高考物理二轮复习方案 专题12 力学实验课件 新课标.ppt

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1、第五单元物理实验第五单元物理实验2021/8/11 星期三1知识网络构建知识网络构建第五单元第五单元 知识网络构建知识网络构建 2021/8/11 星期三2第五单元第五单元 知识网络构建知识网络构建 2021/8/11 星期三3考情分析预测考情分析预测第五单元第五单元 考情分析预测考情分析预测 高高考考物物理理试试题题中中，实实验验是是必必考考内内容容，且且近近年年来来越越来来越越受受到到重重视视高高考考实实验验题题除除了了对对教教材材原原有有学学生生实实验验进进行行考考查查外外，还还把把考考查查内内容容延延伸伸到到演演示示实实验验中中，甚甚至至拓拓展展到到迁迁移移类类实实验验、应应用用性性实

2、实验验、设设计计性性实实验验以以及及“研研究究性性学学习习”类类实实验验要要求求学学生生利利用用所所学学知知识识，对对实实验验仪仪器器或或实实验验方方法法重重组组，将将教教材材中中的的学学生生实实验验和和演演示示实实验验的的实实验验原原理理、实实验验方方法法迁迁移移到到情情景景新新颖颖的的实实验验中中去去高高考考物物理理实实验验题题具有以下几个特点：具有以下几个特点：2021/8/11 星期三4第五单元第五单元 考情分析预测考情分析预测 1重重视视对对实实验验操操作作能能力力的的考考查查如如实实验验步步骤骤的的排排序序、纠纠错错；实实验验器器材材的的选选择择，包包括括滑滑动动变变阻阻器器、电电

3、阻阻箱箱、电电表表量量程程的的选选择择；实实物物连连线线和和运运用用图图象象与与表表格格分分析析处处理理实实验验数数据据；实实验验结结论论的的总总结结及及误误差分析；差分析；实验实验方案的改方案的改进创进创新等新等2重重视视对对基基本本仪仪器器的的读读数数、构构造造原原理理、重重要要实实验验方方法法及及电电学学实实验验中中的的故故障障分分析析的的考考查查，如如游游标标卡卡尺尺、螺螺旋旋测测微微器器、多多用用电电表等的表等的读读数数2021/8/11 星期三5第五单元第五单元 考情分析预测考情分析预测 3.设设计计性性实实验验是是考考查查的的热热点点在在近近几几年年的的各各地地高高考考中中设设计

4、计性性的的实实验验题题比比较较多多，此此类类实实验验能能够够综综合合考考查查考考生生创创造造性性地地应应用用已已学学知知识识、方方法法、原原理理，灵灵活活处处理理陌陌生生实实验验问问题题的的能能力力，要要求求学生有学生有较较高的知高的知识识迁移能力、迁移能力、实验设计实验设计能力能力4电电学学实实验验在在高高中中阶阶段段所所占占比比例例较较大大，是是实实验验考考查查的的重重点点，各地高考各地高考实验题实验题中必有中必有电电学学实验题实验题2021/8/11 星期三6第五单元第五单元 考情分析预测考情分析预测 对对物物理理实实验验的的考考查查通通常常是是以以独独立立题题型型出出现现，在在高高考考

5、中中实实验验试试题题的的命命题题一一般般是是一一个个力力学学实实验验和和一一个个电电学学实实验验一一个个以以考考查查演演示示实实验验或或基基本本实实验验的的基基础础实实验验知知识识、基基本本实实验验技技能能为为主主；另另一一个个一一般般以以考考纲纲要要求求的的基基本本实实验验为为载载体体进进行行必必要要的的改改进进和和创创新新，考考查查考生考生对对基本基本实验实验的理解能力、迁移能力和的理解能力、迁移能力和创创新能力新能力预测预测2012年高考年高考实验实验考考题题主要表主要表现为现为以下几种形式：以下几种形式：1一一个个力力学学实实验验题题：以以打打点点计计时时器器为为主主要要实实验验仪仪器

6、器，涉涉及及位位移移、速速度度测测量量的的基基本本力力学学实实验验，分分值值较较少少，难难点点不不大大，命命题题形式形式为为填空填空题题(或或选择选择性填空性填空)2021/8/11 星期三7第五单元第五单元 考情分析预测考情分析预测 2一一个个电电学学实实验验题题：以以电电流流、电电压压的的测测量量为为基基本本测测量量的的设设计计性性电电学学实实验验，涉涉及及实实验验电电路路和和方方法法的的设设计计、实实验验原原理理的的迁迁移移、实实验验器器材材的的选选择择、电电路路实实物物连连线线及及图图象象法法处处理理实实验验数数据据等等，分分值值较较多多，能能力力要要求求较较高高，命命题题形形式式可可

