高考物理一輪復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)專題訓(xùn)練：力學(xué)實(shí)驗(yàn)4

高考物理一輪復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)專題訓(xùn)練：力學(xué)實(shí)驗(yàn)4姓名：___________班級(jí)：___________學(xué)號(hào)：___________1．為測量滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，用如右圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：A、先測出滑塊A、B的質(zhì)量M、m，查出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭．B、用細(xì)線將滑塊A、B連接，使A、B間的彈簧壓縮，滑塊B緊靠在桌邊．C、剪斷細(xì)線，測出滑塊B做平拋運(yùn)動(dòng)落地時(shí)到重錘線的水平位移s1和滑塊A沿桌面滑行距離s2．（1）為驗(yàn)證動(dòng)量守恒，寫出還須測量的物理量及表示它的字母：________（2）動(dòng)量守恒的表達(dá)式為：________（用題目中所涉及的物理量的字母表示）．（3）接著，根據(jù)（b）中表達(dá)式及測量出的數(shù)據(jù)就能計(jì)算出滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)________．2．如圖所示為研究彈簧的彈性勢能與彈簧形變量x關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。使木板傾斜一個(gè)適當(dāng)?shù)慕嵌?，在木板的頂端固定著彈射器，可把小物塊以不同的速度沿木板向下彈出。木板底端固定著要研究的彈簧，彈簧處于自然長度時(shí)，彈簧的上端與刻度尺的零刻度對齊，并在該位置安裝速度傳感器，以便測出小物塊到該位置的速度。已知小物塊的質(zhì)量為m，回答下列問題：(1)若速度傳感器顯示的示數(shù)為v0，則彈簧最大的彈性勢能為______。(2)關(guān)于長木板傾斜及彈簧的選擇下列說法正確的是()A．長木板傾斜是為了增大小物塊接觸彈簧時(shí)的速度B．長木板傾斜是為了平衡摩擦力，使小物塊動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能C．彈簧應(yīng)選擇盡量長些且勁度系數(shù)較小的D．彈簧應(yīng)選擇盡量長些且勁度系數(shù)較大的(3)如何較準(zhǔn)確的測量彈簧的最大形變量？_______。3．用如圖（a）所示的裝置示意圖，可以監(jiān)測圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢，并且還可以測定其轉(zhuǎn)動(dòng)的周期。原理為：一豎直放置的圓盤繞水平固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤上沿半徑方向開有一條寬度均勻的狹縫。在水平固定轉(zhuǎn)軸的正下方，將激光器與傳感器水平左右對準(zhǔn)，使二者間連線與轉(zhuǎn)軸平行，分別置于圓盤的左右兩側(cè)，且可以同步地由某一位置豎直向下勻速移動(dòng)，激光器連續(xù)水平向左發(fā)射激光束。在圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，當(dāng)狹縫經(jīng)過激光器與傳感器之間時(shí)，傳感器接收到一個(gè)激光信號(hào)，并將其輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)處理后畫出相應(yīng)圖線。圖（b）為所接收的激光信號(hào)隨時(shí)間變化的圖線，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號(hào)強(qiáng)度。已知傳感器接收到第1個(gè)激光束信號(hào)時(shí)，激光束距圓盤中心的距離為；傳感器接收到第2個(gè)激光束信號(hào)時(shí)，激光束距圓盤中心的距離為。（1）根據(jù)題中及圖中的有關(guān)數(shù)據(jù)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為___________；（2）激光器和傳感器一起豎直向下運(yùn)動(dòng)的速度為___________；（3）傳感器接收到第3個(gè)激光束信號(hào)時(shí)，激光束距圓盤中心的距離為___________；（4）圖（b）中和的大小關(guān)系為：____（選填“大于”“等于”或“小于”）。4．為測量滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．先測出滑塊A、B的質(zhì)量M、m。查出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。B．用細(xì)線將滑塊A、B連接，使A、B間的彈簧壓縮，滑塊B緊靠在桌邊。C．剪斷細(xì)線，測出滑塊B做平拋運(yùn)動(dòng)落地時(shí)到中垂線的水平位移s1和滑塊A沿桌面滑行的距離s2.