孝感三中2013屆高三復(fù)習(xí)新信息沖刺模塊（力學(xué)實驗）試題

1、孝感三中2013屆高三復(fù)習(xí)新信息沖刺模塊（力學(xué)實驗）試題 1、某宇航員登陸某顆星球后，想要測量該星球表面的重力加速度。為此該宇航員讓一物體在重力作用下做平拋運(yùn)動(空氣阻力可以忽略)，并用攜帶的頻閃照相機(jī)拍攝下了一段運(yùn)動過程如圖。已知頻閃照相機(jī)的頻率為f=10.0Hz，照片中的每個小方塊都為正方形且代表的實際長度為L=2.50cm。(1)測量重力加速度的表達(dá)式應(yīng)為g=_；(用所給物理量的字母表達(dá)) (2)根據(jù)交待數(shù)據(jù)，可求得此平拋運(yùn)動初速度為v0=_，星球表面重力加速度g=_；(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(3)離開該星球時，宇航員讓宇宙飛船在距離該星球表面非常近的圓軌道上飛行，并測出周期為T，假設(shè)該

2、星球自轉(zhuǎn)可以忽略，則該宇航員根據(jù)所測得的星球表面重力加速度g，以及已知的引力常量G，算出了該星球的質(zhì)量M，則該宇航員計算的表達(dá)式為M=_。2、甲乙兩個同學(xué)共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗，裝置如圖所示。兩位同學(xué)用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運(yùn)動的影響。他們將長木板的一端適當(dāng)墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做_運(yùn)動。另外，還應(yīng)滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m 小車的質(zhì)量M。（填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”）接下來，甲同學(xué)研究：在保持小車的質(zhì)量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系；乙同學(xué)研究：在保持受到的牽引力不變的條件下

3、，小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系。甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個計數(shù)點，在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標(biāo)出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a= m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字） 乙同學(xué)通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a 圖線后，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)較大時，圖線發(fā)生彎曲。于是，該同學(xué)后來又對實驗方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。那么，該同學(xué)的修正方案可能是( ) A改畫a與的關(guān)系圖線 B改畫a

4、與的關(guān)系圖線C改畫 a與的關(guān)系圖線 D改畫a與的關(guān)系圖線3、I.某同學(xué)在做利用橡皮筋探究功與速度變化關(guān)系的實驗時，小車在橡皮筋的作用下拖著紙帶由靜止運(yùn)動到木板底端，下列操作不正確的是A每次實驗必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值B每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度必要保持一致C放小車的長木板應(yīng)該盡量使其水平D先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出.在探究平拋運(yùn)動的規(guī)律時，可以選用下列各種裝置圖，以下說法合理的是 A選用裝置1研究平拋物體豎直分運(yùn)動，只能用眼睛看A、B兩球是否同時落地B選用裝置2要獲得細(xì)水柱所顯示的平拋軌跡，彎管末端B一定要水平C選用裝置3要獲得鋼球的平拋軌跡，每次不一定要從斜槽上

5、同一位置由靜止釋放鋼球D除上述裝置外，也能用數(shù)碼照相機(jī)拍攝鋼球做平拋運(yùn)動每秒15幀的錄像獲得平拋軌跡（10分）甲乙兩個同學(xué)共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗，裝置如圖所示。兩位同學(xué)用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運(yùn)動的影響。他們將長木板的一端適當(dāng)墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做_運(yùn)動。另外，還應(yīng)滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m 小車的質(zhì)量M（填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”）。接下來，甲同學(xué)研究：在保持小車的質(zhì)量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系；乙同學(xué)研究：在保持受到的牽引力不變的條件下，小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系。甲

6、同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。下圖是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個計數(shù)點，在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標(biāo)出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a= m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）乙同學(xué)通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a-圖線后，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)較大時，圖線發(fā)生彎曲。于是，該同學(xué)后來又對實驗方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。那么，該同學(xué)的修正方案可能是A改畫a與的關(guān)系圖線 B改畫a與的關(guān)系圖線C改畫 a與的關(guān)系圖線 D改畫

7、a與的關(guān)系圖線4、如圖所示，（甲）圖是某學(xué)生測量“勻變速直線運(yùn)動的加速度”的實驗裝置，由于實驗中連接重物和木塊的細(xì)線過長，所以當(dāng)重物著地后，木塊還會在木板上繼續(xù)滑行，圖（乙）所示紙帶是重物著地后的一段打點紙帶（注意圖中任兩個計數(shù)點間都有四個點沒有標(biāo)出）。若打點計時器所用的交流電頻率為50Hz，則木塊的加速度為a=_m/s2，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)=_。（g=10 m/s2忽略空氣阻力以及紙帶與打點計時器間的摩擦，所有結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）5、“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖13（甲）所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點，OB和OC為細(xì)繩，圖（乙）是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)

