《新高三物理质检模拟试题解析汇编专题十七力学实验（二）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新高三物理质检模拟试题解析汇编专题十七力学实验（二）（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、新高三物理质检模拟试题解析汇编力学实验（2）1、现用频闪照相方法来研究物块的变速运动。在一小物块沿斜面向下运动的过程中,用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示。拍摄时频闪频率是10;通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为、。已知斜面顶端的高度和斜面的长度。数据如下表所示。重力加速度大小。单位: 10.76 15.05 19.34 23.65 48.00 80.00 根据表中数据,完成下列填空1.物块的加速度_ (保留3位有效数字)。2.因为_,可知斜面是粗糙的。2、如图为“验证力的平行四边形定则”的实验，将贴有白纸的木板竖直固定放置，三个细绳套、一端共系于同一结点，另一端分
2、别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上，弹簧测力计A的另一端挂于固定点P，手持弹簧测力计B拉动细绳，使结点静止于O点。1.某次实验中，弹簧测力计A的指针位置如图所示，其读数为_N；2.实验时要读出弹簧测力计A、B的示数，还要在白纸上记录O点的位置和、的_；3.下列实验要求中必要的是_。A弹簧测力计需要在实验前进行校零B多次实验时弹簧测力计B始终保持水平C多次实验时结点必须在同一点D需要测量重物M的重力3、为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验.实验中,当木块位于水平桌面上的点时,重物刚好接触地面.将拉到点,待稳定后静止释放, 最终滑到点.分别测量、的长度和.改变,重复
3、上述实验,分别记录几组实验数据.1.实验开始时,发现释放后会撞到滑轮.请提出两个解决方法.2.请根据下表的实验数据作出关系图象. 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 19.5 28.5 39.0 48.0 56.5 3.实验测得、的质量分别为、.根据图象可计算出木块与桌面间的动摩擦因数_.(结果保留1位有效数字)4.实验中,滑轮轴的摩擦会导致的测量结果_.(选填“偏大”或“偏小”)4、一个实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验,采用如图甲所示装置,质量不计的弹簧下端挂一个小盘,在小盘中增添砝码,改变弹簧的弹力。实验中做出小盘中砝码重力随弹簧伸长量的图像如图乙所示。(重力加
4、速度)1.利用图乙中图像,可求得该弹簧的劲度系数为_。2.利用图乙中图像,可求得小盘的质量为_,小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比_(“偏大”、“偏小”、“相同”).5、某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图1所示.已知小车质量M=214.6g.砝码盘质量m0=7.8g,所用打点计时器交流电频率f=50Hz.其实验步骤是:A.按图中所示安装好实验装置;B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;D.先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车运动的加速度
5、a;E.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码质量,重复BD步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度1.按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?_(填“是”或“否”);2.实验中打出的其中一条纸带如图2所示,则小车的加速度a=_m/s23.某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中,如表:次数12345砝码盘中砝码的重力F/N0.100.200.290.390.49小车加速度a/ms-20.881.441.842.382.89他根据表中的数据画出a-F图象(如图3),造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是_从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是_,其大小是_(结果保
6、留2位小数)6、某同学利用图1示装置来研究弹簧弹力与形变的关系.设计的实验如下:A、B是质量均为m0的小物块,A、B间由轻弹簧相连,A的上面通过轻绳绕过两个定滑轮与一个轻质挂钩相连.挂钩上可以挂上不同质量的物体C.物块B下放置一压力传感器.物体C右边有一个竖直的直尺,可以测出挂钩的下移的距离.整个实验中弹簧均处于弹性限度内,重力加速度g=9.8m/s2.实验操作如下:(1)不悬挂物块C,让系统保持静止,确定挂钩的位置O,并读出压力传感器的示数F0;(2)每次挂上不同质量的物块C,用手托出,缓慢释放.测出系统稳定时挂钩相对O点下移的距离xi,并读出相应的压力传感器的示数Fi;(3)以压力传感器示
7、数为纵轴,挂钩下移距离为横轴,根据每次测量的数据,描点作出F-x图象如图2所示.由图象可知,在实验误差范围内,可以认为弹簧弹力与弹簧形变量成_(填“正比”“反比”“不确定关系”);由图象可知:弹簧劲度系数k=_N/m;如果挂上物块C的质量mc=3m0,并由静止释放.当压力传感器的示数为零时,物块C的速度v0=_m/s.7、某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究,实验装置如图所示:轻弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一物快接触而不连接,纸带穿过打点计时器并与物块连接。向左推物快使弹簧压缩一段距离,由静止释放物快,通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。1.试验中涉及到下列操作步骤