(1)為驗(yàn)證動(dòng)量守恒，寫出還須測量的物理量及表示它的字母：_____________________(2)動(dòng)量守恒的表達(dá)式為：______________________（用題目中所涉及的物理量的字母表示）(3)接著，根據(jù)(2)中表達(dá)式及測量出的數(shù)據(jù)就能計(jì)算出滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)了。的計(jì)算公式為：____________________。5．利用氣墊導(dǎo)軌探究彈簧的彈性勢能與形變量的關(guān)系，在氣墊導(dǎo)軌上放置一帶有遮光片的滑塊，滑塊的一端與輕彈簧貼近，彈簧另一端固定在氣墊導(dǎo)軌的一端，將一光電門P固定在氣墊導(dǎo)軌底座上適當(dāng)位置(如圖甲)，使彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)，滑塊向左壓縮彈簧一段距離，然后靜止釋放，與光電門相連的光電計(jì)時(shí)器可記錄遮光片通過光電門時(shí)的擋光時(shí)間，可計(jì)算出滑塊離開彈簧后的速度大?。畬?shí)驗(yàn)步驟如下①用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d；②在氣墊導(dǎo)軌上通過滑塊將彈簧壓縮x1，滑塊靜止釋放．由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊第一次通過光電門時(shí)遮光片的擋光時(shí)間t1；③利用所測數(shù)據(jù)求出滑塊第一次通過光電門時(shí)的速度v和動(dòng)能mv2；④增大彈簧壓縮量為x2、x3、…重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②③，記錄并計(jì)算相應(yīng)的滑塊動(dòng)能mv2，如下表所示：彈簧壓縮量x(cm)0.51.01.52.02.53.0x20.251.002.254.006.259.00動(dòng)能mv20.49m1.95m4.40m[7.82m12.22m17.60m(1)測量遮光片的寬度時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖乙所示，讀得d＝________cm；(2)在下面兩坐標(biāo)系中分別作出mv2-x和mv2-x2圖象______；(3)由機(jī)械能守恒定律，Ep＝mv2，根據(jù)圖象得出結(jié)論是____________．6．某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量定理，所用器材包括：氣墊導(dǎo)軌、滑塊（上方安裝有寬度為d的遮光片）、兩個(gè)與計(jì)算機(jī)相連接的光電門、砝碼盤和砝碼等。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）開動(dòng)氣泵，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，輕推滑塊，當(dāng)滑塊上的遮光片經(jīng)過兩個(gè)光電門的遮光時(shí)間______時(shí)，可認(rèn)為氣墊導(dǎo)軌水平；（2）用天平測砝碼與砝碼盤的總質(zhì)量m1、滑塊（含遮光片）的質(zhì)量m2；（3）用細(xì)線跨過輕質(zhì)定滑輪將滑塊與砝碼盤連接，并讓細(xì)線水平拉動(dòng)滑塊；（4）令滑塊在砝碼和砝碼盤的拉動(dòng)下從左邊開始運(yùn)動(dòng)，和計(jì)算機(jī)連接的光電門能測量出遮光片經(jīng)過A、B兩處的光電門的遮光時(shí)間Δt1、Δt2及遮光片從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間t12；（5）在遮光片隨滑塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，如果將砝碼和砝碼盤所受重力視為滑塊所受拉力，拉力沖量的大小I=______，滑塊動(dòng)量改變量的大小Δp=______；（用題中給出的物理量及重力加速度g表示）（6）某次測量得到的一組數(shù)據(jù)為：d=1.000cm，m1=1.5010-2kg，m2=0.400kg，△t1=3.90010-2s，Δt2=1.27010-2s，t12=1.50s，取g=9.80m/s2。定義，本次實(shí)驗(yàn)δ=______%（保留1位有效數(shù)字）。7．某研究小組設(shè)計(jì)了一種“用一把尺子測定動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案．如圖所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽(滑槽末端與桌面相切)，B是質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))．第一次實(shí)驗(yàn)，如圖所示，將滑槽末端與桌面右端況對齊并固定，讓滑塊從滑槽最高點(diǎn)由靜止滑下，最終落在水平地面上的P點(diǎn)，測出M距離地面的高度H、M與P'間的水平距離．第二次實(shí)驗(yàn)，如圖b所示，將滑槽沿桌面向左移動(dòng)一段距離并固定，讓滑塊B從X由靜止滑下，最終落在水平地面上的P'點(diǎn)，測出滑槽末端與桌面右端M的距離L、M與P'間的水平距離．(1)第二次實(shí)驗(yàn)中，“X”處應(yīng)填___________．(2)第二次實(shí)驗(yàn)中，滑塊到槽最低點(diǎn)的速度大小為__________．(用實(shí)驗(yàn)中所測物理量的符號(hào)表示，已知重力加速度為g)．