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1、智浪教育普惠英才文库专题二实验题巧练策略多捞分力学实验题巧练(一)(建议用时：40 分钟)1如图所示，用游标卡尺、刻度尺和螺旋测微器分别测量三个工件的长度，测量值分别为_cm、_cm、_mm.2(2015连云港二模)利用如图甲装置可以做力学中的许多实验：(1)以下说法正确的是_A用此装置“研究匀变速直线运动 ”时，必须设法消除小车和滑轨间的摩擦阻力的影响B用此装置“研究匀变速直线运动 ”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细绳与滑轨平行C用此装置“探究加速度 a 与力 F 的关系”时，每次改变砝码及砝码盘总质量之后，需要重新平衡摩擦力D用此装置“探究加速度 a 与力 F 的关系”应使砝码盘和盘内砝
2、码的总质量远小于小车的质量(2)本装置中要用到打点计时器，如图乙所示为实验室常用的两种计时器，其中 b 装置用的电源要求是_智浪教育普惠英才文库A交流 220 V B直流 220 VC交流 46 V D直流 46 V(3)在利用此装置“探究加速度 a 与力 F 的关系”时，实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如图丙，已知打点计时器接在频率为 50 Hz 的交流电源上，则此次实验中打点计时器打下 A 点时小车的瞬时速度为_m/s.(结果保留 2 位有效数字)3(2015江苏名校联考)在“ 验证力的平行四边形定则”的实验中，某小组利用如图甲所示的装置完成实验，橡皮条的一端 C 固定在木板上，用两
3、只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的 O 点(1)则下列叙述正确的是_A该实验中 CO 的拉力是合力，AO 和 BO 的拉力是分力B两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置C实验中 AO 和 BO 的夹角应尽可能大D在实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线(2)对数据处理后得到如图乙所示的图线，则 F 与 F两力中，方向一定沿 CO 方向的是_4某中学的实验小组用如图所示的实验装置探究加速度与物体质量、物体受力的关系，图中 A 为小车，B 为盘实验时将小车靠近打点计时器，用绳子牵引小车运动，通过打点计时器得到一条纸带，通过纸带算出小车的加速度(假设小车
4、和车上砝码的总质量为 M，盘和盘中砝码的总质量为 m)(1)若绳子对小车的牵引力近似等于 mg，则需满足_关系(2)该小组在探究加速度与质量的关系时，通过多次改变小车的质量，得到多组数据，如果用图象处理数据，作 a 与_的关系图线能更直观地了解加速度 a 与质量 M 的关系智浪教育普惠英才文库(3)通过多次实验，甲、乙两同学利用自己得到的数据和第(2) 问的关系，各自画出了图线，如图所示，该图象说明在甲、乙两同学做实验时_(填“甲”或“乙”) 同学实验中绳子的拉力更大5某同学设计了以下的实验来验证机械能守恒定律：在竖直放置的光滑的塑料米尺上套一个磁性滑块 m，滑块可沿米尺自由下落在米尺上还安装
5、了一个连接了内阻很大的数字电压表的多匝线框 A，线框平面在水平面内，滑块可穿过线框，如图所示，把滑块从米尺的0 刻度线处释放，记下线框所在的刻度 h 和滑块穿过线框时的电压 U.改变 h，调整线框的位置，多做几次实验，记录各次的 h，U .(1)如果采用图象法对得出的数据进行分析论证，用图线_(选填“Uh”或“U2h”)更容易得出结论(2)影响本实验精确程度的因素主要是_(列举一点即可)6(2015苏州质检)为了测量木块与木板间的动摩擦因数 ，某小组使用位移传感器设计了如图甲所示实验装置，让木块从倾斜木板上一点 A 由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离位移传感器连接计算机，描绘出滑
6、块相对传感器的位移 x 随时间 t 变化的规律，如图乙所示(1)根据上述图线，计算 0.4 s 时木块的速度 v_m/s，木块的加速度a_m/s 2.(2)为了测定动摩擦因数 ，还需要测量的量是_(已知当地的重力加速度为 g)(3)为了提高木块与木板间动摩擦因数 的测量精度，下列措施可行的是_AA 点与传感器距离适当大些B木板的倾角越大越好C选择体积较大的空心木块D传感器开始计时的时刻必须是木块从 A 点释放的时刻 7(2015江苏八校联考)在实验验证自由落体的重物机械能守恒时，打出一条纸带如图所智浪教育普惠英才文库示图中 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
7、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、x 2、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8用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟物体受力的关系”的实验实验时保持小车的质量 M(含车中的钩码) 不变，用在绳的下端挂的钩码的总重力 mg 作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的
