安徽省2013年高考物理二輪復習專題升級訓練十五力學實驗專題升級訓練卷

1、專題升級訓練十五力學實驗（滿分： 100 分時間： 60 分鐘）1（ 15 分）（2012·華師附中高三模擬）某學習小組用如圖所示裝置探究“加速度和力的關系”。該小組已經測量了兩個光電門間的距離為 L，遮光條的寬度為 d，遮光條通過兩個光電門的時間分別為 t 1、 t 2，則：（ 1）小車的實際加速度可以表示為_（用題中所給物理量表示） 。（ 2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量。在某次實驗中根據測得的多組數(shù)據可在坐標紙上畫出 aF 關系的點跡（如圖所示） 。經過分析，發(fā)現(xiàn)這些點跡存在一些問題，產生的主要原因可能是（）。A軌道與水平方向夾角太大B軌道保持了水平狀態(tài)，沒有平衡摩擦力C所

2、掛鉤碼的總質量太大，造成上部點跡有向下彎曲的趨勢D所用小車的質量太大，造成上部點跡有向下彎曲的趨勢2（ 15 分）（2012·安徽名校高三聯(lián)考）如圖所示，在用斜槽軌道做“探究平拋運動的規(guī)律”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法作出小球做平拋運動的軌跡。（1）為了能較準確地描出運動軌跡，下面列出了一些操作要求，不需要的是（）。A通過調節(jié)使斜槽的末端保持水平B每次應從同一位置由靜止釋放小球C斜槽軌道必須光滑D小球運動時不應與木板上的白紙（或方格紙）相接觸（2）下圖中 A、 B、 C、 D為某同學描繪的平拋運動軌跡上的幾個點，已知方格邊長為L。則小球的初速度v0_；B點的速度大小

3、為vB _。（重力加速度為）g3（ 15 分）（2012·江西上饒高三二模）在探究求合力的方法時，實驗情況如圖甲所示，其中 A為固定橡皮筋的圖釘， O為橡皮筋與細繩的結點位置， OB和 OC為細繩，圖乙是在白紙上根據實驗結果畫出的圖示。（1）圖乙中的F 與 F兩力中，方向一定沿AO方向的是 _。（2）關于此實驗，下列情況正確的是（）。- 1 -A兩彈簧秤的拉力一定比橡皮筋的拉力大B橡皮筋的拉力是合力，兩個彈簧秤的拉力是分力C如果將兩個繩套換成兩根橡皮筋，那么實驗結果將不變D本實驗采用的科學方法是控制變量法4（ 15 分）（2012·河北唐山模擬）某研究小組在“探究加速度和力

4、、質量的關系”時，利用氣墊導軌和光電門進行實驗。氣墊導軌可以在滑塊與導軌之間形成很薄的空氣膜，從而極大地減少摩擦力的影響，滑塊的運動可以近似看成無摩擦運動。光電門可以準確地記錄滑塊擋光板通過光電門的時間，從而得到滑塊通過光電門的速度，如圖所示。（ 1）實驗時，該小組將托盤和砝碼的重力作為滑塊所受合外力，但實際上二者只是近似相等，請回答，二者近似相等需要滿足什么條件？_（2）滑塊擋光板寬度為d，某次實驗時發(fā)現(xiàn)光電門記錄時間為t ，則滑塊通過光電門時的速度大小的表達式v_。（ 3）該小組保持滑塊質量恒定，光電門的位置固定，并且始終從同一位置釋放，不斷改變砝碼的個數(shù)，并通過計算得到多組滑塊通過光電門

5、的數(shù)據，如下表所示。托盤砝碼總質量（g）v/ （m·s1）11v/ （s·m）222v/ （ m·s ）1020304050600.500.710.861.011.121.232.001.411.160.990.890.810.250.500.741.021.251.51為了便于研究合外力與加速度的關系，該小組用托盤和砝碼的總質量代表合外力作為橫軸，請你選擇合適的物理量代表加速度作為縱軸，并利用表格中數(shù)據在坐標紙中選擇標度描點作圖。通過繪出的圖線可以得到如下結論：在滑塊質量一定時，_ 。- 2 -5（ 20 分）（2012·2月西安五校聯(lián)考）某學校物理興

6、趣小組利用光控實驗板進行了“探究自由落體的下落高度與速度之間的關系”的實驗，如圖甲所示。同學將數(shù)據記錄在Excel軟件工作簿中，利用Excel 軟件處理數(shù)據，如圖乙所示，小組進行探究，得出結論。甲2在數(shù)據分析過程中，小組同學先得出了 vBh 圖象，繼而又得出 vB h 圖象，如圖丙、丁所示：- 3 -請根據圖象回答下列問題：2（1）小明同學在得出vBh 圖象后，為什么還要作出vB h 圖象？ _ 。（2）若小球下落過程機械能守恒，根據實驗操作及數(shù)據處理，求出圖丁圖象的斜率為k，則重力加速度g_。6（ 20 分）（2012·南京二模）如圖 a 為利用氣墊導軌（滑塊在該導軌上運動時所受阻