8、:把纸带向左拉直松手释放物块接通打点计时器电源向左推物快使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是_(填入代表步骤的序号)。2.下图中和纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果。打点计时器所用交流电的频率为50。由纸带所给的数据,可求出在该纸带对应的试验中物快脱离弹簧时的速度为_。比较两纸带可知,_(填“”或“”)纸带对应的试验中弹簧被压缩后的弹性势能大。8、如图所示,用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为m1.的A球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下,从轨道末端抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作1
9、0次,得到10个落点痕迹。再把质量为m2的B球放在斜槽轨道末端,让A球仍从位置S 由静止滚下,与 B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置。1.实验中,直接测定小球碰撞前后的速度足不容易的。但是,可以通过仪测量_ ,间接地解决这个问题( )A.小球开始释放高度hB.小球抛出点距地面的高度HC.小球做平抛运动的射程2.以下提供的测量工具中,本实验必须使用的是( )A.刻度尺B.天平C.游标卡尺D.秒表3.关于本实验,下列说法正确的是( )A.斜槽轨道必须光滑B.斜槽轨道末端必须水平C.实验过程中,复写纸和白纸都可以移动4.在实验误差允许范围内,若
10、满足关系式_,则可以认为两球碰撞前后总动量守恒( )A.m1OP= m1OM+ m2ONB.m1OP=m1ON+ m2OMC.m1OM= m1OP+ m2OND.m1ON=m1OP+m2OM5.在实验中,为了让A球碰后沿原方向运动,应满足A球的质量m1大于B球的质量m2,请推理说明。 1答案及解析：答案：1.4.30(或4.29或4.31）; 2.物块加速度小于 (或物块加速度小于物块沿光滑斜面下滑的加速度)解析：1.本题考查了用频闪照相方法研究物块的变速运动的实验,意在考查考生对该实验的实验数据的处理能力.根据匀变速直线运动相邻相等时间内的位移之差相等和逐差法可知,物块的加速度为: 2.物块
11、下滑过程中,若斜面光滑,则根据牛顿第二定律有: ,由几何关系可知,解得: .由物块加速度小于物块沿光滑斜面下滑的加速度,可知斜面是粗糙的. 2答案及解析：答案：1.2.00（1.99-2.01均可） 2. 方向 3. AD解析：1.由图示弹簧测力计可知，其分度值为0.1N，示数为2.00N(1.99-2.01均可).2.实验时要读出A、B的示数，还要在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置以及三个拉力即三条细线的方向.3.A、弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零，故A正确；B、该题中需要验证弹簧A、B拉力的合力，是否与绳的拉力（或者说M重力）等大反向，B弹簧不一定非要保持水平，故B
12、错误；C、由于两拉力的合力的效果是将重物吊起，故不需要结点位置相同，故C错误；D、由于两测力计拉力的合力等于物体的重力，实验时应测量物体的重力，故D正确； 3答案及解析：答案：1.减小的质量;增加细线的长度(或增大的质量;降低的起始高度)2.见解析; 3.0.4; 4.偏大解析：1.实验思想方法的拓展应用:利用动能定理设计测量动摩擦因数的实验.此题木块撞到滑轮是因为木块运行到滑轮位置时速度不为零,若要不撞到滑轮应减小绳子的拉力,即减小的质量,或增加细线的长度使木块的初始位置远离滑轮.2.利用描点作图法画出的图象,如图所示.3.在下落的过程中,对系统利用动能定理得落地后以木块为研究对象,有,代入
13、已知数据、,解得,其图象的斜率,由图象可得直线的斜率,联立解得木块与桌面间的动摩擦因素.4.若考虑滑轮轴的摩擦,有一部分机械能转化成滑轮轴的内能,实际计算时忽略了这部分能量,由于摩擦,产生的内能比实际变大,导致的测量结果偏大. 4答案及解析：答案：1.200; 2.0.1; 相同解析：1.设弹簧原长为,小盘质量为,根据胡克定律,弹簧弹力,得砝码重力,可知图像斜率表示弹簧劲度系数, 。2.图像纵轴截距绝对值表示托盘的重力,由图像可知纵轴截距,托盘重力,则质量。由可知,弹簧劲度系数与托盘质量无关,故弹簧劲度系数的测量结果与真实值相同。 5答案及解析：答案：1.否; 2.0.88; 3.在计算小车所
14、受的合外力时未计入砝码盘的重力; 砝码盘的重力; 0.08N解析：1.当小车匀速下滑时有:Mgsin=f+(m+m0)g当取下细绳和砝码盘后,由于重力沿斜面向下的分力Mgsin和摩擦力f不变,因此其合外力为(m+m0)g,由此可知该实验中不需要砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量。2.根据x=aT2,运用逐差法得,a=0.88m/s2。3.由图象可知,当外力为零时,物体有加速度,这说明在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力,根据数学函数关系可知该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是砝码盘的重力大小,横坐标一格表示0.02N,所以交点的大小为0.08N。 6答案及解析：答案：正比,98,1.4.解析：解:对B分析,根据平衡有:F弹+mg=F,可知F与弹簧弹力成
