2015届高考物理大二轮专题复习 知识回扣清单 倒数第1天 物理实验(二)[来源:学优高考网93696]
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倒数第1天 物理实验(二)1.多用电表(1)正确使用①电流的流向:由于使用多用电表时不管测量项目是什么,电流都要从电表的“+”插孔(红表笔)流入,从“-”插孔(黑表笔)流出,所以使用欧姆挡时,多用电表内部电池的正极接的是黑表笔,负极接的是红表笔. ②要区分开“机械零点”与“欧姆零点”:“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置,调整的是表盘下边中间的定位螺丝;“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置,调整的是欧姆挡的调零旋钮.③选倍率:测量前应根据估计阻值选用适当的挡位.由于欧姆挡刻度的非线性,使用欧姆挡测电阻时,表头指针偏转过大或过小都有较大误差,通常只使用表盘中间一段刻度范围(14R 中~4R 中)为测量的有效范围,譬如,J0411型多用电表欧姆挡的R 中=15 Ω,当待测电阻约为2 k Ω时,则应选用×100 挡.(2)注意问题①在使用前,应观察指针是否指向电流表的零刻度线,若有偏差,应用螺丝刀调节多用电表中间的定位螺丝,使指针指在电流表的零刻度;②测电阻时,待测电阻须与其他元件和电源断开,不能用手接触表笔的金属杆;③合理选择欧姆挡的量程,测量时使指针尽量指在表盘中央位置附近;④换用欧姆挡的另一量程时,一定要重新进行欧姆调零,才能进行测量;⑤读数时,应将表针示数乘以选择开关所指的倍率;⑥测量完毕时,要把表笔从测试孔中拔出,选择开关应置于交流电压最高挡或“OFF”挡,若长时间不用时,还应把电池取出.2.测定金属的电阻率(1)实验原理用毫米刻度尺测一段金属丝的长度l ,用螺旋测微器测导线的直径d ,用伏安法测导线的电阻R ,根据电阻定律R =ρl S 可求金属丝的电阻率ρ=πd 24lR. (2)电流表的内、外接法在伏安法测电阻的实验中,若R V R x >R x R A ,选用电流表外接电路;若R V R x <R x R A,选用电流表内接电路. (3)控制电路的选择如果滑动变阻器的额定电流够用,在下列三种情况下必须采用分压式接法(如图1所示).图1①用电器的电压或电流要求从零开始连续可调.②要求用电器的电压或电流变化范围大,但滑动变阻器的阻值小.③采用限流接法图2时控制不住,电表总超量程,用电器总超额定值.在安全(I滑额够大,仪表不超量程,用电器上的电流、电压不超额定值,电源不过载)、有效(调节范围够用)的前提下,若R x<R0,原则上两种电路均可采用,但考虑省电、电路结构简单,可优先采用限流接法(如图2所示);而若R x≫R0,则只能采用分压电路.(4)注意事项①本实验中待测金属丝的电阻值较小,为了减小实验的系统误差,必须采用电流表外接法;②实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、开关、电流表、待测金属丝、滑动变阻器连成主线路,然后再把电压表并联在待测金属丝的两端;③闭合开关之前,一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置;④在用伏安法测电阻时,通过待测金属丝的电流I的值不宜过大,通电时间不宜过长,以免金属丝的温度过高,造成其电阻率在实验过程中增大;⑤求R x的平均值可用两种方法:第一种是算出各次的测量值,再取平均值;第二种是用U-I图线的斜率来求出.若采用图象法,在描点时要尽量使点间的距离拉大一些,连线时要让各点均匀分布在直线两侧,个别明显偏离直线较远的点不予考虑.3.描绘小灯泡的伏安特性曲线(1)实验原理①恒定电阻的伏安特性曲线是直线,而小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,故其伏安特性曲线为曲线.②用电流表测出流过小灯泡的电流,用电压表测出小灯泡两端的电压,测出多组(U、I)值后,在U-I坐标系中描出对应点,用一条平滑的曲线将这些点连接起来.就得到小灯泡的伏安特性曲线.图3(2)电路设计(如图3所示).①实验中,小灯泡两端的电压要求从零开始变化,滑动变阻器应采用分压式接法.②实验中,被测小灯泡电阻一般很小(几欧或十几欧),电路采用电流表外接法.(3)注意事项①本实验需作出I-U图线,要求测出一组包括零在内的电压值、电流值,因此滑动变阻器要采用分压式接法;②因被测小灯泡电阻较小,因此实验电路必须采用电流表外接法;③开关闭合后,调节滑动变阻器滑片的位置,使小灯泡的电压逐渐增大,可在电压表读数每增加一个定值时,读取一次电流值;调节滑片时应注意电压表的示数不能超过小灯泡的额定电压;④在坐标纸上建立坐标系,横、纵坐标所取的分度比例应该适当,尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸.连线一定要用平滑的曲线,而不能画成折线.4.测定电池的电动势和内阻(1)由闭合电路欧姆定律:E =U +Ir ,只要测出两组U 、I 值,就可以列方程组求出E 和r.由于电源的内阻一般很小,为减小测量误差,常采用图4甲所示的电路,而不用图乙所示电路.图4(2)仪器及电路的选择①电压表量程:根据测量电源的电动势的值选取,如测两节干电池,电压表应选0~3 V 量程.②电流表量程,因要求流过电源的电流不宜过大,一般选0~0.6 A 量程.③滑动变阻器的选取:阻值一般为10~20 Ω.(3)数据处理图5改变R 的值,测出多组U 、I 值,作出U -I 图线,如图5所示,图线与U 轴交点的纵坐标即为电源电动势,图线斜率的绝对值即为电源内阻.由于电源的内阻很小,既使电流有较大的变化,路端电压变化也很小,为充分利用图象空间,电压轴数据常从某一不为零的数开始,但U -I 图象在U 轴上的截距和图线斜率的意义不变.(4)注意事项①为了使电源的路端电压变化明显,电源的电阻宜大一些;②电源在大电流放电时极化现象较严重,电动势E 会明显下降,内阻r 会明显增大,故长时间放电电流不宜超过0.3 A ,短时间放电电流不宜超过0.5 A ,因此实验中不要将I 调得过大,读电表时要快,每次读完后应立即断电;③测出不少于6组I 、U 数据,且变化范围要大,用方程组求解,分别求出E 、r 值再求平均值;④画出U -I 图象,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧,个别偏离直线太远的点可不予考虑;⑤计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点,用r =|ΔU||ΔI|算出电源的内阻r.。
考前第1天物理实验一、力学实验1.熟知常规力学量的测量2.洞悉重要力学实验的考点二、电学实验1.熟知常规电学量的测量2.洞悉重要电学实验的考点1.考虑电表内阻影响时,电压表是可读出电压值的电阻;电流表是可读出电流值的电阻. 2.电表选用测量值不许超过量程;测量值越接近满偏值(表针的偏转角度尽量大)误差越小,一般应大于13满偏值.3.相同电流计改装后的电压表量程:U g ∝R V ;并联测同一电压,量程大的指针摆角小. 电流表量程:I g ∝1R A ;串联测同一电流,量程大的指针摆角小.4.电压测量值偏大,给电压表串联一比电压表内阻小得多的电阻. 电流测量值偏大,给电流表并联一比电流表内阻大得多的电阻.5.分压电路:一般选择电阻较小而额定电流较大的电阻,以下情况应采用分压电路: (1)若采用限流电路,电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流时;(2)当用电器电阻远大于滑动变阻器的全值电阻,且实验要求的电压变化范围大(或要求多组实验数据)时;(3)电压、电流要求从“零”开始可连续变化时.限流电路:变阻器的阻值应与电路中其他电阻的阻值比较接近. 分压和限流电路都可以用时,限流电路优先,限流电路能耗小.6.变阻器:并联时,小阻值的用来粗调,大阻值的用来细调;串联时,大阻值的用来粗调,小阻值的用来细调.7.电流表的内、外接法:内接时,R 测>R 真;外接时,R 测<R 真. (1)R x ≫R A 或R x R A >R V R x 时内接;R x ≪R V 或R x R A <R VR x时外接.(2)如R x 既不很大又不很小时,先算出临界电阻R 0≈R A R V (仅适用于R A ≪R V ),若R x >R 0时内接;R x <R 0时外接.(3)如R A 、R V 均不知的情况时,用试触法判定:电流表变化大内接,电压表变化大外接. 8.欧姆表:(1)指针越接近R 中误差越小,一般应在R 中10至10R 中范围内,R 中=R 0+R g +r =EI g ;(2)R x =E I x -EI g;(3)选挡、换挡后均必须欧姆调“零”才可测量,测量完毕,选择开关旋钮置于OFF 挡或交流电压最高挡.9.故障分析:串联电路中断路点两端有电压,通路两端无电压(电压表并联测量). 断开电源,用欧姆表测量:断路点两端电阻无穷大,短路处电阻为零. 10.描点后画线的原则:(1)已知规律(表达式):通过尽量多的点,不通过的点应靠近直线,并均匀分布在线的两侧,舍弃个别远离的点.(2)未知规律:依点顺序用平滑曲线连点. 11.伏安法测电池电动势E 和内电阻r :安培表接电池所在回路时:E 测=E 真,r 测>r 真,电流表内阻影响测量结果的误差. 安培表接电阻所在回路时:E 测<E 真,r 测<r 真,电压表内阻影响测量结果的误差. 半偏法测电流表内阻:r g =R 并,测量值偏小;代替法测电流表内阻:r g =R 代替. 半偏法测电压表内阻:r g =R 串,测量值偏大.1.读数类题目中易在最小单位、有效数字、单位间的换算上出现错误. 2.纸带问题中易将计时点和计数点混淆,计算时易漏掉单位的换算.3.验证平行四边形的实验中误认为两弹簧秤夹角为90°.4.多用电表欧姆挡使用时易出现换挡不调零的现象.5.电流表的内、外接法,滑动变阻器的分压和限流在具体应用中易混.6.用UI图象分析电源电动势和内电阻时,易漏掉坐标原点的物理意义,误认为都是零.7.实物连图时,易出现电源正、负极和用电器正、负极不对应的现象.8.设计性实验中,不能很好地将基本实验原理进行转换.高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
