《(課標(biāo)通用)高考物理二輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)題提分技巧 熱點(diǎn)13 力學(xué)常規(guī)實(shí)驗(yàn)(含解析)-人教版高三全冊(cè)物理試題》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(課標(biāo)通用)高考物理二輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)題提分技巧 熱點(diǎn)13 力學(xué)常規(guī)實(shí)驗(yàn)(含解析)-人教版高三全冊(cè)物理試題(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、熱點(diǎn)13 力學(xué)常規(guī)實(shí)驗(yàn)
(建議用時(shí):30分鐘)
(見(jiàn)素養(yǎng)提升特訓(xùn)P145)
1.(2020·湖南長(zhǎng)沙一中開(kāi)學(xué)考試)如圖所示是某同學(xué)測(cè)量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),從若干紙帶中選中的一條紙帶的一部分,他每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),圖上注明了各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的測(cè)量結(jié)果.(單位:cm)
(1)為了驗(yàn)證小車(chē)的運(yùn)動(dòng)是否為勻變速運(yùn)動(dòng),該同學(xué)進(jìn)行了以下計(jì)算.
x2-x1
x3-x2
x4-x3
x5-x4
x6-x3
Δx的平均值
1.60
1.55
1.62
1.53
1.61
1.58
(2)相鄰兩段各位移差與平均值最多相差______cm,即各位移差與平均值最多相差__
2、____%,由此可得出結(jié)論:__________________________________.
解析 (2)由題表可知,各位移差與平均值相差分別為0.02 cm、0.03 cm、0.04 cm、0.05 cm、0.03 cm,則可知各位移差與平均值最多相差0.05 cm;根據(jù)誤差的計(jì)算公式可得×100%=3.2%;根據(jù)以上分析可知,在誤差允許范圍內(nèi),小車(chē)在任意兩個(gè)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差是相等的,小車(chē)的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng).
答案 (2)0.05 3.2 在誤差允許的范圍內(nèi),相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差相等,故小車(chē)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)
2.(2019·陜西寶雞模擬)如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的
3、關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置.他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門(mén)B.滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線繞過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連,傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放.
(1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d=________mm.
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊從A位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)B的時(shí)間t,若要得到滑塊的加速度,還需要測(cè)量的物理量是________________.
(3)改變鉤碼的質(zhì)量,測(cè)出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t,通過(guò)描點(diǎn)作出________(選填“t2-F”“-F”或“-F”)的線性圖象.
解析 (1)由題
4、圖乙可知,主尺的讀數(shù)是2 mm,游標(biāo)尺上的第6條刻度線與主尺的刻度線對(duì)齊,讀數(shù)是0.05×6 mm=0.30 mm,則游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是2 mm+0.30 mm=2.30 mm.
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊從A位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)B的時(shí)間t,滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度可以近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)的平均速度,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,若要得到滑塊的加速度,還需要測(cè)量出的物理量是遮光條到光電門(mén)的距離L.
(3)由題意可知,該實(shí)驗(yàn)中保持小車(chē)質(zhì)量M不變,因此有v2=2aL,其中v=,a=,則有=2··L,解得=·F.
答案 (1)2.30 (2)遮光條到光電門(mén)的距離L(或A、B間的距離
5、) (3)-F
3.(2019·河北衡水中學(xué)二模)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,該裝置由水平長(zhǎng)木板及固定在木板一端的硬幣發(fā)射器組成,硬幣發(fā)射器包括支架、彈片及彈片釋放裝置,釋放彈片可將硬幣以某一初速度彈出.已知一元硬幣和五角硬幣與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)相同,主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.將一元硬幣置于發(fā)射槽口,釋放彈片將硬幣發(fā)射出去,硬幣沿著長(zhǎng)木板中心線運(yùn)動(dòng),在長(zhǎng)木板中心線的適當(dāng)位置取一點(diǎn)O,測(cè)出硬幣停止滑動(dòng)時(shí)硬幣右側(cè)到O點(diǎn)的距離.再?gòu)耐晃恢冕尫艔椘瑢⒂矌虐l(fā)射出去,重復(fù)多次,取該距離的平均值記為x1,如圖乙所示;
b.將五角硬幣放在長(zhǎng)木板上,使其左側(cè)位于O點(diǎn),并使其直徑與中心線重合
6、,按步驟a從同一位置釋放彈片,重新彈射一元硬幣,使兩硬幣對(duì)心正碰,重復(fù)多次,分別測(cè)出兩硬幣碰后停止滑行時(shí)距O點(diǎn)距離的平均值x2和x3,如圖丙所示.
