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1、. . . . - 1 - / 7 专题一：实验复习 考纲要求 （A）探究、实验：用打点计时器探究匀变速直线运动（07 年 25 题， 6 分） ；（A）探究、实验：力的合成的平行四边形定则（10 年 25 题， 6 分）（A）探究、实验：探究加速度与力、质量的关系（08、09 年考查， 6 分）（A）探究、实验：用打点计时器验证机械能守恒定律（11 年 25 题， 6 分） 考点精析 考点 1： （A）用打点计时器探究匀变速直线运动实验步骤与要求的须知：使用的是 交变电源 ，不是直流电源；实验用具中带点计时器本身就有计时的功能，所以实验材料不需要秒表 ；实验前应让木块（小车）紧靠 打点计时器
2、；实验时 要先通电，再释放纸带；重复实验多次，减小误差；计数点的选取：每个计数点之间相差0.02 秒，一般五个计数点描一个点（0.1 秒） ，要分清情况。相关公式（ 计算时注意单位的转化，cm到 m ） ：2BABBCT，2CBCCDT2CBCDBCaTT此图为匀加速直线运动，加速度方向与速度方向相同。考点精练：1. （2007 年）在用电火花计时器（或电磁打点计时器）研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了一条纸带，已知计时器打点的时间间隔为0.02s ，他按打点先后顺序每5 个点取1 个计数点，得到了O、A 、B、C、D等几个计数点，如下图，则相邻两个计数点之间的时间间隔 为s。 用刻 度
3、尺量得OA=1.50cm， AB=1.90cm，BC=2.30cm，CD=2.70cm.由此可知， 纸带做运动 （选填“匀加速”或“匀减速”），打 C点时纸带的速度大小为 m/s。2. 电磁打点计时器是一种使用（选填“直流”或“交流”）电源的计时仪器，电源的频率是 50 Hz时，在某次“练习使用打点计时器”实验中，其中一段打点纸带如下图，A、B、C、D是连续打出的四个点纸带在打C 点时的瞬时速度是m/s，物体的加速度是 _ m/s2 3. 在研究物体匀变速直线运动时，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为 50Hz以下图为做匀变速直线运动的小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻
4、的两点中间都有四个点未画出按时间顺序取点0、1、2、3、4、5、6，用米尺量出点1、2、3、4、5、6 到 0 点的距离分别是（单位：cm）8.78 、16.45 、23.02 、28.50 、32.88 、36.14 由此可得打点周期为s，点 2 的速度 _m/s，小车的加速度的大小为_m/s20 1 2 3 4 5 6 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - . . . . - 2 - / 7 4. 在研究匀变速直线
5、运动规律的实验中，做匀变速直线运动的小车带动纸带运动，用打点计时器打下一条点迹清晰的纸带，如下图打点计时器打点的时间间隔为0.02s ，按打点时间先后顺序，每五个点取一个计数点，依次得到A、B、C 、D 、E五个计数点用刻度尺量得B、C、D、E各点到A点的距离分别为AB7.60cm，AC13.60cm，AD18.00cm，AE20.80cm 由此可知，打点计时器打B点时，小车的速度为m/s，小车运动的加速度大小为m/s2，加速度方向与小车运动方向（填“相同”或“相反”）考点 2： （A）力的合成的平行四边形定则实验步骤与要求的须知：本实验的实验方法：等效替代法实验装置见以下图，用两支测力计将橡
6、皮条拉长到O点，记下测力计的读数和细线的位置，这即是F1和 F2的大小和方向。取掉一个测力计，用余下的测力计再将橡皮条拉到O点。记下这时测力计的读数和细线的方向，即合力F的大小和方向。（确定细线和橡皮条的结点位置、细线的方向要准确，为此应使结点尽可能小。描绘时，可将细线竖直向下按在白纸上，用铅笔沿线描几个点，然后用三角板把点连成线。）取下白纸，按一定比例，用有向线段在纸上画出F1、F2和 F。以 F1和 F2为邻边作平行四边形 ，F1与 F2之间的对角线用F 表示。比较F 和 F的大小和方向（ F与F 之间的夹角记为 ），看其在实验误差围是否相等。考点精练：例 1. （2010 年）在“力的合
7、成的平行四边形定则”实验中，橡皮条的一端固定于P点。（1）如题 25-1 图所示，用A、B两只弹簧测力计将橡皮条的另一端拉至O点，分别记录两分力的大小和方向，此时，弹簧测力计A的示数为 _。接下来，为了测出这两分力的合力，用一只弹簧测力计沿O 方向拉伸橡皮条，使橡皮条的长度O （选填“大于” “等于”或“小于” ）记录下该力的大小和方向。（2）题 25-2 图为某同学根据实验数据画出的两个分力F1、F2的图示， 请在图中作出这两个分力的合力F合（保留作图痕迹） ，并在图中空格处填写F合的大小。F1 F2 FFOA B C D E 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - -
8、 - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - . . . . - 3 - / 7 C P F1 F2 O 1以下关于探究“力的合成的平行四边形定则”实验说法中不正确的是（）A拉力大小可以直接由弹簧秤读出B记录拉力方向时可以用铅笔沿细线画一条线来表示C实验过程中应该让弹簧秤的轴线与纸面平行D作力的图示时，不同的拉力标度应相同2在“探究求合力的方法”的实验中，橡皮条的一端固定P点，用 A、B两只弹簧秤通过细绳拉结点C，使其伸长到O点，记下C、O点的位置，同时记下细绳的拉力方向与弹簧秤A、B 的
9、读数分别为F1、F2，如图甲，然后用一只弹簧秤， 通过细绳拉橡皮条， 使结点 C仍然伸长到原来的O点，记下细绳的拉力方向与弹簧秤的示数为F。请完成以下问题：某同学认定F等于F1、F2两个力的合力， 是因为F的作用效果与F1、F2共同作用的效果（选填“相同”、“不同”）；通过探究，得到力的合成遵循定则。考点 3： （B）探究加速度与力、质量的关系实验步骤与要求的须知：本实验的实验方法：控制变量法使用的是 交变电源 ，不是直流电源；实验前，要使小车的质量远大于重物的质量；实验前，要平衡摩擦力（适当增加桌面的倾斜角，先将重力正交分解，沿木板方向的分力平衡摩擦力） ，实验开始后不需要平衡摩擦力。 （平
10、衡摩擦力要适度、适量，如果角度过大，则木板方向的重力分力大于摩擦力而使小车具有合外力即加速度；过小怎需要外力来使小车启动）关于加速度的计算，不需要测物块的质量，而是通过纸带求出，所以本实验不需要涉与 F=ma的公式。实验材料也就不需要天平、秒表，但需要刻度尺。物体加速度与它受力的定量关系：在小车质量不变的前提下， a与F是成正比。物体的加速度与其质量的定量关系：在小车拉力不变的前提下，a与 1m成正比，a与m成反比( 倾角过大 ) (倾角过小 ) a 0 1/m m 图 410 a 0 0a F 1N F1=2.0N F2=3.0N 合力 F合=_N O 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下
11、载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - . . . . - 4 - / 7 考点精练：1 （2008 年）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：为了探究加速度与力的关系，应保持不变；为了直观地判断加速度a 与力F的数量关系，应作出图象（选填“aF”或“1aF”） . 为了探究加速度与质量的关系，应保持不变；为了直观地判断加速度a 与质量m 的数量关系，应作图象（选填“am”或“1am”） . 2 （2009 年）“探究加速度与力的关系”实验装置如题251
12、图所示。（1）为减小实验误差，盘和砝码的质量应比小车的质量（选填“小”或“大”）得多。（2）题 252 图为某同学在实验中打出的一条纸带，计时器打点的时间间隔为0.02s 。他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为s。为了由 v-t图象求出小车的加速度，他量出相邻两计数点间的距离，分别求出打各计数点时小车的速度。其中打计数点3 时小车的速度为m/s。3在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中：某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如下图。请你指出该装置中的错误或不妥之处（至少两处）：_ 改进实验装置后，该同学顺利地完成了实验，以下图是他实验中得到的一条纸带，
13、图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻的计数点的时间间隔是0.10s ，标出的数据单位是 cm，则打点计时器在打C点时小车的瞬时速度是_ _m/s，4在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装成如下图请你指出该装置中两处错误或不妥之处：；。改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验以下图是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s ，由图中的数据可算得小车的加速度a为_m/s2. （图中数据单位均为cm，结果保留两位有效数字）为保证绳子对小车的拉力约等于沙桶和沙子的重力mg，则沙桶和沙子的质量m与小车的质量M应满足的关系是：_
