高中物理专题四实验专题（含解析）新人教版必修2

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1、专题四实验专题創[重点归纳川

2、]重卢名称重要指数重点1实验：研究平抛运动★★★★重点2实验：探究功与速度变化的关系★★★★重点3实验：验证机械能守恒定律★★★★★重点详解][[[列器材中还需要的是OA.游标卡尺B.秒表C.坐标纸D.天平E.弹簧测力计F.重垂线（2）实验屮，下列说法正确的是（）A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下B.斜槽轨道必须光滑C.要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些D.斜槽轨道末端可以不水平【答案】（1）C、F（2）A、C【解析】（1）实验屮需要在坐标纸上记录小球的位置，描绘小球的运动轨迹，需要利用重垂线确定坐标轴的y轴。故C、尸是需

3、要的。（2）使小球从斜槽上同一位置滑下，才能保证每次的轨迹相同，A正确。斜槽没必要必须光滑，只要能使小球滑出的初速度相同即可，B错误。实验小记录的点越多，轨迹越精确，C正确。斜槽末端必须水平，才能保证小球离开斜槽后做平抛运动，D错误。【考向2］实验数据的处理【例题】图1是“研究平抛物体运动”的实物装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。图1（1）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点0为坐标原点，测量它们的水平坐标/和竖直坐标F，图2屮F—#图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是图2（2）图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，0为平抛的起点，在轨迹上任取

4、三点力、B、C,测得/、〃两点竖直坐标刀为5.0cm、比为45.0cm,力、〃两点水平间距A/为40.0cmo则平抛小球的初速度%为m/s,若C点的竖直坐标乃为60.0cm,则小球在C点的速度々为m/s（结果保留两位有效数字，g取lOm/s2）o【答案】(1)C(2)2.04.0【解析】（1）也?是抛物线方程,在图象中是一•条直线，C对。（2）竖直方向Vq—=2.0m/s运动到C点的竖直分速度卩丄=p2gy3,卩=寸说+说_=4.Om/s【考向3】实验原理的理解和迁移。【例题】试根据平抛运动原理设计“测暈弹射器弹丸出射初速度”的实验方案，提供的实验器材为弹射器（含弹丸，如图所示）

5、、铁架台（带有夹具）、米尺。AAAAAAAn弹射器（1）画出实验示意图；（2）在安装弹射器时应注意:（3）实验中需要测量的量（并在示意图中用字母标出）为;（4）由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中应釆取的方法是（5）计算公式为【答案】（1）如下图（2）保持弹射器水平（3）弹丸从弹出到落地水平位移为/下落高（4）多次实验，求平均值【解析】根据研究平抛运动的实验原理及平抛运动的规律，可以使弹丸做平抛运动，通过测量下落高度求出时间，再测出水平位移求出其平抛的初速度。t=寸牛,而*=重点2.实验：探究功与速度变化的关系【要点解读】1.误差分析。（1）误差一是由于忘记平衡

6、摩擦力或没有完全平衡摩擦力对实验的影响，二是橡皮筋长度、粗细不一，使得拉力及拉力的功与条数不成正比带来误差，三是纸带上所打点的间距测量也会带来误差。四是描点不准带来误差。（2）减小误差的办法①实验前要先平衡摩擦力。②尽量选用同一规格的橡皮筋。③选用间距均匀的儿个间隔，测量其总长度，求得平均速度。④描点时既要观察各点的位置关系，又要考虑应有的函数关系，若拉力大，小车速度大，点数少，可能使於与卩呈线性关系，控制小车速度，加大纵坐标单位长度，可减小误差。2.注意事项（1）平衡摩擦力的方法：将木板一端垫高，轻推小车，由打点计吋器打在纸帯上的点的均匀程度判断小车是否做匀速运动，找到木板的一

7、个合适的倾角。（2）测小车速度时，纸带上的点应选均匀部分的，也就是选小车做匀速运动的。（3）橡皮筋应选规格一样的，力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可，不必计算出具体数值。（4）每次释放小车时，都要让它从同一位置由静止开始运动。（5）小车质量应大一些，使纸带上打的点多一些。【考向11对实验原理和操作过程的考查。【例题】小明和小帆同学利用如图所示的装置探究功与速度的变化关系，对于橡皮筋和小车连接的问题，小明和小帆同学分别有两种接法，你认为正确的是（填“甲”或者“乙”）【答案】甲【解析】橡皮筋不能拴在钉子上，所以甲的接法正确。【考向2】实验创新。【例题】现有以下器材：小球、弧形

8、光滑轨道、刻度尺、铅笔、白纸、复写纸、铁架台、重锤等，试探究能否设计一个实验，探究合外力的功与物体速度的关系。并说明：（1）实验方案：（2）探究功与速度的方法。【解析】（1）实验方案：①如图固定好轨道，让其末端保持水平②让小球从轨道的某一高度力处由静止滚下，最后落在置于水平而上的白纸及复写纸上。③记下小球释放点及最后落点的位置，用刻度尺测出释放点的高度力及落点户到。点的距离④多次改变小球的释放点位置，记录并测量每次的力、"的值。（2）探究方法：X①由小球的落点P到。点的距离可求得