守恒思想在化學中的應(yīng)用PPT教學課件

1、章末考能特訓 守恒法是中學化學計算中一種很重要的方法與技巧，也是高考試題中應(yīng)用最多的方法之一，其特點是抓住有關(guān)變化的始態(tài)和終態(tài)，忽略中間過程，利用其中某種不變量建立關(guān)系式，從而簡化思路，快速解題。 守恒法解題依據(jù)：根據(jù)幾個連續(xù)的化學方程式前后某微粒如原子、電子、離子的物質(zhì)的量保持不變，或質(zhì)量守恒等。化學思想1守恒思想在化學中的應(yīng)用1.質(zhì)量守恒法 質(zhì)量守恒主要包含兩項內(nèi)容：質(zhì)量守恒定 律，化學反應(yīng)前后某原子（或原子團）的 質(zhì)量不變?！镜淅龑?】 已知Q與R的摩爾質(zhì)量之比為922, 在反應(yīng)X+2Y 2Q+R中，當1.6 g X與Y完全 反應(yīng)后,生成4.4 g R,則參與反應(yīng)的Y和生成物 Q的質(zhì)量

2、之比為 （ ） A.239 B.329 C.469 D.169解析 此題主要考查質(zhì)量守恒定律。Q與R的摩爾質(zhì)量之比為922是計算的突破口，由反應(yīng)方程式知， ,得m(Q)=3.6 g。再根據(jù)質(zhì)量守恒定律:1.6 g+m(Y)=3.6 g+4.4 g,得m(Y)=6.4 g。故m(Y)m(Q)=6.4 g3.6 g=169。答案 D2.原子守恒法 原子守恒主要指系列反應(yīng)中某原子(或原子團) 個數(shù)（或物質(zhì)的量）不變，以此為基礎(chǔ)可求出 與該原子（或原子團）相關(guān)連的某些物質(zhì)的數(shù) 量（或質(zhì)量）?！镜淅龑?】 某非金屬單質(zhì)A和氧氣發(fā)生化合反 應(yīng)生成B。B為氣體，其體積是反應(yīng)掉氧氣體積 的兩倍（同溫、同壓）

3、。以下對B分子組成的推 測一定正確的是 ( ) A.有1個氧原子 B.有2個氧原子 C.有1個A原子 D.有2個A原子解析 根據(jù)題意該化合反應(yīng)可表示為nA+mO2=2mB (n、m為正整數(shù))，再根據(jù)氧原子守恒，可推斷 B分子中只有一個氧原子,因A單質(zhì)中原子個數(shù) 未定,則B分子中A原子的個數(shù)無法確定。故選A。A3.電荷守恒法 電荷守恒即溶液中陽離子所帶正電荷總數(shù)等于 陰離子所帶負電荷總數(shù)，也就是說陽離子物質(zhì) 的量（或濃度）與其所帶電荷數(shù)乘積的代數(shù)和 等于陰離子物質(zhì)的量（或濃度）與其所帶電荷 數(shù)乘積的代數(shù)和。常見的電荷守恒有以下幾種 情況：化合物化學式中存在的電中性原則 （正負化合價代數(shù)和為零）。

4、 離子反應(yīng)中的電荷守恒（反應(yīng)前后凈電荷數(shù) 相等）。 電解質(zhì)溶液中存在的電荷守恒（陰、陽離子 電荷守恒）?！镜淅龑?】 某硫酸鎂和硫酸鋁的混合溶液中, c(Mg2+)=2 mol/L,c(SO )=6.5mol/L,若將200mL 此混合液中的Mg2+和Al3+分離,至少應(yīng)加入 1.6 mol/L的苛性鈉溶液 （ ） A.0.5 L B.1.625 L C.1.8 L D.2 L 解析 根據(jù)溶液中的電荷守恒可得：2c(Mg2+)+3c(Al3+)=2c(SO ),故c(Al3+)=(26.5 mol/L-2 2 mol/L)/3=3 mol/L,當加入的NaOH溶液恰好 將Mg2+與Al3+分

