专
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
八SECTIONEIGHT1实验技能与创新【专题定位】高考对学生实验的考查，主要有以下^一个实验：①探究速度随时间的变化规律；②探究力的平行四边形定则；③探究加速度与物体质量、物体受力的关系；④验证机械能守恒定律；⑤探究决定导线电阻的因素；⑥描绘小灯泡的伏安特性曲线；⑦测量电源的电动势和内阻；⑧用油膜法估测分子的大小；⑨探究单摆周期与摆长的关系；⑩测定玻璃的折射率；⑪验证动量守恒定律.（其中⑧⑨⑩⑪是选考模块要求的实验）高考除了对课本中原有的学生实验进行考查外，还增加了对演示实验的考查，利用学生所学过的知识，对实验器材或实验
方法
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加以重组，来完成新的实验
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
．设计型实验将逐步取代对课本中原有的单纯学生实验的考查．【应考策略】1.熟知各种器材的特性.2•熟悉课本实验，抓住实验的灵魂一一实验原理，掌握数据处理的方法，熟知两类误差分析．第1课时力学实验与创新做做有感悟热点实验例析一、游标卡尺和螺旋测微器的读数【例1】用游标卡尺测得某样品的长度如图1甲所示，其读数L=mm；用螺旋测微器测得该样品的外边长a如图乙所示，其读数a=mm.||11||1111|||||1II1hI11'111111111|111'1234cm05101520甲乙图1解析根据游标卡尺的读数方法，读数为20mm+3X0.05mm=20.15mm.根据螺旋测微器的读数方法，读数为1.5mm+23.0X0.01mm=1.730mm.答案20.151.730【以题说法】1•游标卡尺的读数方法：由主尺读出整毫米数1°,从游标尺上读出与主尺上某一刻度对齐的格数n，则测量值(mm)二(l°+nX精确度)mm.注意：⑴游标卡尺的精确度一般为游标尺上总刻度数的倒数．(2)游标卡尺不需要估读．2•螺旋测微器的读数方法：测量值(MM)二固定刻度指示的毫米数(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度上与固定刻度基线所对的刻度值(注意刻度值要估读一位)xo.oiMM.計灿训练1’(1)用螺旋测微器测量一小球的直径，结果如图2甲所示，则小球的直径d=MM.图2(2)知识的迁移能力是非常重要的，应用螺旋测微器的原理，解决下面的问题：在一些用来测量角度的仪器上，有一个可转动的圆盘，圆盘的边缘标有角度刻度．为了较准确地测量出圆盘转动的角度，在圆盘外侧有一个固定不动的游标，上面共有10个分度，对应的总角度为9度．如图乙中画出了游标和圆盘的一部分．读出此时圆盘的零刻度线相对于游标零刻度线转过的角度为度．答案(1)10.975(2)20.6解析(1)螺旋测微器主尺读数为10.5MM，可动刻度一共50个格，代表0.5MM，每个格表示0.01mm,第47.5个格与固定刻度基线对齐，因此可动刻度的读数为0.475mm,故螺旋测微器的读数为10.975MM.主尺部分的读数为20度，游标尺一共10个格，每个格代表0.1度，第6个格对齐，故游标尺的读数为0.6度，因此一共是20.6度．二、探究力的平行四边形定则【例2】有同学利用如图3所示的装置来验证力的平行四边形定则.在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力Ftoa、FTob和Ftoc，回答下列问题：图3改变钩码个数，实验能完成的是．钩码的个数N=N=2,N3=4钩码的个数N=N=3,N=4钩码的个数N1=N2=N3=4钩码的个数竹=3,N2=4,N=5在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是.标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向量出OA、OB、OC三段绳子的长度用量角器量出三段绳子之间的夹角用天平测出钩码的质量在作图时(如图4),你认为图示中是正确的.(填“甲”或“乙”)图4解析⑴实验中的分力与合力的关系必须满足：IF1-F2I
