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1、(浙江專用)備戰(zhàn)2022高考物理一輪復(fù)習 第一部分 實驗題部分 快練1 力學實驗
1.(2018·紹興市期末)在“探究作用力與反作用力的關(guān)系”實驗中,某同學用兩個力傳感器進行實驗,將兩個傳感器按圖1甲方式對拉,在計算機屏上顯示如圖乙所示,縱坐標代表的物理量是作用力的大小,則橫坐標代表的物理量是________(填“時間”或“位移”);根據(jù)圖象可以得出結(jié)論:作用力與反作用力總是________,________(寫出兩點).
圖1
2.飛飛同學利用打點計時器探究小車速度隨時間變化的規(guī)律如圖2所示,得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖3所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F共6個計數(shù)
2、點(每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個打點計時器打下的點,本圖中沒有畫出),打點計時器接的是6 V以下、50 Hz的交變電源.他將一個毫米刻度尺放在紙帶上,其零刻度和計數(shù)點A對齊.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
圖2
圖3
(1)由以上數(shù)據(jù)計算打點計時器在打C點時,小車的瞬時速度vC是________ m/s;
(2)該小車運動的加速度a為________ m/s2;
(3)根據(jù)題意,試判斷小車運動的方向________(填“從A指向F”或“從F指向A”).
3.(2018·浙江4月選考·17)(1)用圖4所示裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗時,除了圖中已給出的實驗器材外,還需要的
3、測量工具有________(填字母);
圖4
A.秒表 B.天平
C.刻度尺 D.彈簧測力計
(2)用圖5所示裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗時,釋放重物前有下列操作.其中正確的是________(填字母);
圖5
A.將打點計時器的兩個限位孔調(diào)節(jié)到同一豎直線上
B.手提紙帶任意位置
C.使重物靠近打點計時器
(3)圖6是小球做平拋運動的頻閃照片,其上覆蓋了一張透明方格紙.已知方格紙每小格的邊長均為0.80 cm.由圖可知小球的初速度大小為________ m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
圖6
4.(2018·寧波市期末)某學生做“探究彈力和彈簧伸長
4、的關(guān)系”的實驗,實驗時把彈簧豎直懸掛起來,在下端掛鉤碼,每增加一只鉤碼均記下對應(yīng)的彈簧伸長的長度x,數(shù)據(jù)記錄如表所示.
鉤碼個數(shù)
0
1
2
3
4
5
6
7
彈力F/N
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
彈簧伸長的長度x/cm
0
2.00
3.98
6.02
7.97
9.95
11.80
14.00
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖7甲中作出F-x圖線;
圖7
(2)根據(jù)F-x圖線可以求得彈力和彈簧伸長量的關(guān)系式為F=________x(式中各物理量均采用國際單位);
(3)一位同學做此實驗時得到如圖乙
5、所示的F-x圖線,說明此同學可能出現(xiàn)了哪些錯誤?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
5.在“探究做功與速度變化的關(guān)系”實驗中,某同學設(shè)計了如圖8甲所示的實驗方案:使小物塊在橡皮筋的作用下沿水平桌面被彈出,第二次、第三次…操作時分別改用2根、3根、…同樣的橡皮筋將小物塊彈出,測出小物塊被彈出時的速度,然后找到牽引力對小物塊做的功與小物塊速
6、度的關(guān)系.
圖8
(1)要測得小物塊被拋出后的水平速度,需要測量哪些物理量(g已知):________.(填正確答案標號)
A.小物塊的質(zhì)量m
B.橡皮筋的原長x
C.橡皮筋的伸長量Δx
D.桌面到地面的高度h
E.小物塊拋出點到落地點的水平距離L
(2)用測量的物理量表示小物塊獲得速度大小的表達式________________________________.
(3)能夠?qū)崿F(xiàn)橡皮筋對小物塊做功整數(shù)倍變化的是________.
A.增加相同橡皮筋的條數(shù),使小物塊每次從相同位置釋放
B.橡皮筋兩端固定,使橡皮筋的伸長量依次加倍
C.橡皮筋兩端固定,使橡皮筋的長度
7、依次加倍
D.釋放小物塊的位置等間距的變化
(4)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出W-v2的圖象如圖乙所示,圖線不通過原點的原因是________________________________________________________________________.
