《2015届高三物理二轮高考题型练：题型10 力学、光学实验的设计和探究(二)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015届高三物理二轮高考题型练：题型10 力学、光学实验的设计和探究(二)（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、物理备课大师 免费】 力学、光学实验的设计和探究 (二 )1某实验小组利用图 1 所示的实验装置探究恒力做功与动能改变量的关系所挂砝码质量为 m，重力加速度为 g，设小车质量为 M(约为砝码质量的 23 倍)图 1(1)平衡小车所受阻力的操作如下：取下砝码，把木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动，如果打出的纸带如图 2 所示，则应适当_(选填“增大”或“减小”)木板的倾角，直到纸带上打出的点迹_为止图 2(2)在纸带上选取先后打下的 A、B 两计数点，设 A、B 两计数点间的距离为 d，打这两点时小车对应的速度分别为 vA、v B，则本实验需验证表达式_在误
2、差范围内是否成立(3) 某次实验正确操作后，根据测得的实验数据描绘出 v2x 的图线如图 3 所示，其中横坐标 x 为小车发生的位移，纵坐标 已知图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为 b，由此可得 x0 时小车的速度大小 _，小车质量M_.(用题中所给已知量字母表示)物理备课大师 免费】(1)减小均匀(2)(Mm)v (Mm)v (3) B 12 2A b 21)从纸带上来看，纸带相等时间内的位移越来越大，做加速运动，要平衡摩擦力，则需减小木板的倾角，使小车做匀速直线运动，即打出的点迹均匀(2)对系统研究，外力做功为 统动能的变化量为(Mm)v (Mm)B 12 2(Mm)v (Mm)v B
3、12 2A(3)根据 v2v 220axv ，则 v b，20 20图线的斜率 k2a，对系统研究，根据牛顿第二定律得，a ，则 k，m 2 兴趣小组的实验装置如图 4 所示，通过电磁铁控制的小球从 A 点自由下落，下落过程中经过光电门 B 时，通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录下挡光时间 t，测出 A、 4(1)(单选)若用该套装置验证机械能守恒，已知重力加速度为 g，还需要测量的物理量为_AA 点与地面间的距离 球的质量 免费】小球从 A 到 B 的下落时间 球的直径 d(2)用游标卡尺测得小球直径如图 5 所示，则小球直径为_ 次小球通过光电门毫秒计数器的读数为 3 该次小球通过
4、光电门 B 时的瞬时速度大小为 v_ m/(3)(单选)图 6若用该套装置进行“探究做功和物体速度变化关系”的实验，大家提出以下几种猜想：Wv；Wv 2；W 的位置，计算出小球每次通过光电门 B 的速度v 2、v 3、v 4，并测出小球在 A、B 间的下落高度 h1、h 2、h 3、h 4，然后绘制了如图 6 所示的 hv 图象若为了更直观地看出 h 和 v 的函数关系，他们下一步应该重新绘制()Ahv 2图象 Bh 图象vCh 图象 Dh 图象1v 11)D(2)3)1)根据机械能守恒定律知，需要知道速度和物体下落的高度，故选项 D 正确(2)游标卡尺是 10 分度的，故游标卡尺的读数为 平
5、均速度来表示瞬时速度，故v 3.8 m/)由于图中曲线是开口向上的抛物线，故由数学知识可以猜到 hv 2关系，故选项 A 正确3小宇同学看见一本参考书上说“在弹性限度内，劲度系数为 k 的弹簧，形变量为 x 时的弹性势能为 为了验证该结论，他分别设计了下面的三个实验(重力加速度用 g 表12示)：实验一：如图 7 甲所示，在竖直挂着的弹簧下端挂上一个质量为 m 的小球，测得其静止后弹簧的形变量为 d；实验二：如图乙所示，将同一根弹簧竖直固定在水平桌面上，并把同一个小球置于弹簧上端，在弹簧外侧套一根带插销孔的内壁光滑的透明长管，将弹簧压缩后用插销锁定，测出弹簧压缩量为 簧将小球弹起，测出小球上升
