孝感三中2013屆高三復(fù)習(xí)新信息沖刺模塊（力學(xué)實(shí)驗(yàn)）試題

1、孝感三中2013屆高三復(fù)習(xí)新信息沖刺模塊（力學(xué)實(shí)驗(yàn)）試題 1、某宇航員登陸某顆星球后，想要測(cè)量該星球表面的重力加速度。為此該宇航員讓一物體在重力作用下做平拋運(yùn)動(dòng)(空氣阻力可以忽略)，并用攜帶的頻閃照相機(jī)拍攝下了一段運(yùn)動(dòng)過(guò)程如圖。已知頻閃照相機(jī)的頻率為f=10.0Hz，照片中的每個(gè)小方塊都為正方形且代表的實(shí)際長(zhǎng)度為L(zhǎng)=2.50cm。(1)測(cè)量重力加速度的表達(dá)式應(yīng)為g=_；(用所給物理量的字母表達(dá)) (2)根據(jù)交待數(shù)據(jù)，可求得此平拋運(yùn)動(dòng)初速度為v0=_，星球表面重力加速度g=_；(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(3)離開(kāi)該星球時(shí)，宇航員讓宇宙飛船在距離該星球表面非常近的圓軌道上飛行，并測(cè)出周期為T，假設(shè)該

2、星球自轉(zhuǎn)可以忽略，則該宇航員根據(jù)所測(cè)得的星球表面重力加速度g，以及已知的引力常量G，算出了該星球的質(zhì)量M，則該宇航員計(jì)算的表達(dá)式為M=_。2、甲乙兩個(gè)同學(xué)共同做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示。兩位同學(xué)用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對(duì)象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響。他們將長(zhǎng)木板的一端適當(dāng)墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做_運(yùn)動(dòng)。另外，還應(yīng)滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m 小車的質(zhì)量M。（填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”）接下來(lái)，甲同學(xué)研究：在保持小車的質(zhì)量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系；乙同學(xué)研究：在保持受到的牽引力不變的條件下

3、，小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系。甲同學(xué)通過(guò)對(duì)小車所牽引紙帶的測(cè)量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實(shí)驗(yàn)所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實(shí)驗(yàn)中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a= m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字） 乙同學(xué)通過(guò)給小車增加砝碼來(lái)改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a 圖線后，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)較大時(shí)，圖線發(fā)生彎曲。于是，該同學(xué)后來(lái)又對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。那么，該同學(xué)的修正方案可能是( ) A改畫a與的關(guān)系圖線 B改畫a

4、與的關(guān)系圖線C改畫 a與的關(guān)系圖線 D改畫a與的關(guān)系圖線3、I.某同學(xué)在做利用橡皮筋探究功與速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車在橡皮筋的作用下拖著紙帶由靜止運(yùn)動(dòng)到木板底端，下列操作不正確的是A每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值B每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度必要保持一致C放小車的長(zhǎng)木板應(yīng)該盡量使其水平D先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出.在探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，可以選用下列各種裝置圖，以下說(shuō)法合理的是 A選用裝置1研究平拋物體豎直分運(yùn)動(dòng)，只能用眼睛看A、B兩球是否同時(shí)落地B選用裝置2要獲得細(xì)水柱所顯示的平拋軌跡，彎管末端B一定要水平C選用裝置3要獲得鋼球的平拋軌跡，每次不一定要從斜槽上

5、同一位置由靜止釋放鋼球D除上述裝置外，也能用數(shù)碼照相機(jī)拍攝鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)每秒15幀的錄像獲得平拋軌跡（10分）甲乙兩個(gè)同學(xué)共同做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示。兩位同學(xué)用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對(duì)象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響。他們將長(zhǎng)木板的一端適當(dāng)墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做_運(yùn)動(dòng)。另外，還應(yīng)滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m 小車的質(zhì)量M（填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”）。接下來(lái)，甲同學(xué)研究：在保持小車的質(zhì)量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系；乙同學(xué)研究：在保持受到的牽引力不變的條件下，小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系。甲