7、能能为为填填空空、选选择择性性填填空空、电电路路图图或或实实物物连线连线、图图象象图图表分析等表分析等2021/8/11 星期三8近年高考纵览近年高考纵览第五单元第五单元 近年高考纵览近年高考纵览2011年年2010年年2009年年测测量量型型力力学学实验实验广广东东卷卷34(1)，天津卷天津卷9重重庆庆卷卷22，上上海海卷卷27，广广 东东 卷卷 34，安安 徽徽 卷卷21.天津卷天津卷9验验证证型型力力学学实验实验江江苏苏卷卷10，重重庆庆卷卷22，浙浙江江卷卷21，海海南南卷卷14四四 川川 卷卷 22，安安 徽徽 卷卷21()山山东东卷卷23(1)2021/8/11 星期三9第五单元第

8、五单元 近年高考纵览近年高考纵览2011年年2010年年2009年年探探究究型型力力学学实验实验安徽卷安徽卷21(1)(江江苏苏卷卷.11)，福福建建卷卷.19，山山东东卷卷.23，浙江卷，浙江卷21.广广东东卷卷15，江江苏苏卷卷11，安徽卷，安徽卷21.力力学学实实验验的的创创新与新与设计设计全全国国课课标标卷卷23，山山东东卷卷23(1)全全国国卷卷22，全全国国卷卷22测测量量性性电电学学实验实验安安徽徽卷卷21(2)，全全国国课课标标卷卷22，浙浙江江卷卷22，北北京京卷卷21，江江苏苏卷卷10上上海海卷卷29，天天津津卷卷9，江江苏苏卷卷10，福福建建卷卷19，广广东东卷卷34(2

9、)，山山东东卷卷23(2)，全全国国卷卷23，全国卷，全国卷23海海南南卷卷14，江江苏苏卷卷10，浙浙江江卷卷22，安徽卷安徽卷212021/8/11 星期三10第五单元第五单元 近年高考纵览近年高考纵览2011年年2010年年2009年年验验证证性性电电学学实实验验福建卷福建卷19(2)全全国国新新课课标标卷卷23福建卷福建卷19(2)探探究究性性电电学学实实验验广广东东卷卷34(2),重重庆庆卷卷22上上海海卷卷26，浙浙江江 卷卷 21，安安徽卷徽卷21等等 广广东东卷卷16电电学学实实验验的的创创新与新与设计设计海海南南卷卷13，江江苏苏 卷卷 6，东东 卷卷23(1)四四川川卷卷2

10、2(1)，北京卷北京卷21山山东东卷卷23(2)，宁夏卷宁夏卷232021/8/11 星期三11专题十二专题十二 力学实验力学实验专题十二力学实验专题十二力学实验2021/8/11 星期三12主干知识整合主干知识整合专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 一、力学一、力学实验备实验备考要点考要点分分类类名称名称备备考要点考要点测测量性量性实验实验 研究匀研究匀变变速直速直线线运运动动数据数据处处理方法：理方法：(1)公式法：公式法：xaT2(2)图图象法：象法：vt图图象象2021/8/11 星期三13专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 分分类类名称名称备备考要点考要点验验证证性性

11、实验实验验证验证机械能守恒定律机械能守恒定律用用自自由由落落体体运运动动进进行行实实验验，知知道道如如何何从从纸纸带带的的数数据据中中确确定定Ep和和Ek验验证证力力的的平平行行四四边边形形定定则则弹弹簧簧秤秤的的使使用用注注意意事事项项及及读读数数、力力的的图图示示、根根据据平平行行四四边边形形定定则则求出合力求出合力验证验证牛牛顿顿运运动动定律定律注注意意控控制制变变量量法法的的应应用用、图图象象的的处处理以及理以及实验实验的注意事的注意事项项2021/8/11 星期三14专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 分分类类名称名称备备考要点考要点研究性研究性实验实验探探究究弹弹力力和和弹

12、弹簧簧伸伸长长的关系的关系应应在在弹弹簧簧弹弹性性限限度度内内增增加加钩钩码码个个数数；记记录录弹弹簧簧伸伸长长以以及及所所受受拉拉力力的的数数据据，在在坐坐标标纸纸上上描描点点，作作出出拟拟合合曲曲线线；写写出出与与曲曲线线对对应应的的函函数，解数，解释释函数中各量的物理意函数中各量的物理意义义探究探究动动能定理能定理注注意意平平衡衡摩摩擦擦力力，功功的的大大小小的的确确定以及物体速度的求解定以及物体速度的求解2021/8/11 星期三15专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 二、力学二、力学实验实验中的中的测测量方法量方法待待测测量量测测量方法量方法说说明明长长度度利用刻度尺利用刻度