5、離時,NaOH轉(zhuǎn)化為Na2SO4和NaAlO2, 則V（NaOH）=D4.得失電子守恒法 化學反應(yīng)中（或系列化學反應(yīng)中）氧化劑所得 電子總數(shù)等于還原劑所失電子總數(shù)?！镜淅龑?】 某反應(yīng)可表示為：mM+nH+O2 xM2+yH2O,則x值為 ( ) A.2 B.4 C.6 D.9解析 本題可以利用得失電子守恒求解，也可 以利用電荷守恒求解。據(jù)得失電子守恒有2x=4, 即x=2。若利用電荷守恒求解，則有y=2(氧原子 守恒)，n=4（氫原子守恒），41=2x，即x=2。A5.物料守恒 電解質(zhì)溶液中某一組分的原始濃度等于它在溶 液中各種存在形成的濃度之和。它實質(zhì)上是原 子守恒和質(zhì)量守恒?！镜淅龑?/p>

6、5】 （2009安徽理綜，13）向體積 為Va的0.05 mol/L CH3COOH溶液中加入體積為Vb的0.05 mol/LKOH溶液，下列關(guān)系錯誤的是 （ ） A.VaVb時:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)c（K+）B.Va=Vb時:c(CH3COOH)+c（H+）=c（OH-） C.Vac（K+）c（OH-） c（H+）D.Va與Vb任意比時：c(K+)+c（H+）=c（OH-）+c(CH3COO-)解析 若Va=Vb，則溶質(zhì)只有CH3COOK,據(jù)質(zhì)子守恒知,B正確；若VaVb，則CH3COOH剩余,溶質(zhì)為CH3COOH、CH3COOK,A正確;若Vac(CH3COO-),C

7、錯誤；根據(jù)電荷守恒知,D正確。答案 C遷移應(yīng)用1.以惰性電極電解飽和食鹽水, 當電路中通過 0.2 mol電子時，陰極上產(chǎn)生（標準狀況下） （ ） A.3.36 L O2 B.1.12 L H2 C.2.24 L Cl2 D.2.24 L H2 解析 電解飽和食鹽水，陰極產(chǎn)生H2，陽極產(chǎn) 生Cl2,生成1 mol H2消耗2 mol電子,V H2= 22.4 L/mol=2.24 L。D2.1.92 g銅投入一定量的濃硝酸中,銅完全溶解， 生成氣體顏色越來越淺，共收集到672 mL氣體 （標準狀況），將盛有此氣體的容器倒扣在水 中，通入氧氣恰好使氣體完全溶解在水中，則 需要標準狀況下的氧氣體積

8、為 （ ） A.504 mL B.168 mL C.336 mL D.224 mL 解析 整體來看，銅失去的電子給了N原子，接 著N原子將所得電子又給了O原子，其中N是“二 傳手”并沒有得失電子，銅失去的電子全部由O 原子得到，則： 得V（O2）=0.336 L。C3.由硫酸鉀、硫酸鋁和硫酸組成的混合溶液，其 pH=1,c(Al3+)=0.4 mol/L，c(SO )=0.8 mol/L, 則c(K+)為 （ ） A.0.15 mol/L B.0.2 mol/L C.0.3 mol/L D.0.4 mol/L 解析 根據(jù)溶液中電荷守恒的原則，建立如下 等式：c（H+）+c（K+）+3c(Al3

9、+)=2c（SO ）, 即0.1 mol/L+c（K+）+30.4 mol/L=2 0.8 mol/L，則c（K+）=0.3 mol/L,故答案為C。C4.Na2O2、HCl、Al2O3三種物質(zhì)在水中完全反應(yīng) 后，溶液中只含有Na+、H+、Cl-、OH-，且溶 液呈中性，則Na2O2、HCl、Al2O3的物質(zhì)的量 之比可能為 （ ） A.321 B.241 C.231 D.421 解析 由溶液中只含有Na+、H+、Cl-、OH-，且 溶液呈中性可知，溶質(zhì)為氯化鈉溶液，結(jié)合鈉 和氯原子守恒，Na2O2和HCl的物質(zhì)的量之比必 為12，滿足這點的選項只有B。B1.（2009江蘇，7）在下列各溶液中

