20xx屆新高考二輪復(fù)習(xí)-專題八-第一講-力學(xué)實(shí)驗(yàn)-學(xué)案(編輯修改稿)
2025-04-05 05:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 為y軸,最小刻度表示1 mm)的紙貼在水平桌面上,如圖(a)所示。將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點(diǎn)(位于圖示部分之外),另一端P位于y軸上的A點(diǎn)時(shí),橡皮筋處于原長。(1)用一只測(cè)力計(jì)將橡皮筋的P端沿y軸從A點(diǎn)拉至坐標(biāo)原點(diǎn)O,此時(shí)拉力F的大小可由測(cè)力計(jì)讀出。測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖(b)所示,F的大小為 N。(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A點(diǎn)?，F(xiàn)使用兩個(gè)測(cè)力計(jì)同時(shí)拉橡皮筋,再次將P端拉至O點(diǎn)。此時(shí)觀察到兩個(gè)拉力分別沿圖(a)中兩條虛線所示的方向,由測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀出兩個(gè)拉力的大小分別為F1= N和F2= N。(ⅰ)用5 mm長度的線段表示1 N的力,以O(shè)為作用點(diǎn),在圖(a)中畫出力FF2的圖示,然后按平行四邊形定則畫出它們的合力F合。圖(a)圖(b)(ⅱ)F合的大小為 N,F合與拉力F的夾角的正切值為 。若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi),則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。6.(2018全國Ⅰ卷)如圖(a),一彈簧上端固定在支架頂端,下端懸掛一托盤。一標(biāo)尺由游標(biāo)和主尺構(gòu)成,主尺豎直固定在彈簧左邊。托盤上方固定有一能與游標(biāo)刻度線準(zhǔn)確對(duì)齊的裝置,簡(jiǎn)化為圖中的指針?，F(xiàn)要測(cè)量圖(a)中彈簧的勁度系數(shù)。當(dāng)托盤內(nèi)沒有砝碼時(shí),移動(dòng)游標(biāo),使其零刻度線對(duì)準(zhǔn)指針, cm。 kg的砝碼時(shí),移動(dòng)游標(biāo),再次使其零刻度線對(duì)準(zhǔn)指針,標(biāo)尺示數(shù)如圖(b)所示,其讀數(shù)為 cm。 m/s2,此彈簧的勁度系數(shù)為 N/m(保留3位有效數(shù)字)?？键c(diǎn)四新增力學(xué)實(shí)驗(yàn)規(guī)律方法 相對(duì)之前的高考,等級(jí)考試要求的物理實(shí)驗(yàn),根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,有了較大的變化。除了一些名稱改變的實(shí)驗(yàn)外,新增加了一些新實(shí)驗(yàn),如“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”“探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系”等,另外原選考內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)也應(yīng)引起重視,如“用單擺測(cè)量重力加速度的大小”。因此要在一輪復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上,從實(shí)驗(yàn)操作及注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和分析、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新等方面,進(jìn)一步強(qiáng)化新增物理實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)?！镜淅?】圖1(2019北京卷)用如圖1所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。將白紙和復(fù)寫紙對(duì)齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出,落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低,鋼球落在擋板上時(shí),鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動(dòng)擋板,重新釋放鋼球,如此重復(fù),白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。(1)(多選)下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的有 。(2)為定量研究,建立以水平方向?yàn)閤軸、豎直方向?yàn)閥軸的坐標(biāo)系。,將鋼球靜置于Q點(diǎn),鋼球的 (選填“最上端”“最下端”或“球心”)對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)。在確定y軸時(shí) (選填“需要”或“不需要”)y軸與重錘線平行。圖2,也可按下述方法處理數(shù)據(jù):如圖2所示,在軌跡上取A、B、C三點(diǎn),AB和BC的水平間距相等且均為x,測(cè)得AB和BC的豎直間距分別是y1和y2,則y1y2 13(選填“大于”“等于”或者“小于”)。可求得鋼球平拋的初速度大小為 (已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,結(jié)果用上述字母表示)。