[推薦學習]2022版高考物理二輪復習第一部分專題十一力學實驗限時集訓

1、生活的色彩就是學習專題限時集訓(十一)力學實驗(對應學生用書第137頁)(建議用時：40分鐘)1(8分)(2022·成都模擬)(1)圖11­23甲是用游標卡尺測量某金屬圓筒外徑時的示數(shù)，可讀出該圓筒外徑為_cm(2)圖乙是用螺旋測微器測量某金屬棒直徑時的示數(shù)，可讀出該金屬棒直徑為_mm甲乙圖11­23【解析】(1)游標卡尺主尺讀數(shù)為24 mm，50分度游標卡尺的精確度為002 mm，游標卡尺第49條刻度線與主尺刻度線對齊，故游標尺讀數(shù)為098 mm，所以該圓筒外徑測量值為2498 mm2498 cm(2)螺旋測微器固定刻度局部讀數(shù)為25 mm，可動刻度局部最小分度

2、值為001 mm，可動刻度局部讀數(shù)為326×001 mm0326 mm，因此金屬棒的直徑測量值為2826 mm【答案】(1)2498(2)2826(28252828均對)2(8分)(2022·海南高考)某同學利用圖11­24(a)所示的實驗裝置探究物塊速度隨時間的變化物塊放在桌面上，細繩的一端與物塊相連，另一端跨過滑輪掛上鉤碼打點計時器固定在桌面左端，所用交流電源頻率為50 Hz紙帶穿過打點計時器連接在物塊上啟動打點計時器，釋放物塊，物塊在鉤碼的作用下拖著紙帶運動打點計時器打出的紙帶如圖(b)所示(圖中相鄰兩點間有4個點未畫出)(a)(b)圖11­24根

3、據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析，該同學認為物塊的運動為勻加速運動答復以下問題：(1)在打點計時器打出B點時，物塊的速度大小為_m/s在打出D點時，物塊的速度大小為_m/s；(保存兩位有效數(shù)字)(2)物塊的加速度大小為_m/s(保存兩位有效數(shù)字)【解析】(1)根據(jù)勻變速直線運動中中間時刻的速度等于該過程中的平均速度，所以：vB m/s056 m/svD m/s096 m/s(2)根據(jù)題意，該同學認為物塊的運動為勻加速運動，那么根據(jù)速度公式：vDvBa·2T，代入數(shù)據(jù)整理可以得到：a20 m/s2【答案】(1)056096(2)203(8分)一同學用電子秤、水壺、細線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品，在家中

4、驗證力的平行四邊形定那么 【導學號：17214183】圖11­25(1)如圖11­25(a)，在電子秤的下端懸掛一裝滿水的水壺，記下水壺_時電子秤的示數(shù)F(2)如圖(b)，將三根細線L1、L2、L3的一端打結，另一端分別拴在電子秤的掛鉤、墻釘A和水壺杯帶上水平拉開細線L1，在白紙上記下結點O的位置、_和電子秤的示數(shù)F1(3)如圖(c)，將另一顆墻釘B釘在與O同一水平位置上，并將L1拴在其上手握電子秤沿著(2)中L2的方向拉開細線L2，使_和三根細線的方向與(2)中重合，記錄電子秤的示數(shù)F2(4)在白紙上按一定標度作出電子秤拉力F、F1、F2的圖示，根據(jù)平行四邊形定那么作出F

5、1、F2的合力F的圖示，假設_，那么平行四邊形定那么得到驗證【解析】(1)要測量裝滿水的水壺的重力，那么記下水壺靜止時電子秤的示數(shù)F(2)要畫出平行四邊形，那么需要記錄分力的大小和方向，所以在白紙上記下結點O的位置的同時也要記錄三根細線的方向以及電子秤的示數(shù)F1(3)已經(jīng)記錄了一個分力的大小，還要記錄另一個分力的大小，那么結點O點位置不能變化，力的方向也都不能變化，所以應使結點O的位置和三根細線的方向與(2)中重合，記錄電子秤的示數(shù)F2(4)根據(jù)平行四邊形定那么作出F1、F2的合力F的圖示，假設F和F在誤差范圍內重合，那么平行四邊形定那么得到驗證【答案】(1)靜止(2)三根細線的方向(3)結點

6、O的位置(4)F和F在誤差范圍內重合4(8分)某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動，用自制“滴水計時器計量時間實驗前，將該計時器固定在小車旁，如圖11­26(a)所示實驗時，保持桌面水平，用手輕推一下小車在小車運動過程中，滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴，圖11­26(b)記錄了桌面上連續(xù)6個水滴的位置(滴水計時器每30 s內共滴下46個小水滴)圖11­26(1)由圖(b)可知，小車在桌面上是_(填“從右向左或“從左向右)運動的(2)該小組同學根據(jù)圖(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運動小車運動到圖(b)中A點位置時的速度大小為_m/s，加速度大小為_m/s2(結

7、果均保存兩位有效數(shù)字)【解析】(1)由于用手輕推一下小車，那么小車做減速運動，根據(jù)桌面上連續(xù)6個水滴的位置，可知，小車從右向左做減速運動；(2)滴水計時器每30 s內共滴下46個小水滴，那么各點時間間隔為：T s s根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，有：vA×103 m/s019 m/s，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式xaT2可以求出加速度的大小，得：a×103 m/s20038 m/s2，負號表示方向相反【答案】(1)從右向左(2)01900385(12分)(2022·煙臺二模)如圖11­27甲所示，通過實驗測量正方體鐵塊與長木板

