2013高考物理 模拟新题特快专递（第五期）专题十六、力学实验

2013高考物理 模拟新题特快专递（第五期）专题十六、力学实验内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 、力学实验1.（2013 河南漯河市期末）某同学设计了以下的实验来验证机械能守恒定律：在竖直放置的光滑的塑料米尺上套一个磁性滑块 m，滑块可沿米尺自由下落。 在米尺上还安装了一个连接了内阻很大的数字电压表的多匝线框A，线框平面在水平面内，滑块可穿过线框，如图所示。 把滑块从米尺的 0 刻度线处释放，记下线框所在的刻度 h 和滑块穿过线框时的电压 U。 改变 h，调整线框的位置，多做几次实验，记录各次的 h、U。 （1）如果采用图象法对得出的数据进行分析论证，用图线 （选填“ Uh”或“ U2h”）更容易得出结论。 （2）影响本实验精确程度的因素主要是 （至少列举一 2、点）。 1） U2h （2 分） （2）空气阻力（或电磁感应损失机械能） （2 分）解析：根据法拉第电磁感应定律，磁性滑块穿过线框的速度与产生的感应电动势成正比，即磁性滑块穿过线框的速度与电压表读数成正比。 由机械能守恒定律可知，1以采用图象法对得出的数据进行分析论证，用图线 “U2h”更容易得出结论。 影响本实验精确程度的因素主要是空气阻力或电磁感应损失机械能。 2 （6 分） （2013 福建省南安一中质检）在研究加速度与外力（质量 m 一定）的关系；验证机械能守恒定律；探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中；某同学正确做出了三个实验的图像，如下图中 A、 B、 C 所示。 根据坐标轴代表的 3、物理量判断； ； B 实验图像的斜率表示 ， C 实验图像的斜率表示。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：物体质量的倒数 ；（当地）重力加速度 g；弹簧的劲度系数 k；1研究加速度与外力（质量 m 一定）的关系实验，作出的 aF 图象，由 a=F/m 可知，斜率表示物体质量的倒数 ；在验证机械能守恒定律实验，作出的 h 图象，由知，斜率表示（当地）重力加速度 g；在探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中，作出的 Fx 图象，由胡克定律 F=知，图象斜率表示弹簧的劲度系数 k。 3（） （8 分） （2013 深圳市南山区期末） “探究 合力与分力的关系”的实验如图甲所示，其中 A 4、为固定橡皮条的图钉， P 为橡皮条与细绳的结点，用两把互成角度的弹簧秤把结点 P 拉到位置 从图甲可读得弹簧秤 的示数为 为了更准确得到合力与分力的关系，要采用作力的 （填“图示”或“示意图” ）来表示分力与合力图乙中与 2效果相同的力是 (填“ F”或“ F”)图乙中方向一定沿 向的力是 (填“ F”或“ F”)光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 答案：(1)8 分图示； F； F。 解析：为了更准确得到合力与分力的关系，要采用作力的图示来表示分力与合力图乙中与 2效果相同的力是用一个弹簧秤把结点 P 拉到位置 时的力 F。 图乙中方向一定沿 向的力是 F。 4 （5 分） （2013 贵州六 5、校联考）一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。 已知闪光周期为 s，测得 上述数30据通过计算可得小球运动的加速度约为_m/s 2，图中 （结果保留3 位有效数字）【答案】 填对 1 个空 3 分, 2 个空 5 分) 【解析】由 x 3得 a=m/s2，x 2=（2013 陕西省五校联考）在 统中，光电门测量的是运动物体挡光时间内的平均速度，因为挡光片较窄，所以可看作测量的是瞬时速度为了测量做匀变速直线运动的小车的加速度，将宽度均为 b 的挡光片 A、B 固定在小车上，如图甲所示，当小车做匀变速运动经过光电门时，测得 A、B 先后挡光的时间分别为t 1和t 6、2A、B 开始挡光时刻的间隔为 t，则小车的加速度 a=_答案： ( - )、B 开始挡光时的速度分别为 、v 2= ，由 v1+得 a=btt( - )（10 分） （2013 山东省邹城市联考） “验证机械能守恒定律”的实验装置如x1 x2 2 题图光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：（1）实验中，下面哪些测量工具是必需的 A天平 B直流电源 C刻度尺 D秒表（2）已知打点计时器所用电源的频率为 50地的重力加速度 g=980m/s 2，所用重物的质量为 200g。 实验中选取一条符合实验要求的纸带如图所示，O 为纸带下落的起始点， A、B、C 为纸带上选取的三个连续点。 计算 B 点瞬 7、时速度时，甲同学用 ，乙同学用 ，其中所选方法2确的是 （选填“甲”或“乙” ）同学；根据以上数据，可知重物由 O 运动到B 点时动能的增加量等于 J， 重力势能减少量等于 J（计算结果均保留3 位有效数字）：（3）实验中，发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的主要原因是。 