(浙江選考)高考物理二輪復(fù)習(xí)專題六實驗提升訓(xùn)練20力學(xué)實驗

1、1 提升訓(xùn)練 20 力學(xué)實驗 1. 用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計 A掛于固定點(diǎn)P,下端用細(xì) 線掛一重物 M彈簧測力計B的一端用細(xì)線系于 0點(diǎn),手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)0靜止在某位置。 分別讀出彈簧測力計 A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄 0點(diǎn)的位置和拉線的方向。 （1）本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為 N,圖中A的示數(shù)為 _ N。 為了準(zhǔn)確完成實驗,下列不必要的實驗要求是 _ 。（請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母） A. 應(yīng)測量重物M所受的重力 B. 橡皮筋伸長要在彈性限度范圍內(nèi) C. 拉線方向應(yīng)與木板平面平行 D. 保證整個裝置在豎直平面內(nèi) E. 改變拉力，進(jìn)

2、行多次實驗，每次都要使0點(diǎn)靜止在同一位置 A. 減小B彈簧彈力的大小，同時保證0點(diǎn)位置不變 B. 減小B彈簧彈力大小，同時0點(diǎn)向右偏移 C. 保持A0B角度不變，使兩彈簧一起順時針旋轉(zhuǎn)一個小角度 D. 保持A0BI度不變，使兩彈簧一起逆時針旋轉(zhuǎn)一個小角度 2. （2017 浙江名校協(xié)作體聯(lián)考）（1）在實驗室做力學(xué)實驗時會經(jīng)常用到“重物”，請為下列實驗從圖 中選擇最合適的“重物”（選填“ A” “ B”或“ C）; 探究小車速度隨時間的變化規(guī)律 ： _ ； 用自由落體運(yùn)動驗證機(jī)械能守恒定律 : _ 。 （2）在探究功和速度變化關(guān)系的實驗中，甲同學(xué)直接將長木板放在水平桌面上進(jìn)行橡皮筋拉小車實 驗（

3、如圖甲所示）；乙同學(xué)將長木板一端墊高（如圖乙所示）,調(diào)整木塊位置使得連接紙帶的小車被輕 推后恰好能在長木板上勻速下滑，然后進(jìn)行橡皮筋拉小車實驗。 兩同學(xué)中操作正確的是 _ （選填“甲”或“乙”）同學(xué)。 下列操作正確、規(guī)范的是 _ 。（本題只有一個選項是正確的 ） A. 打點(diǎn)計時器接直流電源 B. 先釋放小車，再接通電源 C. 需使用相同規(guī)格的橡皮筋 D. 改變橡皮筋條數(shù)后小車可從不同位置靜止釋放 通過正確操作得到的一條紙帶 ，應(yīng)為圖中 _ （選填“甲”或“乙”） 0i2a4S67B9 liniUUHLSlblTlRtOaJ 甲 0 I 2 3 r S 6 ? A 4 10 1112 I3K 1

4、5b 1718193） （3）某次實驗中 ,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測力計 A的指針稍稍超出量程 F 列操作可以解決該問題的 B C 叩2 乙 3. 如圖 1 所示為用電火花打點(diǎn)計時器驗證機(jī)械能守恒定律的實驗裝置。3 點(diǎn),根據(jù)圖中的數(shù)據(jù),可知重物由P點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),重力勢能減少量 巳= _ J,在B點(diǎn)的動能 丘= _ J（計算結(jié)果均保留 3 位有效數(shù)字） 若PB的距離用h表示，打B點(diǎn)時重物的速度為 VB,當(dāng)兩者間的關(guān)系式滿足 _ 時,說明下落 過程中重錘的機(jī)械能守恒（已知重力加速度為 g）。 （3）實驗中發(fā)現(xiàn)重物增加的動能略小于減少的重力勢能 ，其主要原因是 _ 。 A. 重物的質(zhì)量過大 B. 重物的體積

