高考物理二輪復(fù)習(xí)專題練：運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)實(shí)驗(yàn)

高考物理二輪復(fù)習(xí)專題練：運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)實(shí)驗(yàn)高考物理二輪復(fù)習(xí)專題練：運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)實(shí)驗(yàn)1.用如圖甲所示裝置做“驗(yàn)證動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)電磁鐵控制小鐵球從P處自由下落，小鐵球依次通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)a、b，測(cè)得遮光時(shí)間分別為和，兩光電門(mén)中心點(diǎn)間的高度差為h。（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鐵球直徑的示數(shù)如圖乙所示，則小鐵球的直徑______；（2）小鐵球通過(guò)光電門(mén)a的速度為_(kāi)______，通過(guò)光電門(mén)b的速度為_(kāi)_______（用測(cè)量的物理量符號(hào)表示）。（3）若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式為：________（用測(cè)量的物理量符號(hào)表示）。2.小羽同學(xué)用圖甲所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律（水平地面依次鋪有復(fù)寫(xiě)紙和白紙）。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球，多次從斜軌上C位置靜止釋放；然后，把被碰小球靜置于軌道末端，再將入射小球從斜軌上C位置靜止釋放，與小球相撞，多次重復(fù)此步驟，用最小圓圈法分別找到小球的平均落點(diǎn)M、P、N，圖中O點(diǎn)為小球拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影。（1）關(guān)于此碰撞實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是______（多項(xiàng)選擇題）A．復(fù)寫(xiě)紙和白紙依次鋪好后，實(shí)驗(yàn)過(guò)程白紙的位置不能再移動(dòng)B．需要測(cè)量A球或B球的直徑C．入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等，且大小相同D．需要測(cè)量A球和B球的質(zhì)量和（2）為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，有同學(xué)提出斜槽傾斜部分軌道應(yīng)盡量光滑，你認(rèn)為這種說(shuō)法對(duì)嗎？并再提出一種減少實(shí)驗(yàn)誤差的方法：________。（3）如圖乙所示，測(cè)量出平均水平位移OM、OP、ON的長(zhǎng)度、、，若兩球相碰前后的總動(dòng)量守恒，碰撞屬于彈性碰撞，則其表達(dá)式可表示為：________。3.某同學(xué)采用如圖甲所示的裝置及電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。（1）為完成本實(shí)驗(yàn)，下列器材中必須有的是__________；A.天平B.4~6V低壓直流電源C.刻度尺D.秒表（2）安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中以下操作必需的一項(xiàng)是_________；A.托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量B.調(diào)整滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行C.將長(zhǎng)木板遠(yuǎn)離滑輪的一端用小木塊墊起D.選擇盡可能光滑的長(zhǎng)木板做實(shí)驗(yàn)（3）實(shí)驗(yàn)中獲得某條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖乙所示，若在誤差范圍內(nèi)滿足_______（填寫(xiě)表達(dá)式，用圖中物理量表示），則可認(rèn)為小車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。4.“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的力的示意圖。(1)如果沒(méi)有操作失誤，圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是___。(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是___。A．理想實(shí)驗(yàn)法B等效替代法C.控制變量法D.建立物理模型法5．（6分）“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的力的圖示。（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是 A.理想實(shí)驗(yàn)法B.等效替代法C.控制變量法（2）圖乙中的F與F＇兩力中，方向一定沿AO方向的是（3）關(guān)于實(shí)驗(yàn)下列說(shuō)法正確的是A.拉橡皮條的細(xì)繩短一些，實(shí)驗(yàn)效果較好B.拉橡皮條時(shí)，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行C．橡皮條彈性要好，拉結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置0時(shí)，拉力F1和F2的夾角越大越好D.在同一實(shí)驗(yàn)中O點(diǎn)位置不能變6.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用氣墊導(dǎo)軌和光電門(mén)等裝置測(cè)量重力加速度的方案。實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)如圖所示。