【答案】(1)C (2)乙 (3)克服空气对重锤和打点计时器对纸带的阻力做功 【解析】 （1）根据实验原理，需要验证下列方程成立 v 由打点计时器打下的纸带测出，不需要秒表电磁打点计时器工作 46V 交流电源，故需要低压交流电源纸带处理需要刻度尺（2）物体由静止开始自由下落过程中受到空气阻力和纸带与打点计 8、时器的摩擦阻力作用，不是自由落体运动， ，是自由落体运动的公式，故甲同学错误2世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 E P= 点重物速度 v= = m/s=物体动能的增加量E k= 3）纸带与打点计时器间有摩擦阻力，得 a=m/由 可得 24321x7 （2013 北京市东城区联考）如图 12 所示， （甲）图是某学生测量“匀变速直线运动的加速度”的实验装置，由于实验中连接重物和木块的细线过长，所以当重物着地后，木块还会在木板上继续滑行，图（乙）所示纸带是重物着地后的一段打点纸带（注意图中任两个计数点间都有四个点没有标出）。 若打点计时器所用的交流电频率为 50木块的加速度为 a=_m/块与木 9、板间的动摩擦因数 =_。 （g=10 m/略空气阻力以及纸带与打点计时器间的摩擦，所有结果保留两位有效数字）【答案】 050 0050（或 5010 2 ）【解析】以 a 表示加速度，根据匀变速直线运动的规律，有a= 22(0/40解得：a=s 2 重物落地后木块只受摩擦力的作用，用 m 表示木块的质量，根据牛顿第二定律有： 解得 =2光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 （6 分） （2013 山东省临沂市质检）我国用长征运载火箭已成功地发射了“神舟”系列试验飞船，某次实验过程中，一监测系统采用在同一张底片上多次曝光的照相方法，从火箭点火时刻开始，每隔 20s 曝光一次，得到了一张记录火箭 10、在开始运动的最初 8s 内 5 个不同位置的照片（如图所示） ，已知火箭的长度为 575m，当地重力加速度为 98ms 2用刻度尺测量照片上的有关长度，结果如图所示，根据上述条件和图示，请回答：（1）火箭运动 8s 时的高度 m（2）火箭运动 6s 时的速度大小 ms（3）火箭上升的加速度大小 ms 2【答案】 (1) (2) (3)7）【解析】 （1）由火箭的实际长度结合照片比例计算出刻度尺 1表的实际长度，从而可得 8s 时火箭的高度。 （2）由中间时刻的瞬时速度等于该段位移的平均速度可求得火箭运动 6s 时的速度大小。 （3）结合以上两问的结果，由 可求得201火箭上升的加速度大小。 9 11、（6 分） （2013 山东省临沂市质检）利用图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某小组同学对实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案A用刻度尺测出物体下落高度 h，用打点间隔数测出下落时间 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 计算出瞬时速 vC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，并通过 计算得出高 用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（ 12、1）以上方案中只有一种正确，正确的是。 （填入相应的字母）（2）在该实验中，有几个注意点，以下描述正确的是。 A为减小摩擦阻力，需要调整打点计时器的限位孔，使它在同一竖直线上B可以选用质量很大的重锤，先用手托住，等计时器通电后再释放重锤C只有选第 1、第 2 两打点间隔约 2纸带才代表打第 1 点时的速度为零D实验结果如果正确合理，得到的动能增加量应略大于重力势能的减小量【答案】 （1）D（2）析】 （1）物体由静止开始自由下落过程中受到空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力作用，不是自由落体运动，v=gt，v= ，都是自由落体运动的公式故 A、体下落的高度是用米尺测量的，不是计算的，故 C 错误D 为验证机械能守恒定律的实验测量方案，故 D 正确（2）选项 B 中重锤质量并不是越大越好，选项 D 中由于摩擦不可能完全消除，实验结果如果正确合理，得到的动能增加量应略小于重力势能的减小量，合实验要求。 10（2013 年 1 月山西晋中市质检）在用 究小车加速度与外力关系时，某实验小组先用如图甲所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器(发射器)随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器(接收器)固定在轨道一端。