13、尺毫毫米米刻刻度度尺尺精精度度为为1 mm，读读数数时时应应估估读读到到0.1 mm利利用用游游标标卡卡尺尺读读数数方方法法：测测量量值值主主尺尺上上指指示示的的毫毫米米数数精度精度游游标标尺尺对齐对齐的格数的格数精精度度：10分分度度的的游游标标卡卡尺尺精精度度为为0.1 mm,20分分度度的的游游标标卡卡尺尺精精度度为为0.05 mm,50分分度度游游标标卡尺精度卡尺精度为为0.02 mm.游游标标卡尺不估卡尺不估读读2021/8/11 星期三16专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 待待测测量量测测量方法量方法说说明明长长度度 利用螺旋利用螺旋测测微器微器读读数数方方法法：测测量量

14、值值固固定定刻刻度度上上指指示示的的毫毫米米数数(注注意意半半毫毫米米刻刻线线是是否否露露出出)精精度度转转动动圆圆筒筒上上与与固固定定刻刻度度中中心心刻刻线线所所对对刻刻度度值值(注注意意刻刻度度值值要估要估读读)精精度度：螺螺旋旋测测微微器器精精度度为为0.01 mm2021/8/11 星期三17专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 待待测测量量 测测量方法量方法说说明明时间时间利用秒表利用秒表秒表精度：秒表精度通常秒表精度：秒表精度通常为为0.1 s，秒表不，秒表不估估读读秒表秒表读读数：内数：内盘读盘读数数(注意是否超注意是否超过过半分半分钟钟)外外盘读盘读数数利用打点利用打点计

15、时计时器器tnT(n表示打点的表示打点的时间间时间间隔的个数，隔的个数，T表表示打点周期示打点周期)打点周期与所接交流打点周期与所接交流电电周期相同周期相同利用光利用光电电计时计时器器光光电计时电计时器能自器能自动记录挡动记录挡光光时间时间，显显示在示在读读数窗口数窗口2021/8/11 星期三18专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 待待测测量量测测量方法量方法说说明明质质量量利用天平利用天平物物体体质质量量砝砝码码总总质质量量游游码码示示数数游游码码最小分度最小分度力力弹弹簧簧测测力力计计力力的的大大小小精精度度指指针针指指示示的的格格数数(注注意意估估读读)速度速度利用打点利用打点

16、纸带纸带若若纸纸带带做做匀匀变变速速直直线线运运动动，则则打打某某点点时时的瞬的瞬时时速度等于速度等于对应对应的平均速度的平均速度利用利用频闪频闪照相照相(利利用用等等时时间间间间隔隔照照片片信信息息记记录录物物体体在在不同不同时时刻的位置刻的位置)同上同上2021/8/11 星期三19专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 2021/8/11 星期三20专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 2021/8/11 星期三21专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 三、三、实验实验数据的数据的记录记录与与处处理理1.系系统误统误差和偶然差和偶然误误差差(1)系系统统误误差差的的特特点

17、点是是测测量量值值总总是是有有规规律律地地朝朝着着某某一一方方向向偏偏离离真真实实值值(误误差差总总是是偏偏大大或或总总是是偏偏小小)系系统统误误差差的的主主要要来来源是源是仪仪器本身不器本身不够够精确、精确、实验实验原理与方法不原理与方法不够够完善完善(2)偶偶然然误误差差是是由由于于偶偶然然因因素素的的影影响响，造造成成测测量量值值无无规规则则起起伏伏，有有时时偏偏大大、有有时时偏偏小小可可用用多多次次测测量量求求平平均均值值的的方方法法减减小偶然小偶然误误差，平均差，平均值值比某一次比某一次测测得的数得的数值值更接近于真更接近于真实值实值2021/8/11 星期三22专题十二专题十二 主

18、干知识整合主干知识整合 2有效数字：有效数字：带带有一位不准确数字的近似数字有一位不准确数字的近似数字(1)凡凡是是用用测测量量仪仪器器直直接接测测量量的的结结果果，读读数数一一般般要要求求在在读读出出仪仪器器最最小小刻刻度度所所在在位位的的数数值值(可可靠靠数数字字)后后，再再向向下下估估读读一一位位(不可靠数字不可靠数字)，不受有效数字位数的限制；，不受有效数字位数的限制；(2)间间接接测测量量的的有有效效数数字字运运算算不不作作要要求求，运运算算结结果果一一般般可可用用23位有效数字表示位有效数字表示2021/8/11 星期三23专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 3仪仪器器读读

