通用版2020版高考物理二轮复习专题分层突破练14力学实验含解析20191129159
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-2a -a t /s 2019-2020年高三第二次高考模拟考试理综物理试题 含答案本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,其中第Ⅱ卷第33—40为选考题,其它题为必考题。
考生作答时,将答案答在答题卡上,在本试卷上答题无效。
注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 N-14 Ca-40 Ga-70 As-75第Ⅰ卷二、选择题:(每个小题6分。
第14题至18题在每个题给出的四个选项中,只有一个正确的。
19至21题为多选题,选对并且选全的得6分,漏选的得3分。
选错的或不答的得0分。
)14.如图所示,A 、B 两物体的质量分别是和,整个系统处于静止状态,不计滑轮的质量和一切摩擦。
如果绳的一端由P 点缓慢向左运动到Q 点,整个系统始终处于平衡状态,关于绳子拉力大小F 和两滑轮间绳子与水平方向的夹角α的变化,以下说法中正确的是A .F 变小,α变小B .F 变大,α变小C .F 不变,α不变D .F 不变,α变大15.美国宇航局2011年12月5日宜布,他们发现了太阳系外第一个类似地球的、可适合居住的行星——“开普勒一226”,其直径约为地球的2.4倍,至今该行星的确切质量和表面成分仍不清楚.假设该行星的密度和地球相当,根据以上信息,估算该行星的第一宇宙速度等于A .3.3×103m/sB .7.9×103 m /sC .1.2×104m/sD .1.9×104m/s16.理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P 为滑动变阻器R 的滑片.下列说法正确的是A .副线圈输出电压的频率为100 HzB .理想交流电压表的示数为31.1 VC .P 向下移动时,变压器原、副线圈中电流都变大D .P 向上移动时,变压器的输出功率增大 17.某物体由静止开始做直线运动,物体加速度a 随时 间t 的变化图象如图所示,下列关于该物体运动情况的说法正确的是 A .物体在2~4s 内做匀速直线运动 B .物体在4s 末离出发点最远C .物体始终向同一方向运动D .物体在0~4s 和在4~8s 内的位移相同V 1 V 2 R 1 R 3 R 2 18.如图甲所示,竖直挡板左侧空间有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面的水平匀强磁场,电场和磁场的范围足够大,电场强度,磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示,选定磁场垂直纸面向里为正方向,时刻,一质量、电荷量的微粒在O 点具有竖直向下的速度,是挡板MN 上一点,直线与挡板MN 垂直,取,则微粒下一次经过直线时与O 点的距离为B .0.6 mA. 1.2 m C .2.4 m D .1.8 m19.如图所示,电阻、、均为定值电阻,为 当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列说法正确 的是A .电表、示数均减小,、示数均增大B .电源的效率增大C .电流表示数变化的绝对值小于电流表示数变化的绝对值D .电压表示数变化的绝对值大于电压表示数变化的绝对值20.两个电荷量分别为和的点电荷放在x 轴上的O 、M两点,两电荷连线上各点电势随x 变化的关系如图所示,其中A 、N 两点的电势为零,ND 段中C 点电势最高,则A .C 点的电场强度大小为零B .A 点的电场强度大小为零C .NC 间场强方向向x 轴正方向D .将一负点电荷从N 点移到D 点,电场力先做正功后做负功21.如图所示,圆心在O 点、半径为R 的圆弧轨道abc 竖直固定在水平桌面上,与的夹角为60º,轨道最低点a 与桌面相切。
