【创新设计】2017年高考物理江苏专用一轮复习(课件+习题+章末质量检测)第6章静电场 能力课时8
【创新设计】2017年高考物理江苏专用一轮复习 习题 第9章电磁感应 基础课时25.doc
基础课时25 法拉第电磁感应定律 自感 涡流一、单项选择题1. (2015·重庆理综，4)如图1为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n ，面积为S 。
若在t 1到t 2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由B 1均匀增加到B 2，则该段时间线圈两端a 和b 之间的电势差φa －φb ( )图1A ．恒为nS （B 2－B 1）t 2－t 1B ．从0均匀变化到nS （B 2－B 1）t 2－t 1C ．恒为－nS （B 2－B 1）t 2－t 1D ．从0均匀变化到－nS （B 2－B 1）t 2－t 1解析 由于磁感应强度均匀增大，故φa －φb 为定值，由楞次定律可得φa <φb ，故由法拉第电磁感应定律得φa －φb ＝－nS （B 2－B 1）t 2－t 1，故C 项正确。
答案 C2.如图2所示的电路，开关原先闭合，电路处于稳定状态，在某一时刻突然断开开关S ，则通过电阻R 1中的电流I 1随时间变化的图线可能是下图中的( )图2解析 开关S 原来闭合时，电路处于稳定状态，流过R 1的电流方向向左，大小为I 1，与R 1并联的R 2和线圈L 支路中的电流I 2的方向也是向左。
当某一时刻开关S 突然断开时，L 中向左的电流要减小，由于自感现象，线圈L 产生自感电动势，在回路“L →R 1→A→R 2”中形成感应电流，电流通过R 1的方向与原来相反，变为向右，并从I 2开始逐渐减小到零，故D 图正确。
答案 D3．如图3所示，半径为r 的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B 中，绕O 轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，则通过电阻R 的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)( )图3A ．由c 到d ，I ＝Br 2ωRB ．由d 到c ，I ＝Br 2ωRC ．由c 到d ，I ＝Br 2ω2RD ．由d 到c ，I ＝Br 2ω2R解析 由右手定则判定通过电阻R 的电流的方向是由d 到c ；而金属圆盘产生的感应电动势E ＝12Br 2ω，所以通过电阻R 的电流大小是I ＝Br 2ω2R。
高2020届高2017级创新设计高三物理高考总复习江苏专用课件5-5-1-实验五 探究动能定理
伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。
(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、__________(填测量工具)和
__________(选填“交流”或“直流”)电源。
刻度尺
交流
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实验热点突破
(2)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力,则下面
答案 (1)刻度尺 交流 (2)D (3)B (4)GK
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实验热点突破 命题角度 2 数据处理及误差分析 【例 2】 某实验小组采用如图甲所示的装置探究功与速度变化的关系。小车在橡皮筋的作用下弹
出后，沿木板滑行，打点计时器工作频率为 50 Hz。
(1)为了消除小车运动过程中所受摩擦力的影响，调整时应将木板__左______(选填“左”或“右”)端适当
垫高以平衡摩擦力。 (2)实验中，某同学打出的一段纸带如图乙所示，
相邻两计时点间距离依次为A—B＝3.50 cm、B—C＝
3.80 cm、C—D＝D—E＝E—F＝F—G＝G—H＝4.00 cm，则
匀速运动的速度 v＝__2____ m/s。
(3)根据多次测量的数据，画出橡皮筋对小车做功 W 与小车匀速运动的速度 v 的关系如图丙所示，
2
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实验基础梳理
二、数据处理 1．利用纸带确定小车的末速度
(1)橡皮筋恢复原长时小车已匀速，故应利用纸带上间距相等的部分计算小车速 度。
(2)利用 v＝xt计算小车的速度，为减小测量误差，所选的范围应尽量长些。
2．绘图象 分别用各次实验的 v 和 W 绘出 W－v，W－v2，W－v3 等关系图象，直到作出的图象是 一条倾斜的直线。
(2021年整理)2017届江苏省高考物理第一轮复习检测题29