(3)若實(shí)驗(yàn)中測得H=25cm、=30cm、L=10cm、=20cm，則滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_________．8．一個(gè)有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng).用下面的方法測量它勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度.實(shí)驗(yàn)器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，刻度尺，紙帶，導(dǎo)線，交流電等實(shí)驗(yàn)步驟：（1）如圖所示，將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后，固定在待測圓盤的側(cè)面上，使得圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上.（2）啟動(dòng)控制裝置使圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn).（3）經(jīng)過一段時(shí)間，停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測量.①實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的電源是()A．220V交流電源B．4~6V低壓交流電源C．4~6V低壓直流電源②若已知打點(diǎn)的周期為T，x1為紙帶上計(jì)算位移的初始位置坐標(biāo)，x2為終了位置坐標(biāo)，x1與x2之間一共有n個(gè)打的點(diǎn)（包含x1和x2），圓盤的半徑為r，則角速度的表達(dá)式為ω=_________.③某次實(shí)驗(yàn)測得圓盤半徑r=5.50×10－2m，得到的紙帶的一段如圖所示.求得角速度為___.（交流電源頻率50Hz，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）9．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測定油漆噴槍向外噴射油漆霧滴速度的實(shí)驗(yàn)。他采用如圖所示的裝置，該油漆漆槍能夠向外噴射四種速度大小不同的油漆霧滴，設(shè)噴射速度大小為?！獋€(gè)直徑為的紙帶環(huán)，安放在一個(gè)可以按照一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)的固定轉(zhuǎn)臺(tái)上，紙帶環(huán)上刻有一條狹縫A，在狹縫A的正對面畫一條標(biāo)志線，在轉(zhuǎn)臺(tái)開始轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時(shí)，油漆噴槍向側(cè)面同樣開有狹縫B的紙盒中噴射油漆霧滴，當(dāng)狹縫A轉(zhuǎn)至與狹縫B正對平行時(shí)，霧滴便通過狹縫A在紙帶的內(nèi)側(cè)面留下痕跡。改變噴射速度重復(fù)實(shí)驗(yàn)，在紙帶上留下一系列的痕跡a、b、c、d。將紙帶從轉(zhuǎn)臺(tái)上取下來，展開平放在刻度尺旁邊，如圖所示，已知，則（1）在上圖中，速度最大的霧滴所留的痕跡是_____點(diǎn)，該點(diǎn)到標(biāo)志線的距離為_____cm；（2）如果不計(jì)霧滴所受的空氣阻力，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為2.1rad/s，則該噴槍噴出的油漆霧滴速度的最大值為________m/s；考慮到空氣阻力的影響，該測量值____真實(shí)值（選填“大于”、“小于”或“等于”）。10．某同學(xué)為了研究摩擦力做功，設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)：將一個(gè)木塊放在粗糙的水平長木板上，右側(cè)拴一細(xì)線，跨過固定在水平邊緣的滑輪與重物連接，木塊左側(cè)與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連接，長木板固定在水平試驗(yàn)臺(tái)上，實(shí)驗(yàn)時(shí)，木塊在重物牽引力下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，后因重物落地而做減速運(yùn)動(dòng)，下圖給出了重物落地后打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一段紙帶，紙帶中一系列的小黑點(diǎn)是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未畫出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為50Hz.①根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)木塊的速度vA=____m/s，vB=_____m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）.②由紙帶運(yùn)動(dòng)情況可以得出，紙帶做減速運(yùn)動(dòng)的加速度a的大小a=____m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）.