2020人教高考物理:力学实验(二轮)练习附答案**力学实验**1、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,计时器显示时间t将________.A.增大 B.减小C.不变2、某同学用如图1所示的装置做“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验.(1)实验中,他在弹簧两端各系一细绳套,利用一个绳套将弹簧悬挂在铁架台上,另一端的绳套用来挂钩码.先测出不挂钩码时弹簧的长度,再将钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度L,再算出弹簧伸长量x,并将数据填在下面的表格中.实验过程中,弹簧始终在弹性限度内.1 2 3 4 5 6钩码的重力G/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5弹簧弹力F/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5弹簧总长度L/cm 13.00 15.05 17.10 19.00 21.00 23.00弹簧伸长量x/cm 0 2.05 4.10 6.00 8.00 10.00x 对应的数据点,请把第4次测量的数据对应点用“+”描绘出来,并作出F-x 图象.(2)①根据上述的实验过程,对实验数据进行分析可知,下列说法正确的是________(选填选项前的字母).A.弹簧弹力大小与弹簧的总长度成正比B.弹簧弹力大小与弹簧伸长的长度成正比C.该弹簧的劲度系数约为25 N/mD.该弹簧的劲度系数约为2500 N/m②在匀变速直线运动的速度v随时间t变化关系图象中,图线与坐标轴围成的面积的物理意义表示位移.请类比思考,(1)问的F-x图象中图线与坐标轴围成的面积的物理意义.3、为了测定滑块M与长木板间的动摩擦因数,某同学将长木板的一端通过转轴固定在水平面上,另一端用垫块垫起形成一个倾角θ,在长木板的另一端固定一个定滑轮,在垫块上安装一个光电门,在重物m上固定一个窄挡光条,通过一条轻质细线将重物和滑块连接起来并绕过定滑轮,如图所示.现让重物从某标记位置处由静止释放,它牵引滑块运动,若测得标记处与光电门间的距离为h,宽度为d的挡光条通过光电门的时间为t,且M=m,则滑块与长木板间的动摩擦因数为μ=1-sinθcosθ-d2ght2cosθ.实验过程中h越大,实验测量结果越精确(选填“越精确”“越不精确”或“都一样”);在保持h不变的情况下,调节垫块使倾角θ越大,则实验测量结果越不精确(选填“越精确”“越不精确”或“都一样”).4、(2019·山东青岛一模)某同学在验证合外力一定,物体的质量与加速度的关系时,采用图甲所示的装置及数字化信息系统获得了小车的加速度a 与小车质量M(包括所放砝码及传感器的质量)的对应关系图像,如图乙所示。
北京市2020年高三二轮专项突破训练:物理:力学实验一.06-08年力学高考实验题1、〔08全国卷1〕Ⅰ.〔6分〕如下图,两个质量各为m1和m2的小物块A和B,分不系在一条跨过定滑轮的软绳两端,m1>m2,现要利用此装置验证机械能守恒定律。
〔1〕假设选定物块A从静止开始下落的过程中进行测量,那么需要测量的物理量有_________。
①物块的质量m1、m2;②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时刻;③物块B下落的距离及下落这段距离所用的时刻;④绳子的长度。
〔2〕为提高实验结果的准确程度,某小组同学对此实验提出以下建议:①绳的质量要轻;②在〝轻质绳〞的前提下,绳子越长越好;③尽量保证物块只沿竖直方向运动,不要摇动;④两个物块的质量之差要尽可能小。
以上建议中确实对提高准确程度有作用的是_________。
〔3〕写出一条..上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议:___________________________________________________________________________。
2、〔08全国卷2〕〔1〕〔5分〕某同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径,测微器的示数如下图,该铜丝的直径为__________mm.3、〔08北京卷〕〔2〕某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k。
做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。
当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0,弹簧下端挂一个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2;……;挂七个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2。