与速度关系两光电门间的距离$联想到验证牛顿第二定律的实验原理求加速度【答题模板】IS遮光片经过光电门A、B吋的瞬吋速度5=蛊严=蛊•经过光电门A、B的过^：2as=vB2-v^对物块、更物利用牛顿第二定律mg-Fj=ma>FT-pLMg=Ma（1）0.9cm+12X0.05mm二0.960cm⑵因为匕,匕，AB又由2as二vB_vA,得a=2s）2]A(3)设细线上的拉力为FT，贝I」mg-FT=ma,Ft-yMg=Mamg-(M+m)a两式联立得尸Mg(4)细线没有调整到水平，属于实验方法粗略，这样会引起系统误差．（2分）（2分）（2分）（1分）答案mg－（M＋m）a⑶Mg(4)系统误差专题突破练(限时：45分钟)1.(2013・广东・34(1))研究小车匀变速直线运动的实验装置如图1(a)所示，其中斜面倾角6可调，打点计时器的工作频率为50Hz，纸带上计数点的间距如图(b)所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出.)|2;5(.・$2$3$4$5$6(b)图1部分实验步骤如下：测量完毕，关闭电源，取出纸带接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是：(用字母填写).图(b)中标出的相邻两计数点的时间间隔T=s.计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=.为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=s＋s答案①DCBA②0.1③飞戸④(汁5+%)9才1+严3)解析②时间t=nT0=5X0.02s=0.1s(n为相邻两个计数点的间隔数).③在匀变速直线运动中：中间时刻的速度等于平均速度.④取sj=s1+s2+s3,s2‘二s4+s5+s6,贝I」：11232456T=3T，就可用As'=s2z-s1/二aT2求a.某同学找到一条遵循胡克定律的橡皮筋来验证力的平行四边形定则，设计了如下实验：(1)将橡皮筋的两端分别与两条细线相连，测出橡皮筋的原长；将橡皮筋一端细线用钉子固定在竖直板上M点，在橡皮筋的中点O再用细线系重物,自然下垂，如图2甲所示．将橡皮筋另一端细线固定在竖直板上的N点，如图乙所示.为完成实验，下述操作中需要的是．橡皮筋两端连接的细线长度必须相同要测量图甲中橡皮筋Oa的长度和图乙中橡皮筋Oa、Ob的长度M、N两点必须在同一高度处要记录图甲中O点的位置及过O点的竖直方向要记录图乙中结点O的位置、过结点O的竖直方向及橡皮筋Oa、Ob的方向答案BE解析橡皮筋两端连接的细线长度不需要必须相同，M、N两点可以不在同一高度处，不需要记录题图甲中O点的位置及过O点的竖直方向•由于已经测出橡皮筋的原长，只需要测量题图甲中橡皮筋Oa的长度和题图乙中橡皮筋Oa、Ob的长度，需要记录题图乙中结点O的位置、过结点O的竖直方向及橡皮筋Oa、Ob的方向•操作中需要的是B、E.用图3所示的装置做“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验.长木板纸带接电源图3(1)为了减小长木板对小车摩擦力的影响，必须在长木板(填“远离”或“靠近”)滑轮的一端下面垫一块木板，反复移动木板的位置，直至小车能单独在长木板上做运动.(2)为了验证小车的加速度与其质量的定量关系，必须采用法．保持小车受力不变，测量不同质量的小车在这个力作用下的加速度．某次实验中打出如图4所示的纸带(打点计时器电源的频率为50Hz),则这个加速度值a=m/s2.1•…1.93cm-*■■3.53cm图4某同学把实验得到的几组数据画成图5的a-m图象，为了更直观描述小车的加速度跟其质量的关系，请你根据他的图象在图6中画出a-1图象.m答案(1)远离匀速直线(4)如图所示解析(1)为了减小长木板对小车摩擦力的影响，必须平衡摩擦力，在长木板远离滑轮的一端下面垫一块木板，反复移动木板的位置，直至小车能单独在长木板上做匀速直线运动．