì)B的拉力;或減小鉤碼C的質(zhì)量;或減小AO與BO之間的夾角 3.在練習(xí)使用多用電表的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)將選擇開關(guān)置于直流“50 V”擋,多用電表示數(shù)如圖甲所示: (1)多用電表的讀數(shù)為________V. (2)多用電表電阻擋內(nèi)部簡(jiǎn)單原理示意圖如圖乙所示,其中電流表的滿偏電流Ig=300μA,內(nèi)阻Rg=100 Ω,可變電阻R的最大阻值為10 kΩ,電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5 V,內(nèi)阻r=0.5 Ω,圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)

16、是________色,按正確使用方法測(cè)量電阻Rx的阻值時(shí),指針指在刻度盤的正中央,則Rx=________kΩ.若該歐姆表使用一段時(shí)間后,電池電動(dòng)勢(shì)變小,內(nèi)阻變大,但此表仍能調(diào)零,按正確使用方法再測(cè)上述Rx其測(cè)量結(jié)果與原結(jié)果相比________.(填“變大”、“變小”或“不變”) [解析] (1)多用電表的讀數(shù)是32.0 V.(2)與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是紅色;由閉合電路歐姆定律有:Ig=和=,聯(lián)立易得:R+Rg+r===5 kΩ,Rx=5 kΩ;若該歐姆表使用一段時(shí)間后,電池的電動(dòng)勢(shì)變小,內(nèi)阻變大,可知電流變小了,Rx的測(cè)量結(jié)果與原結(jié)果相比變大. [答案] (1)32.0 (2)紅 

17、5 變大 4.(2018·貴陽市期末)某同學(xué)為了測(cè)量Rx的阻值,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路.用到的器材有:電源(電動(dòng)勢(shì)E未知,內(nèi)阻為r),理想電流表,理想電壓表,單刀雙擲開關(guān)S.實(shí)驗(yàn)時(shí)他進(jìn)行了如下操作: (1)在開關(guān)斷開的狀態(tài)下連接好電路. (2)將開關(guān)S向電壓表一側(cè)閉合,記錄下電壓表讀數(shù)U1;將開關(guān)S向Rx一側(cè)閉合,記錄下電流表讀數(shù)I2. (3)根據(jù)已知條件和(2)中測(cè)量數(shù)據(jù),可得電源電動(dòng)勢(shì)E=________,待測(cè)電阻的表達(dá)式Rx=________. (4)根據(jù)圖甲電路,完成圖乙中各實(shí)物器材之間的連線. [解析] (3)由于電表為理想電表,電源路端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì),所以E=U1.電阻兩端電壓U=E-I2r=U1-I2r,根據(jù)歐姆定律,Rx==.(4)用筆畫線代替導(dǎo)線在圖中畫出連線,完成實(shí)物圖器材間的連接. [答案] (3)U1  (4)如圖所示

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