《2020屆高考物理二輪復習 專題6 高中物理實驗 第1講 力學實驗練習》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2020屆高考物理二輪復習 專題6 高中物理實驗 第1講 力學實驗練習（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第1講 力學實驗 1．(2019年武漢模擬)用如圖所示的裝置來驗證動量守恒定律．滑塊在氣墊導軌上運動時阻力不計，其上方擋光條到達光電門D(或E)，計時器開始計時；擋光條到達光電門C(或F)，計時器停止計時．實驗主要步驟如下： a．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB； b．給氣墊導軌通氣并調(diào)整使其水平； c．調(diào)節(jié)光電門，使其位置合適，測出光電門C、D間的水平距離L； d．A、B之間緊壓一輕彈簧(與A、B不粘連)，并用細線拴住，如圖靜置于氣墊導軌上； e．燒斷細線，A、B各自運動，彈簧恢復原長前A、B均未到達光電門，從計時器上分別讀取A、B在兩光電門之間運動的時間tA、t

2、B. (1)實驗中還應測量的物理量x是______________________(用文字表達)． (2)利用上述測量的數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是____________________(用題中所給的字母表示)． (3)利用上述數(shù)據(jù)還能測出燒斷細線前彈簧的彈性勢能Ep＝__________________(用題中所給的字母表示)． 【答案】【答案】(1)光電門E、F間的水平距離　 (2)mA－mB＝0　(3)mA2＋mB2 2．(2019年安徽蚌埠一模)某同學利用圖1所示的裝置探究“外力一定時，加速度與質(zhì)量的關系”．圖中打點計時器的電源為50 Hz的交流電源，小車的質(zhì)量未知．

3、 　　　　 　　　　　　圖1　　　　　　　　　　　　圖2　　　　　　　　　　圖3 (1)實驗之前要平衡小車所受的阻力，具體的步驟是：吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列________________的點． (2)按住小車，在吊盤中放入適當質(zhì)量的物塊，并在小車中放入質(zhì)量已知的砝碼，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，小車所受的拉力近似不變，吊盤和盤中物塊的質(zhì)量和應滿足的條件是____________． (3)打開打點計時器電源，釋放小車，得到如圖2所示的紙帶，圖示為五個連續(xù)點之間的距離(單位：cm)，則小車的加速度a＝_________m/s2.(

4、結果保留兩位小數(shù)) (4)改變小車中的砝碼質(zhì)量多次試驗，得到不同的紙帶，記錄砝碼的質(zhì)量m，并根據(jù)紙帶求出不同的m對應的加速度a，以m為橫坐標，為縱坐標，作出－m關系圖線如圖3所示，設圖中直線的斜率為k，縱軸上的截距為b，若牛頓第二定律成立，則小車的質(zhì)量為______________． 【答案】(1) 間隔均勻　(2) 遠小于小車的質(zhì)量 (3)3.25　(4) 【解析】(1)平衡摩擦力后，用手輕撥小車，小車應做勻速直線運動，打點計時器打出一系列間隔均勻的點． (2)設小車質(zhì)量為M，車上砝碼質(zhì)量為m, 吊盤和盤中物塊的質(zhì)量和為m2，小車所受拉力為F，對小車和砝碼受力分析，由牛頓第二定律可

5、得F＝(M＋m)a；對吊盤和盤中物塊受力分析，由牛頓第二定律可得m2g－F＝m2a；解得F＝·m2g，化簡得F＝·m2g，當m2?M時，改變車上砝碼質(zhì)量m，小車所受拉力近似不變．故為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，小車所受的拉力近似不變，吊盤和盤中物塊的質(zhì)量和應滿足的條件是遠小于小車的質(zhì)量． (3)圖示為五個連續(xù)點T＝0.02s，小車的加速度為： a＝＝× 10－2 m/s2＝3.25 m/s2. (4)認為拉力不變，則a＝，變形得＝＋.圖中直線的斜率為k，縱軸上的截距為b，則k＝，b＝，解得M＝. 3．(2019年江西新余質(zhì)檢)某同學利用如圖所示的裝置驗證力的平行四邊形定則，在

6、豎直放置、貼有白紙的木板上固定的兩個輕質(zhì)小滑輪，細線AB和OC連接于O點，細線AB繞過兩滑輪，D、E是細線與光滑滑輪槽的兩個切點，在細線末端A、B、C三處分別掛有不同數(shù)量的相同鉤碼，設所掛鉤碼個數(shù)分別用N1、N2、N3表示，掛上適當數(shù)量的鉤碼，當系統(tǒng)平衡時進行相關記錄，改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復進行多次實驗． (1)下列關于本實驗操作的描述，正確的有________． A．需要利用天平測出鉤碼的質(zhì)量 B．∠EOD不宜過大 C．兩滑輪的軸心不必處于同一條水平線上 D．每次實驗都應使細線的結點O處于同一位置 (2)每次實驗結束后，需要記錄的項目有N1、N2、N3的數(shù)值和_________