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第4讲实验四验证牛顿运动定律1．某研究性学习小组用如图1所示的装置探究牛顿第二定律．该小组在实验中确定的研究对象是小车，而且认为细线对小车的拉力等于砂桶和砂的总重力,也是小车所受的合外力．则对该实验,以下说法中不正确的是________．图1A．在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木块，反复移动木块的位置，直到小车在砂桶和砂的拉动下带动纸带做匀速直线运动,以平衡小车运动中受到的摩擦力B．实验中必须使砂桶和砂的总质量远小于小车的质量C．细线对小车的真实拉力一定略小于砂桶和砂的总重力D．该实验是应用“控制变量法”来探究牛顿第二定律的解析把长木板一端垫高是为了平衡摩擦力，但不能在砂桶的拉力下做匀速运动，而应该在不挂砂桶的情况下,拖动纸带做匀速运动．答案A2．如图2所示,一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门，与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力．不计空气阻力及一切摩擦．图2(1)在探究“合外力一定时，加速度与质量的关系”时，要使测力计的示数等于小车所受合外力，操作中必须满足________________；要使小车所受合外力一定，操作中必须满足________________________．实验时,先测出小车质量m，再让小车从靠近光电门甲处由静止开始运动，读出小车在两光电门之间的运动时间t.改变小车质量m，测得多组m、t的值，建立坐标系描点作出图线．下列能直观得出“合外力一定时,加速度与质量成反比”的图线是________．(2)如图3抬高长木板的左端,使小车从靠近光电门乙处由静止开始运动，读出测力计的示数F和小车在两光电门之间的运动时间t0，改变木板倾角,测得多组数据，得到的F－错误!的图线如图4所示．图3 图4实验中测得两光电门的距离L＝0。
(江苏专用)2017高考物理一轮复习 辅助课堂课件(必修2)
实验五 平抛运动的等时性研究 1.全程解读
(1)实验过程 ①如图所示，用小锤击打弹性金属片，A球就会 向水平方向飞出，做平抛运动。同时，B球也被 松开，做自由落体运动。
②越用力击打金属片，A球的水平速度就越大， 它在落地前飞出的水平距离就越远。但是，无 论A球的初速度大小如何，它总是与B球同时落地。 (2)实验结论 以上实验说明，平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，水 平方向速度的大小并不影响物体在竖直方向的运动，物体平 抛运动的时间由竖直方向运动的时间决定。
(1)_______________________________________________； (2)_______________________________________________。
解析 仔细观察照片可以发现，B、C两球在任一曝光瞬间的 位置总在同一水平线上，说明平抛运动物体B在竖直方向上的 运动规律与自由落体运动相同；而A、B两小球在任一曝光瞬 间的位置总在同一竖直线上，说明平抛运动物体B在水平方向 上的运动规律与匀速直线运动相同。 答案 (1)做平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动。 (2)做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动。
速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为(4，6)，此时R的
速度大小为
cm/s。R在上升过程中运动轨迹的示意
图是
。(R视为质点)
解析 由分运动的位移公式有：y＝v0t，x＝12at2，则 t＝63 s＝ 2 s，a＝2 cm/s2，vx＝at＝2×2 cm/s＝4 cm/s，合速度 v＝
v20＋v2x＝5 cm/s R 的初速度与合外力方向垂直，做类平抛运动，合外力(加速 度)方向沿 x 轴正方向，故轨迹向 x 轴正方向弯曲，D 项正确。 答案 5 D
创新设计《高考物理总复习》第章
[高考导航]基础课1牛顿第一定律牛顿第三定律知识点一、牛顿第一定律1．内容一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
2．意义(1)指出力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因。
(2)指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又称惯性定律。
3．惯性(1)定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
(2)性质：惯性是一切物体都具有的性质，是物体的固有属性，与物体的运动情况和受力情况无关。
(3)量度：质量是物体惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小。
知识点二牛顿第三定律1．内容两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。
2．意义建立了相互作用物体之间的联系及作用力与反作用力的相互依赖关系。
[思考判断](1)牛顿第一定律是实验定律。
()(2)牛顿第一定律指出，当物体受到的合外力为零时，物体将处于静止状态。
()(3)物体运动必须有力的作用，没有力的作用，物体将静止。
()(4)运动的物体惯性大，静止的物体惯性小。
()(5)惯性是物体抵抗运动状态变化的性质。
()(6)作用力与反作用力的效果可以相互抵消。
()(7)人走在松软土地上下陷时，人对地面的压力大于地面对人的支持力。
()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×(7)×对牛顿第一定律的理解与应用1．牛顿第一定律：牛顿第一定律不是实验定律，它是在可靠的实验事实(如伽利略斜面实验)基础上采用科学的逻辑推理得出的结论；物体不受外力是牛顿第一定律的理想条件，其实际意义是物体受到的合外力为零。
2．惯性：惯性是物体保持原来运动状态的性质，与物体是否受力、是否运动及所处的位置无关，物体的惯性只与其质量有关，物体的质量越大其惯性越大。
