《高考物理一轮复习 12.2 数据处理与结果分析同步.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理一轮复习 12.2 数据处理与结果分析同步.ppt（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第2讲数据处理与结果分析 物理学是一门实验科学 通过实验能认识规律 也能验证规律 还能获得新知识 因此高考一直十分注重对实验能力的考查 当前高考对实验的考查已从简单的实验知识和操作技能转向考查实验思路 方法等综合实验素养和设计步骤 正确处理实验数据及进行实验误差分析等 在高考中常以填空或 创新等综合实验能力上 即让学生利用学过的知识 原理和方法 在题设情景下 按照题设要求独立设计实验方案 恰当选择实验器材 合理安排实验选择的题型考查 考查的题目一般是两个小题 其中第二小题以电学实验的可能性最大 本专题复习首先要熟悉各基本实验仪器的结构 原理及其读数规则 明确基本实验仪器的使用 再者 要在理解
2、实验原理的基础上 正确选择仪器并确定连接方式 最后要注重实验实际操作训练 在各类实验中正确进行操作 对实验结果合理分析 选择适当的实验处理方法及减少误差的方法 并得出正确的实验结论 2010年浙江卷21题 探究弹簧弹力大小与伸长关系 实验中突出考查学生实验操作的体验 体现了探究性 22题 描绘小灯泡的伏安特性曲线 注重对实验结果的分析与解题能力的考查 2011年要注重学生实验操作的体验和实验基本技能和方法的训练 纸带处理类问题 1 纸带的选取 一般实验应用点迹清晰 无漏点的纸带中选取有足够多点的一段作为实验纸带 在 验证机械能守恒定律 实验中还要求纸带包含第一 二点 并且第一 二两点距离接近2
3、 0mm 2 根据纸带上点的密集程度选取计数点 打点计时器每打n个点取一个计数点 则计数点时间间隔为n个打点时间间隔 即T 0 02n s 一般取n 5 此时T 0 1s x x1 x x2 x1 x x3 x2 x x4 x3 x x5 x4 x x6 x5 3 测量计数点间距离 为了测量 计算的方便和减小偶然误差的考虑 测量距离时不要分段测量 尽可能一次测量完毕 即测量计数起点到其他各计数点的距离 如图13 2 1所示 则由图可得 图13 2 1 4 判定物体运动的性质 1 若x x x x x x 基本相等 则可判定物体在实验误差范围内做匀速直线运动 2 设Dx1 x x Dx2 x x
4、 Dx3 x x Dx4 x x Dx5 x x 若Dx1 Dx2 Dx3 Dx4 Dx5基本相等 则可判定物体在实验误差范围内做匀变速直线运动 3 测定第n点的瞬时速度 物体做匀变速直线运动时 在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度 即测出第n点的相邻的前 后两段相等时间T内的距离 由平均速度公式就可求得 如上图中第4点的瞬时速度为 例2 1 一种游标卡尺 它的游标尺上有50个小的等分刻度 总长度为49mm 用它测量某物体长度 卡尺示数如图13 2 2甲所示 则该物体的长度是 cm 图13 2 2 2 某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动 他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电
5、源上 实验时得到一条纸带 如图13 2 2乙所示 他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点 在这点下标明A 第六个点下标明B 第十一个点下标明C 第十六个点下标明D 第二十一个点下标明E 测量时发现B点已模糊不清 于是他测得AC长为14 56cm CD长为11 15cm DE长为13 73cm 则打C点时小车的瞬时速度大小为 m s 小车运动的加速大小为 m s2 AB的距离应为 cm 保留三位有效数字 图13 2 2 分析 对纸带的研究直接利用逐差法取平均值计算加速度 利用中点时刻的瞬时速度即为平均计时点速度 解析 xBC xAB aT2 xAB xBC xAC 可求得xAB 5 99cm
6、评析 本题考查了游标卡尺的读数 又考查了纸带的处理求速度与加速度 要熟练掌握 变式题1 2010 重庆 某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度 电源频率f 50Hz 在纸带上打出的点中 选出零点 每隔4个点取1个计数点 因保存不当 纸带被污染 如图13 2 3所示 A B C D是依次排列的4个计数点 仅能读出其中3个计数点到零点的距离 xA 16 6mm xB 126 5mm xD 624 5mm 图13 2 3 若无法再做实验 可由以上信息推知 相邻两计数点的时间间隔为s 打C点时物体的速度大小为m s 取2位有效数字 物体的加速度大小为 用xA xB xD和f表示 0 1 2