在某次測(cè)量中，他用刻度尺測(cè)得氣墊導(dǎo)軌兩端AB間的高度差為h、長(zhǎng)度為L(zhǎng)。與光電門(mén)相連的計(jì)時(shí)器記錄下如下數(shù)據(jù)：擋光片通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)的擋光時(shí)間為t1，擋光片通過(guò)第二個(gè)光電門(mén)的擋光時(shí)間為t2，通過(guò)兩光電門(mén)之間的時(shí)間為t。然后，他又測(cè)量滑塊上的擋光片寬度為d。完成下列填空。（1）兩個(gè)光電門(mén)間的距離______（填：“近一些”或“遠(yuǎn)一些”）有利于減小誤差；（2）重力加速度計(jì)算表達(dá)式為g=______（用題中所給字母表示）；（3）考慮到滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)受到一定的空氣阻力，因此，當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度會(huì)______（填：“略大于”或“略小于”）測(cè)量值。7.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，細(xì)線平行于水平桌面，遮光片的寬度為d，用手（圖中未畫(huà)出）托住托盤(pán)，滑塊靜止，光電門(mén)豎直中線到遮光片豎直中線的距離為L(zhǎng)?，F(xiàn)將手拿開(kāi)，測(cè)得遮光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t。（1）若用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度時(shí)，示數(shù)如圖乙所示，則遮光片的寬度為_(kāi)_____。（2）遮光片的豎直中線通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度大小為_(kāi)______。（用題中涉及的物理量表示）（3）滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)______。（用題中涉及的物理量表示）8.如圖（甲）所示，一位同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，有直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處從靜止釋放，下落過(guò)程中能通過(guò)A處正下方、固定于B處的光電門(mén)，測(cè)得A、B間的距離為H（），光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。則：

（1）如圖（乙）所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑d=_______mm。（2）已知t、H和重力加速度g及小球的直徑d，若小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，則需滿足以下表達(dá)式：_______。（3）另一同學(xué)用上述實(shí)驗(yàn)裝置通過(guò)改變光電門(mén)位置，用h表示金屬小球到光電門(mén)時(shí)的下落距離，用v表示金屬小球通過(guò)光電門(mén)的速度，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖丙所示的v2-h圖像，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度為g=_______m/s2。9.利用圖甲所示裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”，已知小車(chē)的質(zhì)量為M，砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量為m，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接的交流電頻率為50Hz，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖甲所示安裝實(shí)驗(yàn)裝置，其中跨過(guò)動(dòng)滑輪的兩側(cè)細(xì)線及彈簧測(cè)力計(jì)沿豎直方向；②調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車(chē)后，使小車(chē)（未連細(xì)線）能沿長(zhǎng)木板向下勻速運(yùn)動(dòng)；③掛上砝碼盤(pán)，接通電源后再釋放小車(chē)，由紙帶求出小車(chē)的加速度；④改變砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③，求得小車(chē)在不同外力作用下的加速度。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過(guò)程，回答下列問(wèn)題：（1）對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是__________。A.小車(chē)的加速度與砝碼盤(pán)的加速度大小相等B.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為小車(chē)所受合外力的大小C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中砝碼處于超重狀態(tài)D.砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量（2）某次實(shí)驗(yàn)打下一條紙帶如圖乙，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，其中x1=13.43cm、x2=19.44cm、x3=25.46cm、x4=31.47cm、x5=37.50cm、x6=43.52cm，由紙帶可知小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為_(kāi)______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