①下表记录的是该同学已测出的6个值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分不是 和 .测量记录表:代表符号L 0 L 1 L 2 L 3 L 4 L 5 L 6 L 7 刻度数值/cm 1.70 3.40 5.10 8.60 10.3 12.1②实验中,L 3和L 2两个值还没有测定,请你依照上图将这两个测量值填入记录表中。
2020届高考物理通用二轮题:力、运动、牛顿运动定律练习及答案高考:力、运动、牛顿运动定律1、.(2019·青岛质检)如图所示,质量均可忽略的轻绳与轻杆承受弹力的最大值一定,轻杆A端用铰链固定,滑轮在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计),轻杆B端吊一重物G,现将绳的一端拴在杆的B端,用拉力F将B端缓慢上拉(均未断),在AB杆达到竖直前,以下分析正确的是()A.绳子越来越容易断B.绳子越来越不容易断C.AB杆越来越容易断D.AB杆越来越不容易断2、(2019·安徽省六安市模拟)倾斜角度为θ的斜面上有m1和m2两个物体,与斜面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2。
两物体间用一根原长为L0的与斜面平行的轻质弹簧连接,当整体沿斜面匀速下滑时弹簧长度为L,如图所示。
则以下说法正确的是(BC)A.若μ1>μ2, 可用张力足够的轻绳替代弹簧B.若μ1=μ2, 可用轻杆替代弹簧C.若μ1<μ2, 弹簧的形变量是(L-L0)D.若m1=m2,则μ1=μ2=tanθ3、(2019·济宁一模)如图所示,质量均为m的两个小球A、B(可视为质点)固定在轻杆的两端,将其放入光滑的半球形碗中,杆的长度等于碗的半径,当杆与两球组成的系统处于平衡状态时,杆对小球A的作用力大小为()A.33mg B.32mgC.233mg D.2mg4、.(2019·晋中调研)如图所示为一个做匀变速曲线运动的物块运动轨迹的示意图,运动至A点时速度大小为v0,经一段时间后物块运动至B点,速度大小仍为v0,但相对于A点时的速度方向改变了90°,则在此过程中()A.物块的运动轨迹AB可能是某个圆的一段圆弧B.物块的动能可能先增大后减小C.物块的速度大小可能为v0 2D.B点的加速度与速度的夹角小于90°5、如图所示,质量为m的小球套在竖直固定的光滑圆环上,在圆环的最高点有一个光滑小孔,一根轻绳的下端系着小球,上端穿过小孔用力拉住,开始时绳与竖直方向夹角为θ,小球处于静止状态,现缓慢拉动轻绳,使小球沿光滑圆环上升一小段距离,则下列关系正确的是(AC)A.绳与竖直方向的夹角为θ时,F=2mgcosθB.小球沿光滑圆环上升过程中,轻绳拉力逐渐增大C.小球沿光滑圆环上升过程中,小球所受支持力大小不变D.小球沿光滑圆环上升过程中,小球所受支持力逐渐增大6、(2019·武汉调研)[多选]如图所示,一质量为m的小球(可视为质点)从离地面高H处水平抛出,第一次落地时的水平位移为43H,反弹的高度为916H。
2019年实验题仿真练题号1011考点验证动能定理测量电阻丝的电阻率10a.易拉罐内盛上适量细沙,用轻绳通过滑轮连接在小车上,接纸带,合理调整木板倾角,使小车沿木板匀速下滑.b.取下轻绳和易拉罐,测出易拉罐和细沙的质量m及小车质量M.c.取下细绳和易拉罐后,换一条纸带,让小车由静止释放,打出的纸带如图乙(中间部分未画出).O为打下的第一点.已知打点计时器的打点频率为f,重力加速度为g.(1)步骤c中小车所受的合外力为________.(2)为验证从O→C过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系,测出B、D间的距离为x0,O、C间距离为x1,则C点的速度为______.需要验证的关系式为______(用所测物理量的符号表示).11.小张同学想测量构成滑动变阻器的金属丝的电阻率.于是,他找到了一个坏了的滑动变阻器,拆下一段长约1 m、阻值约为10 Ω的金属丝,进行测量.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图所示,金属丝的直径d=________mm;(2)为了准确测量这段金属丝的电阻,小明找到如下器材:电流表(量程50 mA)电阻箱(0~99.99 Ω)一节干电池(电动势约1.5 V)开关一个、线夹一个、导线若干①请你利用上述器材,帮他设计一个可以完成电阻测量的电路图,画在图甲的方框中.②完善小明同学的实验步骤(步骤中出现的物理量均需给出相应的符号). a .去掉金属丝的绝缘漆,接在线夹上,如图乙所示; b .按电路图连接实物;c .