(1)為完成該實(shí)驗(yàn),除長(zhǎng)木板,硬幣發(fā)射器,一元及五角硬幣,刻度尺外,還需要的器材為_(kāi)_______.
(2)實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量為_(kāi)___________________________,驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為_(kāi)_________________(用測(cè)量物理量對(duì)應(yīng)的字母表示).
解析 (1)動(dòng)量為質(zhì)量和速度的乘積,該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證質(zhì)量不等的兩物體碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒,需測(cè)量?jī)晌矬w的質(zhì)量和碰撞前后的速度,因此除給定的器材外,還需要的器材為
7、天平.
(2)測(cè)出一元硬幣的質(zhì)量為m1,五角硬幣的質(zhì)量為m2,一元硬幣以速度v1被彈射出去后,由動(dòng)能定理可得μm1gx1=m1v,解得v1=,當(dāng)一元硬幣以速度v1與五角硬幣碰撞后,速度分別為v2、v3,由動(dòng)能定理可得μm1gx2=m1v,μm2gx3=m2v,解得一元硬幣碰后速度v2=,五角硬幣碰后的速度為v3=,若碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒則需滿足m1v1=m1v2+m2v3,代入數(shù)據(jù)可得m1=m1+m2
答案 (1)天平 (2)一元硬幣的質(zhì)量m1和五角硬幣的質(zhì)量m2
m1=m1+m2
4.(2019·廣東甲子中學(xué)調(diào)研)如圖甲所示是實(shí)驗(yàn)室測(cè)定水平面和小物塊之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置,曲面AB與水
8、平面相切于B點(diǎn)且固定.帶有遮光條的小物塊自曲面上某一點(diǎn)釋放后沿水平面滑行最終停在C點(diǎn),P為光電計(jì)時(shí)器的光電門(mén),已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.
(1)利用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度如圖乙所示,則遮光條的寬度d=________cm.
(2)實(shí)驗(yàn)中除了測(cè)定遮光條的寬度外,還需要測(cè)量的物理量有________.
A.小物塊質(zhì)量m
B.遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t
C.光電門(mén)到C點(diǎn)的距離x
D.小物塊釋放點(diǎn)的高度h
(3)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,同學(xué)們采用圖象法來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),他們根據(jù)(2)測(cè)量的物理量,建立如圖所示的坐標(biāo)系來(lái)尋找關(guān)系,其中合理的是________.
解析 (1)主尺的讀數(shù)是
9、1.0 cm,游標(biāo)尺上的第12條刻度線與主尺的刻度線對(duì)齊,讀數(shù)是0.05×12 mm=0.60 mm,則游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是10 mm+0.60 mm=10.60 mm=1.060 cm.
(2)實(shí)驗(yàn)的原理:根據(jù)遮光條的寬度與遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間可求得滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v=;滑塊從B到C的過(guò)程中,摩擦力做功,根據(jù)動(dòng)能定理得-μmgx=0-mv2,聯(lián)立以上兩式得動(dòng)摩擦因數(shù)μ= .則還需要測(cè)量的物理量是光電門(mén)P到C點(diǎn)的距離x與遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t,故選項(xiàng)B、C正確,A、D錯(cuò)誤.
(3)由動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式可知,μ與t2和x的乘積成反比,所以x圖線是過(guò)原點(diǎn)的直線,應(yīng)該建立-x坐標(biāo)系,故選項(xiàng)B正確,A、C、D錯(cuò)誤.
答案 (1)1.060 (2)BC (3)B