(浙江選考)高考物理二輪復(fù)習專題六實驗提升訓練20力學實驗

1、1 提升訓練 20 力學實驗 1. 用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計 A掛于固定點P,下端用細 線掛一重物 M彈簧測力計B的一端用細線系于 0點,手持另一端向左拉，使結(jié)點0靜止在某位置。 分別讀出彈簧測力計 A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄 0點的位置和拉線的方向。 （1）本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為 N,圖中A的示數(shù)為 _ N。 為了準確完成實驗,下列不必要的實驗要求是 _ 。（請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母） A. 應(yīng)測量重物M所受的重力 B. 橡皮筋伸長要在彈性限度范圍內(nèi) C. 拉線方向應(yīng)與木板平面平行 D. 保證整個裝置在豎直平面內(nèi) E. 改變拉力，進

2、行多次實驗，每次都要使0點靜止在同一位置 A. 減小B彈簧彈力的大小，同時保證0點位置不變 B. 減小B彈簧彈力大小，同時0點向右偏移 C. 保持A0B角度不變，使兩彈簧一起順時針旋轉(zhuǎn)一個小角度 D. 保持A0BI度不變，使兩彈簧一起逆時針旋轉(zhuǎn)一個小角度 2. （2017 浙江名校協(xié)作體聯(lián)考）（1）在實驗室做力學實驗時會經(jīng)常用到“重物”，請為下列實驗從圖 中選擇最合適的“重物”（選填“ A” “ B”或“ C）; 探究小車速度隨時間的變化規(guī)律 ： _ ； 用自由落體運動驗證機械能守恒定律 : _ 。 （2）在探究功和速度變化關(guān)系的實驗中，甲同學直接將長木板放在水平桌面上進行橡皮筋拉小車實 驗（

3、如圖甲所示）；乙同學將長木板一端墊高（如圖乙所示）,調(diào)整木塊位置使得連接紙帶的小車被輕 推后恰好能在長木板上勻速下滑，然后進行橡皮筋拉小車實驗。 兩同學中操作正確的是 _ （選填“甲”或“乙”）同學。 下列操作正確、規(guī)范的是 _ 。（本題只有一個選項是正確的 ） A. 打點計時器接直流電源 B. 先釋放小車，再接通電源 C. 需使用相同規(guī)格的橡皮筋 D. 改變橡皮筋條數(shù)后小車可從不同位置靜止釋放 通過正確操作得到的一條紙帶 ，應(yīng)為圖中 _ （選填“甲”或“乙”） 0i2a4S67B9 liniUUHLSlblTlRtOaJ 甲 0 I 2 3 r S 6 ? A 4 10 1112 I3K 1

4、5b 1718193） （3）某次實驗中 ,該同學發(fā)現(xiàn)彈簧測力計 A的指針稍稍超出量程 F 列操作可以解決該問題的 B C 叩2 乙 3. 如圖 1 所示為用電火花打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置。3 點,根據(jù)圖中的數(shù)據(jù),可知重物由P點運動到B點,重力勢能減少量 巳= _ J,在B點的動能 丘= _ J（計算結(jié)果均保留 3 位有效數(shù)字） 若PB的距離用h表示，打B點時重物的速度為 VB,當兩者間的關(guān)系式滿足 _ 時,說明下落 過程中重錘的機械能守恒（已知重力加速度為 g）。 （3）實驗中發(fā)現(xiàn)重物增加的動能略小于減少的重力勢能 ，其主要原因是 _ 。 A. 重物的質(zhì)量過大 B. 重物的體積

5、過小 C. 電源的電壓偏低 D. 重物及紙帶在下落時受到阻力 4. 某同學采用如圖 1 所示的裝置做探究小車速度隨時間變化的規(guī)律實驗。 5. 如圖甲，為某同學設(shè)計的“探究加速度與物體所受合力 F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗裝置簡圖。 小車 打點計時囂 豐J點計 時器 a （i）若已知打點計時器的電源頻率為 實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖 1 1 *J.14 -* _ C Ai - 7.06- 2 50 Hz,當?shù)氐闹亓铀俣?g取 9. 8 m/s ,重物質(zhì)量為 0.2 kg 。 2 所示 打P點時,重物的速度為零,A、B C為另外 3 個連續(xù) （1）打點計時器使用 _ （選填“直流”或“交流”）電

6、源。 本實驗 _ （選填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。實驗時應(yīng) A. 先接通電源，再釋放小車 B. 先釋放小車，再接通電源 C. 同時釋放小車與接通電源 _ （填字母）。 （3）該同學按正確的步驟完成了操作 ，并得到如圖 2 所示的紙帶，打下H點時小車速度大小 VH= m/s。（保留 2 位有效數(shù)字） U 小欄 單位:OTI 1 B 陽I 甲 丙 乙 O 4 （1）本實驗采用的實驗方法是 A. 控制變量法 B.假設(shè)法5 C.理想實驗法 D.等效替代法 （2） 在保持小車受力相同時，探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實驗中 ，以下做法正確的是 _ 。 A. 平衡摩擦力時，應(yīng)將裝有砝碼的小桶用細繩通過定滑

