高考物理??紝嶒灠▎螖[測定周期、驗證動量守恒定律實驗、驗證機械能守恒定律、電學實驗、力學實驗等。
單擺測定周期:需要掌握單擺的周期公式以及實驗注意事項。
驗證動量守恒定律實驗:需要理解實驗原理,即兩次打擊后小球在空中的運動情況。
驗證機械能守恒定律:需要掌握如何通過紙帶判斷機械能是否守恒,也就是如何從紙帶上獲取速度和動能數據。
電學實驗:包括描繪小電珠的伏安特性曲線、測量電源的電動勢和內阻等,這部分實驗需要掌握基本電學器材的使用方法。
力學實驗:包括驗證牛頓第二定律、研究力的合成、探究動能定理、驗證力的平行四邊形定則等,這些實驗涉及到高中階段的力學知識,需要掌握基本儀器的使用方法以及實驗原理。
此外,高考物理實驗還包括一些測量儀器(如游標卡尺、螺旋測微器、電流計、電壓表等)的使用方法。這些實驗通常涉及基本的物理原理和儀器使用,需要考生在理解實驗原理的基礎上,正確使用儀器進行操作和數據記錄。
某校研究性學習小組在研究小車在斜面上的運動時,用光電門測量小車通過的速度,并利用打點計時器測量小車通過這段位移的時間。實驗中得到一段紙帶,如圖所示,其中A、B、C、D、E為計數點,相鄰兩計數點之間還有4個點未畫出。測得AB=3.60cm,BC=7.24cm,CD=13.28cm,DE=21.72cm。
(1)打點計時器打B點時小車的瞬時速度為________m/s;
(2)小車運動的加速度為________m/s2;
(3)該同學根據紙帶測量小車運動的加速度時,由于操作上的原因,產生了一些誤差。其中可能引起誤差的操作是________。
答案:
(1)0.48
(2)0.6
(3)A.開始計時時沒有先接通電源再釋放紙帶B.電源的頻率不穩定C.實驗前小車應靠近打點計時器一段距離D.實驗時沒有先釋放小車再接通電源
解析:
(1)根據勻變速直線運動中一段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出打B點時小車的瞬時速度為$v_{B} = \frac{AB + BC}{2T} = \frac{3.60 + 7.24}{2 \times 0.04}m/s = 4.8m/s$。
(2)根據逐差法有$a = \frac{x_{DE} - x_{AB}}{T^{2}} = \frac{21.72 - 3.60}{{(0.04)}^{2}}m/s^{2} = 0.6m/s^{2}$。
(3)A.開始計時時沒有先接通電源再釋放紙帶,導致紙帶上開始部分點的測量值小于該點的實際值,使得加速度測量值偏小,故A正確;B.電源的頻率不穩定,導致周期不穩定,在紙帶上計數點間的實際時間間隔發生變化,導致加速度的測量值偏大,故B正確;C.實驗前小車應靠近打點計時器一段距離,可以減小誤差,故C錯誤;D.實驗時沒有先釋放小車再接通電源,導致紙帶上開始部分點的測量值小于該點的實際值,使得加速度測量值偏小,故D正確。