2012年高考物理二轮专题训练 19 力学实验(二)

2012年高考物理二轮专题训练 19 力学实验(二)内容摘要：

1、力学实验(二)1(1)下列有关实验的描述中，正确的是( )A在“验证力的平行四边形定则 ”实验中，拉橡皮筋的细绳应稍长一些B在“探究弹簧弹力与其伸长量 ”关系的实验中，作出弹力和弹簧长度的图象也能求出弹簧的劲度系数C在“探究功与速度变化的关系 ”实验中，需要求出打点纸带的平均速度D在“验证机械能守恒定律 ”的实验中，必须由 v出打某点时纸带的速度2(2010安徽理综21)利用图 1 所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度 v 和下落高度 h某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案：图 1a用刻度尺测出物体下落的高度 h，并测出下落时间 2、 t，通过 v算出瞬时速度vb用刻度尺测出物体下落的高度 h，并通过 v 计算出瞬时速度 v2据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度 v，并通过 h 计算出高度 h刻度尺测出物体下落的高度 h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度 v以上方案中只有一种正确，正确的是_(填入相应的字母)3现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面(如图 2)、小车、计时器一个、米尺(1)填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤( 不考虑 3、摩擦力的影响)：让小车自斜面上方一固定点 静止开始下滑到斜面底端 下所用的时间 t用米尺测量 间的距离 x，则小车的加速度 a_用米尺测量 对于 高度 h设小车所受重力为 小车所受的合外力F_改变_，重复上述测量以 h 为横坐标，1/t 2 为纵坐标，根据实验数据作图，如能得到一条过原点的直线，则可验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律(2)在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是： 调 节 斜 面 倾 角 ， 使 小 车 在 斜 面 上 匀 速 下 滑 测 量 此 时 相 对 于 斜 面 底 端 高 度进行(1)中的各项测量计算与作图时用 4、(hh 0)代替 h对此方案有以下几种评论意见：A方案正确可行B方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动C方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关其中合理的意见是_4为了探究受到空气阻力时，物体运动的速度随时间的变化规律，某同学采用了探究“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图 3 所示 )实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车_ 图 3(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间 t 与速 5、度 v 的数据如下表：50 100 150 200 250速度 v/(ms1 ) 012 019 023 026 028 029请根据实验数据在图 4 中作出小车的 vt 图象图 4通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点。 请根据 vt 图象简要阐述理由5如图 5 所示，某学习小组的同学用此装置测量小木块与木板之间的动摩擦因数长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在某一高度的物体上，在平板上标出 A、B 两点实验步骤如下：a用毫米刻度尺测量 A、B 之间的距离 L，所架物体的高度 h； 图 5b在小物块的后面固定好纸带，在 A 处固定好打 6、点计时器，使纸带穿过打点计时器；c打开打点计时器，将滑块从 A 点外静止释放；d改变所架物体的高度，重复以上步骤做 6 次，求动摩擦因数的平均值若通过纸带测得的加速度为 a，则动摩擦因数为 _(用上述相关字母表示)6伽利略在两种新科学的对话一书中，讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题，提出了这样的猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动同时他还运用实验验证了其猜想某校物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图 6 所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动实验时，让滑块从不同高度由静止沿斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(整 7、个过程中水流可视为均匀稳定)该探究方案利用量筒中收集的水量来测量_下表是该小组测得的有关数据，其中 s 为滑块从斜面的不同位置由静止释放后沿斜面下滑的距离，V 为相应过程中量筒中收集的水量分析表中数据，根据_可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论次数 1 2 3 4 5 6 7s/m 0 84 72 62 52 40 04 04 04 04 04 04 04本实验误差的主要来源有：距离 s 的测量有误差，水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于_等(写出一种即可 )7物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数，实验装置如图 7 所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定 8、滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接打点计时器使用的交流电源的频率为 50 始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点图 7(1)图 8 给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、 2、3、4、5、6、7 是计数点，每相邻两计数点间还有 4 个计时点(图中未标出) ，计数点间的距离如图 8 所示根据图中数据计算的加速度 a_ m/s 2(保留三位有效数字) 图 8(2)回答下列两个问题：为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有_(填入所选物理量前的字母)A木板的长度 板的质量 块的质量 盘和砝码的总 9、质量 块运动的时间 t测量中所选定的物理量时需要的实验器材是_(3)滑块与木板间的动摩擦因数 _( 用被测物理量的字母表示，重力加速度为 g)与真实值相比，测量的动摩擦因数_( 填“ 偏大”或“偏小”)写出支持你的看法的一个论据_8(2008全国卷)如图 9 所示，两个质量各为 小物块 A 和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知 m1要利用此装置验证机械能守恒定律若选定物块 A 从静止开始下落的过程中进行测量，则需要测量的物理量有_ 图 9A物块的质量 m1、m 2B物块 A 下落的距离及下落这段距离所用的时间；C物块 B 上升的距离及上升这段距离所用的时间；D绳子的长度为提高实验结果的 10、准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：A绳的质量要轻；B在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；C尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；两个物块的质量之差要尽可能小以上建议中确实对提高准确程度有作用的是_写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议：_答案1d3(1) 斜面倾角(或 h 的数值)(2)之前图象如图所示同意，在 vt 图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大解析打点计时器要在释放小车之前接通电源选取合适的坐标标度，描点连线即可作出图象，如图所示vt 图象的斜率表示加速度的大小，由图象可知，其速度越来越大，加速度越来越小，则小车所受空气阻力越来越大 5时间在实验误差范围内， 是一常数斜面不同位置处粗糙程度不完全相同、水量测量不准确、滑块开始下滑和开始流水不同步、滑块停止下滑和停止流水不同步等(其它答案合理的也给分)7(1)2)天平(3) 偏大 忽略了纸带与限位孔之间的摩擦力(m3) 同一高度进行多次测量取平均值；或选取受力后相对伸长量尽量小的绳；尽量减小滑轮的质量、对滑轮转动轴进行润滑、选择质量相对较大的物块。