6.(2018·臺州中學統(tǒng)練)某實驗小組用如圖9所示裝置研究加速度與力的關(guān)系,圖中帶滑輪的長木板水平放置于水平桌面,拉力傳感器可直接顯示所受到的拉力大小.
圖9
(1)實驗時,下列操作必要且正確的是________.
A.未吊砂桶時將長木板右端適當墊高,使小車能自由勻速滑動
B.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小
8、車,打出一條紙帶,同時記錄傳感器的示數(shù)
C.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶
D.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量
E.為了減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量
(2)若直接按圖中裝置進行實驗,以傳感器的示數(shù)F為橫坐標,通過紙帶分析得到的加速度a為縱坐標,畫出的a-F圖象合理的是________.
7.某學習小組在“探究做功與速度變化的關(guān)系”的實驗中采用了如圖10甲所示的實驗裝置.
圖10
(1)將氣墊導(dǎo)軌接通氣泵,通過調(diào)平螺絲調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使之水平,檢查是否調(diào)平的方法是__________________________________________
9、______________________________
________________________________________________________________________.
(2)如圖乙所示,游標卡尺測得遮光條的寬度Δd=________cm;實驗時,將橡皮條掛在滑塊的掛鉤上,向后拉伸一定的距離,并做好標記,以保證每次拉伸的距離恒定.現(xiàn)測得掛一根橡皮條時,滑塊彈離橡皮條后,經(jīng)過光電門的時間為Δt,則滑塊最后勻速運動的速度表達式為v=________(用字母表示).
(3)逐條增加橡皮條,記錄每次遮光條經(jīng)過光電門的時間,并計算出對應(yīng)的速度.則畫出的W-v
10、2圖象應(yīng)是_______________________________________________________________
________________________________________________________________________.
8.(2017·“七彩陽光”聯(lián)考)某同學為驗證“機械能守恒定律”,現(xiàn)有如圖11甲所示的裝置圖.
圖11
(1)除如圖甲所示裝置圖中已有的器材外,請在如下四個選項中挑選完成本實驗所必須的實驗器材________.
A.刻度尺 B.秒表
C.游標卡尺 D.紙帶
(2)補齊器材后,某同學按
11、照正確的實驗步驟完成本次實驗.實驗測得光電門與電磁鐵下端間距為47.55 cm,小鋼球直徑如圖乙所示,為________ mm,鋼球經(jīng)過光電門的時間為2.43 ms,已知當?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80 m/s2(小鋼球質(zhì)量為m).
①重力勢能減少量是______ J,動能增加量是______ J.
②請述說實驗結(jié)論_________________________________________________________.
9.甲同學準備做“驗證機械能守恒定律”實驗,乙同學準備做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗.
(1)圖12中A、B、C、D、E表示部分實驗器材,甲同學需在圖中選
12、用的器材有________;乙同學需在圖中選用的器材有________.(用字母表示)
圖12
(2)乙同學在實驗室選齊所需器材后,經(jīng)正確操作獲得如圖13所示的兩條紙帶①和②.紙帶________(填“①”或“②”)的加速度大,其加速度大小為________.
圖13
10.(1)在“用打點計時器測速度”的實驗中,下列器材中必須要用的是________.
(2)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗時,打出一條紙帶如圖14所示,已知A、B、C、D、E為計數(shù)點,相鄰兩個計數(shù)點間有4個打點未畫出,每相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為0.1 s,則小車在C點的速度v=______
13、__ m/s,小車運動的加速度a=________ m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
圖14
答案精析
1.時間 大小相等(方向相反) 同時產(chǎn)生、同時消失、同時變化
2.(1)0.163(0.160~0.166之間均可) (2)0.417(0.410~0.425之間均可) (3)從F指向A
解析 (1)C點的瞬時速度等于BD段的平均速度,則
vC== m/s≈0.163 m/s
(2)根據(jù)Δx=aT2,運用逐差法得
a== m/s2≈0.417 m/s2
(3)因為小車做加速運動,相等時間內(nèi)的位移逐漸增大,則小車的運動方向為從F指向A.