3．惯性的两种表现形式(1)物体的惯性总是以保持“原状”或反抗“改变”两种形式表现出来。
高2020届高2017级创新设计高三物理高考总复习江苏专用课件1-4-实验一 研究匀变速直线运动
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实验基础梳理
原理装置图
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操作要领
(1)平行:细绳、纸带与长木板平行 (2)靠近:小车释放前,应靠近打点计 时器的位置 (3)先后:实验时先接通电源,后释放 小车;实验后先断开电源,后取下纸 带 (4)适当:悬挂钩码要适当,避免纸带 打出的点太少或过于密集
等于这段时间内的平均速度,
即 vn＝xn＋2Txn＋1。
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实验基础梳理
3．利用纸带求物体加速度的两种方法 (1)用“逐差法”求加速度
即根据 x4－x1＝x5－x2＝x6－x3＝3aT2(T 为相邻两计数点间的时间间隔)求出 a1＝x43－T2x1、a2＝x53－T2x2、a3＝x63－T2x3， 再算出平均值
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实验基础梳理
二、数据处理与分析 1．由纸带判断物体做匀变速运动的方法 如图所示,0、1、2、…为时间间隔相等的各计数点,x1、x2、x3、…为相邻两计数点间 的距离,若Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝C(常量),则与纸带相连的物体的运动为匀变速直 线运动。
2．由纸带求物体运动速度的方法:根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度
实验一 研究匀变速直线运动
01
实验基础梳理
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CONTENTS
02
实验热点突破 热点一 教材原型实验
03
实验热点突破 热点二 实验拓展创新
04
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备选训练
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实验基础梳理
一、基本原理与操作 1．实验目的
2017届江苏省高考物理第一轮复习检测题9
基本实验要求1．实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸．2．实验步骤(1)按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源；(2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂适量的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面；(3)把小车停靠在打点计时器处，先接通电源，后放开小车；(4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带；(5)换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析．3．注意事项(1)平行：纸带、细绳要和长木板平行．(2)两先两后：实验中应先接通电源，后放开小车；实验完毕应先断开电源，后取纸带．(3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地和小车与滑轮相撞．(4)减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50 cm 的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜．规律方法总结1．数据处理(1)目的通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，确定物体的运动性质等．(2)处理的方法①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质． ②利用逐差法求解平均加速度(如图1)图1a 1＝x 4－x 13T 2，a 2＝x 5－x 23T 2，a 3＝x 6－x 33T 2⇒a ＝a 1＋a 2＋a 33③利用平均速度求瞬时速度：v n ＝x n ＋x n ＋12T④利用速度—时间图象求加速度a ．作出速度—时间图象，通过图象的斜率求解物体的加速度；b ．剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度．2．依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动(1)x1、x2、x3…x n是相邻两计数点间的距离．(2)Δx是两个连续相等的时间间隔内的位移差：Δx1＝x2－x1，Δx2＝x3－x2，….(3)T是相邻两计数点间的时间间隔：T＝0.02n(打点计时器的频率为50 Hz，n为两计数点间计时点的间隔数)．(4)Δx＝aT2，因为T是恒量，做匀变速直线运动的小车的加速度a也为恒量，所以Δx必然是个恒量．这表明：只要小车做匀变速直线运动，它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等．