7、輪系在小車上 B每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力 C. 實驗時，先放開小車，再接通打點計時器電源 1 D. 為得出加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系而作出a- 圖象 （3） 圖乙是實驗中獲取的一條紙帶的一部分 ，其中O A、B C D是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有 4 個點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖，由紙帶求出打“ B”計數(shù)點時小車速度大小為 _ m/s，小車的加速度的大小為 m/s2。（計算結(jié)果均保留 2 位有效數(shù)字） （4） 如圖丙所示是某同學在探究加速度與力的關(guān)系時 ，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的 a- F圖線。其中圖線不 過原點的原因是 _ ，圖線在末端彎曲的原因是 _。 6. （2 01

8、7 年 10 月浙江選考，17）在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中。 （1）下列儀器需要用到的是 _ （多選）; 下列說 法正確的是 _ （多選）; A. 先釋放紙帶再接通電源 B. 拉小車的細線應(yīng)盡可能與長木板平行 C. 紙帶與小車相連端的點跡較疏 D. 輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說明摩擦力已被平衡 如圖所示是實驗時打出的一條紙帶 ，A B, C, 為每隔 4 個點取的計數(shù)點，據(jù)此紙帶可知小車在 D 點的速度大小為 _ m/s（小數(shù)點后保留兩位）。 A B C D E F v- | | 1 llllllllllplllllllllllll 1呷呷II屮呷呷卩| 0 Inn 2

9、 3 4 5 6 7 R 9 10 7. 甲同學準備做探究功與物體速度變化的關(guān)系實驗。乙同學準備做驗證機械能守恒定律實驗。 A H C D 圖 1 6 ,甲、乙均要使用的器材是 _ （填字母代號）。 ,請選擇任意一條紙帶計算 b點對應(yīng)速度 _ m/s,其中紙 ）是驗證機械能守恒定律實驗得到的。 liiiiiyiprHiBniiiliiliiYiliimiiriiiiriiiipiiiriiii |iii4niiiiiBii|i|ii|inr 0 1 2 3 4 5 6 7 爭 5 11 Lt 訂 1斗直 H IE 曲 20 （1）圖 1 為實驗室提供的部分器材 圖 2 是實驗中得到的紙帶 、

10、帶 _ （選填“”或7 I f 1111 pi r 111 v in mi fn it IIII m| ii 1111 |i iu ii II i iifif| i f i i nn 11 uipi|iipii| n l0 1 2 3 4 5 fl 7 8 9 ID L I 12 B 14 15 16 L7 18 W 20 圖 2 (3)關(guān)于這兩個實驗,下列說法正確的是 _ (填字母代號)。 A. 甲同學可以利用紙帶上任意兩點間的距離求所需速度 B. 甲同學實驗時長木板傾斜的目的是使橡皮筋所做的功等于合力所做的功 C乙同學可以取紙帶上任意 2 個計時點進行數(shù)據(jù)處理 D乙同學實驗時使重物靠近打點

11、計時器釋放的目的是為了獲取更多的計時點 &在探究“功和速度變化關(guān)系”的實驗中 ，小張同學用如圖甲所示裝置，嘗試通過測得細繩拉力 似等于懸掛重物重力)做的功和小車獲得的速度的值進行探究 ，則 (1) 下列說法正確的是 _ 。 A. 該方案需要平衡摩擦 B. 該方案需要重物的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量 C. 該方案操作時細線應(yīng)該與木板平行 D. 該方案處理數(shù)據(jù)時應(yīng)選擇勻速時的速度 (2) 圖乙為A B兩位同學穿紙帶方法，你認為 _ (選填“A”或“ B”)的正確。 (3) 某次獲得的紙帶如圖丙所示，小張根據(jù)點跡標上了計數(shù)點，請根據(jù)計數(shù)點在刻度尺上的讀數(shù)求出 C點的速度為 _ m/s。(計算結(jié)果保

12、留 3 位有效數(shù)字) 提升訓練 20 力學實驗 1. 答案(1)3 . 6 (2)E (3)BCD 解析(1)彈簧測力計的最小刻度是 0.2 N,讀出彈簧測力計示數(shù)為 3.6 N; (2) 重物的重力是合力，需要知道力的大小和方向，所以應(yīng)測量重物的重力，A 正確；為了保護儀 器,橡皮筋伸長要在彈性限度范圍內(nèi) ，故 B 正確；拉線的方向應(yīng)與木板平面平行 ，投影到板上的力的 方向誤差小，故 C 正確;本實驗利用重物的重力表示合力 ，所以應(yīng)保證整個裝置在豎直平面內(nèi) ，故 D 正確；改變拉力后，進行多次實驗，只需要每次都記下 O點的位置即可，E 錯誤。 (3) 彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，要減小彈