调节电阻箱和线夹位置使电流表有一个较大的示数,除记录该电流表示数外还需记录________和________;d .改变线夹的位置,调节电阻箱使电流表的示数不变,记录________和________;e .用米尺测量出__________________;f .写出电阻率的表达式:________(用实验过程中出现的物理量符号表示);g .重复上述步骤进行多次测量取平均值.2019年实验题仿真练10.解析:(1)小车匀速下滑时受到重力、支持力、摩擦力和拉力,合力为零;撤去拉力后,其余力不变,故合力等于撤去的拉力;(2)匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度,故 v C =x 02T =x 0f 2动能增量为:12M v 2C =Mx 20f28合力的功为:mgx 1需要验证的关系式为mgx 1=Mf 2x 208.答案:(1)mg(2)x 0f 2 mgx 1=Mx 20f 2811.解析:测金属的电阻率,据实验器材无法绘制I -U 图象,电阻丝上有线夹,就可以测出电阻丝上两个位置之间的电阻,再根据R =ρLS 求得电阻率ρ.c 除了记录电流表的示数外还需记下此时线夹的位置M 和电阻箱的示数R 1,设此时电阻丝接入电路的电阻R M ;d 改变线夹的位置,调节电阻箱使电流表的示数不变,记录此时线夹的位置N 和电阻箱的示数R 2,设此时电阻丝接入电路的电阻R N ;e 用米尺测量M 、N 间距L ;f 因两次电流表的示数相等,所以R 1+R M =R 2+R N ,有M 、N 间的电阻R =R M -R N =R 2-R 1,又R =ρLS ,则ρ=πd 2|R 2-R 1|4L.答案:(1)0.531或0.532 (2)①如图②c.线夹的位置M 电阻箱的示数R 1; d .线夹的位置N 电阻箱的示数R 2; e .测量两次线夹位置MN 间的距离L ; f .ρ=πd 2|R 1-R 2|4L。
2019-2020年高三第二轮复习质量检测理综物理含答案xx.4 本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共16页,满分240分,考生用时150分钟。
考试结束后,将本试卷、答题卡和答题纸一并交回。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡和答题纸规定的地方。
第I卷(必做题,共87分)注意事项:1.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净以后,再涂写其他答案标号。
不涂答题卡,只答在试卷上不得分。
二、选择题(本题包捂7小题。
每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得5分。
选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分) 14.下列说法正确的是A.卡文迪许通过扭秤实验,较准确地测出了万有引力常量B.安培首先发现了电流周围存在磁场C.奥斯特通过实验研究,总结出了电磁感应的规律D.牛顿根据理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动的原因15.如图所示,倾角为的斜面体置于水平面上,物体B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,A、B、C都处于静止状态。
则A.B受到C的摩擦力一定不为零B.C受到水平面的摩擦力一定为零C.水平面对C的摩擦力方向一定向左D.水平面对C的支持力小于B、C的总重力16.某静电场的电场线分布如图所示,P、Q为该电场中的两点,下列说法正确的是A.P点电势高于Q点电势B.P点场强小于Q点场强C.将负电荷从P点移动到Q点,其电势能减少D.将负电荷从P点移动到Q点,电场力做负功17.一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是11:1,原线圈接入电压为220V的正弦交流电,一个滑动变阻器尺接在副线圈上,如图所示。