10、，離子一定 能大量共存的是 ( ) A.強堿性溶液中：K+ 、Al3+、Cl-、 B.含有0.1 mol/L Fe3+的溶液中：K+、Mg2+、 I-、 C.含有0.1 mol/L Ca2+的溶液中：Na+、K+、 、 Cl- D.室溫下，pH=1的溶液中：Na+、Fe3+、 、易錯題重練解析 本題中的隱含條件較易挖掘，但涉及一個較復雜的氧化還原反應(yīng)，即選項B中Fe3+與I-發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存，離子方程式為2Fe3+2I- 2Fe2+I2,B不符合題意；A中在強堿性條件下Al3+不能大量存在；選項C中Ca2+與不能大量共存。答案 D2.下列方程式表示正確的是 （ ） A.向Ca(C

11、lO)2溶液中通入足量的CO2：Ca2+ 2ClO-+H2O+CO2 CaCO3+2HClO B.向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中加入少量醋 酸： +2CH3COOH CO2+2CH3COO- +H2O C.向NaBr、KI混合溶液中加入少量氯水：2I- +Cl2 I2+2Cl- D.等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaHCO3和 Ba(OH)2兩溶液混合： +Ba2+2OH- BaCO3+ +2H2O解析 A項，關(guān)鍵在“足量”二字，足量的CO2還能與CaCO3反應(yīng)，A錯；B項，關(guān)鍵詞在于“少量”， 、 都能與醋酸反應(yīng)，當醋酸少量時，僅有 發(fā)生反應(yīng)，且生成 而不是CO2，B錯；C項，I-、Br-

12、都具有還原性，但I-還原性比Br-強，當Cl2少量時首先與I-反應(yīng)，C對；D項，二者等量時，發(fā)生的反應(yīng)應(yīng)為 +Ba2+OH- BaCO3+H2O。答案 C3.LiAlH4、LiH既是金屬儲氫材料又是有機合成中 的常用試劑，遇水均能劇烈分解，釋放出H2， LiAlH4在125時分解為LiH、H2和Al。下列說 法不正確的是 （ ） A.LiH與D2O反應(yīng)，所得氫氣的摩爾質(zhì)量為 4 g/mol B.1 mol LiAlH4在125時完全分解，轉(zhuǎn)移3 mol 電子 C.LiAlH4溶于適量水后得到無色溶液，則化學方 程式可表示為：LiAlH4+2H2O LiAlO2 +4H2 D.LiAlH4與乙醛

13、作用生成乙醇，LiAlH4作還原劑解析 選項A，LiH與D2O反應(yīng)生成氫氣（HD），其摩爾質(zhì)量為3 g/mol；選項B，LiAlH4中的Li、Al都是主族金屬元素，H是非金屬元素，故Li為+1價、Al為+3價、H為-1價，受熱分解時，根據(jù)Al元素的價態(tài)變化即可得出1 mol LiAlH4在125時完全分解，轉(zhuǎn)移3 mol電子；選項C，LiAlH4中的-1價H與H2O中的+1價H發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成H2，同時生成OH-，OH-與Al3+反應(yīng)生成 ，C正確；選項D，乙醛被還原為乙醇，LiAlH4作還原劑。答案 A4.某溫度下將Cl2通入KOH溶液，反應(yīng)后得到 KCl、KClO、KClO3的混合溶液

14、，經(jīng)測定ClO- 與 的物質(zhì)的量濃度之比為111，則Cl2與 KOH反應(yīng)時，被還原的氯元素和被氧化的氯元 素的物質(zhì)的量之比為 （ ） A.13 B.43 C.21 D.31 解析 xClxKCl，Cl元素化合價降x1； 11Cl11KClO，Cl元素化合價升111；Cl KClO3，Cl元素化合價升15。由此得關(guān)系 式：x1=111+15，x=16，則被還原和被 氧化的氯元素之比是16（1+11）=43。B5.下列選項中的兩步操作能用一個離子方程式表 示的是 （ ） A.向Na2CO3稀溶液中滴加少量稀鹽酸；向稀鹽 酸中滴加少量Na2CO3溶液 B.向澄清石灰水中滴加少量NaHCO3；向 Na

