高考分类题库考点7 力学实验.docx
- 文档编号:4638040
- 上传时间:2022-12-07
- 格式:DOCX
- 页数:9
- 大小:399.01KB
高考分类题库考点7 力学实验.docx
《高考分类题库考点7 力学实验.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考分类题库考点7 力学实验.docx(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高考分类题库考点7力学实验
温馨提示:
此题库为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观
看比例,点击右上角的关闭按钮可返回目录。
考点7力学实验
1.(2012·安徽理综·T21(I))图甲为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.
(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是 ( )
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动
(2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是 ( )
A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(3)图乙是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为:
sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a=m/s2(结果保留2位有效数字).
【解题指南】解答本题时要注意以下两点:
(1)实验中应注意分析误差来源及减小误差的方法.
(2)利用纸带求加速度时应用位移逐差法.
【解析】
(1)要使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,应将长木板远离定滑轮的一端垫起,使小车所受重力沿木板向下的分力与小车及纸带所受摩擦力平衡,即选项B正确.
(2)要使砂和砂桶的总重力的大小作为细线对小车拉力的大小,必须使m《M,只有选项C符合这个要求
(3)小车的加速度为:
,
其中t=0.1s,代入数据得:
a=0.42m/s2
【答案】
(1)B
(2)C(3)0.42
2.(2012·江苏物理·T11)为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验.实验中,当木块A位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面.将A拉到P点,待B稳定后静止释放,A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h,重复上述实验,分别记录几组实验数据.
(1)实验开始时,发现A释放后会撞到滑轮.请提出两个解决方法.
(2)请根据下表的实验数据作出s-h关系的图象.
h/cm
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
s/cm
19.5
28.5
39.0
48.0
56.5
(3)实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg.根据s-h图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ= .(结果保留一位有效数字)
(4)实验中,滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果 (选填“偏大”或“偏小”).
【解题指南】解答本题第(3)问时可按以下思路分析:
【解析】
(1)B减少的重力势能转化成系统的内能和AB的动能,A释放后会撞到滑轮,说明B减少的势能太多,转化成系统的内能太少,可以通过减小B的质量;增加细线的长度(或增大A的质量;降低B的起始高度)解决。
(2)由表中数据作s-h图像如下:
(3)由能的转化和守恒定律可得:
,又A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg,可知
,在s-h图象上任取一组数据代入可以求得
。
(4)若考虑滑轮轴的摩擦,有一部分机械能转化成滑轮轴的内能,实际计算时忽略了这部分能量,由于摩擦产生的内能比实际变大,所以测量结果偏大。
【答案】
(1)减小B的质量;增加细线的长度(或增大A的质量;降低B的起始高度)
(2)见解析图
(3)0.4(4)偏大
3.(2012·新课标全国卷·T22)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。
该螺旋测微器校零时的示数如图甲所示,测量金属板厚度时的示数如图乙所示。
图甲所示读数为_________mm,图乙所示读数为_________mm,所测金属板的厚度为_________mm。
【解题指南】解答本题应注意以下两点:
(1)螺旋测微器的读数由两部分组成.
(2)读数时应注意估读一位.
【解析】根据螺旋测微器的读数方法:
螺旋测微器的读数值=固定刻度值+可动刻度×0.01mm,读出a、b两图的读数值分别是0.010mm、6.870mm;并算出金属板的厚度为6.860mm.
【答案】0.010;6.870;6.860
4.(2012.山东理综T21
(1))某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示.打点计时器电源的频率为50Hz.
①通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点 和之间某时刻开始减速.
②计数点5对应的速度大小为 m/s,计数点6对应的速度大小为 m/s.(保留三位有效数字)
③物块减速运动过程中加速度的大小为a= m/s2,若用
来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值 (选填“偏大”或“偏小”).
【解题指南】解答本题应把握以下四点:
(1)判断减速不能根据相邻计数点之间的距离增大或减小.
(2)利用一段时间内的平均速度表示中间时刻的瞬时速度.
(3)根据公式
求物体的加速度的大小.