实验二 探究力的平行四边形定则考纲解读 1.知道什么是等效替代法.2.能用作图法验证互成角度的两个力合成时遵守平行四边形定则.基本实验要求规律方法总结1.实验原理互成角度的两个力F 1、F 2与另外一个力F ′产生相同的效果,看F 1、F 2用平行四边形定则求出的合力F 与F ′在实验误差允许范围内是否相等. 2.实验器材木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺. 3.实验步骤(1)用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的木板上.(2)用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O .如实验原理图所示. (3)用铅笔描下结点O 的位置和两个细绳套的方向,并记录弹簧测力计的读数,利用1.正确使用弹簧测力计(1)将两只弹簧测力计调零后水平互钩对拉过程中,读数相同,可选;若不同,应另换或调校,直至相同为止.(2)使用时,读数应尽量大些,但不能超出范围.(3)被测力的方向应与轴线方向一致. (4)读数时应正对、平视刻度. 2.注意事项(1)位置不变:在同一次实验中,使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同.(2)角度合适:用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时,其夹角不宜太小,也不宜太大,以60°~100°之间为宜. (3)在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些.细绳套应适当长一刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力F.(4)只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O,记下弹簧测力计的读数F′和细绳的方向.(5)比较F′与用平行四边形定则求得的合力F,看它们在实验误差允许的范围内是否相等.些,便于确定力的方向.(4)统一标度:在同一次实验中,画力的图示选定的标度要相同,并且要恰当选定标度,使力的图示稍大一些.3.误差分析(1)误差来源:除弹簧测力计本身的误差外,还有读数误差、作图误差等.(2)减小误差的办法:①实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度,要按有效数字和弹簧测力计的精度正确读数和记录.②作图时用刻度尺借助于三角板,使表示两力的对边一定要平行.考点一对实验原理及实验操作的考查例1某同学做“探究力的平行四边形定则”的实验情况如图1甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.图1(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是________.(2)本实验采用的科学方法是________.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(3)实验时,主要的步骤是:A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;E.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;F.比较F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.上述步骤中,①有重要遗漏的步骤的序号是______和________;②遗漏的内容分别是________________________________和______________________.解析(1)由一个弹簧测力计拉橡皮条至O点的拉力一定沿AO方向;而根据平行四边形定则作出的合力,由于误差的存在,不一定沿AO方向,故一定沿AO方向的是F′.(2)一个力的作用效果与两个力的作用效果相同,它们的作用效果可以等效替代,故B正确.(3)①根据“探究力的平行四边形定则”实验的操作规程可知,有重要遗漏的步骤的序号是C、E.②在C中未记下两条细绳的方向,E中未说明是否把橡皮条的结点拉到同一位置O.答案(1)F′(2)B(3)①C E②C中应加上“记下两条细绳的方向”E中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置O”考点二对实验过程及数据处理的考查例2(2011·江苏·10)某同学用如图2所示的实验装置来探究“力的平行四边形定则”.弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O 点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.图2(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为________N.(2)下列不必要的实验要求是________.(请填写选项前对应的字母)A.应测量重物M所受的重力B.弹簧测力计应在使用前校零C.拉线方向应与木板平面平行D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请您提出两个解决办法.解析(1)由题图知,弹簧测力计A的分度值为0.2 N,读数为3.6 N.(2)探究力的平行四边形定则,一定要记好合力与两分力的大小与方向,与结点位置无关,D错;M的重力即合力,A对;测量前弹簧测力计调零才能测量准确,B对;拉线与木板平行才能保证力在木板平面内,C对.(3)对O点受力分析如图所示,可见若减小F OA,可调节F OB的大小或方向、调节OA方向或减小物重G等.答案(1)3.6(2)D(3)①减小弹簧测力计B的拉力;②减小重物M的质量(或将A更换成较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计B拉力的方向等)创新实验设计例3某同学尝试用橡皮筋等器材探究力的平行四边形定则,他找到两条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端与细绳连接,结点为O,细绳下挂一重物,两橡皮筋的另一端也都连有细绳.实验时,先将一条橡皮筋的另一端的细绳固定在墙上的钉子A上,另一条橡皮筋任其下垂,如图3甲所示;再将另一条橡皮筋的另一端的细绳也固定在墙上的钉子B上,如图乙所示.图3(1)为完成实验,下述操作中必需的是________.a.两橡皮筋的另一端连接的细绳a、b长度要相同b.要测量橡皮筋的原长c.要测量图甲和图乙中橡皮筋的长度d.要记录图甲中结点O的位置及过结点O的竖直方向e.要记录图乙中结点O的位置及过结点O的竖直方向(2)对该实验“两条相同的橡皮筋”的要求的理解正确的为________.a.橡皮筋的材料和原长相同即可b.橡皮筋的材料和粗细相同即可c.橡皮筋的材料、原长和粗细均要相同解析(1)首先应明白该实验的实验原理,即用橡皮筋的伸长量来表示弹力的大小,所以实验中一定要测橡皮筋的长度,而没必要关心细绳a、b的长度,b和c是需要的,为了确保力的合成的等效性,悬挂重物后结点O的位置必须相同,且是图乙中的,而不能是图甲中的,e是必需的.(2)为了能用橡皮筋的伸长量表示弹力大小,满足F=kx,应让k值相同,即橡皮筋的材料、粗细、原长均要相同,c正确.答案(1)bce(2)c9.等效法和作图法在探究平行四边形定则中的应用1.等效法是指两个弹簧测力计同时拉橡皮筋使橡皮筋产生的形变与一个弹簧测力计单独拉橡皮筋产生的形变相同.应使两个弹簧测力计拉橡皮筋时结点的位置与一个弹簧测力计拉橡皮筋时结点的位置是同一个位置.2.作图法是用来探究两个弹簧测力计拉力的合力与单个弹簧测力计拉力的大小、方向是否相同的.例4将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计,沿着两个不同的方向拉弹簧测力计,当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图4所示.