8、纸带测出小车运动的加速度(1)实验时绳的下端先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是_.(2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5 个计数点 A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有 4 个点迹没有标出，测出各计数点到 A 点之间的距离，如图乙所示已知打点计时器接在频率为 50 Hz 的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值 a_m/s 2.(结果保留两位有效数字)(3)通过增加绳的下端挂的钩码的个数来改变小车所受的拉力 F，得到小车的加速度 a 与拉力 F 的数据，画出 aF 图线后，发现当 F 较大时
9、，图线发生了如图丙所示的弯曲该同学经过思考后将实验方案改变为：将小车中的钩码挂在绳的下端来增加钩码的个数和外力那么关于该同学的修正方案，下列说法正确的是_(写选项字母)A可以避免 aF 图线的末端发生弯曲B要避免 aF 图线的末端发生弯曲的条件是 MmC画出的 aF 图线的斜率为1MD画出的 aF 图线的斜率为1M m智浪教育普惠英才文库力学实验题巧练(一)1答案：1.321.207.3202解析：(1)小车与滑轨间存在的摩擦力不会影响小车做匀变速直线运动，故不需要平衡摩擦力，A 项错误；为保持小车所受拉力方向不变，需要调整滑轮高度使连接小车的细绳与滑轨平行，B 项正确；平衡摩擦力后， mgs
10、in mgcos ，即 tan ，即只需要调整好轨道倾角即可，与砝码及砝码盘总质量无关，C 项错误；为确保小车所受拉力近似等于砝码盘和盘内砝码总重力，整体加速度尽量小，所以盘及盘内砝码总质量应远小于小车总质量，D 项正确(2)b 为电磁打点计时器，使用 46 V 低压交流电源，C 项正确；a 为电火花打点计时器，使用交流 220 V 电源(3)纸带中 A 点的瞬时速度等于以它为中间时刻某段位移的平均速度，即：v A 0.061 0.0420.02m/s0.53 m /s.答案：(1)BD (2)C(3)0.53(0.510.53 均对)3解析：(1)AO 和 BO 的拉力与 CO 的拉力的合力
11、为零，它们之间不是合力与分力的关系，A 错误；实验中两次拉伸橡皮条，注意将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，以保证两次操作中 CO 的拉力是相同的，则选项 B 正确；如果 AO 和 BO 的夹角适当，则两个分力可以将结点拉到 O 点，若夹角过大，则两拉力不一定能将结点拉到 O 点，所以选项 C 错误；弹簧测力计与木板平行以便保证各力在同一平面内，正对弹簧测力计的刻度线读数可以减小偶然误差，因此 D 正确(2)由题图乙知，F 是用平行四边形定则作出的合力，F 是用一个弹簧测力计拉橡皮条时的拉力，故一定与 CO 共线的是 F.答案：(1)BD (2)F4解析：(1)只有满足 Mm 时，绳对小车的拉力才
12、近似等于盘及盘中砝码的重力(2)由于 a ，a 图象是一条过原点的直线，所以数据处理时，常作出 a 与 的关系图1M 1M 1M线(3)两小车及车上的砝码的总质量相等时，由题图象知甲的加速度大，故甲同学实验中绳子的拉力更大答案：(1)M m(2) (3) 甲1M5解析：(1)电压表内阻非常大，则电压表示数 U 近似等于磁性滑块穿过线框产生的感应电动势 E；滑块下落过程中，机械能守恒，则 mgh mv2，由 EBLv 可知，感应电动势12大小与速度 v 成正比，故验证机械能是否守恒需要验证 U2h 关系图象是不是一次函数图象(2)由于磁性滑块穿过线框时产生感应电流，机械能有损失答案：(1)U 2
13、 h(2)空气阻力(或电磁感应损失机械能)6解析：(1)木块做匀加速直线运动， 0.4 s 时木块的速度等于 0.20.6 s 时间段内的平均速度，可得 v m/s0.4 m/s；由逐差公式 xaT 2 可知，木块的加速度（30 14）10 20.4大小 a1 m/s2. (2)根据牛顿第二定律可知，木块沿斜面下滑的加速度大小 agsin gcos ，据此式可知，只要测出倾斜木板与水平面的夹角 ，或者测出 A 点到位移传感器的高度即可(3)根据前面的分析可知，为了提高木块和木板间的动摩擦因数 的测量精度，可以尽可能提高加速度 a 的测量精度，因此可使 A 点与传感器的测量距离适当大智浪教育普惠
14、英才文库一些，故 A 选项正确；木板的倾角不能太小，太小时木块不下滑，但也不是越大越好，B选项错误；木块的体积小些较好，C 选项错误；根据 xaT 2，传感器开始计时的时刻不需要是木块从 A 点释放的时刻，因此 D 选项错误答案：(1)0.41(2) 倾斜木板与水平面的夹角( 或者 A 点到位移传感器的高度)(3) A7解析：(1)v E ，若 mgx1 mv 则机械能守恒，则 v 2gx 1，gx 1 .x22T 12 2E 2E(2)若是接通电源的同时重物开始下落，则 xOA gT22 mm，若 OA 距离大约是 5 mm，说12明先松开纸带后接通电源如果操作正确，但打出的纸带中有一条 OA 距离大约是 1 mm，可以不用第一个点，在纸带上另找两个点，根据 v v 2gh 也能达到实验目的2 21答案：(1)gx 1 (2) 先松开纸带后接通电源能8解析：(1)让重力沿斜面方向的分力平衡摩擦力(2)根据逐差法 axCE xAC（2T）2 102 m/s21.0 m/s 2.21.60
