《高考物理二轮复习 第一部分 专题十一 力学实验限时集训-人教版高三物理试题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理二轮复习 第一部分 专题十一 力学实验限时集训-人教版高三物理试题（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题限时集训(十一)力学实验(对应学生用书第137页)(建议用时：40分钟)1(8分)(2017成都模拟)(1)图1123甲是用游标卡尺测量某金属圆筒外径时的示数，可读出该圆筒外径为_cm(2)图乙是用螺旋测微器测量某金属棒直径时的示数，可读出该金属棒直径为_mm甲乙图1123【解析】(1)游标卡尺主尺读数为24 mm，50分度游标卡尺的精确度为002 mm，游标卡尺第49条刻度线与主尺刻度线对齐，故游标尺读数为098 mm，所以该圆筒外径测量值为2498 mm2498 cm(2)螺旋测微器固定刻度部分读数为25 mm，可动刻度部分最小分度值为001 mm，可动刻度部分读数为326001 mm
2、0326 mm，因此金属棒的直径测量值为2826 mm【答案】(1)2498(2)2826(28252828均对)2(8分)(2016海南高考)某同学利用图1124(a)所示的实验装置探究物块速度随时间的变化物块放在桌面上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码打点计时器固定在桌面左端，所用交流电源频率为50 Hz纸带穿过打点计时器连接在物块上启动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运动打点计时器打出的纸带如图(b)所示(图中相邻两点间有4个点未画出)(a)(b)图1124根据实验数据分析，该同学认为物块的运动为匀加速运动回答下列问题：(1)在打点计时器打出B点时，物块的速度
3、大小为_m/s在打出D点时，物块的速度大小为_m/s；(保留两位有效数字)(2)物块的加速度大小为_m/s(保留两位有效数字)【解析】(1)根据匀变速直线运动中中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，所以：vB m/s056 m/svD m/s096 m/s(2)根据题意，该同学认为物块的运动为匀加速运动，则根据速度公式：vDvBa2T，代入数据整理可以得到：a20 m/s2【答案】(1)056096(2)203(8分)一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品，在家中验证力的平行四边形定则 【导学号：17214183】图1125(1)如图1125(a)，在电子秤的下端悬挂一装满水的
4、水壶，记下水壶_时电子秤的示数F(2)如图(b)，将三根细线L1、L2、L3的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯带上水平拉开细线L1，在白纸上记下结点O的位置、_和电子秤的示数F1(3)如图(c)，将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上，并将L1拴在其上手握电子秤沿着(2)中L2的方向拉开细线L2，使_和三根细线的方向与(2)中重合，记录电子秤的示数F2(4)在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示，根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F的图示，若_，则平行四边形定则得到验证【解析】(1)要测量装满水的水壶的重力，则记下水壶静止时电子秤的示数F(2)要画出平行四边
5、形，则需要记录分力的大小和方向，所以在白纸上记下结点O的位置的同时也要记录三根细线的方向以及电子秤的示数F1(3)已经记录了一个分力的大小，还要记录另一个分力的大小，则结点O点位置不能变化，力的方向也都不能变化，所以应使结点O的位置和三根细线的方向与(2)中重合，记录电子秤的示数F2(4)根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F的图示，若F和F在误差范围内重合，则平行四边形定则得到验证【答案】(1)静止(2)三根细线的方向(3)结点O的位置(4)F和F在误差范围内重合4(8分)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间实验前，将该计时器固定在小车旁，如图1126(a
6、)所示实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图1126(b)记录了桌面上连续6个水滴的位置(已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴)图1126(1)由图(b)可知，小车在桌面上是_(填“从右向左”或“从左向右”)运动的(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为_m/s，加速度大小为_m/s2(结果均保留两位有效数字)【解析】(1)由于用手轻推一下小车，则小车做减速运动，根据桌面上连续6个水滴的位置，可知，小车从右向左做减速运动；(2)已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴，那
7、么各点时间间隔为：T s s根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有：vA103 m/s019 m/s，根据匀变速直线运动的推论公式xaT2可以求出加速度的大小，得：a103 m/s20038 m/s2，负号表示方向相反【答案】(1)从右向左(2)01900385(12分)(2017烟台二模)如图1127甲所示，通过实验测量正方体铁块与长木板间的动摩擦因数在水平桌面上放一块长木板，适当垫高木板的一端，让铁块从木板的顶端a由静止滑到底端b，铁块与b处的垂直长木板的光滑弹性挡板相碰后被反弹到c时速度变为零现用刻度尺量出长木板的长度L，a、c间的距离x甲乙图1127(1)要完成实