这时弹簧测力计的读数可从图中读出.图4(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为____ N和________ N.(2)在如图5所示的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.图5解析(1)弹簧测力计的最小刻度为0.1 N,读数时应估读一位,所以读数分别为 2.50 N(4.00 N)和4.00 N(2.50 N).(2)取一个小方格的边长表示0.50 N,作出两个力及它们的合力如图所示.答案(1)2.50(4.00) 4.00(2.50)(2)见解析图1.在“探究力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端打好绳套,如图6所示.实验中用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条,以下说法正确的是()图6A.两根细绳必须等长B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤拉力方向与木板平面平行,且弹簧秤中的弹簧不能与其外壳接触D.同一次实验中,O点位置允许变动E.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧秤的拉力的大小和方向,把橡皮条的结点拉到O点答案 C2.某同学在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)来探究求合力的方法,如图7所示,三根橡皮筋在O点相互连接,拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点.在实验中,可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小,并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向,从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法.在实验过程中,下列说法正确的是()图7A.实验过程中需要测量橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长B.为减小误差,应选择劲度系数尽量大的橡皮筋C.以OB、OC为两邻边作平行四边形,其对角线必与OA在一条直线上且长度相等D.多次实验中O点不必固定答案AD解析胡克定律关系式F=kx中的x是橡皮筋的形变量,实验时应使x适当大些可减小误差,则应选择劲度系数适当的橡皮筋,故A正确,B错误.实验有一定的误差,故以OB、OC为两邻边作平行四边形时,其对角线不一定与OA在一条直线上,C错误.在多次实验中,不必使O点固定,D正确.3.如图8所示,在“探究力的平行四边形定则”的实验中,某同学经历了以下实验步骤:图8A.用铅笔和直尺在白纸上从O点沿着两细绳方向画直线,按一定标度作出两个力F1和F2的图示,根据平行四边形定则作图求出合力F;B.只用一个测力计,通过细绳把橡皮筋与细绳的连接点拉到同样的位置O;C.用铅笔记下O点的位置和两条细绳的方向,读出两个弹簧秤的示数;D.在水平放置的木板上,垫一张白纸并用图钉固定,把橡皮筋的一端固定在板上A点,用两条细绳连接在橡皮筋的另一端,通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋与细绳的连接点到达某一位置O;E.记下测力计的读数和细绳方向,按同一标度作出这个力的图示F′,比较这个实测合力和按平行四边形定则求出的合力F,看它们的大小和方向是否相同;F.改变两测力计拉力的大小和方向,多次重复实验,根据实验得出结论.(1)将以上实验步骤按正确顺序排列,应为________(填选项前的字母).(2)在物理学中跟力一样,运算时遵守平行四边形定则的物理量还有___________________________(至少写出三个,要求写名称).答案(1)DCABEF(2)位移、速度、加速度等4.在“探究力的平行四边形定则”的实验中,某小组利用如图9所示的装置完成实验,橡皮条的一端C固定在木板上,用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点.(1)则下列叙述正确的是()图9A.该实验中CO的拉力是合力,AO和BO的拉力是分力B.两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置C.实验中AO和BO的夹角应尽可能大D.在实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤的刻度线(2)对数据处理后得到如图10所示的图线,则F与F′两力中,方向一定沿CO方向的是________.图10答案(1)BD(2)F′解析(1)AO和BO的拉力与CO的拉力的合力为零,它们之间不是合力与分力的关系,A错误;实验中两次拉伸橡皮条,注意将橡皮条和绳的结点拉到相同位置,以保证两次操作中CO的拉力是相同的,则B正确;实验中AO和BO的夹角不宜太大也不宜太小,C错误;弹簧秤与木板平行以保证合力与分力在同一平面内,正对弹簧秤的刻度线读数可以减小偶然误差,因此D正确.(2)作出力的图示,完成平行四边形,F是二力用平行四边形定则合成所得,F′是用一个力拉橡皮条时的外力,故一定与OC共线的是F′.5.如图11所示,某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解.A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负.A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动.B固定不动,通过光滑铰链连接长为0.3 m的杆,将细绳连接在杆右端O点构成支架.保持杆在水平方向,按如下步骤操作:图11①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ②对两个传感器进行调零③用另一根绳在O点悬挂一个钩码,记录两个传感器的读数④取下钩码,移动传感器A改变θ角重复上述实验步骤,得到表格.(1)12”).钩码质量为________kg(保留一位有效数字).(2)本实验中多次对传感器进行调零,对此操作说明正确的是()A.因为事先忘记调零B.何时调零对实验结果没有影响C.为了消除横杆自身重力对结果的影响D.可以完全消除实验的误差答案(1)F10.05(2)C6.有同学利用如图12所示的装置来探究力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结O,每个钩码的质量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数确定3根绳子的拉力F T OA、F T OB和F T OC,回答下列问题:图12(1)改变钩码个数,实验能完成的是()A.钩码的个数N1=N2=2,N3=4B.钩码的个数N1=N3=3,N2=4C.钩码的个数N1=N2=N3=4D.钩码的个数N1=3,N2=4,N3=5(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是()A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度C.用量角器量出三段绳子之间的夹角D.用天平测出钩码的质量(3)在作图时,你认为图13中________是正确的.(填“甲”或“乙”)图13答案(1)BCD(2)A(3)甲解析(1)实验中的分力与合力的关系必须满足:|F1-F2|<F3<F1+F2,因此,B、C、D 是可以的.(2)钩码的个数可代表所研究各力的大小,只需在拆下钩码和绳子前,再记下O点的位置和OA、OB、OC三段绳子拉力的方向,即可探究且验证力的平行四边形定则,故A 正确.(3)OC绳拉力F T OC一定是竖直的,其反向延长线应是OA和OB两绳拉力F T OA、F T OB 合力方向(理论值),但考虑实验误差的存在,作图后可能会有所偏离,故甲是正确的.。