19、数数(1)使使用用刻刻度度尺尺、弹弹簧簧测测力力计计、温温度度表表、电电流流表表、电电压压表表等等仪仪器器时时，凡凡是是最最小小刻刻度度是是10分分度度的的，要要求求读读到到最最小小刻刻度度后后再再把把最最小小刻刻度度10等等分分估估读读一一位位(估估读读的的这这位位是是不不可可靠靠数数字字，却却是是有有效效数数字字的的不不可可缺缺少少的的组组成成部部分分)最最小小刻刻度度是是5(或或2)分分度度的的，则则把把最最小小刻刻度度5(或或2)等等分分估估读读一一位位例例如如图图5121甲甲用用毫毫米米刻刻度度尺尺测测量量物物体体长长度度为为6.50 cm，图图乙乙电电压压表表用用15 V量量程程时

20、时最最小刻度小刻度为为0.5 V，读读作作5.5 V0.2 V(5等分估度等分估度)5.7 V.2021/8/11 星期三24专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 (2)游游标标卡卡尺尺、秒秒表表、电电阻阻箱箱由由于于本本身身构构造造的的原原因因不不需需要要估估读，欧姆表因为本身测量值就不准确，因此不需要估读读，欧姆表因为本身测量值就不准确，因此不需要估读2021/8/11 星期三25专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 4实验实验数据的数据的处处理理实实验验数数据据的的处处理理方方法法有有公公式式法法、列列表表法法、逐逐差差法法和和图图象象法法测测量量性性实实验验中中用用图图象象

21、法法处处理理数数据据可可有有效效地地减减小小实实验验误误差差，图图象象法法比比其其他他方方法法更更适适用用于于探探究究性性实实验验，选选取取适适当当的的自自变变量量，通通过过画画出出图图象象可可以以找找到到或或反反映映物物理理量量之之间间的的变变化化关关系系，且且便便于于找找出出其其中中的的规规律律，确确定定对对应应量量的的函函数数关关系系画画图图象象时时应应注注意意：(1)根根据据测测量量的的要要求求选选定定坐坐标标轴轴，一一般般以以横横轴轴为为自自变变量量，纵纵轴轴为为因因变变量量，坐坐标标轴轴要要标标明明所所代代表表的的物物理理量量的的名名称称及及单单位位；(2)坐坐标标轴轴标标度度的的

22、选选择择要要合合适适，使使测测量量数数据据能能在在坐坐标标轴轴上上得得到到准准确确的的反反映映，在在物物理理图图象象中中，坐坐标标原点可以是零也可以不是零原点可以是零也可以不是零2021/8/11 星期三26要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究探究点一测量性实验探究点一测量性实验测测量量性性实实验验一一般般以以某某一一原原理理或或物物理理规规律律(公公式式)为为依依据据，通通过过测测量量相相关关的的物物理理量量，从从而而实实现现测测定定某某个个(或或某某些些)物物理理量量或或物物理理常常数数的的实实验验目目的的测测量量可可分分为为直直接接测测量量和和间间接接测测量

23、量，高高中中物物理理实实验验涉涉及及的的测测量量性性实实验验大大多多为为间间接接测测量量实实验验，即即通通过过直直接接测测量量和和推推导导计计算算来来间间接接得得到到待待测测量量，联联系系直直接接测测量量量量和和待待测测量量间间的关系是的关系是该实验该实验的的实验实验原理原理2021/8/11 星期三27专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究 例例1 20111 2011课标全国卷课标全国卷 利用利用图图5122所示的装置可所示的装置可测测量滑量滑块块在斜面上运在斜面上运动动的加速度一斜面上安装有两个光的加速度一斜面上安装有两个光电门电门，其中光其中光电门电门乙固定在斜面上靠近底端乙固定在

24、斜面上靠近底端处处，光，光电门电门甲的位置可移甲的位置可移动动当一当一带带有遮光片的滑有遮光片的滑块块自斜面上滑下自斜面上滑下时时，与两个光，与两个光电门电门都都相相连连的的计时计时器可以器可以显显示出遮光片从光示出遮光片从光电门电门甲至乙所用的甲至乙所用的时间时间t.改改变变光光电门电门甲的位置甲的位置进进行多次行多次测测量，每次都使滑量，每次都使滑块块从同一点由从同一点由静止开始下滑，并用米尺静止开始下滑，并用米尺测测量甲、乙之量甲、乙之间间的距离的距离x，记记下相下相应应的的t值值；所得数据如下表所示；所得数据如下表所示2021/8/11 星期三28专题十二专题十二 要点热点探究要点热点