3.(1)C (2)AC (3
14、)0.70
解析 (1)根據(jù)實驗原理,只需證明速度的平方和橡皮筋數(shù)量成正比即可,故只需刻度尺,所以選C項.
(2)“驗證機械能守恒定律”實驗,需要保持紙帶豎直,需要將打點計時器的兩個限位孔調(diào)節(jié)到同一豎直線上,重物盡可能靠近打點計時器,這樣就可以多打點,在處理紙帶時,就增大了紙帶有效部分的長度,提高實驗準確率,所以A、C正確.
(3)根據(jù)Δh=gt2,即2×0.8×10-2=10t2,解得t=0.04 s,
由v0=可知v0= m/s=0.70 m/s
4.(1)如圖所示
(2)50 (3)彈簧伸長量已超出了彈簧的彈性限度
5.(1)DE (2)v=L (3)A (4)物體在桌
15、面上運動時要克服摩擦力做功
解析 (1)(2)物塊離開桌面后做平拋運動,豎直方向:h=gt2,水平方向:L=vt,解得:v=L,要測物塊被拋出時的水平速度,需要測量:桌面到地面的高度h,小物塊拋出點到落地點的水平距離L,故選D、E.
(3)實驗時,選擇相同的橡皮筋,使橡皮筋的形變量相同,通過改變橡皮筋的條數(shù)改變橡皮筋對小車所做的功,故A正確,B、C、D錯誤.
(4)物塊在桌面上運動時,彈力對物塊做正功,摩擦力對物塊做負功,由于物塊要克服摩擦力做功,則圖象不過原點.
6.(1)ABC (2)B
7.(1)將滑塊輕置于氣墊導(dǎo)軌上,看其是否滑動或?qū)⒒瑝K置于氣墊導(dǎo)軌上,看輕推后是否做勻速運動
16、
(2)0.550 (3)一條過原點的直線
解析 (1)將滑塊輕置于氣墊導(dǎo)軌上,看其是否滑動或?qū)⒒瑝K置于氣墊導(dǎo)軌上,看輕推后是否做勻速運動;(2)游標尺零刻度線對應(yīng)的主尺上整數(shù)部分為5 mm,游標尺第10條刻度線與主尺上某刻度線對齊,10×0.05 mm=0.50 mm,故讀數(shù)為5.50 mm=0.550 cm.光電門測量的是運動物體遮光時間內(nèi)的平均速度,因為遮光條較窄,所以可認為測量的是瞬時速度,所以v=;(3)由動能定理有W=mv2,畫出的W-v2圖象是一條過原點的直線.
8.(1)AC (2)7.4 ①4.66m 4.65m
②實驗誤差允許范圍內(nèi),小鋼球在下落過程中機械能守恒
17、
解析 (2)游標卡尺的讀數(shù)為:7 mm+0.4 mm=7.4 mm.
①重力勢能減小量ΔEp=mgh=m×9.80×47.55×10-2 J≈4.66m J.
小鋼球通過光電門時的速度v== m/s
≈3.05 m/s.
從起點到光電門的過程中小鋼球的動能增加量
ΔEk=mv2=×m×3.052 J≈4.65m J;
②在實驗誤差允許的范圍內(nèi),重力勢能的減少量與動能的增加量相等,知小鋼球在下落過程中機械能守恒.
9.(1)AB BDE (2)① 5 m/s2
解析 (1)做“驗證機械能守恒定律”實驗時,讓重物拉著紙帶通過打點計時器運動,故需要選擇重物A和打點計時器B;做“探
18、究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗時,讓鉤碼牽著小車拉著紙帶通過打點計時器運動,故需要選擇鉤碼E、打點計時器B和小車D;(2)由Δx=aT2得連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差越大,加速度越大,故①的加速度大,代入得加速度大小為5 m/s2.
10.(1)AC (2)1.24 6.22
解析 (1)“用打點計時器測速度”的實驗需要用到的器材是:打點計時器、紙帶、刻度尺、交流電源等,打點計時器本身具有計時功能,無需秒表,也不用彈簧測力計測力,故選A、C.(2)根據(jù)一段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度,可得:v== m/s=1.24 m/s;利用逐差法求加速度,則a=== m/s2≈6.22 m/s2.