（三维设计）2016年高三物理二轮复习（课件+诊断卷）第一部分 专题五 第二讲 力学创新实验 诊断卷（十五）

（三维设计）2016年高三物理二轮复习（课件+诊断卷）第一部分 专题五 第二讲 力学创新实验 诊断卷（十五）内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 十 五 力 学 创 新 实 验考点一 实验器材的等效与替换1.用电子秤替换弹簧测力计(2015广州二模)一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品，在家中验证力的平行四边形定则。 图 1(1)如图 1(a)，在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶，记下水壶_时电子秤的示数 F。 (2)如图(b)，将三细线 2、L 3 的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉 平拉开细线 白纸上记下结点 O 的位置、_和电子秤的示数 3)如图(c)，将另一颗墙钉 B 钉在与 O 同一水平位置上，并将 在其上。 手握电子秤沿着(2)中 方向拉开细线 _和三根细线的方向与(2) 2、中重合，记录电子秤的示数 4)在白纸上按一定标度作出电子秤拉力 F、F 1、F 2 的图示，根据平行四边形定则作出 2 的合力 F的图示，若 _，则平行四边形定则得到验证。 2气垫导轨、力传感器、光电门替代长木板、打点计时器(2015怀化二模)如图 2 甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。 他在气垫导轨上 B 处安装了一个光电门，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从 A 处由静止释放。 高中物理资源下载平台世昌的博客 (1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度 d，如图乙所示，则 d_ (2)下列实验要求不必要的是_。 A应使滑块 3、质量远大于钩码和力传感器的总质量B应使 A 位置与光电门间的距离适当大些C应将气垫导轨调节水平D应使细线与气垫导轨平行(3)改变钩码的质量，测出对应的力传感器的示数 F 和遮光条通过光电门的时间 t，通过描点作出线性图像，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出_(选填“F”“ F”或“ F”)图像。 1t 1验结论的拓展与延伸3.由测定加速度延伸为测空气阻力(2015安庆模拟)如图 3 所示为用光电门测定钢球下落时受到的阻力的实验装置，直径为 d、质量为 m 的钢球自由下落过程中，先后通过光电门 A、B，计时装置测出钢球通过A、B 的时间分别为 tA、t B、用钢球通过光电门的平均速度表示 4、钢球球心通过光电门的瞬时速度。 测出两光电门间的距离为 h，当地的重力加速度为 g。 图 3(1)钢球下落的加速度大小 a_，钢球受到的空气平均阻力高中物理资源下载平台世昌的博客 _。 (2)本题“用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度” ，但从严格意义上讲是不准确的，钢球通过光电门的平均速度_(选填“”或“”) 钢球球心通过光电门的瞬时速度。 4数据处理方法的拓展(2015苏州高三调研)某同学设计了一个如图 4 甲所示的装置来测定滑块与水平木板间的动摩擦因数，其中 A 为滑块，B 和 C 是钩码，个数可调。 A 的左端与打点计时器的纸带(未画出 )相连，通过打点计时器打出的纸带测出 5、系统的加速度。 实验中该同学在钩码总质量(m mm 0)保持不变的条件下，多次改变 m 和 m的钩码个数，重复测量。 不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦。 图 4(1)实验中除电磁打点计时器、纸带、若干个质量均为 50 克的钩码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线外，为了完成本实验，还应有_。 A秒表 B毫米刻度尺C天平 D低压交流电源(2)实验中该同学得到一条较为理想的纸带，如图 5 所示。 现从清晰的 O 点开始，每隔4 个点取一计数点(中间 4 个点没画出 )，分别记为 A、B、 C、D 、E、F。 测得各计数点到O 点的距离分别为 BCDF点计时器打点频率为 50 此纸带可得到打 v_ m/s，此 6、次实验滑块的加速度 a_ m/结果均保留两位有效数字)图 5(3)在实验数据处理中，该同学以 m 为横轴，以系统的加速度 a 为纵轴，绘制了如图乙所示的实验图线，由此可知滑块与木板间的动摩擦因数 _。 (g 取 10 m/留两位有效数字)考点三 试题情景的设计与创新5.根据弹簧压缩后推动物体的情况判断其做功本领高中物理资源下载平台世昌的博客 (2015广安二模)为了研究发生形变后的弹簧对其他物体做功的本领，小华同学选用不同弹簧 A、B 和重物 G 进行实验，弹簧 A、B 原来的长度相等，一端固定，另一端与水平放置的重物 G 相连，如图 6(a)所示。 