(3)(多選)為了得到平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡,同學(xué)們還提出了以下三種方案,其中可行的是 。,拍攝照片,即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡,平滑連接各位置,即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡,筆尖緊靠白紙板,鉛筆以一定初速度水平拋出,將會(huì)在白紙上留下筆尖的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡(4)伽利略曾研究過平拋運(yùn)動(dòng),他推斷:從同一炮臺(tái)水平發(fā)射的炮彈,如果不受空氣阻力,不論它們能射多遠(yuǎn),在空中飛行的時(shí)間都一樣。這實(shí)際上揭示了平拋物體 。(5)牛頓設(shè)想,把物體從高山上水平拋出,速度一次比一次大,落地點(diǎn)就一次比一次遠(yuǎn),如果速度足夠大,物體就不再落回地面,它將繞地球運(yùn)動(dòng),成為人造地球衛(wèi)星。同樣是受地球引力,隨著拋出速度增大,物體會(huì)從做平拋運(yùn)動(dòng)逐漸變?yōu)樽鰣A周運(yùn)動(dòng),請(qǐng)分析原因。 類題演練7.(2020天津卷)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示裝置測(cè)定平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。把白紙和復(fù)寫紙疊放一起固定在豎直木板上,在桌面上固定一個(gè)斜面,斜面的底邊ab與桌子邊緣及木板均平行。每次改變木板和桌邊之間的距離,讓鋼球從斜面頂端同一位置滾下,通過碰撞復(fù)寫紙,在白紙上記錄鋼球的落點(diǎn)。圖甲圖乙(1)為了正確完成實(shí)驗(yàn),以下做法必要的是 。(2) m,在白紙上記錄了鋼球的4個(gè)落點(diǎn), cm、 cm、 cm,示意如圖乙。重力加速度g取10 m/s2,鋼球平拋的初速度為 m/s。(3)圖甲裝置中,木板上懸掛一條鉛垂線,其作用是 。、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中:(1)在探究向心力的大小F與角速度ω的關(guān)系時(shí),要保持 相同。 (2)本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是 。 (3)通過本實(shí)驗(yàn)可以得到的正確結(jié)果是 。,向心力的大小與角速度成正比,向心力的大小與線速度的大小成正比,向心力的大小與半徑成反比,向心力的大小與質(zhì)量成正比9.(2020浙江卷)某同學(xué)用單擺測(cè)量重力加速度,(1)(多選)為了減少測(cè)量誤差,下列做法正確的是 。、體積小些、長些、伸縮性小些、止位置選在擺球達(dá)到的最高點(diǎn)處(2)改變擺長,多次測(cè)量,得到周期的二次方與擺長的關(guān)系圖像如圖所示,所得結(jié)果與當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎迪喾?但發(fā)現(xiàn)其延長線沒有過原點(diǎn),其原因可能是 ?？键c(diǎn)五力學(xué)創(chuàng)新類實(shí)驗(yàn)(H)規(guī)律方法 力學(xué)創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)及解法(1)以基本的力學(xué)模型為載體,依托運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律和力學(xué)定律設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。(2)將實(shí)驗(yàn)的基本方法——控制變量法,處理數(shù)據(jù)的基本方法——圖像法、逐差法,融入實(shí)驗(yàn)的綜合分析之中。(1)根據(jù)題目情境,提取相應(yīng)的力學(xué)模型,明確實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)?zāi)康?設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。(2)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄數(shù)據(jù),應(yīng)用原理公式或圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),結(jié)合物體實(shí)際受力情況和理論受力情況對(duì)結(jié)果進(jìn)行誤差分析。【典例5】(2020山東菏澤高三一模)如圖甲是實(shí)驗(yàn)室測(cè)定小物塊和水平面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置,將帶有遮光條的物體由曲面的頂端無初速度釋放,物體經(jīng)過光電門瞬間可通過數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄遮光條的擋光時(shí)間,經(jīng)過一段時(shí)間物體停在水平面上的A點(diǎn),重力加速度大小為g:(1)實(shí)驗(yàn)需用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d,如圖乙所示,d= mm。(2)為了完成本實(shí)驗(yàn),還需要測(cè)量A點(diǎn)到光電門的距離s與遮光條通過光電門的時(shí)間t
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