5、過小 C. 電源的電壓偏低 D. 重物及紙帶在下落時受到阻力 4. 某同學(xué)采用如圖 1 所示的裝置做探究小車速度隨時間變化的規(guī)律實驗。 5. 如圖甲，為某同學(xué)設(shè)計的“探究加速度與物體所受合力 F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗裝置簡圖。 小車 打點(diǎn)計時囂 豐J點(diǎn)計 時器 a （i）若已知打點(diǎn)計時器的電源頻率為 實驗中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖 1 1 *J.14 -* _ C Ai - 7.06- 2 50 Hz,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?g取 9. 8 m/s ,重物質(zhì)量為 0.2 kg 。 2 所示 打P點(diǎn)時,重物的速度為零,A、B C為另外 3 個連續(xù) （1）打點(diǎn)計時器使用 _ （選填“直流”或“交流”）電

6、源。 本實驗 _ （選填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。實驗時應(yīng) A. 先接通電源，再釋放小車 B. 先釋放小車，再接通電源 C. 同時釋放小車與接通電源 _ （填字母）。 （3）該同學(xué)按正確的步驟完成了操作 ，并得到如圖 2 所示的紙帶，打下H點(diǎn)時小車速度大小 VH= m/s。（保留 2 位有效數(shù)字） U 小欄 單位:OTI 1 B 陽I 甲 丙 乙 O 4 （1）本實驗采用的實驗方法是 A. 控制變量法 B.假設(shè)法5 C.理想實驗法 D.等效替代法 （2） 在保持小車受力相同時，探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實驗中 ，以下做法正確的是 _ 。 A. 平衡摩擦力時，應(yīng)將裝有砝碼的小桶用細(xì)繩通過定滑

7、輪系在小車上 B每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力 C. 實驗時，先放開小車，再接通打點(diǎn)計時器電源 1 D. 為得出加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系而作出a- 圖象 （3） 圖乙是實驗中獲取的一條紙帶的一部分 ，其中O A、B C D是計數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有 4 個點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖，由紙帶求出打“ B”計數(shù)點(diǎn)時小車速度大小為 _ m/s，小車的加速度的大小為 m/s2。（計算結(jié)果均保留 2 位有效數(shù)字） （4） 如圖丙所示是某同學(xué)在探究加速度與力的關(guān)系時 ，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的 a- F圖線。其中圖線不 過原點(diǎn)的原因是 _ ，圖線在末端彎曲的原因是 _。 6. （2 01

8、7 年 10 月浙江選考，17）在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中。 （1）下列儀器需要用到的是 _ （多選）; 下列說 法正確的是 _ （多選）; A. 先釋放紙帶再接通電源 B. 拉小車的細(xì)線應(yīng)盡可能與長木板平行 C. 紙帶與小車相連端的點(diǎn)跡較疏 D. 輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說明摩擦力已被平衡 如圖所示是實驗時打出的一條紙帶 ，A B, C, 為每隔 4 個點(diǎn)取的計數(shù)點(diǎn)，據(jù)此紙帶可知小車在 D 點(diǎn)的速度大小為 _ m/s（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位）。 A B C D E F v- | | 1 llllllllllplllllllllllll 1呷呷II屮呷呷卩| 0 Inn 2

9、 3 4 5 6 7 R 9 10 7. 甲同學(xué)準(zhǔn)備做探究功與物體速度變化的關(guān)系實驗。乙同學(xué)準(zhǔn)備做驗證機(jī)械能守恒定律實驗。 A H C D 圖 1 6 ,甲、乙均要使用的器材是 _ （填字母代號）。 ,請選擇任意一條紙帶計算 b點(diǎn)對應(yīng)速度 _ m/s,其中紙 ）是驗證機(jī)械能守恒定律實驗得到的。 liiiiiyiprHiBniiiliiliiYiliimiiriiiiriiiipiiiriiii |iii4niiiiiBii|i|ii|inr 0 1 2 3 4 5 6 7 爭 5 11 Lt 訂 1斗直 H IE 曲 20 （1）圖 1 為實驗室提供的部分器材 圖 2 是實驗中得到的紙帶 、