他们先后压缩弹簧 A、B 并将其释放，弹簧释放 7、过程中将重物 G 推动的距离为 s(s1s2如图(b)、(c)和(d)所示，图(c)、(d)中的弹簧 A、B 压缩的程度相同。 请仔细观察实验现象，归纳得出初步结论。 图 6(1)分析比较图(a) 和(b)和(c)中弹簧的压缩程度、重物 G 的移动距离以及相关条件，可得：_。 (2)分析比较图(a) 和(c)和(d) 中弹簧的压缩程度、重物 G 的移动距离以及相关条件，可得：_。 6利用凹形桥模拟器测小车过桥最低点的速度(2015全国卷)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。 所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为Rm)。 图 7完成下列填空：( 8、1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图 7(a)所示，托盘秤的示数为 2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图(b) 所示，该示数为_3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧。 此过程中托盘秤的最大示数为 m；多次从同一位置释放小车，记录各次的 m 值如下表所示。 序号 1 2 3 4 5m()根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_N ；小车通高中物理资源下载平台世昌的博客。 (重力加速度大小取 m/算结果保留 2 位有效数字)7探究电动自行车的最大速度及受到地面的平均阻力大小电动自行车因为绿色环保大行其道，在最近召开的人大会议上，代表们 9、针对电动自行车的诸多问题再次提出了立法议案，其中一个问题就是车速问题。 某学校物理探究小组设计了一个实验来探究电动自行车的最大速度及受到地面的平均阻力大小。 实验的主要步骤是：找一段平直的路面，并在路面上画一道起点线；骑上电动车用最大的速度驶过起点线时，从车把手处自由释放一团很容易辨别的橡皮泥；车驶过起点线后就不再通电，让车依靠惯性沿直线继续前进；待车停下，记录电动车停下时的终点位置；用卷尺量出起点线到橡皮泥落地点间的距离 x、起点线到终点的距离 L 及车把手处离地高度 h。 (空气阻力忽略不计)(1)电动车经过起点线时的速度 v_；( 用已知的物理量和所测量得到的物理量表示)(2)为了测出电动车受 10、到的平均阻力大小，还需测量的物理量是_，电动车受到的平均阻力大小 _；(用已知的物理量和所测量得到的物理量表示 )第二个问题是车道问题。 电动车国家新标准，从 2010 年 1 月 1 日起实施。 标准将“40 公斤以上、时速 20 公里以上的电动自行车，称为轻便电动摩托车或电动摩托车，划入机动车范畴”。 一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表：规格 后轮驱动直流永磁毂电机车型 26电动自行车 整车质量 40 20 定输出功率 120 0 v 额定电流 质量为 M60 人骑此电动车沿平直公路行驶，所受阻力 为车和人总重的k，取 g10 m/在永磁毂电机以额定功率提供动力的情况下，人驾驶电动车 11、的最大速度为_，若行驶在非机动车道上是否合法。 _。 答 案1解析：(1)要测量装满水的水壶的重力，则记下水壶静止时电子秤的示数 F。 (2)要画出平行四边形，则需要记录分力的大小和方向，所以在白纸上记下结点 O 的位置的同时也要记录三细线的方向以及电子秤的示数 3)已经记录了一个分力的大小，还要记录另一个分力的大小，则结点 O 点位置不能变高中物理资源下载平台世昌的博客 ，力的方向也都不能变化，所以应使结点 O 的位置和三根细线的方向与(2) 中重合，记录电子秤的示数 4)根据平行四边形定则作出 2的合力 F的图示，若 F 和 F在误差范围内重合，则平行四边形定则得到验证。 答案：(1)静止(2) 12、三细线的方向(3) 结点 O 的位置(4)F 和 F在误差范围内重合2解析：(1)游标卡尺的读数 2 2)因为有力传感器，挂任意钩码时对滑块的拉力即合力都可显示。 (3)要验证 F 与 a 的关系，要测出 a。 遮光条到光电门时的速度 v ，从 A 释放到光电 为 A 到光电门的距离。 所以 a。 1)2)A(3) 析：(1)钢球通过光电门 A、B 时的瞬时速度分别为： ，v B ，由，加速度 a ，由牛顿第二定律得： f得：11f。 112)钢球通过光电门的平均速度等于该过程中间时刻的瞬时速度，因钢球做加速运动，在中间时刻时钢球球心还没到达光电门位置，所以钢球通过光电门的平均速度小于钢球球心通过光电门的瞬时速度。 答案：(1) (2)1111解析：(1)打点计时器通过打点即可知道时间，故不需要秒表，故 A 错误；实验需要测量两点之间的距离，故需要毫米刻度尺，故 B 正确；本实验中可以不测滑块的质量，而且砝码的质量已知，故天平可以不选，故 C 错误；打点计时器要用到低压交流电源，故D 正确。 (2)每隔 4 个点取一计数点，相邻计数点之间的时间间隔为 0.1 s，故用平均速度等于中高中物理资源下载平台世昌的博客。