2015 高考物理课本知识回扣目录倒数第10天直线运动和牛顿运动定律 (3)倒数第9天功能关系和能量守恒 (5)倒数第8天电场和带电粒子在电场中的运动 (7)倒数第7天恒定电流 (10)倒数第6天磁场和带电粒子在磁场或复合场中的运动 (13)倒数第5天电磁感应和交流电 (15)倒数第4天热学 (19)倒数第3天物理学史 (22)倒数第2天物理实验(一) (27)倒数第1天物理实验(二) (31)(全国通用)2015届高考物理复习知识回扣清单倒数第10天直线运动和牛顿运动定律通过图解高中物理基础知识、基本规律和方法,总览高中物理全貌,在高考前给你一览众山小的惊叹!倒数第11天直线运动和牛顿运动定律1.比值定义法的特点是什么?总结高中阶段我们学过的用比值定义法定义的物理量,并说明它们所描述物理量的意义.答案比值定义法适用于任何情况下被定义量的计算.被定义量的大小与那两个量的大小无关.比如电阻的定义式R =U I,R 的大小仅与物体材料及其形状有关,与U 、I 无关.高中阶段学过的用比值定义法定义的物理量有: (1)速度:描述物体位置变化的物理量;(2)加速度:描述物体速度变化快慢的物理量;(3)功率:描述做功快慢的物理量;(4)电动势:描述非静电力移动单位电荷时所做的功;(5)电场强度:描述检验电荷所受电场力与检验电荷电荷量的比值;(6)磁感应强度:描述的是当通电导线与磁场垂直放置时,所受磁场力与通过的电流和通电导线长度的比值.2.若质点处于平衡状态,则它的受力、速度、加速度有何特点?若只从速度方面看,速度为零是否说明物体处于平衡状态?答案 质点处于平衡状态时,所受合外力为零,处于静止状态或匀速直线运动状态,即速度为零或保持恒定不变,加速度为零.只从速度方面看,速度为零,而加速度不一定为零,物体不一定处于平衡状态.3.在匀变速直线运动中,物体的受力、加速度、速度有什么特点?匀变速直线运动的规律和推论主要有哪些? 答案 在匀变速直线运动中,物体所受合外力恒定,大小、方向不变,加速度不变,速度均匀增大或减小. 匀变速直线运动的规律和推论:(1)速度与时间的关系式:v =v 0+at .(2)位移与时间的关系式:x =v 0t +12at 2. (3)位移与速度的关系式:v 2-v 20=2ax .(4)平均速度公式:v =v 0+v 2=v t 2(某段时间内的平均速度,等于该时间段的中间时刻的瞬时速度). (5)任意相邻两个连续相等的时间内的位移之差是一个恒量,即Δx =x n +1-x n =a ·Δt 2.4.在高中阶段我们学习的典型的匀变速直线运动有哪些?答案 (1)机车做匀加速启动或匀减速刹车运动.(2)只受重力作用的自由落体运动和竖直上抛运动.(3)带电粒子在匀强电场中由静止开始被加速或带电粒子沿着平行于电场方向射入电场中的运动.(4)物体、质点或带电粒子所受的各种外力的合力恒定,且合力方向与初速度方向平行的运动.5.汽车以恒定加速度刹车与竖直上抛运动都是匀减速直线运动,它们处理起来有什么不同?竖直上抛运动有哪些特殊性?答案 汽车以恒定加速度刹车是减速到零就停止的运动,此类问题往往存在时间陷阱,要先计算从刹车到停止的时间;而竖直上抛运动是减速到零又能反向匀加速的运动,在不涉及路程时全程分析较简单.所有与竖直上抛类似的运动,即匀减速到零,又能以相同加速度反向加速的运动,都有以下共同特点:(1)对称性:竖直上抛运动的上升阶段和下落阶段具有时间和速度等方面的对称性.(2)可逆性:上升过程的匀减速运动可逆向看做初速度为零的匀加速运动来研究.(3)整体性:把上升阶段和下落阶段视为一个匀变速直线运动过程.6.物体处于平衡状态的条件是什么?有哪些主要的推论?答案 共点力作用下物体的平衡条件是:∑F =0,或同时满足∑F x =0、∑F y =0.根据平衡条件可得以下重要推论:(1)当物体处于平衡状态时,它所受的某一个力与它所受的其余力的合力等值反向;(2)当三个共点力作用于物体并处于平衡状态时,三个力的矢量组成一封闭的矢量三角形.7.力的合成与分解遵循什么规律?处理平衡问题常用的方法有哪些?答案遵循平行四边形定则;常用的方法主要有矢量三角形法、正交分解法、推论法.8.牛顿第一定律是实验定律吗?在应用牛顿第二定律时应注意它的哪些性质?答案牛顿第一定律:(1)牛顿第一定律不是现实实验直接总结出来的,是牛顿以伽利略的理想斜面实验为基础,加之抽象思维,概括总结出来的;(2)牛顿第一定律揭示了力并不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因;(3)惯性是物体固有的属性,与物体是否受力或所处运动状态无关.应用牛顿第二定律时应注意其瞬时性、矢量性和独立性.9.相互作用力与二力平衡的联系和区别是什么?答案(1)联系:力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上.(2)区别:一对平衡力作用在同一物体上,不一定是同一性质的力,一个力消失(或变化),另一个力未必消失(或变化);作用力与反作用力作用在两个相互作用的物体上,两力同性质、同时产生、同时变化、同时消失.(全国通用)2015届高考物理复习知识回扣清单倒数第9天功能关系和能量守恒1.如何求解恒力的功、变力的功和合力的功?方法主要有哪些?答案 (1)恒力F 做功:W =Fl cos α.两种理解:①力F 与在力F 的方向上通过的位移l cos α的乘积.②在位移l 方向的分力F cos α与位移l 的乘积. 在恒力大小不确定时,也可以用动能定理求解.(2)变力F 做功的求解方法:①若变力F 是位移l 的线性函数,则F =F 1+F 22,W =F l cos α.有时,也可以利用F -l 图线下的面积求功.②在曲线运动或往返运动时,滑动摩擦力、空气阻力的功等于力和路程(不是位移)的乘积,即W =-F f l ,式中l 为物体运动的路程.③变力F 的功率P 恒定,W =Pt .④利用动能定理及功能关系等方法根据做功的效果求解,即W 合=ΔE k 或W =E .(3)合力的功W 合W 合=F 合l cos α,F 合是恒力W 合=W 1+W 2+…+W n ,要注意各功的正负.2.一对作用力与反作用力所做的功一定相等吗?答案 作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,同时存在,同时消失,但它们分别作用在两个不同的物体上,而这两个物体各自发生的位移却是不确定的.所以作用力做功时,反作用力可能做功,也可能不做功,可能做正功,也可能做负功.3.摩擦力做功有哪些特点?一对静摩擦力和一对滑动摩擦力的功有什么区别?它们都能把机械能转化为其他形式的能吗?答案 (1)摩擦力既可以做正功,也可以做负功,还可以不做功.(2)一对静摩擦力的功的代数和总为零,静摩擦力起着传递机械能的作用,而没有机械能转化为其他形式的能.(3)一对滑动摩擦力的功的代数和等于摩擦力与相对位移的乘积,其值为负值.W =-F 滑l 相对,且F 滑l 相对=ΔE 损=Q ,即机械能转化为内能.4.什么是平均功率和瞬时功率,写出求解平均功率和瞬时功率的公式,并指明公式中各字母的含义.答案 (1)平均功率:平均功率应明确是哪一过程中的平均功率,其计算公式为P =W t(一般公式). P =F v cos α(F 为恒力,v 为平均速度).(2)瞬时功率:瞬时功率对应物体运动过程中的某一时刻,其计算公式为P =Fv cos α,其中α为该时刻F 与v 的夹角.5.如何理解动能定理?应用动能定理解题的基本思路是怎样的?答案 (1)理解①总功是指各力做功的代数和,但要特别注意各功的正负.②正功表示该力作为动力对物体做功.负功表示该力作为阻力对物体做功.③动能定理是标量式,所以不能在哪个方向上运用动能定理.(2)应用动能定理解题的基本思路①明确研究对象和过程,找出初、末状态的速度情况.②对物体进行受力分析,明确各个力的做功情况,包括大小、正负.③有些力在运动过程中不是始终存在的,计算功时要注意它们各自对应的位移.④如果运动过程包含几个物理过程,此时可以分段考虑,也可以视为一个整体列动能定理方程.6.判断机械能是否守恒的方法有哪些?机械能守恒的常用表达式有哪些?答案(1)机械能是否守恒的判断:①用做功来判断,看重力(或弹簧弹力)以外的其他力做功的代数和是否为零.②用能量转化来判断,看是否有机械能转化为其他形式的能.③对绳子突然绷紧、物体间碰撞等问题,机械能一般不守恒,除非题目中有特别说明或暗示.(2)机械能守恒的常用表达式:①E k1+E p1=E k2+E p2.②ΔE k=-ΔE p.③ΔE A增=ΔE B减.7.下表是几个重要的功能关系,请说明各种功所对应的能量变化,并填好下面的表格.(全国通用)2015届高考物理复习知识回扣清单倒数第8天电场和带电粒子在电场中的运动1.请回答库仑定律的内容、公式和适用条件分别是什么?答案 (1)内容:真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上.(2)公式:F =k q 1q 2r 2,式中的k =9.0×109 N·m 2/C 2,叫静电力常量. (3)适用条件:①点电荷;②真空中.2.电场强度是描述电场力的性质的物理量,它有三个表达式:E =F q ,E =k Q r 2和E =U d,这三个公式有何区别?如果空间某点存在多个电场,如何求该点的场强?电场的方向如何确定?答案 (1)区别①电场强度的定义式E =F q ,适用于任何电场,E 由场源电荷和点的位置决定,与F 、q 无关.②真空中点电荷所形成的电场E =k Q r 2,其中Q 为场源电荷,r 为某点到场源电荷的距离.③匀强电场中场强和电势差的关系式E =U d ,其中d 为两点沿电场方向的距离.(2)用叠加原理求该点的场强若空间的电场是由几个“场源”共同激发的,则空间中某点的电场强度等于每个“场源”单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和——叠加原理.(3)电场方向是正电荷的受力方向、负电荷受力的反方向、电场线的切线方向、电势降低最快的方向.3.电场线与等势面间的关系是怎样的?答案 (1)电场线上某点切线的方向为该点的场强方向,电场线的疏密表示场强的大小.(2)电场线互不相交,等势面也互不相交.(3)电场线和等势面在相交处互相垂直.(4)电场线的方向是电势降低的方向,而场强方向是电势降低最快的方向;(5)等差等势面密的地方电场线密,电场线密的地方等差等势面也密.4.