高三物理二轮复习跟踪专练热点10实验专题.doc

板块二高频考点强化

热点10实验专题

[热点分析]

近几年命题趋势已经由设计性实验逐渐改为教材实验的迁移，教材中的实验是高考创新实验的命题根源，这就要求我们在高考实验备考中要紧扣教材中的实验，弄清和掌握教材中每一个实验的实验原理、实验步骤、数据处理、误差分析等，对每一个实验都应做到心中有数，并且能融会贯通．

某小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律．实验中，他们平衡了摩擦力，用天平测出小车的总质量，用细线所挂钩码的总重力代替小车所受的牵引力大小F.

(1)他们还在实验时调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细线与木板平行．这样做的目的是________．

A．避免小车在运动过程中发生抖动

B．使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰

C．保证小车最终能够做匀速直线运动

D．使细线拉力等于小车受到的合力

(2)实验得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，O、A、B、C、D是在纸带上选取的计数点，相邻计数点间还有4个打点未画出，AB、CD间的距离分别为x1、x2，打点计时器的打点周期为T，则小车运动的加速度大小为________．

(3)下表记录了小车质量一定时，牵引力大小F与对应的加速度a的几组数据，请在图丙的坐标系中描点作出a－F图线．

钩码个数

1

2

3

4

5

F/N

0.49

0.98

1.47

1.96

2.45

a/(m·s－2)

0.92

1.68

2.32

2.88

3.32

(4)结合实验中画出的a－F图线分析产生误差的原因主要是__________________________________________．

[解析](1)使牵引小车的细线与木板平行，这样做的目的是在平衡摩擦力后使细线拉力等于小车受的合力．

(2)因为每相邻两个计数点间还有4个打点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为t＝5T，匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，即Δx＝at2，则有a＝eq\f(x2－x1,2t2)＝eq\f(x2－x1,50T2).

(3)描点作出图象如图所示．

(4)探究加速度与力的关系的实验中，当钩码的总质量远小于小车的质量时，可以认为小车受到的拉力等于钩码的重力，如果钩码的总质量太大，没有远小于小车质量，a－F图象不再是直线，而是发生弯曲，变成曲线．

[答案](1)D(2)eq\f(x2－x1,50T2)

(3)如解析图所示

(4)不满足小车质量远大于钩码的总质量

?1?力学中的几个重要实验都可以通过打点计时器、纸带和长木板组成的装置来进行，深刻理解了这套装置的工作原理，就把握住了力学实验的核心.,?2?本实验的创新点：①实验器材——如用力传感器测细线的拉力，此时钩码的总质量不必远小于小车的质量；再如用光电门代替打点计时器等.,②研究对象——如果以钩码及小车整体为研究对象，则钩码的总质量不必远小于小车的质量.