10、帶 _ （選填“”或7 I f 1111 pi r 111 v in mi fn it IIII m| ii 1111 |i iu ii II i iifif| i f i i nn 11 uipi|iipii| n l0 1 2 3 4 5 fl 7 8 9 ID L I 12 B 14 15 16 L7 18 W 20 圖 2 (3)關(guān)于這兩個實驗,下列說法正確的是 _ (填字母代號)。 A. 甲同學(xué)可以利用紙帶上任意兩點(diǎn)間的距離求所需速度 B. 甲同學(xué)實驗時長木板傾斜的目的是使橡皮筋所做的功等于合力所做的功 C乙同學(xué)可以取紙帶上任意 2 個計時點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 D乙同學(xué)實驗時使重物靠近打點(diǎn)

11、計時器釋放的目的是為了獲取更多的計時點(diǎn) &在探究“功和速度變化關(guān)系”的實驗中 ，小張同學(xué)用如圖甲所示裝置，嘗試通過測得細(xì)繩拉力 似等于懸掛重物重力)做的功和小車獲得的速度的值進(jìn)行探究 ，則 (1) 下列說法正確的是 _ 。 A. 該方案需要平衡摩擦 B. 該方案需要重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 C. 該方案操作時細(xì)線應(yīng)該與木板平行 D. 該方案處理數(shù)據(jù)時應(yīng)選擇勻速時的速度 (2) 圖乙為A B兩位同學(xué)穿紙帶方法，你認(rèn)為 _ (選填“A”或“ B”)的正確。 (3) 某次獲得的紙帶如圖丙所示，小張根據(jù)點(diǎn)跡標(biāo)上了計數(shù)點(diǎn)，請根據(jù)計數(shù)點(diǎn)在刻度尺上的讀數(shù)求出 C點(diǎn)的速度為 _ m/s。(計算結(jié)果保

12、留 3 位有效數(shù)字) 提升訓(xùn)練 20 力學(xué)實驗 1. 答案(1)3 . 6 (2)E (3)BCD 解析(1)彈簧測力計的最小刻度是 0.2 N,讀出彈簧測力計示數(shù)為 3.6 N; (2) 重物的重力是合力，需要知道力的大小和方向，所以應(yīng)測量重物的重力，A 正確；為了保護(hù)儀 器,橡皮筋伸長要在彈性限度范圍內(nèi) ，故 B 正確；拉線的方向應(yīng)與木板平面平行 ，投影到板上的力的 方向誤差小，故 C 正確;本實驗利用重物的重力表示合力 ，所以應(yīng)保證整個裝置在豎直平面內(nèi) ，故 D 正確；改變拉力后，進(jìn)行多次實驗，只需要每次都記下 O點(diǎn)的位置即可，E 錯誤。 (3) 彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，要減小彈

13、簧測力計 A的示數(shù)方法有：可以減小彈簧測力 計A與豎直方向的夾角，可以減小兩彈簧測力計之間的夾角等 ，故 B C、D 正確。 2. 答案(1)BA (2)乙C乙 解析(1)探究小車速度隨時間的變化規(guī)律中，把鉤碼掛在細(xì)繩上，細(xì)繩通過定滑輪拉小車在 木板上運(yùn)動，故選 B。做驗證機(jī)械能守恒定律實驗時 ，重物選擇質(zhì)量大一些、體積小一些的 ，并且 重物只需一個即可，故選 A。 (2) 做此實驗時，需平衡摩擦力，故操作正確的是乙同學(xué)。 打點(diǎn)計時器應(yīng)接交流電源，故 A 甲 乙 8 錯誤；應(yīng)先接通電源，再釋放小車，故 B 錯誤；為了每次改變橡皮筋條數(shù)時做功成倍數(shù)增加 ，故使用的 橡皮筋應(yīng)是相同的，故 C 正確