比较电势高低的方法有哪些?答案 (1)顺着电场线方向,电势逐渐降低.(2)越靠近正场源电荷处电势越高;越靠近负场源电荷处电势越低.(3)根据电场力做功与电势能的变化比较①移动正电荷,电场力做正功,电势能减少,电势降低;电场力做负功,电势能增加,电势升高.②移动负电荷,电场力做正功,电势能减少,电势升高;电场力做负功,电势能增加,电势降低.5.比较电势能大小最常用的方法是什么?答案 不管是正电荷还是负电荷,只要电场力对电荷做正功,该电荷的电势能就减少;只要电场力对电荷做负功,该电荷的电势能就增加.6.电场力做功有什么特点?如何求解电场力的功?答案 (1)电场力做功的特点电荷在电场中任意两点间移动时,它的电势能的变化量是确定的,因而电场力对移动电荷所做的功的值也是确定的,所以,电场力对移动电荷所做的功,与电荷移动的路径无关,仅与初、末位置的电势差有关,这与重力做功十分相似.(2)电场力做功的计算及应用①W =Fl cos α,常用于匀强电场,即F =qE 恒定.②W AB =qU AB ,适用于任何电场,q 、U AB 可带正负号运算,结果的正负可反映功的正负,也可带数值运算,但功的正负需结合移动电荷的正负以及A 、B 两点电势的高低另行判断.③功能关系:电场力做功的过程就是电势能和其他形式的能相互转化的过程,如图,且W =-ΔE 其他. 电势能E 电W >0W <0其他形式的能E 其他7.带电粒子在匀强电场中分别满足什么条件可以做加速直线运动和偏转运动?处理带电粒子在电场中运动的方法有哪些?答案 (1)加速——匀强电场中,带电粒子的受力方向与运动方向共线、同向.处理方法:①牛顿运动定律和运动学方程相结合.②功能观点:qU =12mv 22-12mv 21 (2)偏转——带电粒子以初速度v 0垂直于电场线方向进入匀强电场.处理方法:类似平抛运动的分析方法.沿初速度方向的匀速直线运动:l =v 0t沿电场力方向的初速度为零的匀加速直线运动:y =12at 2=12·qE m (l v 0)2=qUl 22mdv 20偏转角tan θ=v y v 0=qUlmdv 208.电容的两个表达式和平行板电容器的两类问题是什么?答案 (1)电容:C =Q U(2)平行板电容器的电容决定式:C =εr S 4πkd ∝εr S d. (3)平行板电容器的两类问题:①电键K 保持闭合,则电容器两端的电压恒定(等于电源电动势),这种情况下带电荷量Q =CU ∝C ,而C =εr S 4πkd ∝εr S d ,E =U d ∝1d. ②充电后断开K ,则电容器带电荷量Q 恒定,这种情况下C ∝εr S d ,U ∝d εr S ,E ∝1εr S. 2015届高考物理复习 知识回扣清单倒数第7天 恒定电流1.如果电路中电流为I ,用电器的电阻为R ,用电器两端电压为U .请你根据能量守恒定律就纯电阻电路和非纯电阻电路讨论U 与IR 的关系,由此总结I =U R的适用条件. 答案 纯电阻电路中,电能只转化为电热,则有UIt =I 2Rt ,故I =UR非纯电阻电路中,电能转化为电热和其他形式的能,则UIt =I 2Rt +E 其他,故U >IR由此可见,I =U R只适用于把电能全部转化为电热的电器,即只适用于纯电阻电路. 2.如果用电器为纯电阻,请总结写出电流做功和电流功率的计算公式.答案 W =UIt =I 2Rt =U 2R t ,P =UI =I 2R =U 2R.3.如果用电器为非纯电阻(如电动机、电解槽等),请写出电流做功和电流功率的计算公式. 答案 W =UIt ,P =UI .4.哪些计算电流做功和电流功率的公式对任何电路都适用? 答案 W =UIt ,P =W t=UI .5.描述电源的功率有三个,它们分别是电源的总功率、电源内部消耗的功率和电源的输出功率,如何求解三个功率,它们之间的关系如何?答案 (1)电源的总功率P 总=EI . (2)电源内部消耗的功率P 内=I 2r . (3)电源的输出功率P 出=P 总-P 内=UI .6.在如图1所示的U -I 图象中,图线a 、b 表示的含义有什么不同?图1答案 (1)对电源有:U =E -Ir ,如题图中a 线. (2)对定值电阻有:U =IR ,如题图中b 线.(3)说明:①图中a 线常用来分析测量电源电动势和内阻的实验数据.②图中矩形OABD 、OCPD 和ABPC 的“面积”分别表示电源的总功率、输出功率和内阻消耗的功率. 7.比较下面的典型电路,并在表格空白处填上合适的文字或字母.答案 I =E R +r;E =U 内+U 外或E =Ir +U 外; 电流稳定后I =ER +r;i =e R +r ,I =E R +r ,I m =E mR +r. 能量转化情况自上而下依次为:电能――→全部内能;电能―→内能+其他能; 电能―→内能+电场能;电能――→全部内能.8.对电路中的特殊元件如何进行等效处理是简化电路的关键之一,请根据你的体会和所学的知识,完成下面表格.答案⑤⑥⑦⑧所在支路视作短路;⑨视作理想电压表与其内阻并联;⑩视作理想电流表与其内阻串联.9.你能叙述分析直流电路动态问题的程序法吗?电路动态分析的技巧有哪些?答案程序法:基本思路是“部分—整体—部分”,即R局(增大或减小)→R总(增大或减小)→I总(减小或增大)→U I部分、U部分的变化.外(增大或减小)→技巧:(1)任一电阻R阻值增大,与之串(或并)联的电路的总电阻增大.(2)任一电阻R阻值增大,必将引起与之并联的支路中电流I并、电压U并的增大,与之串联的各电路电流I串、电压U串的减小.10.请你总结故障电路的特点与分析方法.答案用电器不能正常工作,断路的表现为电流为零,短路的表现为电流不为零而两点之间电压为零.用电压表测量电路两点间的电压,若电压表有读数,说明这两点与电源之间的连线是通路,断路故障点就在这两点之间;若电压表无读数,说明这两点与电源之间的连线是断路,断路故障点就在这两点与电源的连线上.2015届高考物理复习知识回扣清单倒数第6天磁场和带电粒子在磁场或复合场中的运动1.磁场的基本性质是什么?安培定则和左手定则有何区别?答案(1)磁场是一种物质,存在于磁体、电流和运动电荷周围,产生于电荷的运动,磁体、电流和运动电荷之间通过磁场而相互作用.(2)两个定则:①安培定则:判断电流周围的磁场方向.②左手定则:判断电流或运动电荷在磁场中的受力方向.2.通电导线在磁场中一定受到力的作用吗?磁场对电流的力的作用有什么特点?答案当通电导线放置方向与磁场平行时,磁场对通电导线无力的作用.除此以外,磁场对通电导线有力的作用.当I⊥B时,磁场对电流的作用为安培力F=BIL,其中L为导线的有效长度,安培力的方向用左手定则判断,且安培力垂直于B和I确定的平面.3.带电粒子在磁场中的受力情况有何特点?洛伦兹力的大小与哪些物理量有关,它的方向如何判定?洛伦兹力为什么不做功?答案(1)磁场只对运动电荷有力的作用,对静止电荷无力的作用.磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力.(2)洛伦兹力的大小和方向:其大小为F洛=qvB sin θ,注意:θ为v与B的夹角.F洛的方向仍由左手定则判定,但四指的指向应为正电荷运动的方向或负电荷运动方向的反方向.(3)因为洛伦兹力的方向总是垂直于速度方向,所以洛伦兹力不做功.4.分析带电粒子在磁场中的匀速圆周运动问题的基本思路和方法是怎样的?答案 (1)圆心的确定:因为洛伦兹力F 洛指向圆心,根据F 洛⊥v ,画出粒子运动轨迹上任意两点的(一般是射入和射出磁场的两点)F 洛的方向,沿两个洛伦兹力F 洛的方向画其延长线,两延长线的交点即为圆心,或利用圆心位置必定在圆中任意一根弦的中垂线上,作出圆心位置.(2)半径的确定和计算:利用平面几何关系,求出该圆的可能半径(或圆心角).(3)粒子在磁场中运动时间的确定:利用回旋角α(即圆心角)与弦切角的关系,或者利用四边形内角和等于360°计算出圆心角α的大小,由公式t =α360°T 可求出粒子在磁场中运动的时间.(4)注意圆周运动中有关的对称规律:如从同一边界射入的粒子,从同一边界射出时,速度与边界的夹角相等;在圆形磁场区域内,沿径向射入的粒子,必沿径向射出.5.当带电粒子在电场中分别做匀变速直线运动、类平抛运动和一般曲线运动时,通常用什么方法来处理? 答案 (1)当带电粒子在电场中做匀变速直线运动时,一般用力的观点来处理(即用牛顿运动定律结合运动学公式); (2)当带电粒子在电场中做类平抛运动时,用运动的合成和分解的方法来处理; (3)当带电粒子在电场中做一般曲线运动时,一般用动能定理或能量的观点来处理.6.复合场通常指哪几种场?大体可以分为哪几种类型?处理带电粒子在复合场中运动问题的思路和方法是怎样的?答案 (1)复合场及其分类复合场是指重力场、电场、磁场并存的场,在力学中常有四种组合形式:①电场与磁场的复合场;②磁场与重力场的复合场;③电场与重力场的复合场;④电场、磁场与重力场的复合场. (2)带电粒子在复合场中运动问题的处理方法①正确分析带电粒子的受力及运动特征是解决问题的前提. ②灵活选用力学规律是解决问题的关键当带电粒子在复合场中做匀速直线运动时,应根据平衡条件列方程求解.当带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时,往往同时应用牛顿第二定律和平衡条件列方程联立求解. 当带电粒子在复合场中做非匀速曲线运动时,应选用动能定理或能量守恒定律列方程求解.7.