考点一基本仪器及纸带数据处理1．[打点计时器的使用]关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是()A．打点计时器一般使用4～6 V的直流电源B．安放纸带时，应把纸带放在复写纸的上面C．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器D．最好在接通电源的同时，放开小车答案 C解析(1)打点计时器是一种使用4～6 V交流电源的计时仪器，它是靠通电线圈的磁场与永久磁铁相互作用使振动片做周期性振动而打点计时的，故必须接低压交流电源；(2)复写纸应安放在纸带的上面，要求纸带运动时，复写纸绕定位轴转动，这样才能打出清晰的点；(3)释放小车时，应使小车靠近打点计时器，这样才能在纸带上50 cm长度内清楚地取出7～8个计数点(以每打五个点作为一个计数点)；(4)应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放小车．综上所述正确选项为C.2．[气垫导轨和光电计时器](2015·浙江理综·15)如图2所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt .测得遮光条的宽度为Δx ，用Δx Δt 近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度．为使Δx Δt 更接近瞬时速度，正确的措施是( )图2A ．换用宽度更窄的遮光条B ．提高测量遮光条宽度的精确度C ．使滑块的释放点更靠近光电门D ．增大气垫导轨与水平面的夹角答案 A解析 Δx Δt 是Δt 时间内的平均速度，Δt 越小，Δx Δt 就越接近某点的瞬时速度．A 选项中换用宽度更窄的遮光条，就是取更短的时间Δt ，A 正确；B 、C 、D 选项中的处理不能保证Δt 很短，Δx Δt 不能确定更接近瞬时速度，选项B 、C 、D 错误．3．[纸带数据处理]如图3是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．图3(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz ，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________．(2)A 、B 、C 、D 是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图中读出A 、B 两点间距x ＝________；C 点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字)．答案 (1)0.02 s (2)0.700 cm 0.100 m/s解析 (1)打点计时器频率为50 Hz ，周期T ＝1f ＝0.02 s ，故打相邻两点的时间间隔为0.02 s.(2)两相邻计数点间的时间间隔为T ＝0.02×5 s ＝0.1 s ，由图读出x ＝7.00 mm ＝0.700 cm.C 点对应速度v C ＝x BC ＋x CD 2T ＝0.90＋1.102×0.1cm /s ＝0.100 m/s.认识“两种仪器”，区别“两种点”1．打点计时器(1)作用：计时仪器，每隔0.02 s 打一次点．(2)工作条件①电磁打点计时器：4～6 V 的交流电源．②电火花计时器：220 V 的交流电源．2．气垫导轨：导轨小孔中喷出的气体使滑块处于悬浮状态，减小滑块与导轨间的摩擦阻力．3．计时点和计数点(1)计时点和计数点的比较计时点是打点计时器打在纸带上的实际点，两相邻点间的时间间隔为0.02 s；计数点是人们根据需要按一定的个数选择的点，两个相邻计数点间的时间间隔由选择的个数而定，如每5个点取一个计数点和每隔4个点取一个计数点，时间间隔都是0.1 s.(2)纸带上相邻的两点的时间间隔均相同，速度越大，纸带上的计数点越稀疏．考点二实验原理与实验操作4．[实验操作]关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法中错误的是()A．长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低B．在释放小车前，小车应停在靠近打点计时器处C．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动答案 A解析长木板不能侧向倾斜，但可以一端高一端低，故选项A错误．实验时，为了能在纸带上得到较多的点迹，释放小车前，小车应停在靠近打点计时器处，选项B正确；如果先释放小车，可能纸带上打不上几个点，故选项C正确；为了保护小车避免落地摔坏，在小车到达定滑轮前要用手使小车停止运动，选项D 正确．5．[实验操作]在做“研究匀变速直线运动”的实验时，为了能够较准确地测出加速度，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：________.A ．把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面B ．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C ．再把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，每次必须由静止释放小车D ．把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面E ．