7、 5 解析 打点计时器打出的纸带每隔4个点选择一个计数点 则相邻两计数点的时间间隔为 根据BD间的平均速度等于C点的速度得 匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以at2均匀增大 有 BC AB at2CD BC at2 AB 2at2BD BC CD 2AB 3at2即为 xD xB 2 xB xA 3at2 变式题2 如图13 2 4甲所示 是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置 g取9 80m s2 选出一条纸带如图13 2 4乙所示 其中O点为打点计时器打下的第一个点 A B C为三个计数点 打点计时器通以50Hz的交流电 用分度值为1mm的刻度尺测得OA 12 41cm O
8、B 18 90cm OC 27 06cm 在计数点A和B B和C之间还各有一个点 重锤的质量为1 00kg 甲同学根据以上数据算出 当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了J 打点计时器打到B点时重锤的速度vB m s 此时重锤的动能比开始下落时增加了J 1 85 1 83 1 67 图13 2 4 解析 重力势能的减少量 重锤的动能增加量 变式题3 2010 新课标 图13 2 5为验证机械能守恒定律的实验装置示意图 现有的器材为 带铁夹的铁架台 电磁打点计时器 纸带 带铁夹的重锤 天平 回答下列问题 1 为完成此实验 除了所给的器材 还需要的器材有 填入正确选项前的字母 A
9、米尺B 秒表C 0 12V的直流电源D 0 12V的交流电源 AD 图13 2 5 2 实验中误差产生的原因有 写出两个原因 纸带和打点计时器之间有摩擦 用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差 计算势能变化时选取的始末点距离过近 交流电频率不稳定 例1 表中给出了一频率为50Hz的打点计时器打出的纸带上各相邻时间间隔内位移 则根据这些数据可测得纸带运动的加速度与下列哪个值最接近 A6 35m s2B6 25m 2C6 15m s2D5 98m s2 a S5 S6 S7 S1 S2 S3 12T2 例2 如图所示 直径为D的圆环是粗细均匀的电阻丝制成 总电阻为R 图中A B C H为圆环上等分点
10、 A点固定 P为滑动触头 能沿圆环滑动 并保持良好的接触 电源的内阻不计 当闭合开关S后 触头P沿圆环顺时针滑动时 图中各表的示数会发生变化 2 根据数据 求出下列量值 A 金属圆环的总电阻R 试回答以下问题 1 根据数据分析出现故障的原因 B 电源的电动势E C R1 例3 为了测量电压表的内阻 现有约1 5V的电池二节 电阻箱 待测电压表 开关各一个 连成如图所示的电路 设电源的内阻不计 U为电压表示数 RV为电压表的内阻 R为测量时电阻箱的阻值 E为电源的电动势 实验给出的数据如表所示 请运用图线求出 1 电源的电动势 2 电压表的内阻RV 截距为b 1 E 0 324 直线的斜率k 1
11、 ERV 3 33 10 4 求得 E 3 09V RV 972 例4 导体电阻会随温度的改变而改变 某同学研究了一只白炽灯上通过的电流与两端电压关系 得到表所示的实验数据 如果把此灯接到电动势为6V 内阻为10 阻值恒定 的电源两端 如图所示 则灯消耗的功率为多大 P UI 2 6 0 34 0 88W 例5 如图所示 ABC为一等腰直角三棱镜 现用插针法做实验求三棱镜的折射率n 眼睛从G点的大头针看 依次确定了三个点F E D DE FG各在一条直线上 且DE AB 试用作图法在图中准确地画出在棱镜内光路的走向 为了求折射率n 还需测量的物理量有 在图中标出 折射率n的计算式为 还需测量折射角r n Sin450 Sinr 例6 如图甲所示为超声波测速装置 此仪器可以向正在平直公路上匀速运动的汽车发出一束短促的超声波 图乙中振幅较大的波形 并且能接收到反射回来的超声波 图乙中振幅较小的波形 将二种波形显示在屏幕上 相邻波形间的时间间隔如图乙所示 已知超声波的速度为V1 其发射方向与汽车运动方向相同 则这辆汽车的运动速度V0为多大 S0 V1 V0 T 2S0 V0T0 V1 V0 T t 2V0 V1 t 2T0 t