回旋加速器加速带电粒子时,是不是加速电压越大,粒子获得的动能越大,粒子回旋的时间越短?答案 设粒子的最大速度为v m ,由qvB =mv 2R 知v m =qBR m ,则粒子的最大动能E km =12mv 2m =qBR 22m.故对同种带电粒子,带电粒子获得的最大动能由磁感应强度B 和D 形盒的半径决定.粒子每加速一次获得的动能ΔE k0=qU ,带电粒子每回旋一周被加速两次,增加的动能ΔE k =2qU ,则达到最大动能的回旋次数n =E km ΔE k =B 2R 2q 4mU ,若不考虑在电场中加速的时间,带电粒子在磁场中回旋的总时间t =nT =B 2R 2q 4mU ·2πmqB=πBR22U,故对同种带电粒子,加速电压越大,粒子回旋的时间越短. 2015届高考物理复习 知识回扣清单 倒数第5天 电磁感应和交流电1.产生感应电流的条件是什么?感应电流的方向有哪几种判定方法?感应电流的大小如何表示?答案(1)产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化.(2)感应电流的方向判断①从“阻碍磁通量变化”的角度来看,表现出“增反减同”,即若磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;若磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同.②从“阻碍相对运动”的角度来看,表现出“来拒去留”,即“阻碍”相对运动. ③从“阻碍自身电流变化”的角度来看,就是自感现象.在应用楞次定律时一定要注意:“阻碍”不等于“反向”;“阻碍”不是“阻止”.④右手定则:对部分导线在磁场中切割磁感线产生感应电流的情况,右手定则和楞次定律的结论是完全一致的.这时,用右手定则更方便一些. (3)感应电流的大小由法拉第电磁感应定律可得I =n ΔΦR Δt 或I =n BlvRsin θ.2.法拉第电磁感应定律的内容是什么?公式E =n ΔΦΔt 在具体应用中有两种不同的表现形式,各在什么情况下应用?你还知道哪些计算感应电动势的方法?答案 (1)内容:闭合回路中感应电动势的大小,跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比.公式E =n ΔΦΔt .(2)两种形式:①回路与磁场垂直的面积S 不变,磁感应强度发生变化,则ΔΦ=ΔB ·S .此时对应的E =n ΔBΔt ·S ,此式中的ΔB Δt 叫磁感应强度的变化率,等于B -t 图象切线的斜率.若ΔBΔt 是恒定的,即磁场是均匀变化的,那么产生的感应电动势就是恒定的.②磁感应强度B 不变,回路与磁场垂直的面积发生变化,则ΔΦ=B ·ΔS .此时对应的E =nB ΔSΔt ,ΔS 的变化是由部分导体切割磁感线所致.比如线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动产生交变电动势就属于这种情况. (3)计算感应电动势的其他方法①当回路中的一部分导体做切割磁感线运动时,E =Blv sin θ.②当长为l 的导体棒绕一个端点以角速度ω旋转切割磁感线时,E =12Bl 2ω.3.导体切割磁感线产生感应电流的过程是能的转化和守恒过程,这一过程中通过什么力做功?将什么形式的能转化为电能?功和产生的电能有什么关系?答案 外力对导体棒做功转化为棒的机械能,同时,棒又克服安培力做功,将棒的机械能又转化为电能,克服安培力做的功等于电能的增加.4.请比较安培定则、左手定则、右手定则及楞次定律,并填写下表.5.。
高三物理第二轮总复习(纲领版 )目录第 1专题力与运动 (2)第 2专题动量和能量 (3)第 3专题圆周运动、航天与星体问题 (4)第 4专题带电粒子在电场和磁场中的运动 (5)第 5专题电磁感觉与电路的剖析 (6)第 6专题振动与波、光学、执掌、原子物理 (7)第 7专题高考物理实验 (10)第 8专题数学方法在物理中的应用 (12)第 9专题高中物理常有的物理模型 (14)第10专题计算题的答题规范与分析技巧 (16)高三物理第二轮总复习(纲领版 )第 1 专题力与运动知识网络第 2 专题动量和能量知识网络第 3 专题圆周运动、航天与星体问题知识网络第 4 专题带电粒子在电场和磁场中的运动知识网络第 5 专题电磁感觉与电路的剖析知识网络第 6 专题振动与波、光学、执掌、原子物理(一)振动与波、光学知识网络(三)原子物理知识网络第 7 专题高考物理实验知识网络一、实验题的概括与说明归类实验内容1.游标卡尺的使用应用2.螺旋测微器的使用性3.练习使用示波器实验4.传感器的简单应用验5.考证力的平行四边形定章证6.考证动量守恒定律性实验7.考证机械能守恒定律测8.用单摆测定重力加快度量9.用油膜法估测分子的大小性10.测定金属的电阻率实验11.把电流表改装为电压表重点概括说明丈量原理、使用方法; 10 分度、 20 分度、 50 分度的游标卡尺的读数等结构、原理、使用方法、正确读数等面板上各个旋钮或开关的作用;调试方法;察看正弦波的波形等光电变换和热电变换及其简单应用;光电计数的简单认识等实验的等效思想;作图法等用平抛实验器进行实验;转变要考证的等效表达式;对暂态过程分阶段丈量等用自由落体进行考证;使用打点计时器和刻度尺等使用刻度尺和秒表;实验操作要求等溶液的配制;油膜面积的估量方法等使用刻度尺和螺旋测微器;电流表、电压表量程的选择;丈量电路的选用与连结等“半偏法”的设计思想与偏差剖析;计算分压12.测定电源的电动势和内阻13.测定玻璃的折射率14.用双缝干预测光的波长15.研究匀变速直线运动研16.研究平抛物体的运动究性17.用描迹法画出电场中平面上实的等势线验18.描述小电珠的伏安特征曲线探究19.研究弹力和弹簧伸长的关系性实20.用多用电表研究黑箱内的电学元件验电阻;改装表的校正与百分偏差等实验电路的选用与连结;作图法求解的方法等用插针法测定;画光路图等用双缝干预仪进行实验;实验调理;分划板的使用等明的确验目的;使用打点计时器;用刻度尺丈量、剖析所打的纸带来计算加快度等用平抛实验器进行实验;研究的目的和方法;描述平抛轨迹;计算平抛物体的初速度等用恒定电流场模拟静电场;找寻等电势点的方法;描迹的方法等使用电流表、电压表、滑动变阻器;电路的选取与连结;描述 U - I 图象并剖析曲线非线性的原由等实验设计的原理和方法;实验数据的记录与剖析;实验结论的描述与表达形式等多用电表的使用与读数;研究的思路;丈量过程中的剖析与判断等二、物理实验的基本思想方法1.等效法 2.变换法 3.留迹法 4.积累法 5.模拟法 6.控制变量法三、实验数据的办理方法 1.列表法 2.均匀值法 3.图象法4.常有的丈量电阻的方法丁第 8 专题数学方法在物理中的应用一、极值法数学中求极值的方法好多,物理极值问题中常用的极值法有:三角函数极值法、二次函数极值法、一元二次方程的鉴别式法等.1.利用三角函数求极值y= acos θ+ bsin θ=a2+ b2sin (φ+θ)2.利用二次函数求极值3.均值不等式二、几何法三、图象法图象函数形式y = cy = kxy = a -kx特例物理意义匀速直线运动的 v做匀速直线运动的 质点的速度是恒矢 - t 图象量.①匀速直线运动的 s①表示物体的位移 大小随时间线性增 - t 图象大.②初速度 v 0= 0 的匀 ②表示物体的速度 加快直线运动的 v大小随时间线性增 - t 图象 (若 v 0≠ 0, 大.则纵截距不为零 )③表示纯电阻电路③纯电阻电路的 I -中 I 随导体两头的电 U 图象压 U 线性增大.①匀减速直线运动①表示物体的速度大小随时间线性减 的 v -t 图象小.②闭合电路中的 U ②表示路端电压随- I 图象 (U = E - Ir )电流的增大而减小.ay = x + b ·x( 双曲线函数 )EU - R 图象 (U = R+r R) ②在垂直于匀强磁场的 [XCzt71.tifBP ] 导轨上,自由导体棒在一恒定动力 F 的作用下做变加快运动的v - t 图象①表示纯电阻电路中电源的端电压随 外电阻而非线性增 大. ②将达到稳固速度FR 总v m =B 2L 2. y = kx 2 ( 抛物线函数 )xy = c( 双曲线函数 )①小灯泡耗费的实质功率与外加电压 的 P -U 图象②位移与时间的 s -1 2t 图象 (s = 2at )机械在额定功率下,其牵引力与速度的关系图象 (P = Fv)①表示小灯泡耗费的实质功率随电压的增大而增大, 且增大得愈来愈快.②表示位移随时间的增大而增大, 且增大得愈来愈快.表示功率一准时, 牵引力与速度成反比.沟通电的 e - t 图象表示沟通电随时间y = Asin ωt变化的关系.(e = E m sin ωt )①由纯电阻用电器构成的闭合电路的四、数学概括法五、微元法六、三角函数法七、数列法八、比率法第 9 专题高中物理常有的物理模型一、斜面问题1.自由开释的滑块能在斜面上 (如图 9- 1 甲所示 )匀速下滑时, m 与 M 之间的动摩擦因数 μ=gtan θ.图 9-1甲2.自由开释的滑块在斜面上 (如图 9- 1 甲所示 ):(1) 静止或匀速下滑时,斜面 M 对水平川面的静摩擦力为零; (2) 加快下滑时,斜面对水平川面的静摩擦力水平向右;(3) 减速下滑时,斜面对水平川面的静摩擦力水平向左.3.