把小车停在靠近打点计时器处，接通直流电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次F ．从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个起始点，并把每打五个点的时间作为时间单位．在选好的起始点下面记作0，往后第五个点作为计数点1，依次标出计数点2、3、4、5、6，并测算出相邻两计数点间的距离G ．根据公式a 1＝x 4－x 13T 2、a 2＝x 5－x 23T 2、a 3＝x 6－x 33T 2及a ＝a 1＋a 2＋a 33，求出a答案 ABCDFG解析 在实验中应尽可能地保证小车做匀变速直线运动，同时也要求纸带能尽可能地直接反映小车的运动情况，既要减小系统误差又要减小偶然误差．其中E 项中的电源应采用交流电源，而不是直流电源．6．[实验器材和实验原理]某同学用如图4甲所示的实验装置研究匀变速直线运动．图4实验步骤如下：A．安装好实验器材；B．让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列点，重复几次，选出一条点迹比较清晰的纸带，从便于测量的点开始，每五个点取一个计数点，如图乙中a、b、c、d等点；C．测出x1、x2、x3、….结合上述实验步骤，请你继续完成下列问题：(1)实验中，除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下列的仪器和器材中，必须使用的有________．(填选项代号)A．电压合适的50 Hz交流电源B．电压可调的直流电源C．秒表D．刻度尺E．天平F．重锤G．弹簧测力计H．滑动变阻器(2)如果小车做匀加速直线运动，所得纸带如图乙所示，则x1、x2、x3的关系是________，已知打点计时器打点的时间间隔是T，则打c点时小车的速度大小是________．答案 (1)AD (2)x 3－x 2＝x 2－x 1(或2x 2＝x 1＋x 3) x 2＋x 310T解析 (2)因小车做匀加速直线运动，所以x 3－x 2＝x 2－x 1，即2x 2＝x 1＋x 3.c 点是bd 段的时间中点，则c 点的瞬时速度等于该段的平均速度，v c ＝x 2＋x 310T .考点三 数据处理与误差分析7．[用公式法处理实验数据](2013·广东·34(1))研究小车匀变速直线运动的实验装置如图5(a)所示，其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50 Hz ，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．图5①部分实验步骤如下：A ．测量完毕，关闭电源，取出纸带B ．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C ．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连D ．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)． ②图(b)中标出的相邻两计数点的时间间隔T ＝______ s.③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v 5＝________.④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 ＝________.答案 ①DCBA ②0.1 ③x 4＋x 52T④(x 4＋x 5＋x 6)－(x 1＋x 2＋x 3)9T 2解析 ②时间t ＝nT 0＝5×0.02 s ＝0.1 s(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x 1′＝x 1＋x 2＋x 3，x 2′＝x 4＋x 5＋x 6，则：T ′＝3T ，就可用Δx ′＝x 2′－x 1′＝aT ′2求a .8．[用图象法处理实验数据]实验中，如图6所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A 、B 、C 、D 、E 为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T ＝0.1 s.图6(1)根据纸带可判定小车做________运动．(2)根据纸带计算各点瞬时速度：v D ＝________ m /s ，v C ＝________ m/s ，v B ＝________ m/s.在如图7所示坐标中作出小车的v －t 图线，并根据图线求出a ＝________.图7(3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度的物理意义是________________________________________________________________________.答案 (1)匀加速直线 (2)3.90 2.64 1.38 见解析图 12.60 m/s 2(3)零时刻小车经过A 点的速度解析 (1)根据纸带提供的数据可知x BC －x AB ＝x CD －x BC ＝x DE －x CD＝12.60 cm ，故小车做匀加速直线运动．(2)根据2v t＝v 可知 v D ＝(105.60－27.60)×10－20.2m/s ＝3.90 m/s v C ＝(60.30－7.50)×10－20.2m /s ＝2.64 m/s v B ＝27.60×10－20.2m /s ＝1.38 m/s 描点连线得如图所示v －t 图线，根据图线斜率知a ＝12.60 m/s 2.