③若木塊的質(zhì)量m，A、B間距離為AB，則木塊在AB段克服摩擦力所做功的關(guān)系式WAB=_______（用m，a，lAB等物理量表示）.11．某同學(xué)利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究，一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連：彈簧處于原長時(shí)，小球恰好在桌面邊緣，如圖（a）所示．向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放：小球離開桌面后落到水平地面．通過測量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．回答下列問題：（1）本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時(shí)的動(dòng)能Ek相等．已知重力加速度大小為g．為求得Ek，至少需要測量下列物理量中的_________（填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．小球的質(zhì)量mB．彈簧原長l0C．彈簧的壓縮量△xD．桌面到地面的高度hE．小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s（2）用所選取的測量量和已知量表示Ek，得Ek=______。（3）由圖（b）中給出的直線關(guān)系和Ek的表達(dá)式可知，Ep與△x的_____次方成正比。12．課堂上老師做了一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，在固定點(diǎn)O用細(xì)線懸掛小球構(gòu)成單擺，將一直尺的左端置于O點(diǎn)的正下方的P點(diǎn)與擺線接觸，如圖所示。在豎直平面內(nèi)將擺球向左拉至水平標(biāo)志線上，從靜止釋放，當(dāng)擺球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，直尺在P點(diǎn)擋住擺線，擺線碰到直尺，小球繼續(xù)向右擺動(dòng)。對小球的這次運(yùn)動(dòng)過程用閃光頻率不變的頻閃照相的方法進(jìn)行記錄，所得到照片的示意圖如圖所示。照片記錄了小球從左至右通過11個(gè)不同位置時(shí)的像，且拍得第1和第11個(gè)小球的像時(shí)，小球恰好分別位于兩側(cè)的最高點(diǎn)，且均在水平標(biāo)志線上。（空氣阻力可以忽略）(1)如果從能量的角度分析這個(gè)現(xiàn)象，下列說法中正確的是_______；（選填選項(xiàng)前面的字母）A．從最左端擺到最低點(diǎn)過程中，小球動(dòng)能增大B．從最左端擺到最低點(diǎn)過程中，小球重力勢能增大C．向上平移直尺改變擋住懸線的位置，小球所能擺到的最大高度不變D．小球在擺動(dòng)過程中重力勢能與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒(2)小球從左向右經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，擺線在P點(diǎn)被擋住的瞬間與被擋住前瞬間相比，擺線的拉力將_____（選填“變大”、“變小”或“不變”）；如果小球在P點(diǎn)的左、右兩側(cè)的運(yùn)動(dòng)都可視為簡諧運(yùn)動(dòng)，則擺線碰到直尺前后的擺長之比為____________．13．某實(shí)驗(yàn)小組想測量木板對木塊的摩擦力所做的功。裝置如圖1，一木塊放在粗糙的水平長木板上，右側(cè)栓有一細(xì)線，跨過固定在木板邊緣的滑輪與重物連接，木塊左側(cè)與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，長木板固定在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。實(shí)驗(yàn)時(shí)，木塊在重物牽引下向右運(yùn)動(dòng)，重物落地后，木塊繼續(xù)向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，圖2給出了重物落地后打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，系列小黑點(diǎn)是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為，不計(jì)紙帶與木塊間的拉力。(1)可以判斷紙帶的_____（左或右端）與木塊連接。根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下點(diǎn)和點(diǎn)時(shí)木塊的速度_____，_____。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(2)要測量在段木板對木塊的摩擦力所做的功，還需要的實(shí)驗(yàn)器材是_____，還應(yīng)測量的物理量是_____。（填入所選實(shí)驗(yàn)器材和物理量前的字母）A．木板的長度

B．木塊的質(zhì)量

C．木板的質(zhì)量D．重物質(zhì)量

E．木塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

F．段的距離G．天平

H．秒表

J．彈簧秤(3)在段木板對木塊的摩擦力所做的功的關(guān)系式=_____。（用、和第(2)問中測得的物理