《2013高考物理 能力梯级提升思维高效训练 6.12力学实验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013高考物理 能力梯级提升思维高效训练 6.12力学实验（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、能力梯级提升思维高效训练力学实验1如图所示是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带，我们选N点来验证机械能守恒定律下面举出一些计算打N点时纸带下落速度的方法，其中正确的是(T为打点周期)（ ）AN点是第n个点，则vNgnTBN点是第n个点，则vNg(n1)TCD 2.（2011广东高考）如图甲是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，加速度大小用a表示.（1）OD间的距离为_ cm.（2）如图乙是根据实验数据绘出的s-t2图线（s为各计数点至同一起点的距离），斜率表示_，其大小为_ m/s2（保留三位有效数字）.3.（2012南京模拟）利用
2、实验探究“当合外力大小一定时，物体运动的加速度大小与其质量成反比”.给定的器材有：倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器、米尺、天平（含砝码）、钩码等.在实验过程中不考虑摩擦，重力加速度为g，请结合下列实验步骤回答相关问题.（1）用天平测出小车的质量为m0；（2）让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，用计时器记下所用的时间为t0;（3）用米尺测出A1与A2之间的距离为s；则：小车的加速度大小a=_.（4）用米尺测出A1相对于A2的高度为h0；则：小车所受的合外力大小F_.（5）在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时通过改变斜面的倾角来改变固定点A1相对
3、于A2的高度h，测出小车从A1静止开始下滑到斜面底端A2所需的时间t；问：质量不相等的前后两次应怎样操作才能使小车所受合外力大小一定？（6）多次改变小车与钩码的总质量进行实验，测出各次对应的m、h、t的值.以_为纵坐标、_为横坐标建立坐标系，根据各组数据在坐标系中描点.如果这些点在一条过原点的直线上，则可间接说明“当合外力大小一定时，物体运动的加速度大小与其质量成反比”.4.在科学探究活动中，对实验数据进行分析归纳得出结论是非常重要的环节为探究物体做直线运动过程中x随t变化的规律，某实验小组经过实验和计算得到表中的实验数据.现根据表格数据，请你在如图所示的坐标系中， 纵、横轴分别选择合适的物理
4、量和标度作出关系图线同时请你根据图线，分析得出物体从AB的过程中x随t2变化的规律是_5.（2012山东高考）某探究小组设计了“用一把 尺子测定动摩擦因数”的实验方案.如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端.开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音.用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x .（空气阻力对本实验的影响可以忽略）（1）滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为_.
5、（2）滑块与斜面间的动摩擦因数为_.（3）以下能引起实验误差的是_.a滑块的质量b当地重力加速度的大小c长度测量时的读数误差d小球落地和滑块撞击挡板不同时6.（2012江苏高考）为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了 “加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置（如图所示）.实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力.（1）往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车_（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点.（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如表：请根据实验数据作出
6、小车的v-t图象.（3）通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？请根据v-t图象简要阐述理由.7.科技活动小组成员利用暑假进行社会实践活动时，发现可以利用古代抛石机的模型来验证机械能守恒定律，其原理如图所示.图中O为转轴，A球固定于杆上且质量为mA,B球放在勺形槽内且质量为mB.由静止释放轻杆后，可以逆时针转动，轻杆转到竖直位置时，B球被水平抛出.（1）要验证机械能守恒定律，首先需要测量mA、mB及两球距O点的距离LA、LB，除此之外还需要测量的物理量有_.A.A球从释放运动到最低点的时间tB.O离地面的高度hC.B球落地点与O的水平
7、距离sD.释放轻杆时A球的高度h0（2）下列减小实验误差的措施中，可行的有_.A.开始释放时，让轻杆水平B.支架处地面与B球落地处地面要在同一水平面上C.杆的硬度尽量高D.在同一高度多次释放A球的前提下，取B球的平均落点，然后测量sE.尽量减小转轴O处的摩擦力F.尽量减小B球的质量（3）在轻杆从水平状态无初速释放的前提下，结合上述测定的物理量，可求出系统重力势能减小量为_，动能增加量为_,正常情况下会出现前者_(填“大于”或“小于”）后者.答案解析1【解析】选C.物体下落的实际加速度小于g，不能采用公式vgt计算打N点时纸带下落的速度，N点的速度为xn和x（n1）段的平均速度，即或者用表示N点
8、的速度，故只有C项正确.2.【解析】由图甲D点对应的数值可以读出OD之间的距离为1.20 cm.物体做匀变速直线运动，位移和时间之间的关系为可见在s-t2图象中的斜率表示加速度的一半，可得加速度为0.933 m/s2.答案：（1）1.20 （2）加速度的一半 0.9333.【解析】（3）小车沿斜面做初速度为零的匀加速直线运动，则有故（4）在实验过程中不考虑摩擦，小车所受的合外力就是小车重力沿斜面向下的分力，设斜面倾角为，则则小车所受的合外力大小 (或根据牛顿第二定律得：).（5）要使F大小不变，g、s是常数，只需使m与h的乘积不变即可（或2s是常数，只需使m与t2的比值不变即可）.（6）m与h
9、成反比，要得到一条过原点的直线,须以m为纵坐标，为横坐标（或m与t2成正比，以m为纵坐标、t2为横坐标）.答案：（5）使各次测量m和h的乘积（或m与t2的比值）不变（6）m t2 (或)4.【解析】建立以x为纵轴，t2为横轴的图象如图所示，图线是一条过原点的直线，所以x与t2成正比所以xkt2，再由图线上的点可求出k0.322.答案：图见解析 x0.322t25.【解析】（1）由于小球落地和滑块撞击挡板是同时的，可以得出两个物体运动的时间相同.即滑块：小球：可得出（2）对滑块受力分析可知 解得（3）由上面的表达式可知所测动摩擦因数与H、h、x有关，故选项为c、d.答案：（1） （2） （3）c
10、、d6.【解析】（1）进行本实验时，要求释放小车之前接通打点计时器的电源.（2）根据所给数据在所给图象中准确描点连线.（3）由图象可知，速度越大时，其图线斜率越来越小，即加速度越来越小，可知小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大.答案：（1）之前 （2）作出的v-t图象如图所示（3）同意 在v-t图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大7.【解析】（1）验证实验中A、B两球系统的机械能守恒，应先找出A、B两球初、末状态对应的机械能，与轻杆转动时间无关，所以B、C、D三项正确.（2）A项满足h0=h，便于计算两球初、末状态对应的机械能；B项可以保证测量操作容易控制，且便于计算重力势能的变化量；C项避免弹性势能的参与；D项是多次测量求平均值；E项减小摩擦力能减少机械能向内能的转化；F项中B球应当尽量选用密度大的，以减小空气阻力，而与质量无关，所以A、B、C、D、E项均正确.（3）轻杆从水平状态无初速释放，转到竖直位置过程中，A球重力做正功，B球重力做负功，且B球脱离勺形槽后做平抛运动，所以系统势能的减少量为（mALA-mBLB)g，动能的增加量为联立解得动能的增加量为因为有阻力，所以势能减小量一般大于动能增加量.答案：（1）B、C、D （2）A、B、C、D、E（3）（mALA-mBLB)g 大于