14、；每次都要從同一位置由靜止釋放 ，這樣開始時橡皮筋的形變量相同 ， 過程中每根橡皮筋做的功才相同 ，故 D 錯誤。 (3) 小車在橡皮筋的作用下先加速 ，后勻速，故紙帶間隔先變大后均勻。 2 3. 答案 0 .098 2 0.096 0 戸日=2gh (3)D (7.06 - 3L14) xlQ 沖 1 . 解析(1) mghO. 098 2 J， VB= 2 X 0.02 m/s =0.98 m/s， E= ri 0.096 0 J。 若機(jī)械能守恒，則mghH% ,即H,=2gh。實驗中發(fā)現(xiàn)重物增加的動能略小于減少的重力勢 能,其主要原因是重物及紙帶在下落時受到阻力。 4. 答案(1)交流

15、(2)不需要 A (3)0 . 90 解析(1)打點(diǎn)計時器使用交流電源。 (2)本實驗只要加速度一定即可，不需要平衡摩擦力。先 114.10 - 10.50 接通電源，再釋放小車，故 A 對。(3)v= 色二一讓 X10-2 m/s=0.90 m/s。 5. 答案(1)A (2)BD (3)0 . 54 1.5 (4)未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦 未滿足小車的質(zhì) 量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶和砝碼的總質(zhì)量 解析(1)本實驗采用的實驗方法是控制變量法。 (2)平衡摩擦力時，應(yīng)不掛小桶，讓小車拖著紙 帶在木板上做勻速運(yùn)動，選項 A 錯誤;每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力，選項 B 正確; If 實驗時

16、要先接通電源后放小車 ，選項 C 錯誤；因為a與為正比關(guān)系，故為得出加速度a與質(zhì)量m的 1 m/s2。 (4) 由圖線可知，當(dāng)力F到達(dá)一定的值時才有加速度 ，故圖線不過原點(diǎn)的原因是未平衡摩擦 力或 未完全平衡摩擦力；圖線在末端彎曲的原因是未滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶和砝碼的總質(zhì)量。 6. 答案(1)AD (2)BD (3)0 . 21 0. 01 解析(1)本實驗通過打點(diǎn)紙帶分布求物體的加速度 ，通過天平測量小車的質(zhì)量，力由鉤碼的重 力提供，所以選擇儀器A Do (2) 實驗時應(yīng)先開打點(diǎn)計時器，后釋放小車；為了保證繩子拉力不用分解 ，所以繩子要與木板平 行，所以選項 A 錯誤,B 正確。小車初

17、始速度為 0,之后慢慢變大，因此紙帶與小車相連端的點(diǎn)跡較密 選項 C 錯誤。本實驗需要平衡摩擦力，在小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量時，鉤碼重力近似等于小車所受 合外力，所以選項 D 正確。 YCE 650cm - 2,40 cm (3) VD= I - =0. 205 m/s 0.21 m/s。 7. 答案(1)D (2)0 . 70(0.680. 72)或 1. 38(1 . 361. 40) (3)BD 解析(1)探究功與物體速度變化的關(guān)系實驗、驗證機(jī)械能守恒定律實驗都需要打點(diǎn)計時器。 (2) 對紙帶，Vb=2 X 丄 02 百=0. 70 m/s;對紙帶，Vb 1.38 m/s。有勻速階段，故對

18、。 (3) 甲同學(xué)要用勻速階段求速度，故 A 錯；平衡摩擦力，橡皮筋上的力就是合外力，故 B 對；應(yīng)當(dāng) 取紙帶上盡可 能遠(yuǎn)的 2 個計時點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，距離太近，誤差較大，故 C 錯；乙同學(xué)讓重錘靠近打 點(diǎn)計 關(guān)系而作出a-圖象，選項 D 正確。(3)計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔 T=0. 02 s X 5=0. 1 s,打“ B”計數(shù)點(diǎn)時 小車的速度大小為 小車的加速度 m/s 2=1.5 9 時器，可以在紙帶上打出更多的點(diǎn) ，故 D 對。 8. 答案(1)ABC (2) B (3)0 . 613 解析(1)細(xì)繩拉力(近似等于懸掛重物重力)做的功和小車獲得的速度的值對比 ，則細(xì)繩拉力應(yīng) 該是合外力，所以要平衡摩擦力，故 A 項正確；由于是近似認(rèn)為砝碼的重力等于拉力 ，則必