高考物理二轮复习【专题12】力学实验(练)(原卷版).pdf
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1、2015 高三二轮复习之讲练测之练案【新课标版物理】 专题 12 力学实验 1 【2014山东卷】(8 分)某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最 大速度。 实验步骤: 用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G; 将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图甲所示。在 A端向右拉动木板,待弹簧秤示数稳定后,将读数记作F ; 改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤; 实验数据如下表所示: 如图乙所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左端 C处,细绳跨过定滑轮分别 与滑块和重物 P连接,保持滑块静止,测量重物P离地面的高度 h; 滑块由静止释放后开始运动并最
2、终停在木板上的 D 点(未与滑轮碰撞) ,测量DC、间的距 离s。 完成下列作图和填空: (1)根据表中数据在给定坐标纸上作出GF图线。 (2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数_(保留 2 位有效数字) 。 (3)滑块最大速度的大小_v(用、sh和重力加速度g表示)。 2 【2014新课标全国卷】某同学利用图(a)所示实验装置即数字化信息系统获得了小车 加速度a与钩码的质量m的对应关系图,如图(b)所示,实验中小车(含发射器)的质量为 200g,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相 NG/1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 NF
3、/0.59 0.83 0.99 1.22 1.37 1.61 连的计算机得到,回答下列问题: (1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成(填“线性”或“非线性”) 的关系。 (2)由图( b)可知,am图线不经过远点,可能的原因是。 (3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比” 的结论,并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施 是,钩码的质量应满足的条件是。 3 (2013广东卷)研究小车匀变速直线运动的实验装置如图16(a)所示其中斜面倾角 可调,打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图16(b)所示,
4、其中每相邻 两点之间还有4 个记录点未画出。 部分实验步骤如下: A.测量完毕,关闭电源,取出纸带 B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车 C.将小车依靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连 D.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔 上述实验步骤的正确顺序是:(用字母填写) 图 16( b)中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s 计数点5 对应的瞬时速度大小计算式为v5= 。 为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a= 。 4 (2013福建卷)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲): 下列说法哪一项是正确的。 (填选项前字母) A平衡摩擦力时必
5、须将钩码通过细线挂在小车上 B为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量 C实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放 图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取O、A、B、C计数点,已知打点计时器使用的 交流电频率为50Hz,则打B点时小车的瞬时速度大小为 m/s(保留三位有效数字) 。 5 (2013海南卷)某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器 所用电源的频率为50Hz,当地重力加速度为g=9.80m/s 2。实验中该同学得到的一条点迹清晰 的完整纸带如图(b)所示。纸带上的第一个点记为O,另选连续的三个点A、B 、C进行测量, 图中给出了这三个点到O点的距离hA、
6、hB和hC的值。回答下列问题(计算结果保留3 位有效 数字) (1)打点计时器打B点时,重物速度的大小vB= m/s; (2)通过分析该同学测量的实验数据,他的实验结果是否验证了机械能守恒定律?简要说明 分析的依据。 1 【2014哈尔滨市第六中学2014 届高三 8 月月考】研究小车匀变速直线运动的实验装置如 图( a)所示,其中斜面倾角可调。打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图 (b)所示,其中每相邻两点之间还有4 个记录点未画出。 (1)部分实验步骤如下: A. 测量完毕,关闭电源,取出纸带 B. 接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车 C. 将小车停靠在打点计时器附
7、近,小车尾部与纸带相连 D. 把打点计时器固定在夹板上,让纸带穿过限位孔 上述实验步骤的正确顺序是:_(用字母填写) (2)图( b)中标出的相邻两计数点的时间间隔T=_s (3)计数点5 对应的瞬时速度大小计算式为v5=_ (4)为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a=_ 2【 2014淮安市高三年级调研测试卷】如图甲所示,跨过定滑轮的细线两端系着质量均为 M的物块A、B,A下端与通过打点计时器的纸带相连,B上放置一质量为m的金属片C,固定 的金属圆环D处在B的正下方。系统静止时C、D间的高度差为h。先接通电磁打点计时器, 再由静止释放B,系统开始运动,当B穿过圆环D时
8、C被D阻挡而停止。 (1)整个运动过程中纸带上计数点的间距如图乙所示,其中每相邻两点之间还有4 个点未画 出,已知打点计时器的工作频率为50Hz。由此可计算出C被阻挡前B的加速度大小a = m/s 2; B刚穿过D时的速度大小v = m/s(结果保留两位有效数字)。 (2)若用该装置验证机械能守恒定律,则需验证等式是否成立。还可运用图象法 加以验证:改变物块B的释放位置,重复上述实验,记录每次C、D间的高度差h,并求出B 刚穿过D时的速度v,作出v 2 h图线如图丙所示,根据图线得出重力加速度的表达式 g= ,代入数据再与当地的重力加速度大小比较,判断系统机械能是 否守恒(均用题中物理量的字母
9、表示)。 (3)在不增加实验器材的情况下,请提出减小实验误差的一个办法。 3 【2015?江西省六校高三上学期第一次联考】某实验小组采用如图所示的装置研究“小车运 动变化规律” 。打点计时器工作频率为50Hz。 实验的部分步骤如下: a将木板的左端垫起,以平衡小车的摩擦力; b在小车中放入砝码,纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码; c将小车停在打点计时器附近,接通电源,释放小车,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上 打下一系列的点,断开电源; d改变钩码或小车中砝码的质量,更换纸带,重复b、 c 的操作。 (1) 设钩码质量为m1、砝码和小车总质量为m2,重力加速度为g,则小车
10、的加速度为:a= _ (用题中所给字母表示); (2)下图是某次实验中得到的一条纸带,在纸带上取计数点O、A、B、C、D和E,用最小刻 度是毫米的刻度尺进行测量,读出各计数点对应的刻度x,通过计算得到各计数点到O的距离 s以及对应时刻小车的瞬时速度v。 请将C点对应的测量xC值和计算速度vC值填在下表中的相 应位置。 计数点x/cm s/cm v/(ms -1 ) O 1.00 0.30 A 2.34 1.34 0.38 B 4. 04 3.04 0.46 C 5.00 (3)实验小组通过绘制v 2- s图线来分析运动规律(其中v 2=v2- v0 2, v是各计数点对应时 刻小车的瞬时速度,
11、v0是O点对应时刻小车的瞬时速度)。他们根据实验数据在图中标出了O、 A、B、D、E对应的坐标点,请你在该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出v 2- s图线。 (4)根据实验小组绘制的v 2- s图线,小车的加速度=_ _m s 2,若发现该值大于理 论值,其原因可能是。 4 【2014?重庆市一诊】在用打点计时器研究小车匀变速直线运动的实验中,某同学将打点计 时器接到频率为f的交流电源上,实验时得到一条纸带. 他在纸带上便于测量的地方选取第一 个计时点,在这点下标明0,以后每5 个点取 1 个计数点,依次得1、2、3、4 计数点,相邻 两计数点间有4 个打点未标出,如题6 图 1 所示 .
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