力学实验专题

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时间:2018-10-29

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1、会泽一中物理实验(力学)专题高考物理试题中,实验是必考内容,且近年来越来越受到重视.高考实验题除了对教材原有学生实验进行考查外,还把考查内容延伸到演示实验中,甚至拓展到迁移类实验、应用性实验、设计性实验以及“研究性学习”类实验.要求学生利用所学知识,对实验仪器或实验方法重组,将教材中的学生实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到情景新颖的实验中去.高考物理实验题具有以下几个特点:1.重视对实验操作能力的考查.如实验步骤的排序、纠错;实验器材的选择,包括滑动变阻器、电阻箱、电表量程的选择;实物连线和运用图象与表格分析处理实验数据;实验结论的总结及误差分析;实验方案的改进创

2、新等.2.重视对基本仪器的读数、构造原理、重要实验方法及电学实验中的故障分析的考查,如游标卡尺、螺旋测微器、多用电表等的读数.3.设计性实验是考查的热点.在近几年的各地高考中设计性的实验题比较多,此类实验能够综合考查考生创造性地应用已学知识、方法、原理,灵活处理陌生实验问题的能力,要求学生有较高的知识迁移能力、实验设计能力.4.电学实验在高中阶段所占比例较大,是实验考查的重点,各地高考实验题中必有电学实验题.对物理实验的考查通常是以独立题型出现,在高考中实验试题的命题一般是一个力学实验和一个电学实验.一个以考查演示实验或基本实验的基础实验知识、基本实验技能为主;另一个一

3、般以考纲要求的基本实验为载体进行必要的改进和创新,考查考生对基本实验的理解能力、迁移能力和创新能力.预测2014年高考实验考题主要表现为以下几种形式:1.一个力学实验题:以打点计时器为主要实验仪器,涉及位移、速度测量的基本力学实验,分值较少,难点不大,命题形式为填空题(或选择性填空).2.一个电学实验题:以电流、电压的测量为基本测量的设计性电学实验,涉及实验电路和方法的设计、实验原理的迁移、实验器材的选择、电路实物连线及图象法处理实验数据等,分值较多,能力要求较高,命题形式可能为填空、选择性填空、电路图或实物连线、图象图表分析等.22【重点知识梳理】一、测量读数类仪器使

4、用1.游标卡尺(1)各种游标卡尺的有关参数如下表所示:游标尺(mm)精确度(mm)刻度格数[来源:Zxxk.Com]刻度总长度(mm)[来源:Z*xx*k.Com][来源:学,科,网Z,X,X,K]每小格与1毫米差(mm)[来源:学科网ZXXK]1090.10.120190.050.0550490.020.02(2)游标卡尺的读数方法:①以游标零刻度线位置为准,在主尺上读取整毫米数;②看游标上哪一条刻度线与主尺上的某一刻度线(此某一刻度线不需读出)对齐,由游标上对齐的刻度数(即格数)乘以游标卡尺的精确度得出毫米以下的小数;③总的读数为毫米整数加上毫米以下的小数.特别提醒

5、:(1)游标卡尺的精确度可根据游标尺刻度格数的倒数计算,单位为mm.如50分度的游标卡尺精确度为mm=0.02mm.(2)游标卡尺的读数不需要估读.2.螺旋测微器(千分尺)量程一般为0~25mm,精确度是0.5mm÷50=0.01mm.螺旋测微器的读数方法:①从固定标尺上读出整毫米数,要注意半毫米刻度线是否露出,如果露出再加上0.5mm.图14-1②0.5mm以下的读数则等于与固定标尺上横线对准的可动圆周上的读数(要估读一位)乘以精度0.01mm.③测量长度为上述二者之和.如图14-1中所示读数为6mm+0.5mm+20.2×0.01mm=6.702mm.特别提醒:螺旋

6、测微器的使用要注意两点:(1)半毫米刻度线;(2)估读,末位估读的“0”不要漏掉.22二、力学实验1.“纸带类”实验(1)打点计时器打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它接在频率为50Hz的交流电源上使用时,每隔0.02s打一次点,因此,纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置.通过研究纸带上点迹间的距离,就可以确定物体的运动情况.(2)纸带的应用①利用纸带计算瞬时速度测出与n点相邻的前、后两段相等时间T内的距离sn和sn+1,由公式vn=算出.(如图14-3),在验证机械能守恒定律实验中,就是根据此法求得物体瞬时速度的.图14-3②当物体做匀速直线运

7、动时,某段时间内的平均速度等于各个时刻的瞬时速度.在“探究动能定理”实验中,就是据此求得物体最终获得的速度大小.因此要选取纸带上打点间隔基本相等的部分进行测量.③利用纸带计算加速度a.利用a=求解:在已经判断出物体做匀变速直线运动的情况下可利用Δs=sn+1-sn=aT2求加速度a,为了减小实验误差可用“逐差法”,sn-sm=(n-m)aT2.b.图象法利用vn=算出相应时刻点的速度,画出v-t图象,根据图线的斜率计算加速度.2.“胡克定律类”实验(1)原理:利用橡皮条或弹簧在弹性限度内、力与形变量成正比,计算(测量)其长度的变化分析力的

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