25、探究2021/8/11 星期三29专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究完成下列填空和作完成下列填空和作图图：(1)若若滑滑块块所所受受摩摩擦擦力力为为一一常常量量，滑滑块块加加速速度度的的大大小小a、滑滑块块经经过过光光电电门门乙乙时时的的瞬瞬时时速速度度v1、测测量量值值x和和t四四个个物物理理量量之之间间所所满满足的关系式是足的关系式是_；(2)根根据据表表中中给给出出的的数数据据，在在图图5123给给出出的的坐坐标标纸纸上上画出画出t图线图线；2021/8/11 星期三30专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究2021/8/11 星期三31专题十二专题十二 要点热点探究要点热点

26、探究2021/8/11 星期三32专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究【解解析析】(1)在在匀匀变变速速直直线线运运动动中中，中中间间时时刻刻的的瞬瞬时时速速度度等等于于这这段段时时间间内内的的平平均均速速度度，故故中中间间时时刻刻瞬瞬时时速速度度为为由由v1at，故故(或或将将加加速速度度为为a的的匀匀加加速速运运动动看看成成反反方方向向的的加加速速度度为为a的的匀匀减减速速运运动动，则则xat2v1t)(2)由由表表中中所所给给数数据据描描点点连连线线，注注意意描描点点时时应应使使尽尽量量多多的的点在直点在直线线上或分居在直上或分居在直线线两两侧侧，其，其图线图线如如图图所示所示20

27、21/8/11 星期三33专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究(3)由由图图线线的的斜斜率率ka，又又图图线线过过(0.20,1.81)、(0.80,1.20)两两点点，k1.0，故，故a2.0 m/s2.2021/8/11 星期三34专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究【点点评评】本本题题是是在在教教材材学学生生实实验验研研究究匀匀变变速速直直线线运运动动的的规规律律的的基基础础上上适适度度延延伸伸和和拓拓展展命命制制的的，属属于于间间接接测测量量性性实实验验，考考查查考考生生对对基基本本实实验验的的理理解解和和应应用用能能力力，属属于于最最基基本本的的实实验验能能力力要要求求，

28、要要求求考考生生深深刻刻理理解解基基本本实实验验原原理理，领领悟悟其其中中渗渗透透的实验思想、方法、理论，并能迁移应用的实验思想、方法、理论，并能迁移应用2021/8/11 星期三35专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究 20112011安安徽徽卷卷 为为了了测测量量某某一一弹弹簧簧的的劲劲度度系系数数，将将该该弹弹簧簧竖竖直直悬悬挂挂起起来来，在在自自由由端端挂挂上上不不同同质质量量的的砝砝码码实实验验测测出出了了砝砝码码质质量量m与与弹弹簧簧长长度度l的的相相应应数数据据，其其对对应应点点已在已在图图5124上上标标出出(g9.8 m/s2)(1)作出作出ml的关系的关系图线图线；(

29、2)弹弹簧的簧的劲劲度系数度系数为为_N/m.变式题2021/8/11 星期三36专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究2021/8/11 星期三37专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究例例1变变式式题题(1)如如图图所示所示(2)0.2582021/8/11 星期三38专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究2021/8/11 星期三39专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究探究点二验证性实验探究点二验证性实验验验证证性性实实验验要要求求用用实实验验的的方方法法来来验验证证科科学学家家已已归归纳纳、总总结结和和证证明明了了的的结结论论，通通过过实实验验过过程程的的再再现现，加

30、加深深对对规规律律适适用用条条件件和和结结论论的的理理解解解解决决验验证证性性实实验验相相关关问问题题的的关关键键是是根根据据题题目目给给定定的的实实验验条条件件、实实验验过过程程、实实验验情情景景领领会会命命题题意意图图，找找出出实实验验中中应应测测定定的的物物理理量量，明明确确在在误误差差允允许许的的范范围围内内通通过过怎怎样样的的定定量量关系才能达到实验目的关系才能达到实验目的2021/8/11 星期三40专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究例例2 2 20112011海海南南卷卷 现现要要通通过过实实验验验验证证机机械械能能守守恒恒定定律律实实验验装装置置如如图图5125所所示示

31、：水水平平桌桌面面上上固固定定一一倾倾斜斜的的气气垫垫导导轨轨；导导轨轨上上A点点处处有有一一带带长长方方形形遮遮光光片片的的滑滑块块，其其总总质质量量为为M，左左端端由由跨跨过过轻轻质质光光滑滑定定滑滑轮轮的的细细绳绳与与一一质质量量为为m的的砝砝码码相相连连；遮遮光光片片两两条条长长边边与与导导轨轨垂垂直直；导导轨轨上上B点点有有一一光光电电门门，可可以以测测量量遮遮光光片片经经过过光光电电门门时时的的挡挡光光时时间间t，用用d表表示示A点点到到导导轨轨底底端端C点点的的距距离离，h表表示示A与与C的的高高度度差差，b表表示示遮遮光光片片的的宽宽度度，x表表示示A、B两两点点间间的的距距离