13、簧測力計 A的示數(shù)方法有：可以減小彈簧測力 計A與豎直方向的夾角，可以減小兩彈簧測力計之間的夾角等 ，故 B C、D 正確。 2. 答案(1)BA (2)乙C乙 解析(1)探究小車速度隨時間的變化規(guī)律中，把鉤碼掛在細繩上，細繩通過定滑輪拉小車在 木板上運動，故選 B。做驗證機械能守恒定律實驗時 ，重物選擇質(zhì)量大一些、體積小一些的 ，并且 重物只需一個即可，故選 A。 (2) 做此實驗時，需平衡摩擦力，故操作正確的是乙同學。 打點計時器應(yīng)接交流電源，故 A 甲 乙 8 錯誤；應(yīng)先接通電源，再釋放小車，故 B 錯誤；為了每次改變橡皮筋條數(shù)時做功成倍數(shù)增加 ，故使用的 橡皮筋應(yīng)是相同的，故 C 正確

14、；每次都要從同一位置由靜止釋放 ，這樣開始時橡皮筋的形變量相同 ， 過程中每根橡皮筋做的功才相同 ，故 D 錯誤。 (3) 小車在橡皮筋的作用下先加速 ，后勻速，故紙帶間隔先變大后均勻。 2 3. 答案 0 .098 2 0.096 0 戸日=2gh (3)D (7.06 - 3L14) xlQ 沖 1 . 解析(1) mghO. 098 2 J， VB= 2 X 0.02 m/s =0.98 m/s， E= ri 0.096 0 J。 若機械能守恒，則mghH% ,即H,=2gh。實驗中發(fā)現(xiàn)重物增加的動能略小于減少的重力勢 能,其主要原因是重物及紙帶在下落時受到阻力。 4. 答案(1)交流

15、(2)不需要 A (3)0 . 90 解析(1)打點計時器使用交流電源。 (2)本實驗只要加速度一定即可，不需要平衡摩擦力。先 114.10 - 10.50 接通電源，再釋放小車，故 A 對。(3)v= 色二一讓 X10-2 m/s=0.90 m/s。 5. 答案(1)A (2)BD (3)0 . 54 1.5 (4)未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦 未滿足小車的質(zhì) 量遠遠大于小桶和砝碼的總質(zhì)量 解析(1)本實驗采用的實驗方法是控制變量法。 (2)平衡摩擦力時，應(yīng)不掛小桶，讓小車拖著紙 帶在木板上做勻速運動，選項 A 錯誤;每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力，選項 B 正確; If 實驗時

16、要先接通電源后放小車 ，選項 C 錯誤；因為a與為正比關(guān)系，故為得出加速度a與質(zhì)量m的 1 m/s2。 (4) 由圖線可知，當力F到達一定的值時才有加速度 ，故圖線不過原點的原因是未平衡摩擦 力或 未完全平衡摩擦力；圖線在末端彎曲的原因是未滿足小車的質(zhì)量遠遠大于小桶和砝碼的總質(zhì)量。 6. 答案(1)AD (2)BD (3)0 . 21 0. 01 解析(1)本實驗通過打點紙帶分布求物體的加速度 ，通過天平測量小車的質(zhì)量，力由鉤碼的重 力提供，所以選擇儀器A Do (2) 實驗時應(yīng)先開打點計時器，后釋放小車；為了保證繩子拉力不用分解 ，所以繩子要與木板平 行，所以選項 A 錯誤,B 正確。小車初

17、始速度為 0,之后慢慢變大，因此紙帶與小車相連端的點跡較密 選項 C 錯誤。本實驗需要平衡摩擦力，在小車質(zhì)量遠大于鉤碼質(zhì)量時，鉤碼重力近似等于小車所受 合外力，所以選項 D 正確。 YCE 650cm - 2,40 cm (3) VD= I - =0. 205 m/s 0.21 m/s。 7. 答案(1)D (2)0 . 70(0.680. 72)或 1. 38(1 . 361. 40) (3)BD 解析(1)探究功與物體速度變化的關(guān)系實驗、驗證機械能守恒定律實驗都需要打點計時器。 (2) 對紙帶，Vb=2 X 丄 02 百=0. 70 m/s;對紙帶，Vb 1.38 m/s。有勻速階段，故對

18、。 (3) 甲同學要用勻速階段求速度，故 A 錯；平衡摩擦力，橡皮筋上的力就是合外力，故 B 對；應(yīng)當 取紙帶上盡可 能遠的 2 個計時點進行數(shù)據(jù)處理，距離太近，誤差較大，故 C 錯；乙同學讓重錘靠近打 點計 關(guān)系而作出a-圖象，選項 D 正確。(3)計數(shù)點間的時間間隔 T=0. 02 s X 5=0. 1 s,打“ B”計數(shù)點時 小車的速度大小為 小車的加速度 m/s 2=1.5 9 時器，可以在紙帶上打出更多的點 ，故 D 對。 8. 答案(1)ABC (2) B (3)0 . 613 解析(1)細繩拉力(近似等于懸掛重物重力)做的功和小車獲得的速度的值對比 ，則細繩拉力應(yīng) 該是合外力，所以要平衡摩擦力，故 A 項正確；由于是近似認為砝碼的重力等于拉力 ，則必