（3）以彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F為橫坐標(biāo)，小車(chē)加速度a為縱坐標(biāo)，畫(huà)出a-F圖像是一條直線，如丙圖所示，已知圖線與橫坐標(biāo)的夾角為，圖線的斜率為k，則小車(chē)的質(zhì)量為_(kāi)_______。A.B.C.D.10.某同學(xué)將小車(chē)左端與紙帶相連，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，過(guò)滑輪用物引，測(cè)得小車(chē)的加速度為，將小車(chē)左側(cè)的紙帶取下，將具有加速度測(cè)量功能的智能手機(jī)固定在小車(chē)上，來(lái)測(cè)量加速度，如圖所示（實(shí)驗(yàn)的其他條件不變）讓重物落下，開(kāi)始測(cè)量小車(chē)的加速度。直至小車(chē)接觸到制動(dòng)器后結(jié)束測(cè)量。在智能手機(jī)上顯示了如圖所示的畫(huà)面，圖中縱軸為加速度，橫軸為時(shí)間，且智能手機(jī)測(cè)量的是以小車(chē)的前進(jìn)方向?yàn)檎较虻募铀俣?，小?chē)停止前的加速度超過(guò)了圖表的顯示范圍。

（1）智能手機(jī)測(cè)得小車(chē)的加速度約為_(kāi)_____（保留兩位有效數(shù)字）；（2）智能手機(jī)和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)得的加速度有明顯差異，主要原因是______________；（3）根據(jù)圖像可知小車(chē)與制動(dòng)器碰撞前的速度約為_(kāi)______（保留三位有效數(shù)字）。11.小明同學(xué)為了測(cè)量某長(zhǎng)方體透明物質(zhì)的折射率，用黑紙制作了一個(gè)頂角為60°的圓錐形紙筒，在頂點(diǎn)固定一發(fā)光二極管（可看成點(diǎn)光源），用支架懸掛在桌面上方，如圖所示。然后進(jìn)行了如下操作：A．用游標(biāo)卡尺測(cè)量出待測(cè)長(zhǎng)方體的厚度dB．在桌面上鋪一張白紙，接通電源使二極管發(fā)光，用鉛筆描出在白紙上被照亮的光斑邊緣；C．把被測(cè)長(zhǎng)方體平放在白紙上，調(diào)整支架使圓錐紙筒上下移動(dòng)，直到照在白紙上的光斑再次充滿已經(jīng)描下的區(qū)域，測(cè)量出圓錐紙筒移動(dòng)的距離，記為hD．計(jì)算出該材料的折射率nE．改變初始時(shí)圓錐紙筒距離白紙的高度，重復(fù)步驟B、C、D，求出折射率的平均值。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，回答下列問(wèn)題：（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量厚度時(shí)，卡尺的示數(shù)如圖所示，則透明長(zhǎng)方體的厚度為d=______cm。（2）在步驟C中，了達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求，應(yīng)該向______（選填“上”或“下”）調(diào)整圓錐紙筒。12.某興趣小組的同學(xué)利用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。他們將一根粗細(xì)忽略不計(jì)的輕桿水平固定在鐵架臺(tái)上，用兩根等長(zhǎng)輕繩共同將小球吊在輕桿上，兩根，輕繩分別固定于，兩點(diǎn)，在小球自然懸垂的位置上安裝一個(gè)光電門(mén)（圖中沒(méi)有畫(huà)出），光電門(mén)接通電源發(fā)出的光線與小球的球心在同一水平線上。實(shí)驗(yàn)時(shí)將小球拉至使其球心與輕桿處于同一水平面處，兩輕繩剛好伸直，由靜止釋放小球，記錄小球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間。（1）該興趣小組用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑，由圖乙可知小球的直徑為_(kāi)_____mm。（2）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是______。A.固定小球的兩根輕繩一定要互相垂直B.應(yīng)選用密度較大的小球做實(shí)驗(yàn)C.必須用天平測(cè)出小球的質(zhì)量D.若光電門(mén)發(fā)出的光線高于小球自然下垂的球心位置，經(jīng)計(jì)算，小球重力勢(shì)能的減少量一定大于動(dòng)能的增加量（3）如果測(cè)得小球自然下垂時(shí)球的上沿到輕桿的垂直距離為L(zhǎng)，小球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為。若當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間、小球的直徑為d，當(dāng)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)滿足關(guān)系式______時(shí)，可以驗(yàn)證機(jī)械能是守恒的。13.小球在液體中運(yùn)動(dòng)時(shí)要受到液體的摩擦阻力，這種阻力稱為粘滯力或內(nèi)摩擦力。在一般情況下，半徑為r的小球以速度v在液體中運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的液體阻力可用斯托克斯公式表示，式中稱為液體的粘滯系數(shù)（也叫“內(nèi)摩擦因數(shù)”，其國(guó)際單位為），r為小球半徑，v為小球運(yùn)動(dòng)的速度。某興趣小組根據(jù)所掌握的知識(shí)，搜集器材設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)，測(cè)定某液體的粘滯系數(shù)，實(shí)驗(yàn)操作如下：①將無(wú)線防水速度傳感器安裝在足夠長(zhǎng)量筒底部，傳感器與計(jì)算機(jī)（圖中未畫(huà)出）建立聯(lián)系，待測(cè)液體注滿量筒；②用螺旋測(cè)微器測(cè)定小球直徑D；③根據(jù)小球材質(zhì)和液體種類查出它們的密度分別為和；④用鑷子將小球輕放在液體中讓其在液體中下落，同時(shí)用計(jì)算機(jī)記錄小球下落速度隨時(shí)間變化的v-t圖像如圖乙中曲線a；⑤改變液體的溫度，重復(fù)④步驟操作，得到不同的v-t圖像如圖乙中曲線b、c。