15、HCO3溶液中滴加少量澄清石灰水 C.向CuSO4溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液；向 Ba(OH)2溶液中滴加少量CuSO4溶液 D.向AlCl3溶液中滴加少量NaOH溶液；向NaOH 溶液中滴加少量AlCl3溶液C6.下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是 （ ） A.用惰性電極電解MgCl2溶液： 2Cl-+2H2O Cl2+H2+2OH- B.向Ca(OH)2溶液中加入過量的NaHCO3溶液： Ca2+ 2 +2OH- +CaCO3 +2H2O C.次氯酸鈣溶液中通入過量的CO2： Ca2+2ClO-+H2O+CO2 CaCO3+2HClO D.氫氧化鐵溶于碘化氫溶液： Fe(OH)3+3H

16、+ Fe3+3H2OB7.在指定環(huán)境中，下列各組離子一定可以大量共 存的是 （ ） A.使pH試紙呈紅色的溶液：Fe2+、 、 、 Na+ B.使無色酚酞試液顯紅色的溶液：S2-、K+、 、 C.加入鋁粉可以放出氫氣的溶液：Na+、Cl-、 、 D.在c(H+)/c(OH-)=11013的溶液： 、 Mg2+、Cl-、K+解析 使pH試紙呈紅色的溶液為酸性溶液，與Fe2+在酸性條件下不能共存，A項錯；酚酞顯紅色的溶液是堿性溶液， 不能存在，B項錯誤；與鋁粉能放出氫氣的溶液是強酸性或強堿性溶液，而堿性條件下 不能存在，故C項的離子也不可以大量共存。答案 D 8.24 mL 0.05 mol/L的

17、Na2SO3恰好與20 mL 0.02 mol/L的K2R2O7溶液完全反應(yīng)，則R元素在 還原產(chǎn)物中的化合價為 （ ） A.0 B.+2 C.+3 D.+6 解析 設(shè)K2R2O7反應(yīng)后生成的還原產(chǎn)物中R的 化合價為x。依據(jù)化合價升降守恒有2410-3 L0.05 mol/L2=2010-3 L0.02 mol/L (6-x)2，x=+3。C學生案例1.Cl2通入石灰乳可制取漂白粉，其反應(yīng)的化學方 程式為 ， 在標準狀況下當有0.224 LCl2被Ca（OH）2 吸收后，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 mol。 規(guī)范答案 2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 0.01Cl2+

18、Ca（OH）2 CaCl2+Ca（ClO）2+H2O0.022.電解飽和食鹽水的離子方程式： 。 規(guī)范答案 2Cl-+2H2O Cl2+H2+2OH-2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH-2 化學方程式、離子方程式的書 寫規(guī)范答題規(guī)范3.只用一種試劑即可除去下列各物質(zhì)中的雜質(zhì) （括號內(nèi)為雜質(zhì)），試寫出所用試劑及有關(guān)的離 子方程式： （1）BaCl2（HCI）：選用試劑 ， 離子方程式 。 （2）CO2（SO2）：選用試劑 ，離 子方程式 。 （3）NaCl（Na2SO4）：選用試劑 ，離 子方程式 。Ba（OH）2溶液H+OH- H2ONa2CO3溶液SO2+ CO2+BaCl2溶液Ba2+