电压表和电流表均为理想流电表,则下列说法正确的是A.原、副线圈中的电流之比为11:lB.电压表的示数为20VC.若滑动变阻器接入电路的阻值为20,则电流表的示数为1AD.若将滑动变阻器的滑片向下滑动,则电压表示数不变,电流表的示数减小18.“北斗”卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星(同步卫星)和30颗非静止轨道卫星组成,30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星,中轨道卫星的高度约为21500Km,同步卫星的高度约为36000Km,下列说法正确的是A.同步卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度大B.同步卫星和中轨道卫星的线速度均小于第一宇宙速度C.中轨道卫星的周期比同步卫星周期小D.赤道上随地球自转的物体向心加速度比同步卫星向心加速度大19.如图所示,将一轻弹簧固定在倾角为30°的斜面底端,现用一质量为m的物体将弹簧压缩锁定在A点,解除锁定后,物体将沿斜面上滑,物体在运动过程中所能到达的最高点B距A点的竖直高度为h,物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度g。
专题分层突破练14力学实验1.为了探究在橡皮条弹力作用下小车的运动,某同学设计了如图甲所示的实验,由静止释放小车,小车在处于伸长状态的橡皮条弹力的作用下向左运动。
打点计时器打下的纸带如图乙所示,计时点0为打下的第一个点,两点之间的时间间隔为T,该同学在测出计时点2、3、4到计时点0的距离x1、x2、x3后,将纸带由图示位置剪断,将每段纸带的下端对齐,依次并排粘贴在直角坐标系中,连接各段纸带上端的中点画出平滑曲线如图丙所示。
对该实验结果的研究可知:处理数据时,图丙纵轴取每段纸带的平均速度参量,横轴取时间参量,计数点2、3的速度分别为v2、v3,则图中v A表示。
A.v3B.v2+v32C.x2-x1T D.x3-x12T2.利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验,从图示位置开始释放重锤。
甲(1)请指出图甲中的错误及不妥之处(只需写出两处)。
①;②。
(2)改进实验中错误及不妥之处后,某同学经正确操作得到打点纸带,在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点,依次为1、2、3、4、5、6、7,测量各计数点到第一个打点的距离h,并正确求出打相应点时的速度v。
各计数点对应的数据见下表:请在图乙坐标中,描点作出v2-h图线;由图线可知,重锤下落的加速度g'= m/s2(保留三位有效数字);若当地的重力加速度g=9.80 m/s2,根据作出的图线,能粗略验证自由下落的重锤机械能守恒的依据是。
乙3.(2020广东高三二模)在“验证力的平行四边形定则”实验中,橡皮条一端固定在贴有白纸的水平木板上P点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计A和B,平行于木板沿两个不同的方向拉弹簧测力计。
某次实验,当橡皮条与两细绳的结点被拉到O点时,两细绳刚好相互垂直,弹簧测力计的示数如图甲所示。
(1)两细绳对结点的拉力大小可由A、B分别读出:F A= N和F B= N;(2)请在图乙的方格纸(一小格边长表示0.5 N)上画出这两个力及它们合力的图示。
专题突破练14 力学实验(时间:45分钟满分:100分)1.(10分)在探究“做功和速度变化关系”的实验中,小张同学用如图甲所示装置,尝试通过测得细绳拉力(近似等于悬挂重物重力)做的功和小车获得的速度的值进行探究,则:甲(1)下列说法正确的是。
A.该方案需要平衡摩擦力B.该方案需要重物的质量远小于小车的质量C.该方案操作时细线应该与木板平行D.该方案处理数据时应选择匀速时的速度(2)某次获得的纸带如图乙所示,小张根据点迹标上了计数点(每相邻两个计数点间还有4个点未画出),请读出C计数点在刻度尺上的读数 cm,并求出C点的速度为m/s(计算结果保留3位有效数字)。
乙答案 (1)ABC(2)9.800.176解析 (1)实验时小车受到的合力应等于重物的拉力,因此该方案需要平衡摩擦力,故A正确;只有当重物质量远小于小车质量时,小车所受到的拉力近似等于重物的重力,否则实验误差将很大,因此该方案需要重物的质量远小于小车的质量,故B正确;小车受到的拉力等于重物的重力,该方案操作时细线应该与木板平行,故C正确;在该实验方案中小车做匀加速直线运动,该方案处理数据时应求出某计数点的瞬时速度与小车对应于该点的位移,故D错误;故选ABC。
(2)由图示刻度尺可知,其分度值为1 mm,刻度尺示数为9.82 cm;做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,则C点的速度:v C= m/s=0.176 m/s。
2.(10分)(2017陕西西安模拟)如图所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。