(4)正确分析摩擦力的来源,判断动摩擦因数偏大还是偏小.
【解析】
(1)
由于计数点6之前相邻计数点之间距离之差约为2cm,而6、7之间的距离比5、6之间的距离只大1.27cm,故可判断物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速.
计数点5对应的速度v5=
=1.00m/s.纸带加速过程中的加速度
,则计数点6对应的速度为
.
物块做减速运动时的加速度大小为
2.00m/s2.由牛顿第二定律得:
µmg=ma,所以
,由于除去物块与桌面间有摩擦力,纸带还受到摩擦力的作用,故计算结果比动摩擦因数的真实值偏大.
【答案】①6 7(或7 6) ②1.00 1.20 ③2.00 偏大
5.(2012·广东理综·T34
(2))某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。
①将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在______方向(填“水平”或“竖直”)
②弹簧自然悬挂,待弹簧______时,长度记为L0,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表表:
代表符号
L0
Lx
L1
L2
L3
L4
L5
L6
数值(cm)
25.35
27.35
29.35
31.30
33.4
35.35
37.40
39.30
表中有一个数值记录不规范,代表符号_______。
由表可知所用刻度尺的最小长度为______。
③如图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与_________的差值(填“L0或L1”)。
④由图可知弹簧的劲度系数为_________N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为_________g(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8m/s2)。
【解题指南】本题要注意测量仪器的精度及正确读数,同时要注意利用图像法求解问题的几个重要的物理量,例如斜率、截距等等。
【解析】①测量弹簧的长度时应在竖直方向.
②测量仪器是10分度的需要估读到最小精度的下一位,则此刻度尺的最小精度应为1mm,故L3读数错误。
③横轴表示的是弹簧的形变量,故为弹簧长度与L0的差值。
④由
得图像的斜率
,故k=4.9N/m,挂了砝码盘后弹簧伸长了2cm,由
知其质量为10g。
【答案】①竖直②稳定L31mm③L0④4.910g
6.(2012·海南单科·T14)一水平放置的轻弹簧,一端固定,另一端与一小滑块接触,但不粘连;初始时滑块静止于水平气垫导轨上的O点,如图(a)所示。
现利用此装置探究弹簧的弹性势能Ep与其被压缩时长度的改变量x的关系。
先推动小滑块压缩弹簧,用米尺测出x的数值;然后将小滑块从静止释放。
肜计时器测出小滑块从O点运动至气垫导轨上另一固定点A所用时间t。
多次改变x值及其对应的t值如下表所示。
(表中的1/t值是根据t值计算得出的)
根据表中数据,在图(b)中
的方格纸上作出
图线。
(2)回答下列问题:
(不要求写出计算或推导过程)
已知点(0,0)在
图线上,
从
图线看,
是什么关系?
从理论上分析,小滑块刚脱离弹簧时的动能Ek与
是什么关系(不考虑摩擦力)?
当弹簧长度改变量为x时,弹性势能Ep与相应的Ek是什么关系?
综合考虑以上分析,Ep与x是什么关系?
【解题指南】弹簧压缩量x越大,弹性势能越大,滑块脱离弹簧时获得的动能越大,滑块从O运动到A的时间t越小。
压缩量x与滑块从O运动到A的时间t有一定的关系。
【解析】
(1)描点,作直线,如图所示
(2)滑块运动到O点过程,弹性势能转化为动能,机械能守恒,即压缩x时的弹性势能Ep等于滑块在O点时的动能Ek,滑块在O点的右边做匀速直线运动,设OA=l,则运动速度
即
①从图线可看出,
与x成正比关系(或线性关系);
②滑块脱离弹簧时的动能
,所以Ek与(
)2成正比;
③弹簧压缩量为x时,Ep=Ek;
④弹性势能Ep与(
)2成正比,而
与x成正比,所以Ep与x2成正比。
【答案】
(1)
-x图线如图所示:
(2)①
与x成正比关系;②Ek与(
)2成正比;③Ep=Ek;④Ep与x2成正比。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考分类题库考点7 力学实验 高考 分类 题库 考点 力学 实验