(3)图线与纵轴交点的速度的物理意义是零时刻小车经过A点的速度．考点四实验拓展与创新9．[利用光电计时器研究匀变速运动]光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图8甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来．现利用图乙所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是长木板与桌面的接触点，1和2是固定在长木板适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，长木板顶端P 点悬有一铅锤．实验时，让滑块从长木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为 1.0×10－2s和4.0×10－3 s．用精度为0.05 mm的游标卡尺测量滑块的宽度d，其示数如图丙所示．图8(1)滑块的宽度d＝________ cm.(2)滑块通过光电门1时的速度v1＝_____ m/s，滑块通过光电门2时＝________ m/s.(结果保留两位有效数字)的速度v2(3)由此测得的瞬时速度v 1和v 2只是一个近似值，它们实质上是通过光电门1和2时的________，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将________的宽度减小一些．答案 (1)1.010 (2)1.0 2.5 (3)平均速度 滑块解析 (1)d ＝10 mm ＋0.05 mm ×2＝10.10 mm ＝1.010 cm.(2)v 1＝d t 1＝1.010×10－21.0×10－2 m /s ≈1.0 m/s v 2＝d t 2＝1.010×10－24.0×10－3 m /s ≈2.5 m/s (3)v 1、v 2实质上是通过光电门1和2时的平均速度，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将滑块的宽度减小一些．10．[用频闪照相法研究匀变速直线运动](2014·大纲全国·22)现用频闪照相方法来研究物块的变速运动．在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图9所示．拍摄时频闪频率是10 Hz ，通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x 1、x 2、x 3、x 4.已知斜面顶端的高度h 和斜面的长度x .数据如下表所示．重力加速度大小g ＝9.80 m/s 2.图9单位：cm根据表中数据，完成下列填空：(1)物块的加速度a ＝__________ m/s 2(保留3位有效数字)(2)因为________________，可知斜面是粗糙的．答案 (1)4.30 (2)a <g h x ＝5.88 m/s 2解析 (1)根据匀变速直线运动的推论，利用逐差法，得x 3－x 1＝2a 1T 2x 4－x 2＝2a 2T 2a ＝a 1＋a 22又知T ＝1f ＝0.1 s联立以上各式得a ≈4.30 m/s 2(2)如果斜面光滑，根据牛顿第二定律得，物体下滑的加速度a ′＝g sinθ＝g h x ＝5.88 m/s 2>a ，所以斜面是粗糙的．11．[用滴水法研究匀变速直线运动]某校研究性学习小组的同学用如图10甲所示的滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度．实验过程如下：在斜面上铺上白纸，用图钉固定；把滴水计时器固定在小车的末端，在小车上固定一平衡物；调节滴水计时器的滴水速度，使其每0.2 s 滴一滴(以滴水计时器内盛满水为准)；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴入浅盘内；随即在撤去浅盘的同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹；小车到达斜面底端时立即将小车移开．图乙为实验得到的一条纸带，用刻度尺量出相邻点之间的距离是x01＝1.40 cm，x12＝2.15 cm，x23＝2.91 cm，x34＝3.65 cm，x45＝4.41 cm，x56＝5.15 cm.试问：图10(1)滴水计时器的原理与课本上介绍的______________原理类似．(2)由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度v4＝________m/s，小车的加速度a＝________m/s2.(结果均保留两位有效数字) 答案(1)打点计时器(2)0.200.19解析(1)由题意知滴水计时器的原理与打点计时器原理类似．(2)可把小车的运动看做是匀变速直线运动，则v4＝v＝x34＋x452T＝(3.65＋4.41)×10－22×0.2m/s≈0.20 m/s；求加速度利用逐差法：(x56＋x45＋x34)－(x23＋x12＋x01)＝9aT2，即(5.15＋4.41＋3.65)×10－2m－(2.91＋2.15＋1.40)×10－2m＝9a×(0.2 s)2，解得a≈0.19 m/s2.12．[用竖直上抛运动研究匀变速直线运动]如图11所示，某同学获得一竖直上抛小球的频闪照片图，已知频闪仪每隔0.05 s闪光一次，图中所标数据为实际距离．(当地重力加速度取9.8 m/s2，小球质量m＝0.2 kg，结果保留三位有效数字)图11(1)由频闪照片上的数据计算t 4时刻小球的速度v 4＝________ m/s.