32、离，将将遮遮光光片片通通过过光光电电门门的的平平均均速速度度看看作作滑滑块块通通过过B点点时时的的瞬瞬时时速速度度用用g表表示示重重力力加加速速度度完完成成下下列列填填空空和和作作图图：2021/8/11 星期三41专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究2021/8/11 星期三42专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究(2)多多次次改改变变光光电电门门的的位位置置，每每次次均均令令滑滑块块自自同同一一点点(A点点)下下滑，滑，测测量相量相应应的的x与与t值值，结结果如下表所示：果如下表所示：2021/8/11 星期三43专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究2021/8/11 星

33、期三44专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究2021/8/11 星期三45专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究2021/8/11 星期三46专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究【点点评评】本本题题是是验验证证机机械械能能守守恒恒定定律律实实验验的的再再设设计计，将将传传统统实实验验方方法法中中使使用用的的打打点点计计时时器器改改为为气气垫垫导导轨轨和和光光电电计计时时装装置置，这这需需要要学学生生从从验验证证的的机机械械能能守守恒恒定定律律出出发发，根根据据实实验验条条件件理理解解实实验验步步骤骤，明明确确需需要要直直接接测测量量和和间间接接计计算算哪哪些些物物理理量量，需需

34、要要验验证什么关系才能表示小车运动过程中的机械能守恒证什么关系才能表示小车运动过程中的机械能守恒2021/8/11 星期三47专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究 20102010安安徽徽卷卷 利利用用如如图图5127所所示示装装置置进进行行验验证证机机械械能能守守恒恒定定律律的的实实验验时时，需需要要测测量量物物体体由由静静止止开开始始自自由由下下落落到到某某点点时时的的瞬瞬时时速速度度v0和和下下落落高高度度h.某某班班同同学学利利用用实实验验得得到到的的纸带纸带，设计设计了以下四种了以下四种测测量方案量方案变式题2021/8/11 星期三48专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探

35、究2021/8/11 星期三49专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究2021/8/11 星期三50专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究例例2变变式式题题D【解解析析】选选项项A、B中中用用重重力力加加速速度度g计计算算末末速速度度，相相当当于于已已经经承承认认该该过过程程中中机机械械能能守守恒恒，故故选选项项A、B错错误误；高度高度h应该应该用刻度尺用刻度尺测测出，故出，故选项选项C错误错误、D正确正确2021/8/11 星期三51专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究探究点三探究性实验探究点三探究性实验探探究究性性实实验验旨旨在在通通过过实实验验探探索索某某种种物物理理规规律

36、律、研研究究某某个个物物理理问问题题近近年年来来探探究究性性实实验验在在高高考考实实验验中中占占的的比比例例逐逐步步增增大大，注注重重考考查查考考生生的的科科学学探探究究能能力力和和知知识识的的形形成成过过程程探探究究性性实实验验要要求求学学生生将将自自己己掌掌握握的的物物理理知知识识和和实实验验技技能能创创造造性性地地应应用用到到新新的的实实验验情情境境中中，由由题题给给条条件件自自行行选选定定实实验验原原理理，确确定定实实验验方方案案，选选择择合合适适的的器器材材去去研研究究物物理理现现象象，通通过过实实验验得得到到的的数数据据信信息息分分析析各各物物理理量量中中的的内内在在联联系系，找找

37、出出其其中中所所包包含含的物理的物理规规律律2021/8/11 星期三52专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究例例3 3为为了了“探探究究功功与与物物体体速速度度变变化化的的关关系系”，现现提提供供如如图图5128所示的器材，所示的器材，请请思考探究思路并回答下列思考探究思路并回答下列问题问题：2021/8/11 星期三53专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究(1)为为了消除摩擦力的影响，了消除摩擦力的影响，应应采取的措施：采取的措施：_(2)在在某某次次实实验验中中某某同同学学得得到到了了如如图图5129所所示示的的一一条条纸纸带带，在在A、B、C、D、E五五个个计计数数点点中中

