2021高考物理二輪專題復(fù)習(xí)專題強化練10　力學(xué)實驗

1、PAGE 5 -專題強化練10力學(xué)實驗1.(1)用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑如圖甲、乙所示測量方法正確的是_(選填“甲”或“乙”)(2)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，圖丙所示的示數(shù)為_ mm.2.“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示，小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行先平衡摩擦力，當(dāng)小車在2條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W；當(dāng)用4條、6條、8條完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次實驗時，橡皮筋對小車做的功記為2W、3W、4W實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出(1)在實驗準(zhǔn)備的過程中，小王整理了一些實驗器材，如圖乙所示，還缺少的器材是_(2)該同學(xué)

2、在實驗過程中，應(yīng)平衡摩擦力；應(yīng)選長短、粗細(xì)一樣的橡皮筋若干；每次實驗都讓小車從同一地點由靜止釋放以上操作對“實驗中每條橡皮筋做相同的功”這一要求有幫助的是_(填序號)(3)分析打點計時器打出的紙帶，分別求出小車每次獲得的最大速度v1、v2、v3、vn，作出W v圖象則下列圖象符合實際的是_3.如圖(a)，某同學(xué)設(shè)計了測量鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)的實驗所用器材有：鐵架臺、長木板、鐵塊、米尺、電磁打點計時器、頻率50 Hz的交流電源，紙帶等回答下列問題：(1)鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)_(用木板與水平面的夾角、重力加速度g和鐵塊下滑的加速度a表示)(2)某次實驗時，調(diào)整木板與水平面的夾角使30.接通電源

3、，開啟打點計時器，釋放鐵塊，鐵塊從靜止開始沿木板滑下多次重復(fù)后選擇點跡清晰的一條紙帶，如圖(b)所示圖中的點為計數(shù)點(每兩個相鄰的計數(shù)點間還有4個點未畫出)重力加速度為9.80 m/s2.可以計算出鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)為_(結(jié)果保留2位小數(shù))42020陜西漢中九校聯(lián)考在探究加速度與力關(guān)系的實驗中，小明同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示(俯視圖)的實驗方案：將兩個小車放在水平木板上，前端分別系一條細(xì)線跨過定滑輪與砝碼盤相連，后端各系一細(xì)線(1)平衡摩擦力后，在保證兩小車質(zhì)量相同、盤中砝碼質(zhì)量不同的情況下，用一黑板檫把兩條細(xì)線同時按在桌子上，抬起黑板擦?xí)r兩小車同時開始運動，按下黑板擦?xí)r兩小車同時停下來小車前

4、進的位移分別為x1、x2，由xeq f(1,2)at2，知eq f(a1,a2)eq f(x1,x2)，測出砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m1、m2，若滿足_，即可得出小車的質(zhì)量一定時，其加速度與拉力成正比的結(jié)論若小車的總質(zhì)量符合遠(yuǎn)大于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量的需求，但該實驗中測量的誤差仍然較大，其主要原因是_.(2)小軍同學(xué)換用圖乙所示的方案進行實驗：在小車的前方安裝一個拉力傳感器，在小車后面固定紙帶并穿過打點計時器由于安裝了拉力傳感器，下列操作要求中不需要的是_(填選項前的字母)A.測出砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量B.將木板墊起適當(dāng)角度以平衡摩擦力C.跨過滑輪連接小車的細(xì)線與長木板平行D.砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)

5、小于小車和傳感器的總質(zhì)量(3)測出小車質(zhì)量M并保持不變，改變砝碼的質(zhì)量分別測得小車加速度a與拉力傳感器示數(shù)F，利用測得的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中畫出a F圖線A如圖丙；若小軍又以eq f(1,M)為斜率在圖象上畫出圖線B如圖丙，利用圖象中給出的信息，可求出拉力傳感器的質(zhì)量為_5.2020江蘇徐州模擬(1)某同學(xué)想利用圖(甲)所示裝置，驗證滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒，該同學(xué)認(rèn)為只要將摩擦力平衡掉就可以了你認(rèn)為該同學(xué)的想法_(選填“正確”或“不正確”)(2)另一同學(xué)用一傾斜的固定氣墊導(dǎo)軌來驗證機械能守恒定律如圖(乙)所示，質(zhì)量為m1的滑塊(帶遮光條)放在A處，由跨過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)繩與質(zhì)量為m2的鉤碼相連

