考查点6（修改）实验与探究（必修1）.doc

考查点 6 实验与探究（必修 1）【考点梳理】考点 1 用打点计时器测速度（1）电磁打点计时器是一种记录运动物体在一定时间内发生的位移的计时仪器，它使用交流电源，工作电压6V，当电源的频率是 50 Hz 时，它每隔 0.02s 打一个点，（2）电火花计时器工作电压 220V，其计时原理与电磁打点计时器相同。这种计时器工作时，纸带运动受到的阻力比较小，实验误差也就比较小（3）用打点计时器测量瞬时速度时是利用了平均速度的公式 vxt，当 t或 x 较小时，用这个平均速度代表纸带经过某点的瞬时速度 考点 2 探究小车速度随时间变化的规律 （1）实验需要把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路把一条细线拴在小车上，使细线跨过滑轮，下边挂上合适的钩码 （2）实验原理：利用打点计时器打出的纸带，记录数据，作出图象，寻找小车速度随时间变化的规律 考点 3 探究求合力的方法 实验原理：等效原理。实验中，一个力 F 的作用效果和两个力 F1、F2 的作用效果都是让同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点。考点 4 探究加速度与力、质量的关系 （1）实验方法：控制变量法探究。（2）实验思路：保持物体的质量m一定，测量物体在不同力作用下的加速度a，分析a与F的关系。保持物体所受的力一定，测量不同质量m的物体在力作用下的加速度a，分析a与m的关系。考点 5 探究作用力与反作用力的关系 两只传感器互拉，可以看到，在一只传感器受力的同时，另一只传感器也受到力的作用，而且在任何时刻两个力的大小相等，方向相反。【题型精析】题型 1 打点计时器的使用（考点 1）典例 1一学生在练习使用电磁打点计时器时，纸带上打出的不是圆点，而是一些短线，这可能因为()A打点计时器错接在直流电源上 B电源电压不稳定 C打点计时器使用的电压过低 D振针到复写纸片的距离太小 解析：振针到复写纸片的距离太小使振针振动中与纸带接触时间过长。答案：D 变式训练 1：下列关于电火花计时器和电磁打点计时器的说法中，正确的是()电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源 两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样 电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸 电磁打点计时器打点的是电火花和墨粉 A B C D 答案：A 题型 2 探究小车速度随时间变化规律（考点 2）典例 2在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下：计数点序号 1 2 3 4 5 6 计数点对应的时刻(s)0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 通过计数点的速度(cm/s)44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0 为了计算加速度，合理的方法是()A根据任意两计数点的速度用公式 av/t 算出加速度 B根据实验数据画出 vt 图像，量出其倾角，由公式 atan 求出加速度 C根据实验数据画出 vt 图像，由图像上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式av/t 算出加速度 D依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度 解析：方法 A 偶然误差较大。方法 D 实际上也仅由始末两个速度决定，偶然误差也比较大，只有利用实验数据画出对应的 vt 图像，才可充分利用各次测量数据，减少偶然误差。由于在物理图像中，两坐标轴的分度大小往往是不相等的，根据同一组数据，可以画出倾角不同的许多图线，方法 B 是错误的。正确的方法是根据图线找出不同时刻所对应的速度值，然后利用公式 avt算出加速度，即方法 C 正确。答案：C 变式训练 2：关于用打点计时器探究小车速度随时间变化规律的实验，下列说法中错误的是()A打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端 B开始实验时小车应靠近打点计时器一端 C应先接通电源，待打点稳定后再释放小车 D牵引小车的钩码个数不可太多 答案：A 题型 3 探究求合力的方法（考点 3）典例 3做“探究求合力的方法”实验中，在水平放置的木板上铺一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板的 A 点，橡皮条的另一端拴上两细绳套，如图所示，两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度拉橡皮条使之伸长，到达某一位置 O 时需记下_、_，描下_，再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长，使结点到达位置_，再记下_。解析：因探究求合力的方法中需要根据力的大小和方向作力的图示，所以必须记录力的大小和方向。为保证合力和分力的效果相同，两次必须使结点到达同一位置。答案：两弹簧测力计的读数 两细绳的方向 结点位置 O O 点 弹簧测力计的读数和细绳的方向。变式训练 3：在做探究求合力的方法”的实验中，(1)采用的主要科学方法是()A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法(2)实验中下列哪个措施不能减小误差()A.两个分力 F1、F2的大小要尽量大些 B.两个分力 F1、F2间的夹角要尽量大些 C.拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行 D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 答案：(1)B(2)B 题型 4 探究探究加速度与力、质量关系（考点 4）典例 4在利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中，以下做法正确的是()A平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上 B每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C实验时，先放开小车，后接通电源 D“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程也不会产生影响 解析：平衡摩擦力时，小车不挂重物，故 A 错，实验时应先接通电源后放开小车，C错，实验时应满足小车的质量远大于重物的质量，否则误差很大，D 错。答案：B 变式训练 4如果 a1m图像是通过原点的一条直线，则说明()A物体的加速度 a 与质量 m 成正比 B物体的加速度 a 与质量 m 成反比 C物体的质量 m 与加速度 a 成正比 D物体的质量 m 与加速度 a 成反比 答案：B 题型 5 探究作用力与反作用力的关系（考点 5）典例 5“用传感器探究作用力与反作用力的关系”的实验中，两个力传感器同时连接到计算机上，把两个挂钩连接在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果如图所示，观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以得到以下哪些实验结论()A作用力与反作用力大小始终相等 B作用力与反作用力方向相同 C作用力与反作用力作用在同一物体上 D牛顿第三定律不仅适用于静止的物体也适用于运动的物体 解析：从图像可知，两力的曲线以时间轴为对称轴，总是大小相等、方向相反，故 A正确、B、C 错误，D 项结论正确，但不能从实验现象得出，故正确选项为 A。答案：A 变式训练 5如图所示，将两弹簧测力计 a、b 连结在一起，当用力缓慢拉 a 弹簧测力计时，发现不管拉力 F 多大，a、b 两弹簧测力计的示数总是相等，这个实验说明 ()A这是两只完全相同的弹簧测力计 B弹力的大小与弹簧的形变量成正比 C作用力与反作用力大小相等、方向相反 D力是改变物体运动状态的原因 答案 C