38、应应该该选选用用_(填填“B”、“C”或或“D”)点的速度才符合点的速度才符合实验实验要求，因要求，因为为：_2021/8/11 星期三54专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究例例3(1)将木板将木板远远离滑离滑轮轮的一端适当的一端适当垫垫高，平衡摩擦力高，平衡摩擦力(2)C选选择择最最大大速速度度，橡橡皮皮筋筋的的弹弹性性势势能能才才完完全全释释放放，以以保保证证拉力做功与橡皮筋的数目成正比拉力做功与橡皮筋的数目成正比【解解析析】(1)本本实实验验应应满满足足橡橡皮皮筋筋对对小小车车的的拉拉力力等等于于小小车车受受到到的的合合力力，所所以以实实验验前前应应将将木木板板远远离离滑滑轮轮的

39、的一一端端适适当当垫垫高高，使使小小车车在在不不受受拉拉力力时时能能沿沿木木板板匀匀速速运运动动，以以消消除除摩摩擦擦力力对对实实验验的的影影响响2021/8/11 星期三55专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究(2)本本实实验验是是探探究究橡橡皮皮筋筋拉拉力力对对小小车车做做的的功功与与小小车车速速度度变变化化的的关关系系，应应测测量量橡橡皮皮筋筋的的拉拉力力做做功功后后橡橡皮皮筋筋的的弹弹性性势势能能完完全全释释放放完完毕毕时时小小车车的的最最大大速速度度，选选用用小小车车匀匀速速运运动动段段(计计数数点点间间隔隔距距离离均均匀匀的的部部分分)计计算算小小车车经经过过C点点时时的的速

40、速度度，以以保保证证拉拉力力做做功功与与橡橡皮皮筋筋的的数目成正比数目成正比2021/8/11 星期三56专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究【点点评评】“探探究究功功与与物物体体速速度度变变化化的的关关系系”实实验验中中，打打点点计计时时器器打打出出的的纸纸带带应应该该先先逐逐渐渐变变疏疏后后均均匀匀不不变变，本本实实验验给给出出的的打打点点纸纸带带有有明明显显的的误误差差，这这是是由由于于摩摩擦擦力力没没有有被被完完全全平平衡衡造造成成的的，解解答时无需理会答时无需理会2021/8/11 星期三57专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究某某同同学学在在竖竖直直悬悬挂挂的的弹弹簧簧

41、下下端端加加挂挂钩钩码码，做做实实验验研研究究弹弹力力跟跟弹弹簧簧总总长长度度的的关关系系，下下表表是是他他的的实实验验数数据据，实实验验时时弹弹簧簧始始终终未未超超过过弹弹性性限限度度，弹弹簧簧的的质质量量可可以以不不计计，取取g10 m/s2.变式题2021/8/11 星期三58专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究2021/8/11 星期三59专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究例例3变变式式题题(1)如如图图所示所示(2)F30(L0.06)N2021/8/11 星期三60专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究【解析】【解析】(1)描点，作出描点，作出FL图图象如象如图图

42、所示所示(2)根根据据图图象象计计算算斜斜率率k30 N/m，得得弹弹力力F跟跟弹弹簧簧总总长长度度L之之间间的关系的关系为为F30(L0.06)N.2021/8/11 星期三61专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究探究点四实验创新与设计探究点四实验创新与设计创创新新和和设设计计性性实实验验要要求求学学生生运运用用学学过过的的实实验验方方法法，自自行行设设计计一一个个新新的的实实验验方方案案它它要要求求学学生生自自主主设设计计实实验验原原理理，选选择择实实验验器器材材，安安排排实实验验步步骤骤，设设计计实实验验数数据据处处理理的的方方法法并并分分析析实实验验误误差差实实验验创创新新与与设

43、设计计主主要要考考查查学学生生是是否否理理解解实实验验原原理理，是是否否具具有有灵灵活活运运用用实实验验知知识识的的能能力力，是是否否具具有有在在不不同同情情况下迁移知况下迁移知识识的能力，的能力，对对能力的要求能力的要求较较高高2021/8/11 星期三62专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究1设设计计性性实实验验考考查查实实验验知知识识的的综综合合应应用用，解解决决设设计计性性实实验验问问题题的的关关键键在在于于根根据据实实验验原原理理设设计计实实验验方方案案实实验验原原理理是是进进行行实实验验设设计计的的根根本本依依据据和和出出发发点点，它它决决定定实实验验过过程程的的设设置置、应

44、应当当测测量哪些物理量、如何安排量哪些物理量、如何安排实验实验步步骤骤等等问题问题2求解求解设计设计性性实验实验的步的步骤骤(1)从从实验实验目的入手；目的入手；(2)根根据据问问题题的的要要求求和和条条件件，回回顾顾课课本本实实验验原原理理，联联想想实实验验模型，适当迁移，确定模型，适当迁移，确定实验实验原理和原理和实验过实验过程；程；(3)根据根据实验实验器材和原理，器材和原理，设计设计具体的具体的实验实验方案；方案；(4)设设计计实实验验记记录录表表格格，测测量量物物理理量量，处处理理实实验验数数据据，进进行行误误差分析差分析2021/8/11 星期三63专题十二专题十二 要点热点探究要