他在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放。
已知遮光条的宽度d=2.25 mm。
(1)下列不必要的一项实验要求是。
(请填写选项前对应的字母)A.应使A位置与光电门间的距离适当大些B.应将气垫导轨调节水平C.应使细线与气垫导轨平行D.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量(2)实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量是;(3)改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出图象。
2020届高考物理题:力学和电学实验二轮练习附答案**力学和电学实验**1、某物理兴趣小组在“探究功与速度变化关系”的实验中采用的实验装置如图甲所示.(1)用游标卡尺测遮光条的宽度,测量结果如图乙所示,游标卡尺主尺的最小刻度为1 mm,则由该图可得遮光条的宽度d=cm.(2)将气垫导轨接通气泵,通过调平螺丝调整气垫导轨使之水平;并把实验所需的器材都安装无误.将橡皮条挂在滑块的挂钩上,向后拉伸一定的距离,并做好标记,以保证每次拉伸的距离均相同.现测得挂一根橡皮条时,滑块弹离橡皮条后,经过光电门的时间为t,则滑块最后做匀速运动的速度表达式为v=(用对应物理量的字母表示).(3)保持橡皮条的拉伸距离不变,逐根增加橡皮条的数目,记录每次遮光条经过光电门的时间,并计算出对应的速度,则在操作正确的情况下,作出的W-v2图象应为(填“过坐标原点的一条倾斜直线”或“过坐标原点的一条抛物线”).2、(电路分析)为了测量某种材料制成的电阻丝的电阻R x,提供的器材有:A.电流表G,内阻Rg=120 Ω,满偏电流Ig=6 mAB.电压表V,量程为6 VC.螺旋测微器,毫米刻度尺D.电阻箱R0(0~99.99 Ω)E.滑动变阻器R(最大阻值为5 Ω)F.电池组E(电动势为6 V,内阻约为0.05 Ω)G.一个开关S和导线若干(1)用多用电表粗测电阻丝阻值,用“×10”挡时发现指针偏转角度过大,应该换用________挡(选填“×1”或“×100”),进行一系列正确操作后,指针静止时位置如图甲所示;(2)电流表G与电阻箱并联改装成量程为0.6 A的电流表,则电阻箱的阻值应调为R0=________Ω;(结果保留3位有效数字)(3)为了用改装好的电流表测量电阻丝R x的阻值,请根据提供的器材和实验需要,将图乙中电路图补画完整.(要求在较大范围内测量多组数据)(4)电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电压表V的示数为U,电流表G的示数为I.请用已知量和测量的字母符号,写出计算电阻的表达式R x=________.3、为了测定滑块M与长木板间的动摩擦因数,某同学将长木板的一端通过转轴固定在水平面上,另一端用垫块垫起形成一个倾角θ,在长木板的另一端固定一个定滑轮,在垫块上安装一个光电门,在重物m上固定一个窄挡光条,通过一条轻质细线将重物和滑块连接起来并绕过定滑轮,如图所示.现让重物从某标记位置处由静止释放,它牵引滑块运动,若测得标记处与光电门间的距离为h,宽度为d的挡光条通过光电门的时间为t,且M=m,则滑块与长木板间的动摩擦因数为μ=1-sinθcosθ-d2ght2cosθ.实验过程中h越大,实验测量结果越精确(选填“越精确”“越不精确”或“都一样”);在保持h不变的情况下,调节垫块使倾角θ越大,则实验测量结果越不精确(选填“越精确”“越不精确”或“都一样”).4、(2019·陕西西安质检)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧按如图甲所示连接起来进行探究。
专题分层突破练14 力学实验1.某校研究性学习小组的同学用如图甲所示的滴水法测量一小车在斜面上的运动时的加速度。
实验过程如下:在斜面上铺上白纸,用图钉钉住;把滴水计时器固定在小车的末端,调节滴水计时器的滴水速度,使其每0.2 s滴一滴(以滴水计时器内盛满水为准);在斜面顶端放置一浅盘,把小车放在斜面顶端,把调好的滴水计时器盛满水,使水滴能滴入浅盘内;随即在撤去浅盘的同时放开小车,于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹;小车到达斜面底端时立即将小车移开。