8、验还需要用刻度尺测量出_，根据测出的数据，若不考虑铁块的宽度和空气阻力的影响，则铁块与长木板间的动摩擦因数可表示为_(用测得的量的符号表示)(2)为了提高实验的精度，需考虑铁块的宽度，图乙是进一步实验时用游标卡尺测量铁块宽度的示意图，由图可知铁块的宽度为_cm(3)以下能引起实验误差的是_(填选项序号)A铁块的质量B当地的重力加速度C铁块与挡板碰撞时有能量损失D测量长度时的读数误差【解析】(1)根据动能定理，选取从静止到停止的过程，则有：mg(2Lx)mgx解得：可知要求，则需要知道h，即铁块开始运动时到桌面的高度(2)游标卡尺的固定刻度读数为31 mm31 cm，游标读数为0058 mm04
9、0 mm0040 cm，所以最终读数为31 cm0040 cm3140 cm(3)实验中误差产生的原因有：铁块与挡板碰撞时有能量损失，及测量长度时的读数误差；而铁块的质量与当地的重力加速度可在等式两边约去，故选C、D【答案】(1)铁块开始运动时离桌面的高度h(2)3140(3)CD6(12分)如图1128甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置，在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时
10、间t变化的图象 【导学号：17214184】甲乙丙图1128(1)实验前，接通电源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，轻推滑块，若图乙中的t1t2，说明气垫导轨_端偏高(选填“左”或“右”)(2)用游标卡尺测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d_mm(3)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置静止释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若t1、t2和d已知，要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒，还应测出_和_(写出物理量的名称及符号)(4)若上述物理量间满足关系式 _，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒【解析】(1)滑块做加速运动
11、，说明气垫导轨右端偏高(2)由图可得d225 mm(3)若要验证系统机械能守恒还需测出两光电门间距离L和滑块总质量M(4)若钩码重力势能的减少量在数值上等于钩码和滑块动能的增加量，则系统机械能守恒【答案】(1)右(2)225(3)滑块总质量M两光电传感器A、B间距离L(4)mgL(Mm)2(Mm)27(12分)(2017潍坊一模)用如图1129所示的装置探究加速度与力和质量的关系，带滑轮的长木板和弹簧测力计均水平固定图1129(1)实验时，一定要进行的下列操作是_a小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数b改变砂和砂桶质量，打出几条纸带c用天平测出砂和
12、砂桶的质量d为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量(2)以弹簧测力计的示数F为横坐标，以加速度a为纵坐标，画出的aF图象可能正确的是_(3)若得出的aF图象的斜率为k，则小车的质量为_【解析】(1)本实验需要测定小车受到的拉力，由题目条件可以判断小车做匀加速运动，弹簧测力计的读数为一定值，小车所受拉力应为弹簧测力计读数的两倍，所以只需记录弹簧测力计的示数，不需要测定砂和砂桶的质量为了减小实验误差，应将小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，且改变砂和砂桶质量，打出几条纸带故一定要进行的操作为a、b(2)由牛顿第二定律得：2FFfMa，a由此可以判断画出的aF图象可能正确
13、的是A图(3)由a可知，图线的斜率k，所以小车的质量为M【答案】(1)ab(2)A (3)8(12分)某学习小组利用气垫导轨装置来探究“做功与物体动能改变的关系”，图1130a为实验装置示意图利用气垫导轨上的光电门可测出滑块上的细窄挡光片经过时的挡光时间重力加速度为g，气垫导轨水平放置，不计滑轮和导轨摩擦实验步骤如下：图1130a测出挡光条的宽度为d，滑块与挡光条的质量为M；b轻细线的一端固定在滑块上，另一端绕过定滑轮挂上一砝码盘，盘和砝码的总质量为m(mM)，细绳与导轨平行；c让滑块静止放在导轨左侧的某一位置，测出挡光条到光电门的距离为x；d释放滑块，测出挡光条经过光电门的挡光时间为t；e改
14、变砝码的质量，保证滑块每次都在同一位置由静止释放，光电门可测得对应的挡光时间(1)滑块经过光电门时速度的计算式v_(用题目中所给的字母来表达)(2)细线的拉力做功可表达为W_，滑块的动能改变表达为Ek_(用题目中所给的字母来表达)(3)我们可以通过测得的多组数据来建立m的关系图象来进行更准确的实验验证，则图1130b图象中哪一项更符合真实的实验情况_【解析】(1)根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，可知小滑块经过光电门时速度的大小是v(2)由题意可知，细线的拉力做功，即为盘和砝码对应重力做的功，即mgx；滑块的动能改变表达为EkMv2M2(3)该实验中保持滑块质量M不变，因此有：v22as，则a，而a，所以m砝码质量m增加不能远小于滑块的质量时，直线在末端发生弯曲，则此结果对应于图