自由开释的滑块在斜面上 (如图 9- 1 乙所示 )匀速下滑时, M 对水平川面的静摩擦力为零,这一过程中再在 m 上加上任何方向的作使劲, (在 m 停止前 )M 对水平川面的静摩擦力依旧为零 (见一轮书中的方法概括 ).图 9-1乙4.悬挂有物体的小车在斜面上滑行(如图 9- 2 所示 ):图 9-2(1) 向下的加快度 a = gsin θ时,悬绳稳准时将垂直于斜面;(2) 向下的加快度 a > gsin θ时,悬绳稳准时将偏离垂直方向向上;(3) 向下的加快度 a < gsin θ时,悬绳将偏离垂直方向向下.5.在倾角为 θ的斜面上以速度 v 0 平抛一小球 (如图 9- 3 所示 ):图 9-3(1) 落到斜面上的时间t = 2v 0tan θ;g(2) 落到斜面上时,速度的方向与水平方向的夹角α恒定,且 tan α= 2tan θ,与初速度无关;d = (v 0sin θ)2. (3)经过 t c = v 0tan θ 小球距斜面最远,最大距离g2gcos θ 6.如图 9- 4 所示,当整体有向右的加快度 a = gtan θ时, m 能在斜面上保持相对静止.图 9-47.在如图 9- 5 所示的物理模型中,当回路的总电阻恒定、导轨圆滑时,ab 棒所能达到mgRsin θ的稳固速度v m=B2L2.图 9-58.如图 9- 6 所示,当各接触面均圆滑时,在小球从斜面顶端滑下的过程中,斜面退后m的位移 s=m+M L .图 9-6二、叠加体模型合剖析 (前面有关例题、练习许多),以下两个典型的情境和结论需要熟记和灵巧运用.1.叠放的长方体物块 A、B 在圆滑的水平面上匀速运动或在圆滑的斜面上自由开释后变速运动的过程中 (如图 9- 9 所示 ), A、B 之间无摩擦力作用.图 9-92.如图 9- 10 所示,一对滑动摩擦力做的总功必定为负值,对滑动的总行程或等于摩擦产生的热量,与单个物体的位移没关,即其绝对值等于摩擦力乘以相Q 摩= f·s 相.图 9-10三、含弹簧的物理模型1.静力学中的弹簧问题(1)胡克定律: F= kx, F= k·Δx.(2)对弹簧秤的两头施加 (沿轴线方向 )大小不一样的拉力,弹簧秤的示数必定等于挂钩上的拉力.四、传递带问题(1)滑块加快过程的位移等于滑块与传递带相对滑动的距离;(2)关于水平传递带,滑块加快过程中传递带对其做的功等于这一过程由摩擦产生的热量,即传递装置在这一过程需额外 ( 相对空载 )做的功 W= mv2= 2E k= 2Q 摩.第 10 专题计算题的答题规范与分析技巧一、必需的文字说明1.说明研究对象 (个体或系统,特别是要用整体法和隔绝法相联合求解的题目,必定要注意研究对象的转移和转变问题 ).2.画出受力剖析图、电路图、光路图或运动过程的表示图.3.说明所设字母的物理意义.4.说明规定的正方向、零势点(面 ).5.说明题目中的隐含条件、临界条件.6.说明所列方程的依照、名称及对应的物理过程或物理状态.7.说明所求结果的物理意义(有时需要议论剖析).二、要有必需的方程式物理方程是表达的主体,怎样写出,重点要注意以下几点.1.写出的方程式(这是评分依照)一定是最基本的,不可以以变形的结果式取代方程式(这是2相当多的考生所忽视的 ).如带电粒子在磁场中运动时应有qvB=m v,而不是其变形结果式 R=mv.RqB2.要用字母表达方程,不要用掺有数字的方程,不要方程套方程.3.要用原始方程组联立求解,不要用连等式,不停地“续”进一些内容.4.方程式有多个的,应分式布列 (分步得分 ),不要合写一式,免得一错而致全错,对各方程式最好能编号.三、要有必需的演算过程及明确的结果1.演算时一般先进行文字运算,从列出的一系列方程推导出结果的计算式,最后辈入数据并写出结果.这样既有益于减少运算负担,又有益于一般规律的发现,同时也能改变每列一个方程就代入数值计算的不良习惯.2.数据的书写要用科学记数法.3.计算结果的有效数字的位数应依据题意确定,一般应与题目中开列的数据邻近,取两位或三位即可.若有特别要求,应按要求选定.4.计算结果是数据的要带单位,最好不要以无理数或分数作为计算结果 (文字式的系数能够 ),是字母符号的不用带单位.四、解题过程中运用数学的方式有讲究1.“代入数据”,解方程的详细过程能够不写出.2.所波及的几何关系只要写出判断结果而不用证明.3.重要的中间结论的文字表达式要写出来.4.所求的方程若有多个解,都要写出来,而后经过议论,该舍去的舍去.5.数字相乘时,数字之间不要用“·”,而应用“×”进行连结;相除时也不要用“÷”,而应用“ /”.五、使用各样字母符号要规范1.字母符号要写清楚、规范,忌笔迹潦草.阅卷时因为“ m”或“ L 、 l”不分,“ G”的草体像“ a”,希腊字母“v、r 、ν”不分,大小写“ M、ρ、μ、β、η”笔顺或形状不对而被扣分已层出不穷.2.尊敬题目所给的符号,题目给了符号的必定不要再另立符号.如题目给出半径是r,你若写成R 就算错.3.一个字母在一个题目中只好用来表示一个物理量,忌一字母多用;一个物理量在同一题中不可以有多个符号,免得混杂.4.尊敬习习用法.如拉力用 F ,摩擦力用 f 表示,阅卷人一看便理解,假如用反了就会带来误会.5.角标要讲究.角标的地点应该在右下角,比字母自己小很多.角标的采用亦应讲究,如经过 A 点的速度用v A就比用 v1好;经过某同样点的速度,准时间次序第一次用次用 v2就很清楚,假如倒置,必定带来误会.v1、第二6.物理量单位的符号源于人名的单位,由单个字母表示的应大写,如库仑由两个字母构成的单位,一般前面的字母用大写,后边的字母用小写,如六、学科语言要规范,有学科特点C、亨利Hz 、Wb .H ;1.学科术语要规范.如“定律”、“定理”、“公式”、“关系”、“定章”等词要用正确,阅卷常常可看到“牛顿运动定理”、“动能定律”、“四边形公式”、“油标卡尺”等错误说法.2.语言要富裕学科特点.在有图示的坐标系中将电场的方向说成“西南方向”、“南偏西 45°”、“向左下方”等均是不规范的,应说成“与 x 轴正方向的夹角为 135°”或“如下图”等.七、绘制图形、图象要清楚、正确1.一定用铅笔 (便于改正 )、圆规、直尺、三角板绘制,反对为所欲为徒手画.2.画出的表示图(受力剖析图、电路图、光路图、运动过程图等)应大概能反应有关量的关系,图文要对应.3.画函数图象时,要画好坐标原点和坐标轴上的箭头,标好物理量的符号、单位及坐标轴上的数据.4.图形、图线应清楚、正确,线段的虚实要分明,有差别.一、抓住重点词语,发掘隐含条件在读题时不单要注意那些给出详细数字或字母的显性条件,更要抓住此外一些表达性的语言,特别是一些重点词语.所谓重点词语,指的是题目中提出的一些限制性语言,它们或是对题目中所波及的物理变化的描述,或是对变化过程的界定等.高考物理计算题之因此较难,不单是因为物理过程复杂、多变,还因为潜伏条件隐蔽、难寻,常常使考生们产生条件不足之感而堕入窘境,这也正考察了考生思想的深刻程度.在审题过程中,一定把隐含条件充分发掘出来,这常常是解题的重点.有些隐含条件隐蔽得其实不深,平常又常常有到,发掘起来很简单,比如题目中说“圆滑的平面”,就表示“摩擦可忽视不计”;题目中说“恰巧不滑出木板”,就表示小物体“恰好滑到木板边沿处且拥有与木板同样的速度”等等.但还有一些隐含条件隐蔽较深或不常有到,发掘起来就有必定的难度了.二、重视对基本过程的剖析(画好情境表示图)在高中物理中,力学部分波及的运动过程有匀速直线运动、匀变速直线运动、平抛运动、圆周运动、简谐运动等,除了这些运动过程外,还有两类重要的过程:一类是碰撞过程,另一类是先变加快运动最后匀速运动的过程 (如汽车以恒定功率启动问题).热学中的变化过程主要有等温变化、等压变化、等容变化、绝热变化等 (这些过程的定量计算在某些省的高考取已不作要求).电学中的变化过程主要有电容器的充电和放电、电磁振荡、电磁感觉中的导体棒做先变加快后匀速的运动等,而画出这些物理过程的表示图或画出重点情境的受力剖析表示图是分析计算题的惯例手段.画好剖析草图是审题的重要步骤,它有助于成立清楚有序的物理过程和确定物理量间的关系,能够把问题详细化、形象化.剖析图能够是运动过程图、受力剖析图、状态变化图,也能够是投影法、等效法获得的表示图等.在审题过程中,要养成画表示图的习惯.解物理题,能绘图的尽量绘图,图能帮助我们理解题意、剖析过程以及商讨过程中各物理量的变化.几乎无一物理问题不是用图来增强认识的,而绘图又迫使我们审盘问题的各个细节以及细节之间的关系.三、要慎重仔细,提防定势思想常常碰到一些物理题成心多给出已知条件,或表述物理情境时精心设置一些圈套,安排一些貌同实异的判断,以此形成扰乱要素,来考察学生是非分明的能力.这些要素的诱惑程度愈大,同学们愈简单在解题过程中出错误.在审题过程中,只有有效地清除这些扰乱要素,才能快速而正确地得出答案.有些题目的物理过程含而不露,需联合已知条件,应用有关观点和规律进行详细剖析.剖析前不要急于动笔列方程,免得用假的过程模型取代了实质的物理过程,防备定势思想的负迁徙.四、擅长从复杂的情境中快速地提取有效信息此刻的物理试题中介绍性、描述性的语句相当多,题目的信息量很大,解题时应具备敏锐的目光和灵巧的思想,擅长从复杂的情境中快速地提取有效信息,正确理解题意.。
倒数第1天 物理实验(二)
1.多用电表
(1)正确使用
①电流的流向:由于使用多用电表时不管测量项目是什么,电流都要从电表的“+”插孔(红表笔)流入,从“-”插孔(黑表笔)流出,所以使用欧姆挡时,多用电表内部电池的正极接的是黑表笔,负极接的是红表笔.
