高考物理二輪復習提升 第一部分 專題六 第3講 改進型和設(shè)計型實驗課件

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1、第第3講講改進型和設(shè)計型實驗改進型和設(shè)計型實驗1(2012 年新課標卷)圖631中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向，且與紙面垂直的勻強磁場現(xiàn)通過測量通電導線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應強度大小，并判定其方向所用部分器材已在圖中給出，其中 D 為位于紙面內(nèi)的 U 形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長；E 為直流電源；R為電阻箱；A 為電流表；S 為開關(guān)此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導線圖 631(1)在圖中畫線連接成實驗電路圖(2)完成下列主要實驗步驟中的填空：按圖接線保持開關(guān) S 斷開，在托盤內(nèi)加入適量細沙，使 D 處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細沙的質(zhì)量 m1.閉合開關(guān) S，調(diào)節(jié) R

2、 的值使電流大小適當，在托盤內(nèi)重新加入適量的細沙，使 D_；然后讀出_，并用天平稱出_用米尺測量_(3)用測量得的物理量和重力加速度 g 表示磁感應強度的大小，可以得出 B_.(4)判定磁感應強度方向的方法是：若_，磁感應強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應強度方向垂直紙面向里圖 492(2012 年江蘇卷)為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)，小亮設(shè)計了如圖 632 所示的裝置進行實驗實驗中，當木塊 A 位于水平桌面上的 O 點時，重物 B 剛好接觸地面，將 A 拉到 P 點，待 B 穩(wěn)定后靜止釋放，A 最終滑到 Q 點，分別測量OP、OQ 的長度 h 和 s，重復上述實驗，分別記錄幾組實驗數(shù)據(jù)圖

3、 632h/cm20.030.040.050.060.0s/cm19.528.539.048.056.5(1)實驗開始時，發(fā)現(xiàn) A 釋放后會撞到滑輪，請?zhí)岢鰞蓚€解決方案：_.(2)請根據(jù)下表的實驗數(shù)據(jù)在 633 中作出 sh 關(guān)系圖象.圖 633(3)實驗測得 A、B 的質(zhì)量分別為 m0.40 kg、M0.50 kg，根據(jù) s h 圖象可計算出 A 木塊與桌面間的動摩擦因數(shù) _(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實驗中，滑輪軸的摩擦會導致的測量結(jié)果_(填“偏大”或“偏小”)答案：(1)減小 B 的質(zhì)量，增加細線的長度，或增大 A 的質(zhì)量，降低 B 的起始高度(2)如圖 50 所示圖 50(3)0.4

4、(4)偏大由于近兩年廣東實行理綜考試，整個物理科平均用時只有50 分鐘，物理實驗難度大大降低，故這方面考題或所占分值較少，廣大考生可在這方面少花一些時間改進型和設(shè)計型力學實驗【例1】(2011 年佛山聯(lián)考)某研究性學習小組欲探究光滑斜面上物體下滑的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān)系實驗室提供如下器材：A表面光滑的長木板(長度為 L)；B.小車；C.質(zhì)量為 m 的鉤碼若干個；D.方木塊(備用于墊木板)；E.米尺；F.秒表(1)實驗過程：第一步，在保持斜面傾角不變時，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗中，通過向小車放入鉤碼來改變物體的質(zhì)量，只要測出小車由斜面頂端滑至底端所用的時間 t，就可以由公式 a_

5、求出 a，某同學記錄的數(shù)據(jù)如下表所示：質(zhì)量 時間 t/s 次數(shù)MMmM2m11.421.411.4221.401.421.3931.411.381.42根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實驗誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時間_(填“改變”或“不改變”)，經(jīng)過分析得出下滑的加速度與物體質(zhì)量_L/m1.00h/m0.100.200.300.400.500.100.200.300.400.500.971.9502.925 3.9104.900請先在如圖 634 所示的坐標紙上建立適當?shù)淖鴺溯S后描點作圖，然后根據(jù)所作的圖線求出當?shù)氐闹亓铀俣?g _.進一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關(guān)系為_