6、同學(xué)通過(guò)對(duì)小車所牽引紙帶的測(cè)量，就能得出小車的加速度a。下圖是某次實(shí)驗(yàn)所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實(shí)驗(yàn)中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a= m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）乙同學(xué)通過(guò)給小車增加砝碼來(lái)改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a-圖線后，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)較大時(shí)，圖線發(fā)生彎曲。于是，該同學(xué)后來(lái)又對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。那么，該同學(xué)的修正方案可能是A改畫a與的關(guān)系圖線 B改畫a與的關(guān)系圖線C改畫 a與的關(guān)系圖線 D改畫

7、a與的關(guān)系圖線4、如圖所示，（甲）圖是某學(xué)生測(cè)量“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)裝置，由于實(shí)驗(yàn)中連接重物和木塊的細(xì)線過(guò)長(zhǎng)，所以當(dāng)重物著地后，木塊還會(huì)在木板上繼續(xù)滑行，圖（乙）所示紙帶是重物著地后的一段打點(diǎn)紙帶（注意圖中任兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出）。若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電頻率為50Hz，則木塊的加速度為a=_m/s2，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_。（g=10 m/s2忽略空氣阻力以及紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦，所有結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）5、“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖13（甲）所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖（乙）是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)

8、果畫出的圖。（1） 如果沒(méi)有操作失誤，圖（乙）中的F與F兩力中，方向一定沿AO方向的是_。（2） 本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是_A理想實(shí)驗(yàn)法 B等效替代法 C控制變量法 D建立物理模型法6、在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中：（1）某組同學(xué)用如圖14（甲）所示裝置，采用控制變量的方法，來(lái)研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到的力的關(guān)系，下列措施中不需要和不正確的是_首先要平衡摩擦力，使小車受到的合力就是細(xì)繩對(duì)小車的拉力平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝碼，使小車能勻速滑動(dòng)每次改變拉小車的拉力后都需要重新平衡摩擦力實(shí)驗(yàn)中通過(guò)在塑料桶中增加砝碼來(lái)改變小車受到的拉力實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先放小車，然后再開(kāi)打點(diǎn)計(jì)

9、時(shí)器的電源A B C D（2）某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù)，畫出a-F圖14如圖（乙）所示，那么該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題可能是_A實(shí)驗(yàn)中摩擦力沒(méi)有平衡B實(shí)驗(yàn)中摩擦力平衡過(guò)度C實(shí)驗(yàn)中繩子拉力方向沒(méi)有跟平板平行D實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量發(fā)生變化7、橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)伸長(zhǎng)量x與彈力F成正比，即F=kx，k的值與橡皮筋未受到拉力時(shí)的長(zhǎng)度L、橫截面積S有關(guān)，理論與實(shí)際都表明，其中Y是一個(gè)由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)上稱之為楊氏模量。（1）在國(guó)際單位中，楊氏模量Y的單位應(yīng)該是_A N B m C N/m D Pa（2）在一段橫截面積是圓形的橡皮筋，應(yīng)用如圖15（甲）所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測(cè)量出它的楊氏模量Y的值，首

10、先利用毫米刻度尺測(cè)得橡皮筋的長(zhǎng)度L=20.00cm，利用測(cè)量工具a測(cè)得橡皮筋未受到拉力時(shí)的直徑D=4.000mm，那么測(cè)量工具a應(yīng)該是_ _。 （3）用如圖（甲）所示的裝置就可以測(cè)出這種橡皮筋的Y值，下面的表格是橡皮筋受到的拉力F與伸長(zhǎng)量x的實(shí)驗(yàn)記錄。處理數(shù)據(jù)時(shí)，可在圖（乙）中作出F-x的圖像，由圖像可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=_N/m。（保留兩位有效數(shù)字）拉力F(N)510152025伸長(zhǎng)量x（cm ）1.63.24.86.48 (4)這種橡皮筋的楊氏模量Y=_。（保留一位有效數(shù)字）8、某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.（1）請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤或不當(dāng)：

11、； ；（2）該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如下圖6-2所示的紙帶，取連續(xù)的六個(gè)打的點(diǎn)A、B、C、D、E、F為計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)得點(diǎn)A到B、C、D、E、F的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5若打點(diǎn)的頻率為f，則打E點(diǎn)時(shí)重物速度的表達(dá)式為： .（3）若利用此裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，則= 。9、在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí)，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足_時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來(lái)做實(shí)驗(yàn)，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是_A平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將