19、 BaSO4規(guī)范答案(1)BaCO3溶液 BaCO3+2H+ Ba2+CO2+H2O(2)飽和NaHCO3溶液 SO2+2 2CO2+(3)適量BaCl2溶液 Ba2+ BaSO44.完成下列反應(yīng)的離子方程式： （1）1 mol Cl2通入含1 mol FeBr2的溶液中： 。 （2） 1 mol Cl2通入含1 mol Fel2的溶液中： 。 （3）CuSO4溶液與Ba（OH）2溶液混合： 。 （4）NH4HCO3溶液與NaOH溶液等物質(zhì)的量混 合： 。 （5）FeCl3溶液中Fe3+的水解： 。2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl-2Fe2+2I-+2Cl2 2Fe3+ 4Cl-+I2Ba2

20、+BaSO4NH +OH- NH3H2OFe3+3H2OFe（OH）3+3H+規(guī)范答案(1)2Fe2+2Br-+2Cl2 2Fe3+4Cl-+Br2(2)2I-+Cl2 I2+2Cl-(3)Ba2+2OH-+ +Cu2+ Cu(OH)2+BaSO4(4) +OH- H2O+(5)Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+閱卷心語書寫化學方程式必須配平，寫明反應(yīng)條件，注意“”“”及“ ”還是“ ”或“ ”，離子方程式的書寫還要注意電荷守恒、電子得失守恒、反應(yīng)物量的多少、反應(yīng)順序、反應(yīng)物隱含的后續(xù)反應(yīng)等。返回1.4 實驗:研究勻變速直線運動知 識 精 要高效梳理知識備考一實驗目的1.練習使用打點計時

21、器,學會用打上點的紙帶研究物體的運動.2.掌握判斷物體是否做勻變速直線運動的方法.3.會利用紙帶測定勻變速直線運動的加速度.二實驗原理1.打點計時器(1)作用:計時儀器,每隔0.02 s打一次點.(2)工作條件電磁打點計時器:6 V以下交流電源電火花計時器:220 V交流電源(3)紙帶上點的意義:表示和紙帶相連的物體在不同時刻的位置;通過研究紙帶上各點之間的間隔,可以判斷物體的運動情況.2.利用紙帶判斷物體是否做勻變速直線運動的方法設(shè)x1x2x3為紙帶上相鄰兩個計數(shù)點之間的距離,若x=x2-x1=x3-x2=x4-x3=常數(shù),即連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)的位移之差為恒量,則與紙帶相連的物體做勻變速直

22、線運動.3.由紙帶求物體運動加速度的方法(1)逐差法:根據(jù)x4-x1=x5-x2=x6-x3=3aT2,求a1a2a3,再算出a1a2a3的平均值即為我們所求的勻變速直線運動物體的加速度.設(shè)T為相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔,則a1加速度的平均值為“逐差法”求加速度的目的是盡可能多地使用我們測量的數(shù)據(jù)x1x2x3以減小偶然誤差. (2)用v-t圖象求加速度:根據(jù)勻變速直線運動某段時間中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度即 求出打各個計數(shù)點時紙帶的瞬時速度,再作出v-t圖象,圖線的斜率即為做勻變速直線運動物體的加速度.三實驗器材電火花計時器或電磁打點計時器一端附有滑輪的長木板小車紙帶細繩鉤碼刻

23、度尺導線電源復寫紙.四實驗步驟1.把一端附有滑輪的長木板平放在實驗桌上,并使滑輪伸出桌面,把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端,連接好電路,如圖所示.2.把一條細繩拴在小車上,細繩跨過滑輪,并在繩的另一端掛上合適的鉤碼,把紙帶穿過打點計時器(紙帶要放在復寫紙下面),并把紙帶的一端固定在小車的后面.3.把小車停在靠近打點計時器處,接通電源后,放開小車,讓小車拖著紙帶運動,打點計時器就在紙帶上打下一系列的點.取下紙帶,換上新紙帶,重復實驗三次.4.從三條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶,舍掉開頭一些比較密集的點,在后邊便于測量的地方找一個開始點,為了測量方便和減少誤差,通常不用每打一次點的時間作為