6、，導(dǎo)軌B處有一光電門，用L表示遮光條的寬度，x表示A，B兩點間的距離，表示氣墊導(dǎo)軌的傾角，g0表示重力加速度氣泵正常工作后，將滑塊由A點靜止釋放，運動至B，測出遮光條經(jīng)過光電門的時間t，該過程滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減少量表示為_，動能的增加量表示為_若系統(tǒng)機械能守恒，則eq f(1,t2)與x的關(guān)系式為eq f(1,t2)_(用題中已知量表示)實驗時測得m1475 g，m255 g，遮光條寬度L4 mm，sin 0.1，改變光電門的位置，滑塊每次均從A點釋放，測量相應(yīng)的x與t的值，以eq f(1,t2)為縱軸，x為橫軸，作出的圖象如圖(丙)所示，則根據(jù)圖象可求得重力加速度g0為_ m/

7、s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)若g0與當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭近似相等，則可驗證系統(tǒng)機械能守恒專題強化練10力學(xué)實驗1解析：(1)題圖甲中夾小球的兩個測量爪為外測量爪，測物體的外徑，所以甲正確(2)由螺旋測微器的讀數(shù)方法，可知金屬絲的直徑d6.5 mm20.00.01 mm6.700 mm.答案：(1)甲(2)6.7002解析：(1)還缺少的器材是交流電源和刻度尺(2)平衡摩擦力是在實驗之前，對“實驗中每條橡皮筋做相同的功”這一要求沒有幫助應(yīng)選長短、粗細(xì)一樣的橡皮筋若干，保證每條橡皮筋彈力相同，故對“實驗中每條橡皮筋做相同的功”這一要求有幫助每次實驗都讓小車從同一地點由靜止釋放，保證位移相同，故對“

8、實驗中每條橡皮筋做相同的功”這一要求有幫助(3)功與速度的平方成正比，所以圖象應(yīng)為D.答案：(1)交流電源和刻度尺(2)(3)D3解析：(1)對鐵塊，根據(jù)牛頓第二定律得mgsin mgcos ma，解得eq f(gsin a,gcos ).(2)利用逐差法可得aeq f(76.3931.8331.835.00102,90.12) m/s21.97 m/s2，由于30，g9.80 m/s2，則0.35.答案：(1)eq f(gsin a,gcos )(2)0.354解析：(1)由位移公式xeq f(1,2)at2知，小車從靜止開始做勻加速直線運動時，時間相等的情況下加速度與位移成正比，根據(jù)牛頓第

9、二定律有小車質(zhì)量一定時，加速度與拉力成正比，拉力是用砝碼及砝碼盤的總重力代替的(即加速度與砝碼及砝碼盤總重力成正比)，所以若滿足eq f(m1,m2)eq f(x1,x2)，則加速度與拉力大小成正比；若小車的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量，但該實驗中測量的誤差仍然較大，分析實驗中客觀原因，則應(yīng)是位移測量出現(xiàn)了問題，比如黑板擦按下后小車不會立刻停下(2)若安裝了拉力傳感器，則拉力不需要測量了，當(dāng)然也不必滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量；也不必測出砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量(是用它們的總重力代替拉力的)，但仍需平衡摩擦力，細(xì)線要與長木板平行(3)根據(jù)牛頓第二定律有aeq f(1,m)

10、F，對圖象A有a0eq f(1,Mm)F0，可得拉力傳感器的質(zhì)量為meq f(F0,a0)M.答案：(1)eq f(m1,m2)eq f(x1,x2)黑板擦按下后小車不會立刻停下，測量的位移不是實際加速位移(2)AD(3)eq f(F0,a0)M5解析：(1)機械能守恒的條件只有重力或彈力做功，平衡摩擦力時，是用重力的分力等于摩擦力，但此時系統(tǒng)受到摩擦力，故摩擦力對系統(tǒng)做功，機械能不守恒；故該同學(xué)的想法不正確(2)滑塊由A到B的過程中，系統(tǒng)重力勢能的減小量為Epm2g0 xm1g0 xsin ，經(jīng)過光電門時的速度為veq f(L,t)，則動能的增加量為Ekeq f(1,2)(m1m2)v2eq f(1,2)(m1m2)eq blc(rc)(avs4alco1(f(L,t)2；若系統(tǒng)機械能守恒，則有EpEk，聯(lián)立解得，eq f(1,t2)eq f(2m2m1sin g0 x,m1m2L2)由上述公式可得，圖象中的斜率keq