②要区分开“机械零点”与“欧姆零点”:“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置,调整的是表盘下边中间的定位螺丝;“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置,调整的是欧姆挡的调零旋钮.
③选倍率:测量前应根据估计阻值选用适当的挡位.由于欧姆挡刻度的非线性,使用欧姆挡
测电阻时,表头指针偏转过大或过小都有较大误差,通常只使用表盘中间一段刻度范围(14
R 中~4R 中)为测量的有效范围,譬如,J0411型多用电表欧姆挡的R 中=15 Ω,当待测电阻约为2 k Ω时,则应选用×100 挡.
(2)注意问题
①在使用前,应观察指针是否指向电流表的零刻度线,若有偏差,应用螺丝刀调节多用电表中间的定位螺丝,使指针指在电流表的零刻度;
②测电阻时,待测电阻须与其他元件和电源断开,不能用手接触表笔的金属杆; ③合理选择欧姆挡的量程,测量时使指针尽量指在表盘中央位置附近;
④换用欧姆挡的另一量程时,一定要重新进行欧姆调零,才能进行测量;
⑤读数时,应将表针示数乘以选择开关所指的倍率;
⑥测量完毕时,要把表笔从测试孔中拔出,选择开关应置于交流电压最高挡或“OFF”挡,若长时间不用时,还应把电池取出.
2.测定金属的电阻率
(1)实验原理
用毫米刻度尺测一段金属丝的长度l ,用螺旋测微器测导线的直径d ,用伏安法测导线的电阻
R ,根据电阻定律R =ρl S 可求金属丝的电阻率ρ=πd 24l
R . (2)电流表的内、外接法
在伏安法测电阻的实验中,若R V R x >R x
R A ,选用电流表外接电路;若R V R x <R x R A
,选用电流表内接电路.
(3)控制电路的选择
如果滑动变阻器的额定电流够用,在下列三种情况下必须采用分压式接法(如图1所示).
图1
①用电器的电压或电流要求从零开始连续可调.
②要求用电器的电压或电流变化范围大,但滑动变阻器的阻值小.
③采用限流接法
图2
时控制不住,电表总超量程,用电器总超额定值.
在安全(I滑额够大,仪表不超量程,用电器上的电流、电压不超额定值,电源不过载)、有效(调节范围够用)的前提下,若R x<R0,原则上两种电路均可采用,但考虑省电、电路结构简单,可优先采用限流接法(如图2所示);而若R x≫R0,则只能采用分压电路.
(4)注意事项
①本实验中待测金属丝的电阻值较小,为了减小实验的系统误差,必须采用电流表外接法;
②实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、开关、电流表、待测金属丝、滑动变阻器连成主线路,然后再把电压表并联在待测金属丝的两端;
③闭合开关之前,一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置;
④在用伏安法测电阻时,通过待测金属丝的电流I的值不宜过大,通电时间不宜过长,以免金属丝的温度过高,造成其电阻率在实验过程中增大;
⑤求R x的平均值可用两种方法:第一种是算出各次的测量值,再取平均值;第二种是用U-I 图线的斜率来求出.若采用图象法,在描点时要尽量使点间的距离拉大一些,连线时要让各点均匀分布在直线两侧,个别明显偏离直线较远的点不予考虑.
3.描绘小灯泡的伏安特性曲线
(1)实验原理
①恒定电阻的伏安特性曲线是直线,而小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,故其伏安特性曲线为曲线.
②用电流表测出流过小灯泡的电流,用电压表测出小灯泡两端的电压,测出多组(U、I)值后,在U-I坐标系中描出对应点,用一条平滑的曲线将这些点连接起来.就得到小灯泡的伏安特性曲线.
图3
(2)电路设计(如图3所示).
①实验中,小灯泡两端的电压要求从零开始变化,滑动变阻器应采用分压式接法.
②实验中,被测小灯泡电阻一般很小(几欧或十几欧),电路采用电流表外接法.
(3)注意事项
①本实验需作出I-U图线,要求测出一组包括零在内的电压值、电流值,因此滑动变阻器要采用分压式接法;
②因被测小灯泡电阻较小,因此实验电路必须采用电流表外接法;
③开关闭合后,调节滑动变阻器滑片的位置,使小灯泡的电压逐渐增大,可在电压表读数每增加一个定值时,读取一次电流值;调节滑片时应注意电压表的示数不能超过小灯泡的额定电压;
④在坐标纸上建立坐标系,横、纵坐标所取的分度比例应该适当,尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸.连线一定要用平滑的曲线,而不能画成折线.
4.测定电池的电动势和内阻
(1)由闭合电路欧姆定律:E=U+Ir,只要测出两组U、I值,就可以列方程组求出E和r.
由于电源的内阻一般很小,为减小测量误差,常采用图4甲所示的电路,而不用图乙所示电路.
图4
(2)仪器及电路的选择
①电压表量程:根据测量电源的电动势的值选取,如测两节干电池,电压表应选0~3 V量程.
②电流表量程,因要求流过电源的电流不宜过大,一般选0~0.6 A量程.
③滑动变阻器的选取:阻值一般为10~20 Ω.
(3)数据处理
图5
改变R 的值,测出多组U 、I 值,作出U -I 图线,如图5所示,图线与U 轴交点的纵坐标即为电源电动势,图线斜率的绝对值即为电源内阻.
由于电源的内阻很小,既使电流有较大的变化,路端电压变化也很小,为充分利用图象空间,电压轴数据常从某一不为零的数开始,但U -I 图象在U 轴上的截距和图线斜率的意义不变.
(4)注意事项
①为了使电源的路端电压变化明显,电源的电阻宜大一些;
②电源在大电流放电时极化现象较严重,电动势E 会明显下降,内阻r 会明显增大,故长时间放电电流不宜超过0.3 A ,短时间放电电流不宜超过0.5 A ,因此实验中不要将I 调得过大,读电表时要快,每次读完后应立即断电;
③测出不少于6组I 、U 数据,且变化范围要大,用方程组求解,分别求出E 、r 值再求平均值;
④画出U -I 图象,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧,个别偏离直线太远的点可不予考虑;
⑤计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点,用r =|ΔU ||ΔI |算出电源的内阻r .。