7、力可忽略）“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置，請結合以下實驗步驟完成填空。ab（1）將氣墊導軌放在水平桌面上，并調節(jié)至水平。（2）用天平稱出滑塊和擋光條的總質量M，再稱出托盤和砝碼的總質量m。用刻度尺測出兩光電門中心之間的距離s ，用游標卡尺測出擋光條的寬度l ，見圖b ， l的讀數(shù)為_cm。（3）將滑塊移至光電門1 左側某處，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2。讀出滑塊分別通過光電門1 和光電門 2 時的擋光時間t 1 和t 2。（4）滑塊通過光電門1 和光電門2 時，可以確定系統(tǒng)（包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼）的總動能分別為Ek1 _ 和 Ek2 _。在滑塊從光電門1 運動到光電門

8、2的過程中， 系統(tǒng)勢能的減少量Ep_ 。（已知重力加速度為g）比較 _- 4 -和 _，若在實驗誤差允許的范圍內相等，即可認為機械能是守恒的。- 5 -參考答案d222t t21答案：（ 1） a122 1（ 2）BC22Lt tv d/ t， v d/ t解析：（ 1）遮光條通過兩個光電門時的速度分別為。根據勻變速直線112222ad2t 12 t 22。運動規(guī)律， v2 v1 2aL，解得小車的實際加速度可以表示為222Lt t21（ 2）圖線直線部分沒有過原點，產生的主要原因可能是軌道保持了水平狀態(tài)，沒有平衡摩擦力，選項 A 錯誤， B 正確；圖線上部彎曲產生的主要原因可能是所掛鉤碼的總

9、質量太大，造成上部點跡有向下彎曲的趨勢。41Lg2答案：（ 1） C（ 2）2Lg2解析：（ 1）因為每次都是同一個小球在同一個軌道經過同一路線，所以小球到軌道末端的速度大小區(qū)別甚微，選項 C 大可不必；（2）圖中幾個點水平方向距離都是 2L，水平方向為勻速直線運動，所以各點時間間隔相同，而小球豎直方向上為勻加速直線運動，相同時間間隔內位移增加量相同， 2 0 ，yL2，豎直方向B點位于、C點的時間中點，其豎L v TgT2L3LLA22直速度等于 A、C段豎直方向的平均速度，vBy2T 2.5 T，vBx v0，vB vBx vBy，利用以上公式，可解得答案。3答案：（ 1） F （ 2）

10、C解析：（ 1） F 是作平行四邊形而得， F是彈簧的拉力方向。（2）兩彈簧秤的拉力不一定比橡皮筋的拉力大，A 錯誤；橡皮筋的拉力與合力的大小相等，并不是合力，兩個彈簧秤的拉力是分力，B 錯誤；如果將兩個繩套換成兩根橡皮筋，那么實驗結果將不變， C 正確；本實驗采用的科學方法是等效替代法，D 錯誤。4答案：（ 1）托盤和砝碼的總質量遠小于滑塊的質量（ 2） d/ t（ 3）繪出的圖線如圖所示。加速度與合外力成正比解析： 將托盤和砝碼的重力作為滑塊所受合外力，二者近似相等需要滿足托盤和砝碼的總質量遠小于滑塊的質量。滑塊通過光電門時的速度大小的表達式v d/t 。滑塊始終從同一位置釋放，做初速度為

11、零的勻加速直線運動， v2 2ax，可以選擇 v2 代表加速度作為縱軸，用托盤和砝碼的總質量代表合外力作為橫軸，繪出的圖線是一傾斜直線，可以得到如下結論：在滑塊質量一定時，加速度與合外力成正比。5答案：（ 1）先作出的v h 圖象，不是一條直線，根據形狀無法判斷v 、 h 關系，進BB22（ 2） k/2而考慮 vB h 圖象，從而找出vB、 h 之間的線性關系解析： 由v2gh可知v2h圖象k 2 ，重力加速度g/2 。B 2Bgk6答案：（ 2） 1.5501l）21l） 2mgs（4） （ Mm）（ M m）（2t 12t 2- 6 -Ep，Ek2 Ek1 或者 mgs1（ M m）（l）2 1（ M m）（ l） 22t 22t 1解析： 由游標卡尺讀數(shù)規(guī)則可得擋光條的寬度l 1.5 cm 10×0