图乙为实验得到的一条纸带,用刻度尺量出相邻点之间的距离是:s01=1.40 cm、s12=2.15 cm、s23=2.91 cm、s34=3.65 cm、s45=4.41 cm、s56=5.15 cm,试问:(1)滴水计时器的原理与课本上介绍的原理类似。
(2)由纸带数据计算可得计数点4所代表时间的瞬时速度v4= m/s,计算小车的加速度a的表达式为,计算结果为 m/s2。
(结果均保留两位有效数字)2.如图所示装置可以用来“探究加速度与合外力、质量的关系”,也可以用来“探究功与速度变化的关系”和“验证机械能守恒定律”等。
(1)某同学用此装置探究小车在拉力作用下的加速度。
用游标卡尺测量遮光条的宽度d,其示数如图所示,则d= mm。
测出小车静止时遮光条到光电门的距离为x,光电计时器读出遮光条通过光电门的时间是t,则小车的加速度是。
(用测量的符号表示)(2)该同学继续用此装置做“探究功与速度变化的关系”的实验,他通过改变小车释放点到光电门的距离成倍增加进行多次实验,每次实验时要求小车都由静止释放。
①如果每次实验时遮光条通过光电门的时间为t,通过描点作出线性图象来反映合力做功与t的关系,则下图中符合实验事实的是()②下列实验操作中必要的是()A.调整轨道的倾角,在未挂重物时使小车能在轨道上做匀速直线运动B.必须满足重物的质量远小于小车的质量C.必须保证小车由静止状态开始释放D.保持小车(包括遮光条)和重物的质量不变3.(2019河南郑州一中测试)在利用碰撞做“验证动量守恒定律”的实验中,实验装置如图甲所示,图甲中斜槽PQ与水平槽QR平滑连接,按要求安装好仪器后开始实验。
先不放被碰小球,使入射小球从斜槽上的A点由静止滚下,重复实验若干次;然后把被碰小球静止放在槽的水平部分的前端边缘B处(槽口),再使入射小球从斜槽上的A点由静止滚下,再重复实验若干次,在白纸上记录下挂于槽口B的重垂线在记录纸上的竖直投影点和各次实验时小球落点的平均位置,从左至右依次为O、M、P、N点,测得两小球直径相等,入射小球和被碰小球的质量分别为m1、m2,且m1=2m2。
则:(1)两小球的直径用螺旋测微器测得,测量结果如图乙,则两小球的直径均为 mm。
(2)入射小球每次都应从斜槽上的同一位置无初速度释放,其目的是。
A.使入射小球每次都能水平飞出槽口B.使入射小球每次都以相同的动量到达槽口C.使入射小球在空中飞行的时间不变D.使入射小球每次都能与被碰小球对心碰撞(3)若未放被碰小球和放了被碰小球,入射小球的落点分别是P、M。
在误差允许的范围内若测得|ON|=|MP|(填倍数),则表明碰撞过程中两小球组成的系统满足动量守恒定律4.(2019四川泸州二诊)某同学利用图示装置来验证机械能守恒定律。
A、B是质量均为m的小物块,C是质量为M的重物,A、B间由轻弹簧相连,A、C间由轻质细绳相连。
在物块B下放置一压力传感器,重物C下放置一速度传感器,压力传感器与速度传感器相连。
整个实验中弹簧均处于弹性限度内,重力加速度大小为g。
实验操作如下:a.开始时,系统在一外力作用下保持静止,细绳拉直但张力为零。
现释放C,使其向下运动,当压力传感器示数为零时,速度传感器测出C的速度为v。
b.在实验中保持A、B质量不变,改变C的质量M,多次重复步骤a。
回答下列问题:(1)该实验中,M和m大小关系必满足M m(选填“小于”“等于”或“大于”)。
(2)为便于研究速度v与质量M的关系,每次测C的速度时,C已下降的高度应(选填“相同”或“不同”)。
(3)根据所测数据,为了更直观地验证机械能守恒定律,应作出选填“v2-M”“v2-”或“v2- ”图线。
(4)根据(3)中的图线,若图线在纵轴上的截距为b,则弹簧的劲度系数为(用题给的已知量表示)。
5.(2018北京卷)用图甲所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。
甲主要实验步骤如下:a.安装好实验器材。
接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次。
b.选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点O(t=0),然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点,如图乙中A、B、C、D、E、F……所示。
乙c.通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度,分别记作v1、v2、v3、v4、v5……d.以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,如图丙所示。
丙结合上述实验步骤,请你完成下列任务:(1)在下列仪器和器材中,还需要使用的有和(填选项前的字母)。