(2)由于小车的加速度与合外力和质量有关，为了验证小车的加速度与其质量的定量关系，必须采用控制变量法．(3)根据纸带，由0.0353m-0.0193m=2a(5/f)2解得a=0.8m/s2.⑷某同学把实验得到的几组数据画成了题图的a-m图象，为了更直观描述小车的加速度跟其质量的关系，可根据他的图象上的一些数据点，在题图中画出a-丄图象.m4．“动能定理”和“机械能守恒定律”是物理学中很重要的两个力学方面的物理规律．有一名同学设计了如图7甲所示的实验装置．一个电磁铁吸住一个小钢球，当将电磁铁断电后，小钢球将由静止开始向下加速运动．小钢球经过光电门时，计时装置将记录小钢球通过光电门所用的时间t,用直尺测量出小钢球由静止开始下降至光电门时的高度h.2ra甲乙TTTT|10HTT05计吋装置电磁铁电小钢球n/光电门图7这名同学为了验证“动能定理”,用游标卡尺测量了小钢球的直径,结果如图乙所示，他记录的小钢球的直径d=cm.这名同学在验证“动能定理”的过程中,忽略了空气阻力的影响,除了上述的数据之外是否需要测量小钢球的质量？(填“需要”或“不需要”)该同学如果打算用这套装置验证机械能守恒定律，下面的做法能提高实验精度的是()在保证其他条件不变的情况下，减小小球的直径在保证其他条件不变的情况下，增大小球的直径在保证其他条件不变的情况下，增大小球的质量在保证其他条件不变的情况下，减小小球的质量答案(1)1.00(2)不需要(3)AC解析(1)游标卡尺读数时，先读主尺为10mm，再读游标尺，共10个格，每个格代表0.1mm，第0个格与主尺刻度线对齐，故游标卡尺读数为10.0mm，因此小钢球的直径1d为1.00cm;(2)在验证动能定理时，我们使用的方法是验证mgh二珂2,v二；，因为两边都有质量，故不需要测质量；(3)由于空气阻力的影响，实际的方程应该是mgh-Ffh=1mv2,v=^-，可以推得gh-Ffh=1v2,v=7，所以质量越大，弘越小，可以提高精2tm2tm确性，C正确；另外从推导过程来看d越小，速度的测量越精确，所以A正确.5.（2013・新课标II・22）某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时小球恰好在桌面边缘，如图8所示.向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放；小球离开桌面后落到水平地面.通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能7T777777T777T7777T777777T777图8回答下列问题：（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等.已知重力加速度大小为g.为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的（填正确答案标号）.小球的质量m小球抛出点到落地点的水平距离sC•桌面到地面的高度h弹簧的压缩量Ax弹簧原长10（2）用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek=.⑶图9中的直线是实验测量得到的s—Ax图线.从理论上可推出，如果h不变.m增加,s—Ax图线的斜率会（填“增大”、“减小”或“不变”）；如果m不变，h增加，s—Ax图线的斜率会（填“增大”、“减小”或“不变”）.由图中给出的直线关系和Ek的表达式可知,k答案（1）ABC⑵嘛（3）减小增大解析（1）小球离开桌面后做平抛运动，设桌面到地面的高度为h,小球抛出点到落地点的水平距离为s，则有h二2&'2，s二vot，解得°o=s=述2所以占匕却巒2?.由此可知需要测量的量有m、s、h，故选A、B、C.⑵由⑴的解析知Ek=m4h^.⑶在Ax相同的情形下，弹簧的弹性势能相同，由Ep^m%可知：在m增加时，速度v0减小，因而h不变时s减小，故图线的斜率减小.m不变时，v0不变，h增加时，时间变长，s变大，故图线的斜率增大.由s－Ax图象可知，s正比于Ax，即s=kAx.Ax2则Ep=1mv0=m4/T=瞬Ax2=k所以Ep与Ax的二次方成正比.
浙公网安备 33021202002483