20xx高考物理复习模拟题汇编：专题十二_力学实验1(编辑修改稿)

20xx高考物理复习模拟题汇编：专题十二_力学实验1(编辑修改稿)内容摘要：

12． (8 分 ) （ 2020 江苏徐州摸底）用如图所示装置探究“加速度与力的关系”。 已知砂和砂桶的总质量为 m，小车的质量为 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)实验中要进行质量 m和 M的选取，以下最合理的一组是 ． A． M=40g， m=10g、 20g、 30g、 40g、 50g B． M=100g， m=10g、 20g、 30g、 40g、 50g C． M=500g， m=10g、 20g、 30g、 40g、 50g D． M=500g， m=30g、 60g、 90g、 120g、 150g (2)本实验中应在释放小车 (选填“之前”或“之后” )接通打点计时器的电源。 下图所示为实验中打出的一条纸带， A、 B、 C、 D、 E 为计数点，相邻计数点间还有四个点没有画出，计数点间的距离如图所示．已知打点计时器的工作频率为 50Hz．则小车加速度 a= m/ ． (结果保留两位有效数字 ) (3)实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的 a— F 图象，可能是图中的图线。 (选填“甲”、“乙”或“丙” ) 答案：（ 1） C （ 2）之前 （ 3）丙 解析：由于实验要求小车质量远远大于砂和砂桶的总质量，所以最合理的一组是 C。 本实验中应在释放小车之前接通打点计时器的电源。 由△ x=aT 和逐差法可得小车加速度 a=．若遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的 a— F 图象，可能是图中的图线丙。 13（ 4 分） （ 2020 辽宁省五校协作体高三期初联考 ） 图示为探究牛顿第二定律的实验装置，该装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成。 光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，另用天平测出滑块和沙桶的质量 分别为M和 _______ A．用该装置可以测出滑块的加速度 B．用该装置探究牛顿第二定律时，要保证拉力近似等于沙桶的重力，因此必须满足 mM C．可以用该装置验证机械能守恒定律，但必须满足 mM D．可以用该装置探究动能定理，但不必满足mM 答案： AB 解析：测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，应用 v22v12=2ax 可以得到滑块的加速度，选项 A正确；用该装置探究牛顿第二定律时，要保证拉力近似等于沙桶的重力，因此必须满足 mM，选项 B正确； 可以用该装置验证机械能守恒定律，无论 m和 M大小如何，选项 C错误；可以用该装置探究动能定理，但必须满 足 mM，选项 D 错误。 14. （ 2020 武汉摸底）某同学设计了如下实验方案用来‘验证牛顿运动定律’ : (1)如图甲所示，将木板有定滑轮的一端垫起，把滑块通过细绳与带夹的重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤下夹一纸带，穿过打点计时器。 调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动。 (2)如图乙所示，保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板上靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与 纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之由静止开始加速运动。 打点计时器使用的交流电的频率为 50Hz，打出的纸带如图丙所示， A, B, C,D,E 是纸带上五个计数点。 导 轨 标尺 光电门 遮光板 滑块 气垫导轨 沙桶 ①图乙中滑块下滑的加速度为 _______。 (结果保留两位有效数字 ) ②若重锤质量为 m，滑块质量为 M,重力加速度为 g，则滑块加速下滑受到的合力为________。 ③某同学在保持滑块质量不变的情况下，通过多次改变滑块所受合力，由实验数据作出的 aF 图象如图丁所示，则滑块的质量为 ______kg.(结果保 留两位有效数字 ) 14．答案：① ② mg ③ 解析：由△ x=aT2 和逐差法计算得到 a=。 滑块通过细绳与带夹的重锤相连，滑块匀速下滑，说明滑块沿斜面的向下的重力分力和摩擦力之和等于重锤的重力，取下细绳和重锤，滑块加速下滑受到的合力为 mg。 aF 图象的斜率表示质量的倒数 1/m，得到滑块的质量为 . 15.（ 9 分） （ 2020 安徽师大摸底） （ 1）某学习小组在 “研究匀变速直线运动 ”的实验中，用如图所示的气垫导轨装置来测小车的加速度，由导轨标尺可以测出两个光电门 之间的距离 L，窄遮光板的宽度为 d，窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为 t t2，则滑块的加速度可以表示为 a=____________ （用题中所给物理量表示）。 （ 2）该学习小组在测出滑块的加速度后，经分析讨论，由于滑块在气垫导轨上运动时空气阻力很小，可用上述实验装置来验证机械能守恒定律，为此还需测量的物理量是 ____________ ，机械能守恒的表达式为 ____________ （用题中所给物理量和测量的物理量表示）。 15. （ 9 分） 答案： （ 1）  21222 112 ttLd……（ 3 分） （ 2）滑块的质量 M和沙桶的质量 m……（ 3 分）     2122 2121  tdmMtdmMmgL ……（ 3 分） 解析： （ 1）窄遮光板依次通过两个光电门的 速度分别为 v1=d/ t1 和 v2=d/ t2，由 v22 v12=2aL可得 滑块的加速度 a=  21222 112 ttLd。 （ 2） 要 验证机械能守恒定律， 根据    2122 2121  tdmMtdmMmgL， 还需测量的物理量是滑块的质量 M和沙桶的质。