（1）螺旋測(cè)微器讀數(shù)如圖丙所示，小球直徑D=______mm；（2）查得小球的密度，液體的密度，測(cè)得小球勻速下落速度，則該液體的粘滯系數(shù)_______（重力加速度g取10m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（3）已知當(dāng)溫度升高時(shí)，液體的粘滯系數(shù)減小，由此可判斷圖線a、b、c對(duì)應(yīng)的液體溫度Ta、Tb、Tc的關(guān)系是_______。14.如圖所示，用質(zhì)量為m的重物通過(guò)滑輪牽引質(zhì)量為M的小車(chē)，使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況。利用該裝置可以完成“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正確操作方法是把長(zhǎng)木板右端墊高，在不掛重物且______（選填選項(xiàng)前的字母）的情況下，輕推一下小車(chē)，若小車(chē)拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。A.計(jì)時(shí)器不打點(diǎn)B.計(jì)時(shí)器打點(diǎn)（2）接通電源，釋放小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O。在紙帶上依次取A?B?C……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)。測(cè)得A?B?C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為、、……如圖所示。實(shí)驗(yàn)中，重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量，可認(rèn)為小車(chē)所受的拉力大小為。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，拉力對(duì)小車(chē)做的功______，打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度______。（3）以為縱坐標(biāo)，W為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖所示的圖像。由此圖像可得隨W變化的表達(dá)式為_(kāi)_____。根據(jù)功與能的關(guān)系，動(dòng)能的表達(dá)式中可能包含這個(gè)因子；分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位關(guān)系，與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是______。（4）假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量的條件，則從理論上分析，圖中正確反映關(guān)系的是______。A.B.C.D.15．（6分）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，細(xì)線平行于水平桌面，遮光片的寬度為d，用手（圖中未畫(huà)出）托住托盤(pán)，滑塊靜止，光電門(mén)豎直中線到遮光片豎直中線的距離為L(zhǎng)?，F(xiàn)將手拿開(kāi)，測(cè)得遮光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t。（1）若用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度時(shí)，示數(shù)如圖乙所示，則遮光片的寬度為_(kāi)_________mm。（2）遮光片的豎直中線通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度大小為_(kāi)_________。（用題中涉及的物理量表示）（3）滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)_________。（用題中涉及的物理量表示）16.某同學(xué)用如圖所示的裝置測(cè)量滑塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦數(shù)。將木板固定在水平桌面上，木板左端固定一個(gè)擋板，擋板與滑塊之間有一個(gè)輕質(zhì)彈簧，輕質(zhì)彈簧與擋板固定連接，滑塊靠近彈簧。長(zhǎng)木板上安裝有兩個(gè)光電門(mén)。

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量素光片的寬度，如圖所示，其讀數(shù)為d=________mm；（2）給滑塊裝上遮光片，向左推動(dòng)滑塊，壓縮彈簧到適當(dāng)位置，由靜止松手，滑塊離開(kāi)彈贊后分別通過(guò)P、Q兩位置光電門(mén)，與光電門(mén)相連的計(jì)時(shí)器分別記錄下滑塊上遮光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間和，改變彈簧的壓縮程度進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，并計(jì)算得出多組滑塊通過(guò)P點(diǎn)和Q點(diǎn)的速度v1和v2，根據(jù)下表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描繪描點(diǎn)連線，作出圖象_______。

v2（m2·s-1）1234562.803.614.414.806.457.580.601.412.253.654.235.40若重力加速度為g=9.8m/s2，用刻度尺測(cè)出PQ間的距離l=45.0cm，由圖象可得，滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)__________（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。高考物理二輪復(fù)習(xí)專題練：運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)實(shí)驗(yàn)1.【答案】①.5.5②.③.④.（寫(xiě)成也給分）2.【答案】