45、点热点探究在在保保证证正正确确性性、安安全全性性、准准确确性性、可可操操作作性性的的原原则则下下，实实验验的的设计设计一般依据以下步一般依据以下步骤进骤进行：行：2021/8/11 星期三64专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究例例4 420112011重重庆庆卷卷 某某同同学学设设计计了了如如图图51211所所示示的的装装置置，利利用用米米尺尺、秒秒表表、轻轻绳绳、轻轻滑滑轮轮、轨轨道道、滑滑块块、托托盘盘和和砝砝码码等等器器材材来来测测定定滑滑块块和和轨轨道道间间的的动动摩摩擦擦因因数数.滑滑块块和和托托盘盘上上分分别别放放有有若若干干砝砝码码，滑滑块块质质量量为为M，滑滑块块上上砝

46、砝码码总总质质量量为为m，托托盘盘和和盘盘中中砝砝码码的的总总质质量量为为m.实实验验中中，滑滑块块在在水水平平轨轨道道上上从从A到到B做做初初速速为为零的匀加速直零的匀加速直线线运运动动，重力加速度，重力加速度g取取10 m/s2.2021/8/11 星期三65专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究2021/8/11 星期三66专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究(1)为为测测量量滑滑块块的的加加速速度度a，须须测测出出它它在在A、B间间运运动动的的_与与_，计计算算a的运的运动动学公式是学公式是_；(2)根据牛根据牛顿顿运运动动定律得到定律得到a与与m的关系的关系为为：他他想想通

47、通过过多多次次改改变变m，测测出出相相应应的的a值值，并并利利用用上上式式来来计计算算.若若要要求求a是是m的的一一次次函函数数，必必须须使使上上式式中中的的_保保持持 不不 变变，实实 验验 中中 应应 将将 从从 托托 盘盘 中中 取取 出出 的的 砝砝 码码 置置 于于_；(3)实实验验得得到到a与与m的的关关系系如如图图51212所所示示，由由此此可可知知_(取两位有效数字取两位有效数字)2021/8/11 星期三67专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究2021/8/11 星期三68专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究2021/8/11 星期三69专题十二专题十二 要点热点

48、探究要点热点探究2021/8/11 星期三70专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究【点点评评】实实验验创创新新的的目目的的是是使使实实验验更更具具安安全全性性、合合理理性性、精精确确性性实实验验创创新新的的途途径径主主要要表表现现在在实实验验原原理理的的创创新新、实实验验仪仪器器的的选选用用及及其其组组装装方方式式的的创创新新等等几几个个方方面面，本本题题的的创创新新主主要要表表现现在在实实验验原原理理上上：为为保保证证a是是m的的一一次次函函数数，只只需需要要将将托托盘盘中中的的砝砝码码取取出出置置于于滑滑块块上上即即可可，这这样样就就避避免免了了因因多多次次称称量量质质量量引引起起的

49、的误误差差，同同时时也保也保证证了了实验实验数据数据处处理理时时am图图象是一条直象是一条直线线2021/8/11 星期三71专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究某某兴兴趣趣小小组组想想通通过过物物块块在在斜斜面面上上运运动动的的实实验验探探究究“合合外外力力做做功功和和物物体体速速度度变变化化的的关关系系”实实验验开开始始前前，他他们们提提出出了了以以下下几几种种猜猜想想：W，Wv，Wv 2.他他们们的的实实验验装装置置如如图图51213甲甲所所示示，PQ为为一一块块倾倾斜斜放放置置的的木木板板，在在Q处处固固定定一一个个速速度度传传感感器器(用用来来测测量量物物体体每每次次通通过过Q

50、点点时时的的速速度度)，每每次次实实验验，物物体体从从不不同同初初始始位位置置处处由由静静止止释释放放变式题2021/8/11 星期三72专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究同同学学们们设设计计了了以以下下表表格格来来记记录录实实验验数数据据其其中中L1、L2、L3、L4分分别别代代表表物物体体无无初初速速释释放放时时初初始始位位置置到到速速度度传传感感器器的的距距离，离，v 1、v 2、v 3、v 4表示物体各次通表示物体各次通过过Q点的速度点的速度2021/8/11 星期三73专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究(1)他他们们根根据据实实验验数数据据绘绘制制了了如如图图乙乙所所