(2)小球上升的加速度大小约为a ＝________ m/s 2.(3)对(2)的数据进行分析，可得到的结论是____________________________________________________________________________________________________________.答案 (1)3.98 (2)10.0 (3)小球上升过程中受到空气阻力的作用 解析 (1)做匀变速直线运动的物体，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故t 4时刻的瞬时速度等于t 3～t 5时间段的平均速度，即v 4＝h 3＋h 42T ＝(21.16＋18.66)×10－22×0.05 m /s ≈3.98 m/s.(2)由Δx ＝aT 2得，小球的加速度大小为a ＝(h 1＋h 2)－(h 3＋h 4)4T 2＝(26.18＋23.68)－(21.16＋18.66)4×0.052×10－2 m/s 2 ≈10.0 m/s 2.(3)小球的加速度大于重力加速度，是由于小球上升过程中受到空气阻力的作用．从原理迁移和数据处理技巧上进行创新1．复习启示高考实验题一般源于教材而不拘泥于教材，是在教材实验的基础上创设新情境．因此，要在夯实基础实验的基础上注意迁移创新能力的培养，善于用教材中实验的原理、方法和技巧处理新问题．2．原理演化(如图12所示)图123．数据处理(1)加速度的获得：靠重物的拉力获得加速度→长木板倾斜靠重力获得加速度．(2)速度的测量方法：由打点纸带求速度→测定遮光片的宽度d和遮光片通过光电门的挡光时间Δt，由v＝d求速度．Δt(3)加速度的测量方法：由打点纸带利用逐差法求加速度→利用经过两个光电门的瞬时速度，由速度位移关系式求加速度．沁园春·雪 <毛泽东>北国风光，千里冰封，万里雪飘。
《创新设计》高考物理一轮复习实验10PPT课件
基本实验要求
实拓验 展热 创点 新聚 实焦 验
实验器材 多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小电 珠、二极管、定值电阻(大、中、小)三个． 实验步骤 1．机械调零：检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端 的零位置．若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零． 2．将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔．
图8 (5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、
一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图8所
示．根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电
电感线圈
欧姆挡
示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定 示数
基本实验要求
实拓验 展热 创点 新聚 实焦 验
注意事项 多用电表使用的“七大注意” (1)使用前要机械调零． (2)两表笔在使用时，电流总是“红入”“黑出”． (3)选择开关的功能区域 ，要分清是测电压 、电流、电 阻，还要分清是交流还是直流． (4)电压、电流挡为量程范围挡，欧姆挡为倍率挡．
基本实验要求
实拓验 展热 创点 新聚 实焦 验
(3)将滑动变阻器的滑片调到 适当位置，使多用电表的示 数如图6所示，这时电压表 的示数如图7所示．多用电 表和电压表的读数分别为 ________kΩ和________ V.
基本实验要求
实拓验 展热 创点 新聚 实焦 验
(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零．此时 多用电表和电压表的读数分别为12.0 kΩ和4.00 V．从测量 数据可知，电压表的内阻为________ kΩ.
(1)转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电 阻等． (2)表盘的上部为表头，用来表示电流、电压和电阻的多 种量程．
图1
基本实验要求
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图16 A.EBx的大小大于ECx的大小 B.EBx的方向沿x轴正方向
C.电荷在O点受到的电场力在x轴方向上的分量最大
势大小关系确定电场强度的方向。 (3)在φ－x图象中分析电荷移动时电势能的变化，可用WAB＝ qUAB，进而分析WAB的正负，然后作出判断。
随堂演练
【例3】
(多选)空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图16所示， )
x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx。 下列说法正确的有(
图5
图6
随堂演练
(3)两个等量同种点电荷的E－x图象 ①两电荷连线上的E－x图象如图7所示。 ②两电荷连线的中垂线上的E－y图象如图8所示。
图7
图反映了电场强度随位移变化的规律。 (2)E＞0表示场强沿x轴正方向；E＜0表示场强沿x轴负方向。 (3)图线与x轴围成的“面积”表示电势差，“面积”大小表 示电势差大小，两点的电势高低根据电场方向判定。
轴运动，则点电荷(
)
图10 A.在x2和x4处电势能相等
B.由x1运动到x3的过程中电势能增大