24、時間的單位,而用每打五次點的時間作為時間的單位,就是T=0.1 s,在選好的開始點下標明A,依次標為BCDE(這些點叫做計數(shù)點).5.一般要測出六段位移x1x2x3x4x5x6.6.根據(jù)測量結(jié)果,利用“實驗原理”中給出的公式算出加速度a1a2a3的值,(注意T=0.1 s)求出a1a2a3的平均值,就是小車做勻變速直線運動的加速度.雙 基 精 練自主探究基礎(chǔ)備考1.當紙帶與運動物體連接時,打點計時器在紙帶上打出點痕.下列關(guān)于紙帶上點痕的說法中,正確的是( )A.點痕記錄了運動的時間B.點痕記錄了物體在不同時刻的位置和某段時間內(nèi)的位移C.點痕在紙帶上的分布情況,反映了物體的質(zhì)量和形狀D.點痕在紙

25、帶上的分布情況,反映了物體的運動情況答案:ABD2.如圖所示是物體做勻變速直線運動得到的一條紙帶,從0點開始每5個計時點取一個計數(shù)點,依照打點的先后順序依次編為123456,測得x1=5.18 cm,x2=4.40 cm,x3=3.62 cm,x4=2.78 cm,x5=2.00 cm,x6=1.22 cm.(1)相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為_s.(2)物體的加速度大小a=_m/s2,方向_(填AB或BA).(3)打點計時器打計數(shù)點3時,物體的速度大小v3=_m/s,方向_(填AB或BA).0.1 0.80 AB0.32 BA疑 難 精 講名師解疑能力備考疑難點一.本實驗中有哪些需要注意的問題?

26、請簡述.名師在線:(1)使用打點計時器打點時,應(yīng)先接通電源,待打點計時器穩(wěn)定工作后,再釋放紙帶.(2)細繩盡可能與木板平行,以確保細繩對小車的拉力不變;小車的加速度應(yīng)適當大一些,可以減小長度的測量誤差,以能在紙帶上長約50 cm的范圍內(nèi)清楚地取78個計數(shù)點為宜.(3)電火花計時器利用高壓脈沖火花放電“打點”,放電針與紙帶沒有接觸,因而不會干擾紙帶運動,相對來說阻力很小,所以有條件最好用電火花計時器. (4)安裝紙帶時,紙帶位于長木板中間,并保證運動時紙帶不與打點計時器限位孔摩擦.為減小實驗誤差,我們往往舍棄紙帶開始那些比較密集的點,從間距較大的點開始取計數(shù)點.有時采用每五個點取一個計數(shù)點的方法

27、,這時相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為50.02 s=0.1 s.在實驗操作中,要在鉤碼落地處墊上軟墊,防止砸壞地板;當小車即將運動到長木板的定滑輪處時,立即用手將小車接住,以免小車與定滑輪碰撞. 疑難點二.為什么處理數(shù)據(jù)時,常用“逐差法”計算加速度?名師在線:處理數(shù)據(jù)時,有兩種計算的方法:比較兩種方法,方法一中只用了x6x1兩段,而方法二中用了6段,前者誤差較大,后者誤差較小,所以常用后者計算加速度.易 錯 點 撥自我完善誤區(qū)備考易錯點不能正確使用v-t圖象處理數(shù)據(jù)自我診斷(2009啟東模擬)做勻變速直線運動的小車,牽引一條紙帶通過打點計時器,交流電源的頻率是50 Hz,由紙帶上打出的某一點開始

28、,每5個點剪下一段紙帶,如圖所示,每一小段紙帶的一端與x軸相重合,一邊與y軸平行,將紙帶依次貼在坐標系中,求: (1)仔細研究圖,找出小車在相鄰時間內(nèi)位移存在的關(guān)系.(2)設(shè)t=0.1 s, 請畫出該小車的v-t 圖象.(3)根據(jù)圖象求其加速度.答案:(1)相鄰時間內(nèi)位移差為8 cm(2)見圖1-4-4(3)8 m/s2解析:(1)由圖中所標紙帶每段位移關(guān)系,可知在相鄰相等時間內(nèi)的位移差y近似相等,考慮誤差原因后,可近似認為y=8 cm. (2)以圖中的x軸作為時間軸,以紙帶的寬度表示相等的時間間隔T=0.1 s,每段紙帶最上端中點對應(yīng)v軸上的速度恰好表示每段時間的中間時刻的瞬時速度,即 因此

