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江蘇省2020年高考物理復(fù)習(xí) 導(dǎo)航卷十一 力學(xué)實(shí)驗(yàn)(無答案)

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1、力學(xué)實(shí)驗(yàn) (時(shí)間:45分鐘) 1.(2020·江蘇單科,11)小明通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。 (1)實(shí)驗(yàn)記錄紙如圖甲所示,O點(diǎn)為橡皮筋被拉伸后伸長到的位置,兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用時(shí),拉力F1和F2的方向分別過P1和P2點(diǎn);一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí),拉力F3的方向過P3點(diǎn)。三個(gè)力的大小分別為:F1=3.30 N、F2=3.85 N和F3=4.25 N.請(qǐng)根據(jù)圖中給出的標(biāo)度作圖求出F1和F2的合力。                     圖甲 (2)仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn),小明懷疑實(shí)驗(yàn)中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。他用彈簧測(cè)力計(jì)先后兩次將橡皮筋拉伸到相同長度

2、,發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同,于是進(jìn)一步探究了拉伸過程對(duì)橡皮筋彈性的影響。 實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示,將一張白紙固定在豎直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O點(diǎn),下端N掛一重物。用與白紙平行的水平力緩慢地移動(dòng)N,在白紙上記錄下N的軌跡。重復(fù)上述過程,再次記錄下N的軌跡。 兩次實(shí)驗(yàn)記錄的軌跡如圖丙所示。過O點(diǎn)作一條直線與軌跡交于a、b兩點(diǎn),則實(shí)驗(yàn)中橡皮筋分別被拉伸到a和b時(shí)所受拉力Fa、Fb的大小關(guān)系為________。 (3)根據(jù)(2)中的實(shí)驗(yàn),可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有哪些?________(填寫選項(xiàng)前的字母) A.橡皮筋的長度與受到的拉力成正比 B.兩次受到的拉力相同時(shí),橡皮筋第2次的長度較長 C.

3、兩次被拉伸到相同長度時(shí),橡皮筋第2次受到的拉力較大 D.兩次受到的拉力相同時(shí),拉力越大,橡皮筋兩次的長度之差越大 (4)根據(jù)小明的上述實(shí)驗(yàn)探究,請(qǐng)對(duì)驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)提出兩點(diǎn)注意事項(xiàng)。 圖甲 2.(2020·江蘇單科,11)某同學(xué)探究小磁鐵在銅管中下落時(shí)受電磁阻尼作用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50 Hz的交流電。 (1)下列實(shí)驗(yàn)操作中,不正確的有________。 A.將銅管豎直地固定在限位孔的正下方 B.紙帶穿過限位孔,壓在復(fù)寫紙下面 C.用手捏緊磁鐵保持靜止,然后輕輕地松開讓磁鐵下落 D.在磁鐵下落的同時(shí)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的

4、電源 (2)該同學(xué)按正確的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(記為“實(shí)驗(yàn)①”),將磁鐵從管口處釋放,打出一條紙帶,取開始下落的一段,確定一合適的點(diǎn)為O點(diǎn),每隔一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),標(biāo)為1,2,…,8。用刻度尺量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的相鄰兩計(jì)時(shí)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離,記錄在紙帶上,如圖乙所示。 圖乙 計(jì)算相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)間的平均速度,粗略地表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度,抄入下表。請(qǐng)將表中的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整。 位置 1 2 3 4 5 6 7 8 (cm/s) 24.5 33.8 37.8 ____ 39.5 39.8 39.8 39.8 (3)分析上表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:在這段紙帶記錄的時(shí)間內(nèi),磁鐵運(yùn)動(dòng)速

5、度的變化情況是__________________;磁鐵受到阻尼作用的變化情況是___________________________________________________________________。 (4)該同學(xué)將裝置中的銅管更換為相同尺寸的塑料管,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作(記為“實(shí)驗(yàn)②”),結(jié)果表明磁鐵下落的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律幾乎相同。請(qǐng)問實(shí)驗(yàn)②是為了說明什么?對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和②的結(jié)果可得到什么結(jié)論?___________________________________________________________________ ____________________

6、_______________________________________________。 3.(2020·新課標(biāo)全國卷Ⅱ,22)某同學(xué)用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz,物塊下滑過程中所得到的紙帶的一部分如圖(b)所示,圖中標(biāo)出了五個(gè)連續(xù)點(diǎn)之間的距離。 (1)物塊下滑時(shí)的加速度a=______ m/s2,打C點(diǎn)時(shí)物塊的速度v=______ m/s; (2)已知重力加速度大小為g,為求出動(dòng)摩擦因數(shù),還必須測(cè)量的物理量是________(填正確答案標(biāo)號(hào))。 A.物塊的質(zhì)量 B.斜面的高度 C.斜面的傾角 4.(

7、2020·新課標(biāo)全國卷Ⅰ,22)某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗測(cè)玩具小車通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn)。所用器材有:玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器(圓弧部分的半徑為R=0.20 m)。 完成下列填空: (1)將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上,如圖(a)所示,托盤秤的示數(shù)為1.00 kg; (2)將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí),托盤秤的示數(shù)如圖(b)所示,該示數(shù)為________ kg; (3)將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放,小車經(jīng)過最低點(diǎn)后滑向另一側(cè),此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m;多次從同一位置釋放小車,記錄各次的m值如下表所示: 序號(hào) 1 2 3 4 5 m

8、(kg) 1.80 1.75 1.85 1.75 1.90 (4)根據(jù)以上數(shù)據(jù),可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為________ N;小車通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為________ m/s。(重力加速度大小取9.80 m/s2,計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字) 5.(2020·浙江理綜,21)甲同學(xué)準(zhǔn)備做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn),乙同學(xué)準(zhǔn)備做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。 圖甲 (1)圖甲中A、B、C、D、E表示部分實(shí)驗(yàn)器材,甲同學(xué)需在圖中選用的器材________;乙同學(xué)需在圖中選用的器材________。(用字母表示) 圖乙 (2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室選齊

9、所需器材后,經(jīng)正確操作獲得如圖乙所示的兩條紙帶①和②。紙帶________的加速度大(填“①”或“②”),其加速度大小為________。 6.(2020·山東理綜,21)某同學(xué)通過下述實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。實(shí)驗(yàn)步驟: ①將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上,使其軸線沿豎直方向。 ②如圖甲所示,將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上,另一端用圓珠筆尖豎直向下拉,直到彈簧秤示數(shù)為某一設(shè)定值時(shí),將橡皮筋兩端的位置標(biāo)記為O1、O2,記錄彈簧秤的示數(shù)F,測(cè)量并記錄O1、O2間的距離(即橡皮筋的長度l)。每次將彈簧秤示數(shù)改變0.50 N,測(cè)出所對(duì)應(yīng)的l,部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示: F(N) 0

10、 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 l(cm) l0 10.97 12.02 13.00 13.98 15.05 ③找出②中F=2.50 N時(shí)橡皮筋兩端的位置,重新標(biāo)記為O、O′,橡皮筋的拉力記為FO O′。 ④在秤鉤上涂抹少許潤滑油,將橡皮筋搭在秤鉤上,如圖乙所示。用兩圓珠筆尖成適當(dāng)角度同時(shí)拉橡皮筋的兩端,使秤鉤的下端達(dá)到O點(diǎn),將兩筆尖的位置標(biāo)記為A、B,橡皮筋OA段的拉力記為FOA,OB段的拉力記為FOB。 完成下列作圖和填空: (1)利用表中數(shù)據(jù)在給出的坐標(biāo)紙上畫出F-l圖線,根據(jù)圖線求得l0=________cm。 (2)測(cè)得OA=6.00 cm,OB=7.60 cm,則FOA的大小為________N。 (3)根據(jù)給出的標(biāo)度,作出FOA和FOB的合力F′的圖示。 (4)通過比較F′與________的大小和方向,即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

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