8、間的動摩擦因數(shù)在水平桌面上放一塊長木板，適當墊高木板的一端，讓鐵塊從木板的頂端a由靜止滑到底端b，鐵塊與b處的垂直長木板的光滑彈性擋板相碰后被反彈到c時速度變?yōu)榱悻F(xiàn)用刻度尺量出長木板的長度L，a、c間的距離x甲乙圖11­27(1)要完成實驗還需要用刻度尺測量出_，根據(jù)測出的數(shù)據(jù)，假設不考慮鐵塊的寬度和空氣阻力的影響，那么鐵塊與長木板間的動摩擦因數(shù)可表示為_(用測得的量的符號表示)(2)為了提高實驗的精度，需考慮鐵塊的寬度，圖乙是進一步實驗時用游標卡尺測量鐵塊寬度的示意圖，由圖可知鐵塊的寬度為_cm(3)以下能引起實驗誤差的是_(填選項序號)A鐵塊的質量B當?shù)氐闹亓铀俣菴鐵塊與擋板碰

9、撞時有能量損失D測量長度時的讀數(shù)誤差【解析】(1)根據(jù)動能定理，選取從靜止到停止的過程，那么有：mg··(2Lx)mgx·解得：可知要求，那么需要知道h，即鐵塊開始運動時到桌面的高度(2)游標卡尺的固定刻度讀數(shù)為31 mm31 cm，游標讀數(shù)為005×8 mm040 mm0040 cm，所以最終讀數(shù)為31 cm0040 cm3140 cm(3)實驗中誤差產(chǎn)生的原因有：鐵塊與擋板碰撞時有能量損失，及測量長度時的讀數(shù)誤差；而鐵塊的質量與當?shù)氐闹亓铀俣瓤稍诘仁絻蛇吋s去，應選C、D【答案】(1)鐵塊開始運動時離桌面的高度h(2)3140(3)CD6(12分)如

10、圖11­28甲所示為驗證機械能守恒定律的實驗裝置，在氣墊導軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器A、B，滑塊P上固定一遮光條假設光線被遮光條遮擋，光電傳感器會輸出高電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機相連滑塊在細線的牽引下向左加速運動，遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時，通過計算機可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖象 【導學號：17214184】甲乙丙圖11­28(1)實驗前，接通電源，將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導軌上，輕推滑塊，假設圖乙中的t1>t2，說明氣墊導軌_端偏高(選填“左或“右)(2)用游標卡尺測遮光條寬度d，測量結果如圖丙所示，那么d_mm(3)滑塊

11、P用細線跨過氣墊導軌左端的定滑輪與質量為m的鉤碼Q相連，將滑塊P由圖甲所示位置靜止釋放，通過計算機得到的圖象如圖乙所示，假設t1、t2和d，要驗證滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，還應測出_和_(寫出物理量的名稱及符號)(4)假設上述物理量間滿足關系式 _，那么說明在上述過程中，滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒【解析】(1)滑塊做加速運動，說明氣墊導軌右端偏高(2)由圖可得d225 mm(3)假設要驗證系統(tǒng)機械能守恒還需測出兩光電門間距離L和滑塊總質量M(4)假設鉤碼重力勢能的減少量在數(shù)值上等于鉤碼和滑塊動能的增加量，那么系統(tǒng)機械能守恒【答案】(1)右(2)225(3)滑塊總質量M兩光電傳感器

12、A、B間距離L(4)mgL(Mm)2(Mm)27(12分)(2022·濰坊一模)用如圖11­29所示的裝置探究加速度與力和質量的關系，帶滑輪的長木板和彈簧測力計均水平固定圖11­29(1)實驗時，一定要進行的以下操作是_a小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)b改變砂和砂桶質量，打出幾條紙帶c用天平測出砂和砂桶的質量d為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質量遠小于小車的質量(2)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標，以加速度a為縱坐標，畫出的a­F圖象可能正確的選項是_(3)假設得出的a­F圖象的斜率為k，

13、那么小車的質量為_【解析】(1)本實驗需要測定小車受到的拉力，由題目條件可以判斷小車做勻加速運動，彈簧測力計的讀數(shù)為一定值，小車所受拉力應為彈簧測力計讀數(shù)的兩倍，所以只需記錄彈簧測力計的示數(shù)，不需要測定砂和砂桶的質量為了減小實驗誤差，應將小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，且改變砂和砂桶質量，打出幾條紙帶故一定要進行的操作為a、b(2)由牛頓第二定律得：2FFfMa，a由此可以判斷畫出的a­F圖象可能正確的選項是A圖(3)由a可知，圖線的斜率k，所以小車的質量為M【答案】(1)ab(2)A (3)8(12分)某學習小組利用氣墊導軌裝置來探究“做功與物體動能改變的關系，圖11&

14、#173;30a為實驗裝置示意圖利用氣墊導軌上的光電門可測出滑塊上的細窄擋光片經(jīng)過時的擋光時間重力加速度為g，氣墊導軌水平放置，不計滑輪和導軌摩擦實驗步驟如下：圖11­30a測出擋光條的寬度為d，滑塊與擋光條的質量為M；b輕細線的一端固定在滑塊上，另一端繞過定滑輪掛上一砝碼盤，盤和砝碼的總質量為m(mM)，細繩與導軌平行；c讓滑塊靜止放在導軌左側的某一位置，測出擋光條到光電門的距離為x；d釋放滑塊，測出擋光條經(jīng)過光電門的擋光時間為t；e改變砝碼的質量，保證滑塊每次都在同一位置由靜止釋放，光電門可測得對應的擋光時間(1)滑塊經(jīng)過光電門時速度的計算式v_(用題目中所給的字母來表達)(2)細線的拉力做功可表達為W_，滑塊的動能改變表達為Ek_(用題目中所給的字母來表達)(3)我們可以通過測得的多組數(shù)據(jù)來建立­m的關系圖象來進行更準確的實驗驗證，那么圖11­30b圖象