7、__． 【答案】(1)BC　(2)OC、OD、OE三段細線的方向 4．(2019年安徽合肥三模)為了探究力對初速度為零的物體做功與物體獲得速度的關系，某實驗小組采用如圖甲所示的裝置進行實驗． (1)實驗小組按正確的操作，將木板一端傾斜來平衡摩擦力，打出如上三條紙帶，其中符合實驗要求的是(選填紙帶的字母編號)_______． (2)下列關于橡皮筋及其做功的說法正確的是______． A．橡皮筋做功的值不需要測量 B．增加規(guī)格相同的橡皮筋條數(shù)，使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加 C．在小車運動的過程中，橡皮筋一直對其做功 D．將橡皮筋的長度拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做的功增加了兩倍

8、 (3)在操作正確的前提下，其中打出的一條紙帶如圖乙所示，為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的______________部分進行測量． (4)在某次實驗中，實驗小組誤將木板水平放置，小車在橡皮筋作用下由靜止開始運動，當小車運動到某一位置，橡皮筋恰好處于原長狀態(tài)．下列說法正確的是______．　 A．此時小車速度最大 B．此時小車加速度最大 C．此后小車開始做勻速直線運動 D．當小車速度最大時，橡皮筋一定處于拉伸狀態(tài) 【答案】(1)B　(2)AB　(3)HI、HK或IK均可　(4)D 5．(2019年咸陽二模)如圖甲所示，用細線豎直拉著包有白紙的質(zhì)量為m(kg)的圓柱棒，蘸

9、有顏料的毛筆固定在電動機上并隨之轉(zhuǎn)動．當燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒表面的紙上畫出記號，如圖乙所示，設毛筆接觸棒時不影響棒的運動．測得記號之間的距離依次為20.0 mm,44.0 mm，68.0 mm，92.0 mm,116.0 mm,140.0 mm，已知電動機銘牌上標有“1 200 r/min”字樣，根據(jù)以上內(nèi)容，回答下列問題： 　　　 　　　　　　　　　　甲　　　　　　　　　　乙 (1)圖乙中的________端是圓柱體的懸掛端(填“左”或“右”)； (2)根據(jù)圖乙所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫下記號D時，圓柱棒下落的速度vD＝________m/s；圓柱棒豎

10、直下落的加速度為________m/s2. 【答案】(1)左　(2)1.60　9.60 【解析】(1)圓柱棒豎直自由下落，速度越來越大，因此毛筆所畫出的記號之間的距離越來越大，因此左端的記號是后畫上的，所以左端是懸掛端． (2)電動機的轉(zhuǎn)速n＝1 200 r/min，所以周期T＝＝ min＝0.05 s，勻變速直線運動的中間時刻的瞬時速度等于這一段的平均速度，vD＝ m/s2＝1.60 m/s，加速度為a＝＝ m/s2＝9.60 m/s2. 6．(2019年甘肅二模)某同學用電火花計時器(其打點周期T＝0.02 s)來測定自由落體的加速度． (1)下列器材中，不需要的是_______

11、_(只需填選項字母)． A．直尺 B．4～6 V交流電源 C．天平 D．紙帶 (2)實驗中取紙帶上的一段，點1、2、3、…、9為連續(xù)打出的，如圖所示，由此測得加速度的大小為______m/s2.(計算結果保留2位有效數(shù)字) (3)當?shù)氐闹亓铀俣却笮?.8 m/s2，測量值與實際值有差異的主要原因是___________________________． 【答案】(1)BC　(2)9.7　(3)受摩擦阻力、空氣阻力的影響 7．(2019年東莞模擬)一個實驗小組做“探究彈簧彈力與彈簧伸長量之間的關系”的實驗，采用如圖甲所示裝置，質(zhì)量不計的彈簧下端掛一個小盤，在小盤中增添砝碼，改

12、變彈簧的彈力，實驗中作出小盤中砝碼重力隨彈簧伸長量x的圖象如圖乙所示．(重力加速度g＝10 m/s2) (1)利用乙中圖象，可求得該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m. (2)利用乙中圖象，可求得小盤的質(zhì)量為______kg，小盤的質(zhì)量會導致彈簧勁度系數(shù)的測量結果比真實值______(填“偏大”“偏小”或“相同”)． 【答案】(1)200　 (2)0.1　相同 8．(2019年山西名校模擬)某同學利用如圖乙所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，某物塊通過細線繞過光滑的小定滑輪拴著放在水平軌道上的小車(可視為質(zhì)點)，在軌道的A點和B點分別安裝有一光電門，小車上有一寬度為d的擋光片，用

13、游標卡尺測出擋光片的寬度如圖甲所示，現(xiàn)把小車拉到水平面上的某點由靜止釋放，擋光片通過A位置的擋光時間為t1，通過B位置的擋光時間為t2.為了證明小車通過A、B過程中系統(tǒng)的機械能守恒，還需要進行一些實驗測量和列式證明． (1)擋光片的寬度d＝________________mm. (2)在下列實驗測量步驟中，必要的數(shù)據(jù)測量有________________ A．用天平測出小車的質(zhì)量m1和物塊的質(zhì)量m2 B．測出小車通過A、B兩光電門之間所用的時間Δt C．測出滑輪上端離水平軌道的高度h D．測出小車在A、B位置時繩子與水平方向夾角θ1和θ2 (3)若該同學用d和t的比值來反映小車經(jīng)過A、B光電門時的速度，并設想如果能滿足_____________________________關系式(用上述物理量表示)，即能證明小車和物體組成的系統(tǒng)機械能守恒． 【答案】(1)5.15　(2)ACD (3)m2＋m1＝m1g - 6 -