29、可以用紙帶的長度表示每小段時間中間時刻的瞬時速度,將紙帶上端中間各點連接起來,可得到v-t的圖象,如圖所示.(3)利用圖象求斜率或用y=aT2均可以求得小車加速度a=8 m/s2.題 型 研 練互動探究方法備考題型一實驗原理和誤差分析 【例1】一位同學在用打點計時器做“測勻變速直線運動加速度”的實驗時,紙帶上打出的不是圓點而是如圖所示的一些短線,這可能是因為( )A.打點計時器錯接在直流電源上B.電源電壓不穩(wěn)定C.電源的頻率不穩(wěn)定D.振針壓得過緊解析:當振針距離復寫紙片間隙過小時,每一個打點周期內(nèi)就會有較長一段時間接觸并擠壓在復寫紙上,這樣就打出了一段一段的小線段.所以在使用打點計時器前要檢查

30、一下振針到復寫紙片的距離是否適中,否則就要做適當?shù)恼{(diào)整.答案為D.答案:D方法總結(jié):振針壓得過緊,還會導致紙帶在運動中所受阻力增大,有些實驗中會影響到實驗的精確度.例如用自由落體運動驗證機械能守恒的實驗.創(chuàng)新預測1 在“研究勻變速直線運動”的實驗中,下列方法中有助于減小實驗誤差的是A.選取計數(shù)點,把每打5個點的時間間隔作為一個時間單位B.使小車運動的加速度盡量小些C.舍去紙帶上開始時密集的點,只利用點跡清晰點間隔適當?shù)哪且徊糠诌M行測量計算D.適當增加掛在細繩下鉤碼的個數(shù)答案:ACD解析:選取計數(shù)點可以使用于測量和計算的相鄰點的間隔增大,在用直尺測量這些點間的間隔時,在測量絕對誤差基本相同的情況

31、下,相對誤差較小,因此A正確;在實驗中,如果小車運動的加速度過小,打出的點很密,長度測量的相對誤差較大,測量準確性降低,因此小車的加速度應(yīng)適當大些,而使小車加速度增大的常見方法是適當增加掛在細繩下鉤碼的個數(shù)以增大拉力,故B錯,D對;為了減小長度測量的相對誤差,舍去紙帶上過于密集,甚至分辨不清的點,因此C項正確.題型二利用紙帶求速度和加速度 【例2】 在“研究勻變速直線運動”的實驗中,打點計時器使用的交流電源的頻率為50 Hz,記錄小車運動的紙帶如圖所示,在紙帶上選擇6個計數(shù)點ABCDEF,相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出,各點到A點的距離依次是2.0 cm5.0 cm9.0 cm14.0 cm

32、20.0 cm.(1)根據(jù)學過的知識可以求出小車在B點的速度為vB=m/s,CE間的平均速度為m/s.(2)以打B點時為計時起點,建立v-t坐標系,如圖所示,請在圖中作出小車運動的速度與時間的關(guān)系圖線.答案：(2)見解析答案:(1)0.25 0.45 (3)根據(jù)圖線可得小車運動的加速度為m/s2. 答案：(3)1 (2)v-t圖象如圖所示. (3)在v-t圖象中,圖線的斜率表示加速度,即a=方法總結(jié):應(yīng)用描點法作圖時應(yīng)遵循以下三條原則:讓盡量多的點在直線上;不能在直線上的點應(yīng)均勻地分布在直線兩側(cè);個別偏離直線太遠的點應(yīng)舍去.創(chuàng)新預測2 (2009增城模擬)一個小球沿斜面向下運動,用每間隔 s曝

33、光一次的頻閃相機拍攝不同時刻小球位置的照片,如圖所示,即照片上出現(xiàn)的相鄰兩個小球的像之間的時間間隔為 s,測得小球在幾個連續(xù)相等時間內(nèi)的位移(數(shù)據(jù)見表),則x1/cmx2/cmx3/cmx4/cm8.209.3010.4011.50 (1)小球在相鄰的相等時間內(nèi)的位移差_(填“相等”或“不相等”),小球的運動性質(zhì)屬_直線運動.相等勻加速(勻變速) (2)有甲乙兩同學計算小球加速度的方法如下:甲同學:乙同學:你認為甲乙中哪位同學的計算方法更好?_,加速度值為_.乙同學1.10 m/s2解析:(1)由表中數(shù)據(jù)可知,x4-x3=x3-x2=x2-x1,小球做勻加速直線運動.(2)乙同學采用逐差法求加

34、速度,較準確,加速度值為 1.10 m/s2.高 效 作 業(yè)自我測評技能備考一選擇題1.(2009廣東卷)“研究勻變速直線運動”的實驗中,使用電磁式打點計時器(所用交流電的頻率為50 Hz),得到如圖所示的紙帶.圖中的點為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出來,下列表述正確的是( )A.實驗時應(yīng)先放開紙帶再接通電源B.(x6-x1)等于(x2-x1)的6倍C.從紙帶可求出計數(shù)點B對應(yīng)的速率D.相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為0.02 s答案:C解析:在“研究勻變速直線運動”的實驗中,應(yīng)先接通電源再放開紙帶,A錯.根據(jù)相等的時間間隔內(nèi)通過的位移有xM-xN=(M-N) at2,可知(x6-x1)等

35、于(x2-x1)的5倍,B錯.根據(jù)B點的速度為A與C的中間時刻點的速度有vB C對.由于相鄰的計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出,所以時間間隔為0.1 s,D錯.2.如圖所示,為同一打點計時器打出的兩條紙帶.由紙帶可知( )A.在打下計數(shù)點“0”至“5”的過程中,紙帶甲的平均速度比乙的大B.在打下計數(shù)點“0”至“5”的過程中,紙帶甲的平均速度比乙的小C.紙帶甲的加速度比乙的大D.紙帶甲的加速度比乙的小答案:BD解析:在打下計數(shù)點“0”至“5”的過程中,兩紙帶所用時間相同,但甲紙帶位移小于乙紙帶位移,故 甲 乙,選項A錯,B對;相鄰計數(shù)點間所用時間相等,但乙的速度變化得更快,故a甲a乙,選項C錯,D對

36、.二非選擇題3.某學生用打點計時器研究小車的勻變速直線運動,他將打點計時器接到頻率為50 Hz的交流電源上,實驗時得到一條紙帶.他在紙帶上便于測量的地方選取第1個計時點,在這點下標明A,第6個點下標明B,第11個點下標明C,第16個點下標明D,第21個點下標明E.測量時發(fā)現(xiàn)B點已模湖不清,于是他測得AC長為14.56 cm,CD長為11.15 cm,DE長為13.73 cm ,則打C點時小車的瞬時速度大小為_m/s,小車運動的加速度大小為_m/s2,AB的距離應(yīng)為_cm(保留三個有效數(shù)字).0.9862.585.994.(2008高考寧夏卷)物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因

37、數(shù).實驗裝置如圖,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點計時器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接.打點計時器使用的交流電源的頻率為50 Hz.開始實驗時,在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速運動,在紙帶上打出一系列小點.給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分,01234567是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點(圖中未標出),計數(shù)點間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=_(保留三個有效數(shù)字).0.4950.497 m/s25.用如圖1-4-15所示的實驗裝置測量物體沿斜面勻加速下滑的加速度,打點計時器打出的紙帶如圖1-4-16所示.已知紙帶上各相鄰點的時間間隔為T,則可以得出打點計時器在打出C點時小車的速度大小的表達式為_,小車運動的加速度大小的表達式為_.若測出斜面的長度l和斜面右端距桌面的高度h,已知重力加速度為g,小車的質(zhì)量為m,則可以得出斜面對小車的阻力的表達式為_.6.某學生在用打點計時器做測定勻變速直線運動的實驗時,其開始的裝