6、圖 634(2)該探究小組所采用的探究方法是_圖 51在設(shè)計和改進實驗時，一般遵循以下步驟和原則：(1)由題意找出實驗原理式，即帶有“所求的物理量”的公式；(2)由公式確定還有哪些待測量(不能太多)；(3)由待測量確定實驗器材；(4)由實驗器材設(shè)計實驗步驟；(5)將測量值代入原理式，求出所求的物理量1(2012 年海南卷)現(xiàn)要通過實驗驗證機械能守恒定律實驗裝置如圖 636 所示：水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌；導軌上 A 點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為 M，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細繩與一質(zhì)量為 m 的砝碼相連；遮光片兩條長邊與導軌垂直；導軌上 B 點有一光電門，可以測試遮光片經(jīng)過

7、光電門時的擋光時間 t，用 d 表示 A 點到導軌低端 C點的距離，h 表示 A 與 C 的高度差，b 表示遮光片的寬度，s 表示 A、B 兩點的距離，將遮光片通過光電門的平均速度看做滑塊通過 B 點時的瞬時速度用 g 表示重力加速度，完成下列填空和作圖：圖 636(1)若將滑塊自 A 點由靜止釋放，則在滑塊從 A 點運動至 B點的過程中，滑塊、遮光片與砝碼組成的系統(tǒng)的重力勢能減小量可表示為_動能的增加量可表示為_若在實驗次數(shù)12345s/m0.6000.8001.0001.2001.400t/ms8.227.176.445.855.431.481.952.412.923.39(2)多次改變光

8、電門的位置，每次均令滑塊自同一點(A 點)下滑，測量相應的 s 與 t 值，結(jié)果如下表所示：圖 637改進型和設(shè)計型電學實驗 【例2】為了測量一個量程為 3.0 V 的電壓表的內(nèi)阻 Rv(約幾千歐)，某同學采用了如圖 638 甲所示的電路，電路中電阻箱 R0 的最大阻值為 9 999.9 ，滑動變阻器 R 的最大阻值為50 .甲乙圖 638(1)按圖甲所示的電路在圖乙所給出的實物圖中畫圖連接導線(2)該同學的部分實驗步驟是：A斷開電鍵 S，連接好電路B把滑動變阻器 R 滑片 P 滑到 b 端C將電阻箱 R0 的阻值調(diào)到零D閉合電鍵 S.E調(diào)節(jié)滑動變阻器 R，使電壓表的示數(shù)為 3.0 V.該同學

9、再進行一步操作就可以比較精確地測量出電壓表的內(nèi)阻 RV，這一步操作應該是_.用實驗測得的物理量表示出電壓表的內(nèi)阻 RV 的表達式：_.請你解釋該同學所做的實驗為什么可以比較精確地測量出電壓表的內(nèi)阻 RV：_.實際上這種測量方法還是有系統(tǒng)誤差的，其實際值與測量值相比要_(填“偏大”或“偏小”)答案：(1)如圖 52 所示圖 52(2)調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表示數(shù)為 1.5 V，并讀出此時電阻箱的阻值 R0 RvR0由于 RvR0RbP，當增大電阻箱電阻 R0 時，并聯(lián)電阻兩端電壓值幾乎不變 偏小正確地選擇儀器和設(shè)計電路的問題，有一定的靈活性，解決時應掌握和遵循一些基本的原則，即“安全性”、“方便

10、性”、“精確性”原則，兼顧“誤差小”、“儀器少”、“耗電少”等各方面因素綜合考慮，靈活運用2(2012 年福建卷)某研究性學習小組欲測定一節(jié)電池的電動勢 E.(1)先直接用多用電表測定該電池的電動勢在操作無誤的情況下，多用電表表盤示數(shù)如圖 639，其示數(shù)為_V.圖 639(2)然后，用電壓表 V、電阻箱 R、定值電阻 R0、開關(guān) S、若干導線和該電池組成電路，測定該電池的電動勢根據(jù)電路圖 6310，用筆畫線代替導線，將實物圖 6311 連接成完整的電路圖 6310圖 6311R/166.771.450.033.325.020.0U/V8.35.94.84.23.22.9 /(102 1)0.601.402.003.004.005.00 /V10.120.170.210.240.310.35圖 6312從圖線中可求得 E_V.答案：(1)9.4(2)如圖 53 所示圖 53如圖 54 所示9.511.1圖 54