14、。4.042.741.630.72名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - . . . . - 5 - / 7 5在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如下图，自A点起，相邻两点间的距离分别为10.0mm 、 12.0mm 、14.0mm 、16.0mm 、18.0mm ，则打E点时小车的速度为m/s，小车的加速度为m/s2。该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持不
15、变；若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持不变。该同学通过数据的处理作出了a-F图象，如下图，则图中的直线不过原点的原因是。此图中直线发生弯曲的原因是。考点 4： （A）用打点计时器验证机械能守恒定律：实验目的：通过对自由落体运动 的研究验证机械能守恒定律。速度的测量：做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度 ，等于相邻两点间的平均速度 。下落高度的测量: 等于纸带上两点间的距离。比较 V2与 2gh 相等或近似相等, 则说明机械能守恒实验步骤与要求的须知：打点计时器安装时，必须使两纸带限位孔在同一竖直线上，以减小摩擦阻力。实验时，需保持提纸带的手不动，待接通电源，让打点计时器工作正常后才松
16、开纸带让重锤下落，以保证第一个点是一个清晰的点。选用纸带时应尽量挑第一、二点间距接近2mm 的纸带。测量下落高度时，者必须从起始点算起，不能搞错，为了减小测量h 值的相对误差，选取的各个计数点要离起台点远一些，纸带也不易过长，有效长度可在60cm-800cm之。因不需要知道动能和势能的具体数值，所以不需要测量重物的质量。考点精练：1在“验证机械能守恒定律”的实验中，有如下可供选择的实验器材：铁架台，电火花打点计时器，纸带，电源，秒表等其中不必要的器材是，在实验数据处理时，得到重锤动能的增量总小于重锤势能的减少量，其原因可能是：2在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为5
17、0Hz。查得当地的重加速度g=9.80m/s2，测得所用的重物的质量为1.00kg 。实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，另连续的4个点 A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到 O 点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm。根据以上数据，可知重物由O点到运动C点，重力势能减少量等于_J，动能的增加量等于_J。 （取 3 位有效数字）0 1 A B C D A BCDEFa F O 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - -
18、- - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - . . . . - 6 - / 7 3利用自由落体运动做验证机械能守恒定律的实验时：有以下器材可供选择：铁架台打点计时器复写纸纸带低压直流电源天平秒表导线 . 其中实验中不必要的器材是( 填序号 )；缺少的器材是。若已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2, 重物质量为mkg.实验中得到一条点迹清晰的纸带如下图，其中0 为第一个点， A、B、C为另外 3 个连续点，根据图中的数据，可知重物由0 点运动到B 点，重力势能少量 Ep=J; 动能增加量 Ek=J; 产生误差的主要原因是. 4某同学做“
19、验证机械能守恒定律”的实验时，打下的一条纸带如下图，测得第四个点、第七个点、 第十个点、 与第一个点O （测量起点） 间的距离分别为cmhA75. 1，cmhB00. 7，cmhC7 .15， 交 流 电 的 周 期 是0.02s ， 当 地 的 重 力 加 速 度2/8 .9smg， 由 公 式ThhvACB6可得Bv=_m/s，若用关系式nBtgv，可得Bv=_m/s，经计算可 知 ，Bv_Bv,( 填 “ ”, “”, “m50.85 5 拉力 F 质量 M 平衡摩擦力木板右端垫得过高随着 F 的增大，砂和砂桶的重量不再满足远小于小车的质量考点 4：用打点计时器验证机械能守恒定律1秒表由于摩擦阻力、振针阻力、空气阻力等原因(2 分。只要答对其中一点即可) 27.62 ， 7.57 3 重物、厘米刻度尺、低压交流电源. 7.62J 7.59J 由于在实验误差允许的围，Ep=Ek, 其机械能守恒 . 产生误差的主要原因是重锤下落时受到阻力的作用. 4smvB/16.1smgtvnB/18.102.068 .9BBvvpkEE5D0.1 ；匀加速；0.25 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - -