2019届高考理科综合物理知识点总复习专题8力学实验.pdf
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1、1 2019 届高考理科综合物理知识点总复习 专题 8 力学实验 1(2012 全国理综 ) 图 1 为验证牛顿第二定律的实验装置示意图. 图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源, 打 点的时间间隔用 t表示 . 在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在 外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”. 图 1 (1)完成下列实验步骤中的填空: 平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打 点计时器打出一系列_的点 . 按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码. 打开打点计时器电源,释放小车, 获得带有点列的纸袋,在纸袋上标
2、出小车中砝码的质量 m. 按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤. 在每条纸带上清晰的部分,没 5 个间隔标注一个计数点. 测量相邻计数点的间距s1, s2, . 求出与不同m相对应的加速度a. 以砝码的质量m为横坐标为纵坐标,在坐标纸上做出关系图线 . 若加速度与小车 和砝码的总质量成反比,则与 m处应成 _关系(填“线性”或“非线性”). (2)完成下列填空: () 本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘 和盘中物块的质量之和应满足的条件是_. ()设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、 s2、 s3.a 可用 s1、 s3和 t 表示为 a=_. 图
3、2 为用米尺测量某一纸带上的s1、 s3的情况,由图可读出s1=_mm , s3=_. 1 a 1 m a 1 a 2 由此求得加速度的大小a=_m/s 2. () 图 3 为所得实验图线的示意图. 设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿 定律成立,则小车受到的拉力为_,小车的质量为_. 解析: (1)间距相等的点. (2)线性 (2) (i )远小于小车和砝码的总质量 (ii) 2 13 )5(2t ss a mmmmmms2 .245.127 .36 1 mmmmmms2.478 .720.120 3 2 2 13 /16.1 )5(2 sm t ss a (iii)设小车的质量
4、为m,则有ammF) (,变形得 F m m Fa 11 , 所以m a 1 图象的 斜率为k F 1 ,所以作用力 k F 1 ,m a 1 图象的截距为b F m ,所以 k b m. 2 ( 2) (2012广东卷)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系. 将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在_方向 (填“水平”或“竖直”) 弹簧自然悬挂,待弹簧_时,长度记为L0,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在 砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表表: 代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6 数值( cm)25.35 27.35 29.3
5、5 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30 表中有一个数值记录不规范,代表符号为_. 由表可知 所用刻度尺的最小长度为_. 图 16是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量, 横轴是弹簧长度与_的差值(填“L0或L1” ). 3 由图可知弹簧的劲度系数为_N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为_g (结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8m/s 2). 解析:弹簧的轴线必须沿重力方向, 所以应沿竖直方向. 由于表中测量值已经估读到0.1 mm, 所以刻度尺的最小刻度应是1mm. 因为 0000 ,LLkgmnmgLLkgm nx ,整理得 xn LLknMg,所以横轴 应
6、为弹簧长度与Lx 的差值 . 从上式可以看出图象的斜率表示k的大小,即 g g LLk mmN x mg k x 10 )( ,/9.4 0 0 3.(2012全国新课标 ). ( 5 分) 某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度. 该螺旋测微器校零时的示数如图(a)所示, 测 量金属板厚度时的示数如图(b)所示 . 图( a)所示读数为_mm ,图( b)所示读数 为_mm ,所测金属板的厚度为_mm. 答案: 0.010, 6.870, 6.860 解析:螺旋测微器又叫千分尺,精确度为0.01mm ,故读数应以mm 为单位时,小数点后面应 有三位,即读到毫米的千分位上. 4. ( 2012
7、 上海卷) (8 分)在“利用单摆测重力加速度:的实验中 (1)某同学尝试用DIS 测量周期 . 如图,用一个磁性小球代替原先的 摆球,在单摆下方放置一个磁传感器,其轴线恰好位于单摆悬挂点正 下方 . 图中磁传感器的引出端A应接到 _. 使单摆做小角度摆 动,当磁感应强度测量值最大时,磁性小球位于_. 若测得连 续N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t,则单摆周期的测量值 为_(地磁场和磁传感器的影响可忽略). A 4 (2)多次改变摆长使单摆做小角度摆动,测量摆长L及相应的周期T. 虎后, 分别取L和T 的对数,所得到的lgT-lgL图线为 _(填“直线” 、 “对数曲线”或“指数曲线”)
8、;读 得图线与纵轴交点的纵坐标为c,由此得到该地的重力加速度g_. 解析: (1)数据采集器,最低点(或平衡位置), 2t N1, (2)直线, 4 2/102c, 图中磁传感器的引出端A 应接到数据采集器,磁性小球位于最低点测量误差较小,因为 t=(N-1)*T/2,所以周期T= 2t N1. (2) 因为 g L T2, 两边取对数的 g LT 2 lglg 2 1 lg, 为直线,依题意有 g c 2 lg, 解得 c g 2 2 10 4 . 5.(2012 安徽卷) .(18 分).(10 分) 图 1 为“验证牛顿第二定律”的实验装置 示意图 . 砂和砂桶的总质量为,小车和 砝码的
9、总质量为. 实验中用砂和砂桶 总重力的大小作为细线对小车拉力的大 小. (1) 试验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一滑轮的高度, 使细线与长木板平行. 接下来还需要进行的一项操作是 A. 将长木板水平放置, 让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电, 调节 的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动. B. 将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂 桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动. C. 将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观
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