8、果畫出的圖。（1） 如果沒有操作失誤，圖（乙）中的F與F兩力中，方向一定沿AO方向的是_。（2） 本實驗采用的科學(xué)方法是_A理想實驗法 B等效替代法 C控制變量法 D建立物理模型法6、在驗證牛頓第二定律的實驗中：（1）某組同學(xué)用如圖14（甲）所示裝置，采用控制變量的方法，來研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到的力的關(guān)系，下列措施中不需要和不正確的是_首先要平衡摩擦力，使小車受到的合力就是細(xì)繩對小車的拉力平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝碼，使小車能勻速滑動每次改變拉小車的拉力后都需要重新平衡摩擦力實驗中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力實驗中應(yīng)先放小車，然后再開打點計

9、時器的電源A B C D（2）某組同學(xué)實驗得出數(shù)據(jù)，畫出a-F圖14如圖（乙）所示，那么該組同學(xué)實驗中出現(xiàn)的問題可能是_A實驗中摩擦力沒有平衡B實驗中摩擦力平衡過度C實驗中繩子拉力方向沒有跟平板平行D實驗中小車質(zhì)量發(fā)生變化7、橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)伸長量x與彈力F成正比，即F=kx，k的值與橡皮筋未受到拉力時的長度L、橫截面積S有關(guān)，理論與實際都表明，其中Y是一個由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)上稱之為楊氏模量。（1）在國際單位中，楊氏模量Y的單位應(yīng)該是_A N B m C N/m D Pa（2）在一段橫截面積是圓形的橡皮筋，應(yīng)用如圖15（甲）所示的實驗裝置可以測量出它的楊氏模量Y的值，首

10、先利用毫米刻度尺測得橡皮筋的長度L=20.00cm，利用測量工具a測得橡皮筋未受到拉力時的直徑D=4.000mm，那么測量工具a應(yīng)該是_ _。 （3）用如圖（甲）所示的裝置就可以測出這種橡皮筋的Y值，下面的表格是橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實驗記錄。處理數(shù)據(jù)時，可在圖（乙）中作出F-x的圖像，由圖像可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=_N/m。（保留兩位有效數(shù)字）拉力F(N)510152025伸長量x（cm ）1.63.24.86.48 (4)這種橡皮筋的楊氏模量Y=_。（保留一位有效數(shù)字）8、某同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律.（1）請指出該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當(dāng)：

11、； ；（2）該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如下圖6-2所示的紙帶，取連續(xù)的六個打的點A、B、C、D、E、F為計數(shù)點，測得點A到B、C、D、E、F的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5若打點的頻率為f，則打E點時重物速度的表達(dá)式為： .（3）若利用此裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，則= 。9、在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時，采用如圖所示的實驗裝置小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足_時，才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實驗，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是_A平衡摩擦力時，應(yīng)將

12、盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D用天平測出m以及小車質(zhì)量M，小車運(yùn)動的加速度可直接用公式a求出另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的aF關(guān)系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是： 圖1 圖2圖1： _；圖2： _.圖a10、在“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗中，有三個同學(xué)做了如下的實驗：張三同學(xué)安裝的實驗裝置如圖a所示，實驗得到紙帶上留下的打點痕跡情況如圖b所示,這樣的操作可能會導(dǎo)致實驗誤差較大，從圖中可以看出安裝實驗裝置時明顯存在

13、的問題是 。1.9 5.8 9.6 13.4 單位：mm圖b圖c圖d（2）李四同學(xué)用正確安裝的裝置進(jìn)行實驗，獲取一張紙帶如圖c所示，但起始點模糊不清。取后面連續(xù)打出的清晰點來研究，測出B、C、D、E、F到A點的距離為hB、hC、hD、hE、hF，然后分別計算出B、C、D、E點的速度vB、vc、vD、vE ，最后在v2-h坐標(biāo)系中，描出B、C、D、E點對應(yīng)的坐標(biāo)，如圖d所示。如果這些點可連成一條直線，要判斷重物下落過程中機(jī)械能是否守恒，還需要_ 。（3）王五同學(xué)也用正確安裝的裝置進(jìn)行實驗，來探究重物下落過程中動能與勢能的轉(zhuǎn)化問題。圖e為一條符合實驗要求的紙帶，O點為打點計時器打下的第一點。取打下

14、O點時重錘的重力勢能為零，計算出該重錘下落不同高度h時所對應(yīng)的動能Ek和重力勢能EP。建立坐標(biāo)系，橫軸表示h，縱軸表示Ek和Ep，根據(jù)數(shù)據(jù)在圖f中繪出圖線I和圖線II。已求得圖線I斜率的絕對值k1=2.94J/m，請計算圖線II的斜率k2= J/m（保留3位有效數(shù)字）。重物和紙帶在下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為 （用k1和k2表示）。圖f圖e11、（1）某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置來驗證“加速度與力的關(guān)系”.把打點計時器固定在長木板上，把紙帶穿過打點計時器連在小車的左端.將數(shù)字測力計固定在小車上，小車放在長木板上.在數(shù)字測力計的右側(cè)拴有一細(xì)線，細(xì)線跨過固定在木板邊緣的定滑輪與一重物

