《2020版高考物理一轮复习 课时考点过关练16 力学实验（二）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版高考物理一轮复习 课时考点过关练16 力学实验（二）（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课时考点16力学实验(二) A组：全国卷1(2020全国卷，22)某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20 Hz、30 Hz和40 Hz，打出纸带的一部分如图(b)所示。图(a)图(b)该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其它题给条件进行推算。(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图(b)中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为_，打出C点时重物下落的速度大小为_，重物下落的加速度大小为_。(2)已测得s18.89 cm，s29.50 cm，s310.10 cm；当重力加速度
2、大小为9.80 m/s2，实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%。由此推算出f为_Hz。2(2020全国卷，22)某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图(a)所示：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接。向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。图(a)(1)实验中涉及到下列操作步骤：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块使弹簧压缩，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)图(b)中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后
3、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 Hz。由M纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为_m/s。比较两纸带可知，_(填“M”或“L”)纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大。图(b)B组：地方卷3(2020江苏单科，11)某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方，在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出，取v作为钢球经过A点时的速度。记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较钢球在释放点和A点之
4、间的势能变化大小Ep与动能变化大小Ek，就能验证机械能是否守恒。(1)Epmgh计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到_之间的竖直距离。A钢球在A点时的顶端B钢球在A点时的球心C钢球在A点时的底端(2)用Ekmv2计算钢球动能变化的大小，用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图所示，其读数为_cm。某次测量中，计时器的示数为0.010 0 s，则钢球的速度为v_m/s。(3)下表为该同学的实验结果：Ep(102 J)4.8929.78614.6919.5929.38Ek(102 J)5.0410.115.120.029.8他发现表中的Ep与Ek之间存在差异，认为这是由于
5、空气阻力造成的。你是否同意他的观点？请说明理由。(4)请你提出一条减小上述差异的改进建议。4(2020四川理综，8)用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能。将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点；在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器(图中未画出)与两个光电门相连。先用米尺测得B、C两点间距离s，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A，静止释放，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t，用米尺测量A、O之间的距离x。(1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是_。(2)为求出弹簧的弹性势能，还需要测量_。A弹簧原长 B当地重力加速度C滑块(含遮光片)的质量(3)增大A、O之间的距离x，
6、计时器显示时间t将_。A增大 B减小 C不变52020北京理综，22(2)利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。图甲为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的_。A动能变化量与势能变化量B速度变化量与势能变化量C速度变化量与高度变化量除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是_。A交流电源 B刻度尺 C天平(含砝码)实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物
7、的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量Ep_，动能变化量Ek_。图乙大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是_。A利用公式vgt计算重物速度B利用公式v计算重物速度C存在空气阻力和摩擦阻力的影响D没有采用多次实验取平均值的方法某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2h图象，并做如下判断：若图象是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒，请你分析论证该同学的判断是否正确的。6(2020浙江理综，21)甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验，乙同学准备做“探究加速
8、度与力、质量的关系”实验。图1(1)图1中A、B、C、D、E表示部分实验器材，甲同学需在图中选用的器材_；乙同学需在图中选用的器材_。(用字母表示)图2(2)某同学在实验室选齐所需器材后，经正确操作获得如图2所示的两条纸带和。纸带_的加速度大(填“”或“”)，其加速度大小为_。72020广东理综，34(1)某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。请完成以下主要实验步骤：按图(a)安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的纸带，使重物_(填“靠近”或“远离”)计时器下端；_，_，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验。图(b)和(c)是实验获得的两条纸带，应选取_(填“b”或“c
9、”)来计算重力加速度。在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和_。1(2020山西省四校高三二次联考)在暗室中用图所示装置做“测定重力加速度”的实验实验器材有：铁架台、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盘、带荧光刻度的毫米刻度尺、频闪仪。实验步骤如下：在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，水滴会以一定的频率一滴滴的落下。用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮。由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次观察到空中有一串仿佛固定不动的水滴。用竖直放置的毫米刻度尺测得各个水滴所对应的刻度。处理实验数据。(1)实验中第一次观察到空中有一串仿佛固定不动的水滴时，频
10、闪仪的闪光频率f1与f2水滴滴落的频率的关系为：_。(2)实验中第一次观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30 Hz，某同学读出其中比较圆的水滴到第一个水滴O的距离如图所示根据数据测得当地重力加速度应为g_ m/s2，水滴C此时的速度vC _ m/s(结果都保留三位有效数字)。2(2020山东省日照市高三校际联考)在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验前，某探究小组的同学们通过讨论提出了以下几种猜想：Wv，Wv2，W，。为了验证猜想，他们设计了如图甲所示的实验装置。PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点的速度)。在刚开始实验时，有位同学提出，不需要测出物
11、体质量，只要测出物体从初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的示数就行了，大家经过讨论采纳了该同学的建议。(1)本实验中不需要测量物体的质量，理由是什么？_。(2)让物体分别从不同高度无初速度释放，测出物体从初位置到速度传感器的距离L1、L2、L3、L4，读出物体每次通过速度传感器Q的速度v1、v2、v3、v4，并绘制了如图乙所示的Lv图象。根据绘制出的Lv图象，若为了更直观地看出L和v的变化关系，他们下一步应该作出_。AL图象 BL图象CL 图象 DLv2图象(3)本实验中，木板与物体间摩擦力的大小会不会影响探究出的结果？_。3(2020湖南省株州市高三检测)在实验验证自由落体的重物机械
12、能守恒时，打出一条纸带如图所示。图中O是打出的第一个点迹，A、B、C、D、E、F是依次打出的点迹，量出OE间的距离为x1，DF间的距离为x2，已知打点计时器打点的周期是T。(1)如果在实验误差允许的范围内x1、x2、T满足关系式_，即验证了重物下落过程中机械能是守恒的。(2)已知T0.02 s。如果打出的纸带中有一条OA距离大约是5 mm，则出现这种情况的原因可能是_；如果操作正确，但打出的纸带中有一条OA距离大约是1 mm，则 _(填“能”或“不能”)利用这条纸带来进行验证。4.(2020湖南益阳高三月考)某同学利用自己设计的弹簧弹射器测量弹簧的弹性势能。装置如图所示，水平放置的弹射器将质量
13、为m的静止小球弹射出去。测出小球通过两个竖直放置的光电门的时间间隔为t，甲、乙光电门间距为L，忽略一切阻力。(1)小球被弹射出的速度大小v_，求得静止释放小球时弹簧弹性势能Ep_；(用题目中的字母符号表示)(2)由于重力作用，小球被弹射出去后运动轨迹会向下有所偏转，这对实验结果_影响(选填“有”或“无”)。5(2020河南信阳一调)如图为验证小球做自由落体运动时机械能守恒的装置图，图中O点为释放小球的初始位置，A、B、C、D各点为固定速度传感器的位置，A、B、C、D、O各点在同一竖直线上。(1)已知当地的重力加速度为g，则要完成实验，还需要测量的物理量是_。A小球的质量mB小球下落到每一个速度传感器时的速度vC各速度传感器与O点之间的竖直距离hD小球自初始位置至下落到每一个速度传感器时所用的时间t(2)作出v2h图象，由图象算出其斜率k，当k_时，可以认为小球在下落过程中机械能守恒。(3)写出对减小本实验误差有益的一条建议：_。6(2020广东省六校高三联考)与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况时的常用计时仪器，如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置。现利用如图乙所示的装置验证滑块所受外力做功与其动能变化的关系。方法是：在滑块上安装一遮光板，把滑块放在水平放置的气垫导轨上(滑块在该导轨上运动时所受阻力可