C.由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小 D.由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大
随堂演练
解析
由图象可知，将正电荷沿x轴正向移动，从x2移动到x4的
过程电场力做功不为零，两点处的电势能不相等，选项A错误； 从x1移动到x3的过程电场力沿x轴负方向，电场力做负功，电势 能增大，选项B正确；由x1运动到x4的过程中，场强先增大后减 小，因此电场力先增大后减小，C项正确，D项错误。
随堂演练
解析
题图中a点左侧、b点右侧的电场都沿x轴负方向，则
a点处为正电荷，b点处为负电荷，又两点电荷的电荷量相 等，则c、d两点的场强相同，c点电势更高，A正确，B、C、 D错误。 答案 A
随堂演练
【变式训练】
2.(多选)(2014· 上海单科，19)静电场在x轴上的场强E随x的变化关 系如图10所示，x轴正方向为场强正方向，带正电的点电荷沿x
根据v－t图象的速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化)，确
定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况，进而确定 电场强度的方向、电势的高低及电势能的变化。
随堂演练
【例 1】
( 多选 )(2014· 海南单科， 9) 如图 1 甲，直线 MN表示某电
场中一条电场线，a、b是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a 设a、b两点的电势分别为φa、φb，场强大小分别为Ea、Eb，粒子 在a、b两点的电势能分别为Wa、Wb，不计重力，则有( )
B.由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大
C.由C点到A点的过程中，电势逐渐升高 D.AB两点电势差UAB＝－5 V
解析 小物块在 B 点加速度最大，故 B 点场强最大，由 v－t 图线 知 B 点加速度为 2 m/s2，据 qE＝ma 得 E＝1 V/m，选项 A 错误； 由 C 到 A 的过程中小物块动能一直增大， 电势能始终在减小， 故电 1 2 1 2 势逐渐降低， 选项 B、 C 错误； 根据动能定理有 qUAB＝ mvB－ mvA， 2 2 解得 UAB＝－5 V，故选项 D 正确。
答案
BC
随堂演练
类型三
电场中的φ－x图象
1.几种常见的φ－x图象 (1)点电荷的φ－x图象(取无限远处电势为零) ①正点电荷的φ－x图象如图11所示；
②负点电荷的φ－x图象如图12所示。
图11
图12
随堂演练
(2)两个等量异种电荷连线上的φ－x图象，如图13所示。
图13 (3)两个等量同种电荷的φ－x图象
随堂演练
【变式训练】
1.两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、 B、C三点，如图2甲所示，一个电荷量为2 C，质量为1 kg的小 物块从C点静止释放，其运动的v－t图象如图乙所示，其中B点 处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)。则下
列说法正确的是(
)
图2
随堂演练
A.B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E＝2 V/m
点处由静止释放，粒子从a运动到b过程中的v－t图线如图乙所示，
图1 A.φa＞φb C.Ea＜Eb B.Ea＞Eb D.Wa＞Wb
随堂演练
解析
由图乙可知，粒子做加速度减小、速度增大的直线运
动，故可知从 a到b电场强度减小，粒子动能增大，电势能减 小，电场力方向由a指向b，电场线方向由b指向a，b点电势高 于a点电势，故选项B、D正确。 答案 BD
答案
D
随堂演练
类型二
电场中的E－x图象
1.几种常见的E－x图象
(1)点电荷的E－x图象
正点电荷及负点电荷的电场强度E随坐标x变化关系的图象大致 如图3和图4所示。
图3
图4
随堂演练
(2)两个等量异种点电荷的E－x图象
①两电荷连线上的E－x图象如图5所示。
②两电荷连线的中垂线上的E－y图象如图6所示。
①两正电荷连线上的φ－x图象如图14所示。
②两正电荷连线的中垂线上的φ－y图象如图15所示。
图14
图15
随堂演练
2.φ－x图象特点及应用 (1) 电场强度的大小等于 φ－ x图线的斜率大小，电场强度为零 处，φ－x图线存在极值，其切线的斜率为零。
(2) 在φ－ x图象中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电
能力课时8 电场中的“三大”问题的突破方法
随堂演练
突破一
电场中“三类”典型图象问题
近几年，高考中以电场中的图象切入命题的试题逐渐增多，如：
E －x图象、φ －x图象，或与粒子运动规律有关的图象，如：v
－t图象，掌握各个图象的特点，理解其斜率、截距、“面积” 对应的物理意义，就能顺利解决有关问题，此类问题一般以选 择题的形式出现，难度中等。 类型一 电场中粒子运动的v－t图象
随堂演练
【例2】
在x轴上关于原点对称的 a、b两点处固定两个电荷量相
等的点电荷，如图9所示的E－x图象描绘了x轴上部分区域的电 场强度 ( 以 x轴正方向为电场强度的正方向 ) 。对于该电场中 x 轴 上关于原点对称的c、d两点，下列结论正确的是( )
图9 A.两点场强相同，c点电势更高 B.两点场强相同，d点电势更高 C.两点场强不同，两点电势相等，均比O点电势高 D.两点场强不同，两点电势相等，均比O点电势低