15、相連，在重物的牽引下，小車在木板上加速運(yùn)動，數(shù)字測力計可以直接顯示細(xì)線拉力的大小. 數(shù)字測力計打點計時器計 采用數(shù)顯測力計測量細(xì)線拉力與用重物重力代替拉力的方法相比 （填選項前的字母）A可以不用平衡摩擦力B直接測量小車（包括測力計）所受的拉力， 可以減少誤差C利用此實驗裝置不用測量重物的質(zhì)量D重物的質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和數(shù)顯測力計的總質(zhì)量下圖是某同學(xué)在此實驗中獲得的一條紙帶，其中兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出.已知打點計時器使用的交流電源的頻率為50HZ，則小車運(yùn)動的加速度a=_m/s2.2.142.923.311234561.752.53單位：cmF/Na/0.20.40.60.81.00.20

16、0.300.400.100.500保持小車和數(shù)字測力計的總質(zhì)量一定，改變鉤碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度采用圖象法處理數(shù)據(jù)請同學(xué)們根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出aF圖象. OAh光電門組 次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA/（m·s-1）1.231.732.122.462.743.00vA-1/ （s·m-1）0.810.580.470.410.360.33vA2/ （m2·s-2）1.503.004.506.057.519.0012、某同學(xué)為了探究桿轉(zhuǎn)動時的動能表達(dá)式，設(shè)計了如圖所示的實驗：質(zhì)量為m的均勻長直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平

17、位置靜止釋放，用光電門測出另一端A經(jīng)過某位置時的瞬時速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度設(shè)桿的寬度為L（L很?。?，A端通過光電門的時間為t，則A端通過光電門的瞬時速度vA的表達(dá)式為 。 Oh/m 調(diào)節(jié)h的大小并記錄對應(yīng)的速度vA，數(shù)據(jù)如上表。為了形象直觀地反映vA和h的關(guān)系，請選擇適當(dāng)?shù)目v坐標(biāo)并畫出圖象。當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，結(jié)合圖象分析，桿轉(zhuǎn)動時的動能Ek= （請用質(zhì)量m、速度vA表示）。yxOabcde13、在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，小車做勻加速直線運(yùn)動，打點計時器接在50HZ的低壓交變電源上。某同學(xué)在打出的紙帶上每5點取一個計數(shù)點，共取了A、B、C、D、E、F

18、六個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點間的四個點未畫出）。從每一個計數(shù)點處將紙帶剪開分成五段（分別為a、b、c、d、e段），將這五段紙帶由短到長緊靠但不重疊地粘在xoy坐標(biāo)系中，如圖所示，由此可以得到一條表示v-t關(guān)系的圖線，從而求出加速度的大小。ABCDEF（1）請你在xoy坐標(biāo)系中用最簡潔的方法作出能表示v-t關(guān)系的圖線（作答在答題紙的圖上）； （2）從第一個計數(shù)點開始計時，為求出0.15s時刻的瞬時速度，需要測出哪一段紙帶的長度？答： _ ；（3）若測得a段紙帶的長度為2.0cm，e段紙帶的長度為10.0cm，則可求出加速度的大小為 _ m/s2。14、某組同學(xué)在做“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗時

19、的裝置如圖所示，他們將軌道 的一端墊得很商，并讓小車從圖示位置由靜止釋放。(1)請指出其中錯誤或不妥的三處：_ (2)改進(jìn)上述錯誤或不妥后，一實際操作中還要求（寫出一條即可)：_15、某學(xué)生做探究“勻變速直線運(yùn)動”的實驗，由于實驗中連接重物和木塊的細(xì)線過長，所以當(dāng)重物著地后，木塊還會在水平木板上繼續(xù)滑行。圖甲所示的紙帶是重物著地后的一段打了點的紙帶（紙帶上連續(xù)兩個計數(shù)點間都有四個點沒有標(biāo)出）。g=10m/s2，忽略空氣阻力以及紙帶與打點計時器間的摩擦.若打點計時器所用的交流電頻率為50Hz，則重物著地后木塊的加速度大小a= m/s2，紙帶運(yùn)動的方向 （填“向左”或“向右”），木塊與木板間的動摩擦因數(shù)= 。（要求所有計算結(jié)果保留小數(shù)點后兩位）BA16、用如圖所示實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律。通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時，通過與之相連的毫秒計時器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r間t，測出AB之間的距離h。實驗前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束。（1）為了驗證機(jī)械能守恒定律，還需要測量下列哪些物理量 _ 。A. A點與地面間的距離H B. 小鐵球的質(zhì)量mC. 小鐵球從A到B的下落時間tAB D. 小鐵球的直徑d（2）若下落過程中機(jī)械能守恒