6、的最大高度为 H；物理备课大师 免费】：如图丙所示，将这根弹簧置于光滑水平桌面上，一端固定，另一端通过前面的小球将弹簧压缩 x 后释放，测得桌面高度为 h，小球最终落点与桌面边沿的水平距离为 (1)由实验一测得该弹簧的劲度系数 k_；(2)若 实验二中测出的物理量 x 与 d、H 的关系式是12x_；(3)若 实验三中测出的物理量 x 与 d、h、L 的关系式是12x1) (2) (3)Hd 1)如题图甲所示，在竖直挂着的弹簧下端挂上一个质量为 m 的小球，测得其静止后弹簧的形变量为 d，根据二力平衡得：Fmg.)拔掉插销解除锁定后，弹簧将小球弹起，测出小球上升的最大高度为 H，若 2根据小球
7、和弹簧系统机械能守恒列出等式2由解得 x )将弹簧压缩 x 后释放，小球初动能 ，小球离开桌面后，以初速度 有Lv 0免费】 以2 20解得 xL 究性学习小组为“研究匀变速直线运动的规律”和“测当地的重力加速度” ，采用了如图 8 所示的装置，其中 0 g、m 2150 g，开始时保持装置静止，然后释放物块 m2，m 2可以带动 要对纸带上的点进行测量，即可研究匀变速直线运动某次实验打出的纸带如图 9 所示，0 是打下的第一个点，两相邻点间还有 4 个点没有标出，交流电频率为 50 图 9(1)系统的加速度大小为_ m/打点 05 的过程中，系统动能的增量E k_ J.(2)忽略一切阻力的情
8、况下，某同学作出的 h 图象如图 10 所示，则当地的重力加速度_ m/s 0物理备课大师 免费】(1)2)1)据题意，从纸带可以求出系统的加速度：x 56x 45，而相邻计数点之间时间间隔为：T0.1 s，则加速度为：a4.8 m/打点 05 的过程中，系统动能的增量为：E k (m1m 2)v ，计数点 5 的瞬时速度为：v 5 2.4 m/s，则 E k5 )据(m 2m 1)(m1m 2)v ，整理得： ，则图象斜率为：k12 25 力加速度为：g9.6 m/s 2. 5利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距 d0.4 缝到光屏间的距离 L0.5 m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹
9、如图所示，分划板在图中 A、B 位置时游标卡尺读数如图 11 中(a)、(b)所示给出，则：图 11(1)分划板在图中 A、B 位置时游标卡尺读数分别为 _ mm，x B_邻两条纹间距 x_2)波长的表达式 _(用 x、L、d 表示)，该单色光的波长 _m；(3)若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将_(填“变大” 、 “不变”或“变小”)答案(1)2) x0 7 (3)变小标卡尺读数时：一要注意精确度；二要注意读数时主尺读数应为游标尺零刻度线所对主尺位置的读数；三要注意单位，无论是主尺读数还是游标尺读数要以 单位读取本题中还要注意主尺上的数字单位是 是 x 可知，波长越长的光，据频
10、率、光速与波长的关系可知，频率越大的光，波长越短，所以干涉条纹间距越小6甲、乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度(1)甲组同学采用图 12 甲所示的实验装置物理备课大师 免费】为比较准确地测量出当地重力加速度的数值，除秒表外，在下列器材中，还应该选用_(用器材前的字母表示)a长度接近 1 m 的细绳b长度为 30 右的细绳c直径为 1.8 塑料球d直径为 1.8 铁球e最小刻度为 1 米尺f最小刻度为 1 米尺该组同学先测出悬点到小球球心的距离 L，然后用秒表测出单摆完成 n 次全振动所用的时间 g_.(用所测物理量表示)在测量摆长后，测量周期时，摆球振动过程中悬点 O 处摆线的固定出现松
11、动，摆长略微变长，这将会导致所测重力加速度的数值_(选填“偏大” 、 “偏小”或“不变”)(2)乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器，如图乙所示将摆球拉开一小角度使其做简谐运动，速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系，如图丙所示的 vt 图线由图丙可知，该单摆的周期 T_s.更换摆线长度后，多次测量，根据实验数据，利用计算机作出 (周期平方摆长)图线，并根据图线拟合得到方程 此可以得出当地的重力加速度g_ m/s 2.(取 2果保留 3 位有效数字)答案(1) 偏小(2)1)除秒表外，在下列器材中，还应该选用： m 的细绳；.8 铁球； 米尺；单摆的周期为：T ，根据 T2 可知：g免费】