A.电压合适的50 Hz交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表E.天平(含砝码)(2)在图丙中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点,请在该图中标出..计数点C对应的坐标点,并画出v-t图象。
(3)观察v-t图象,可以判断小车做匀变速直线运动,其依据是,v-t图象斜率的物理意义是。
(4)描绘v-t图象前,还不知道小车是否做匀变速直线运动。
用平均速度表示各计数点的瞬时速度,从理论上讲,对Δt的要求是(选填“越小越好”或“与大小无关”);从实验的角度看,选取的Δx大小与速度测量的误差(选填“有关”或“无关”)。
(5)早在16世纪末,伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的。
当时只能靠滴水计时,为此他设计了如图丁所示的“斜面实验”,反复做了上百次,验证了他的猜想,请你结合匀变速直线运动的知识,分析说明如何利用伽利略“斜面实验”检验小球的速度是随时间均匀变化的。
丁专题分层突破练14力学实验1.答案 (1)打点计时器(2)0.20-0.19解析 (1)滴水计时器的原理与课本上介绍的打点计时器原理类似。
(2)计数点4所代表时间的瞬时速度v4==-m/s=0.2015m/s≈0.20m/s计算小车的加速度a的表达式为:a=-代入数据可得:a≈0.19m/s22.答案 (1)5.50(2)①D②CD解析 (1)游标卡尺的主尺读数为5mm,游标读数为0.05×10mm=0.50mm,所以最终读数d=5mm+0.50mm=5.50mm。
由题意可知,该实验中小车做匀加速直线运动,因此有:v2=2ax,速度为:v=,联立可得:a=。
(2)据题意可知,“探究合力的功与动能改变关系”的实验,他通过成倍增加位移的方法来进行验证,所以需要先表示出小车的速度,小车的速度用平均速度代替即:v=,根据动能定理可得:W=mv2=,由此可知W∝,故选D。
由于该实验是通过成倍增加位移的方法来进行验证,只要W-的关系即可,所以不需平衡摩擦力、不需要满足重物的质量远小于小车的质量,但必须保证每次小车由静止释放且保持小车(包括遮光条)和重物的质量不变,故AB错误,CD正确。
3.答案 (1)12.895(2)B(3)2解析 (1)螺旋测微器的主尺部分长度为12.5mm,转动部分读数为:39.5×0.01mm,故小球的直径为:(12.5+0.395)mm=12.895mm;(2)入射小球每次都应从斜槽上的同一位置无初速度释放,是为了使小球每次都以相同的速度飞出槽口,即为了保证入射小球每次都以相同的动量到达槽口,B正确;(3)设入射小球碰前瞬间的速度为v1,碰后瞬间的速度为v1',碰后瞬间被碰小球的速度为v2',则m1v1=m1v1'+m2v2',由于m1=2m2,则有2(v1-v1')=v2',设平抛时间为t,则OM=v1't,ON=v2't,OP=v1t,所以若系统碰撞的过程中动量守恒,则满足|ON|=2|MP|。
4.答案 (1)大于(2)相同(3)v2-(4)解析 (1)实验过程中需要测定压力传感器示数为零时,C向下运动的速度v,所以必须满足M>m。
(2)因刚开始时弹簧被压缩,弹力大小为mg,而压力传感器示数为零时,弹簧被拉伸,弹力大小仍为mg,弹簧的形变量x=,不论C的质量如何,测C的速度时,C已下降的高度相同,为。
(3)弹性势能在始末状态相同,为此只需验证(m+M)v2=(M-m)gx,化简得v2=-4mgx·+2gx,所以应作v2-图线。
(4)由题意知b=2gx,而mg=k,联立得k=。
5.答案 (1)A C(2)图见解析(3)小车的速度随时间均匀变化加速度(4)越小越好有关(5)如果小球的初速度为0,其速度v∝t,那么它通过的位移x∝t2。
因此,只要测量小球通过不同位移所用的时间,就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化。
解析 (1)打点计时器需要使用交流电源,选A不选B,由于需要测量长度,所以选C,本实验用打点计时器计时,故不需要秒表,本实验不需要测量质量,故不需要天平。
(2)如图所示(3)v-t图线是一条倾斜的直线,小车的速度随时间均匀变化,斜率的物理意义是小车的加速度。
(4)用平均速度求瞬时速度,Δt越小越好。
(5)如果速度随时间是均匀变化的,那么位移x将与时间t的二次方成正比,所以只要测出不同时间内的位移和时间,看=…是否成立,如果成立就可以检验小球的速度是随时间均匀变化的。