物理二轮（山东专用）学案：专题8 第1讲　力学、热学和光学实验 Word版含解析20页

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第 1 讲　力学、热学和光学实验
[析考情·明考向]___________________________________考情分析__透视命题规律
一、构建体系　透析考情
思维导图 考情分析

1.力学实验题的考查呈
现由基础性向综合性递
进的趋势，高考命题不
避热点，注重陈题翻新
(如 2020 年山东卷第 13
题)。重点实验频繁考，
其他实验“轮换”考，
题目特点设置清晰，上
手得分容易，但做好做
全较难，能有效区分不
同水平考生的能力。
2.重在考查实验探究能
力，而非实验本身。新
任务，新情境，原理设
计，方法选择，条件控
制，数据处理的公式法、
列表法、图像法、平均
值法和逐差法反复涉及，
其中图像法处理实验数
据与结果规律性探索是
高考的热点和亮点。
二、熟记规律　高效突破
1．系统误差：由于仪器本身不精密、实验方法粗略或实验原理不完善而产生的误差。系统误
差总是偏大或总是偏小。系统误差可以通过更新仪器、完善原理和精确实验的方法来减小。
2．偶然误差：由各种偶然因素如测量、读数不准确，作图不规范造成的误差。偶然误差表现
为重复做同一实验时时而偏大时而偏小。偶然误差可用多次测量取平均值或作图的方法来减
小。
3．有效数字：带有一位不可靠数字的近似数字叫有效数字。有效数字从左边第一个不为零的
数字算起，如 0.012 5 为三位有效数字，中学阶段一般取 2 位或 3 位有效数字。
4．利用纸带求瞬时速度的方法
在匀变速直线运动中，利用物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解。
测出与第 n 点相邻的前、后两段相等时间 T 内的距离 xn和 xn＋1，由公式 vn＝
xn＋xn＋1
2T
算出。
5．利用纸带求加速度的方法
(1)利用 a＝
Δx
T2
求解：在已经判断出物体做匀变速直线运动的情况下可利用 Δx＝xn＋1－xn＝aT2
求加速度 a。
(2)利用 v­t 图像求解：画出 v­t 图像，图线的斜率为物体做匀变速直线运动的加速度。

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(3)利用光电门求加速度：若两个光电门之间的距离为 L，则利用速度与位移的关系可求加速度，
即 a＝
v－v
2L
。
6．在估测油酸分子大小的数量级时，把每个油酸分子简化为球体，厚度直径化。
7．单摆测重力加速度公式 g＝
4π2l
T2
(l 为摆长，T 为周期)。
8．插针法测折射率时注意公式 n＝
sin i
sin r
中 i 是真空中的角，r 是玻璃中的角。
9．光的波长 λ＝
d
l
Δx(Δx 为条纹间距，l 为双缝到屏的距离，d 为双缝间距)。
[研考向·提能力]___________________________________考向研析__掌握应试技能
考向一　长度的测量及读数
游标卡尺(不估读)
(1)读数：测量值＝主尺
读数(mm)＋精度×游标
尺上对齐刻线数值(mm)。
(2)常用精确度：10 分度
游标，精度 0.1 mm；
20 分度游标，精度 0.05
mm；
50 分度游标，精度 0.02
mm
螺旋测微器(需估读)
测量值＝固定刻度＋可
动刻度(带估读
值)×0.01 mm
[典例 1]　(1)如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺，它们的游标尺分别为 9 mm 长 10 等分、19
mm 长 20 等分、49 mm 长 50 等分，它们的读数依次为________ mm、________ mm、________
mm。
(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径，图中所示的示数为________ mm。

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[解析]　(1)甲图读数：整毫米数是 17 mm，不足 1 毫米数是 2×0.1 mm＝0.2 mm，最后读数是
17 mm＋0.2 mm＝17.2 mm；乙图读数：整毫米数是 23 mm，不足 1 毫米数是 7×0.05 mm＝
0.35 mm，最后读数是 23 mm＋0.35 mm＝23.35 mm；丙图读数：整毫米数是 10 mm，不足 1
毫米数是 19×0.02 mm＝0.38 mm，最后读数是 10 mm＋0.38 mm＝10.38 mm。
(2)半毫米刻度线已经露出，固定刻度示数为 6.5 mm，由螺旋测微器的读数方法，可知金属丝
的直径 d＝6.5 mm＋20.0×0.01 mm＝6.700 mm。
[答案]　(1)17.2　23.35　10.38　(2)6.700(6.699～6.701 均正确)
易错警示
游标卡尺和螺旋测微器读数时应注意的问题
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(1)10 分度的游标卡尺，以 mm 为单位，小数点后只有 1 位，20 分度和 50 分度的游标卡尺以
mm 为单...