12、盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車上B每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D用天平測(cè)出m以及小車質(zhì)量M，小車運(yùn)動(dòng)的加速度可直接用公式a求出另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的aF關(guān)系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是： 圖1 圖2圖1： _；圖2： _.圖a10、在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，有三個(gè)同學(xué)做了如下的實(shí)驗(yàn)：張三同學(xué)安裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖a所示，實(shí)驗(yàn)得到紙帶上留下的打點(diǎn)痕跡情況如圖b所示,這樣的操作可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差較大，從圖中可以看出安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)明顯存在

13、的問(wèn)題是 。1.9 5.8 9.6 13.4 單位：mm圖b圖c圖d（2）李四同學(xué)用正確安裝的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，獲取一張紙帶如圖c所示，但起始點(diǎn)模糊不清。取后面連續(xù)打出的清晰點(diǎn)來(lái)研究，測(cè)出B、C、D、E、F到A點(diǎn)的距離為hB、hC、hD、hE、hF，然后分別計(jì)算出B、C、D、E點(diǎn)的速度vB、vc、vD、vE ，最后在v2-h坐標(biāo)系中，描出B、C、D、E點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，如圖d所示。如果這些點(diǎn)可連成一條直線，要判斷重物下落過(guò)程中機(jī)械能是否守恒，還需要_ 。（3）王五同學(xué)也用正確安裝的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，來(lái)探究重物下落過(guò)程中動(dòng)能與勢(shì)能的轉(zhuǎn)化問(wèn)題。圖e為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一點(diǎn)。取打下

14、O點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢(shì)能為零，計(jì)算出該重錘下落不同高度h時(shí)所對(duì)應(yīng)的動(dòng)能Ek和重力勢(shì)能EP。建立坐標(biāo)系，橫軸表示h，縱軸表示Ek和Ep，根據(jù)數(shù)據(jù)在圖f中繪出圖線I和圖線II。已求得圖線I斜率的絕對(duì)值k1=2.94J/m，請(qǐng)計(jì)算圖線II的斜率k2= J/m（保留3位有效數(shù)字）。重物和紙帶在下落過(guò)程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為 （用k1和k2表示）。圖f圖e11、（1）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證“加速度與力的關(guān)系”.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連在小車的左端.將數(shù)字測(cè)力計(jì)固定在小車上，小車放在長(zhǎng)木板上.在數(shù)字測(cè)力計(jì)的右側(cè)拴有一細(xì)線，細(xì)線跨過(guò)固定在木板邊緣的定滑輪與一重物

15、相連，在重物的牽引下，小車在木板上加速運(yùn)動(dòng)，數(shù)字測(cè)力計(jì)可以直接顯示細(xì)線拉力的大小. 數(shù)字測(cè)力計(jì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì) 采用數(shù)顯測(cè)力計(jì)測(cè)量細(xì)線拉力與用重物重力代替拉力的方法相比 （填選項(xiàng)前的字母）A可以不用平衡摩擦力B直接測(cè)量小車（包括測(cè)力計(jì)）所受的拉力， 可以減少誤差C利用此實(shí)驗(yàn)裝置不用測(cè)量重物的質(zhì)量D重物的質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和數(shù)顯測(cè)力計(jì)的總質(zhì)量下圖是某同學(xué)在此實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶，其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50HZ，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=_m/s2.2.142.923.311234561.752.53單位：cmF/Na/0.20.40.60.81.00.20

16、0.300.400.100.500保持小車和數(shù)字測(cè)力計(jì)的總質(zhì)量一定，改變鉤碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度采用圖象法處理數(shù)據(jù)請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出aF圖象. OAh光電門組 次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA/（m·s-1）1.231.732.122.462.743.00vA-1/ （s·m-1）0.810.580.470.410.360.33vA2/ （m2·s-2）1.503.004.506.057.519.0012、某同學(xué)為了探究桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：質(zhì)量為m的均勻長(zhǎng)直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平

17、位置靜止釋放，用光電門測(cè)出另一端A經(jīng)過(guò)某位置時(shí)的瞬時(shí)速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度設(shè)桿的寬度為L(zhǎng)（L很?。?，A端通過(guò)光電門的時(shí)間為t，則A端通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度vA的表達(dá)式為 。 Oh/m 調(diào)節(jié)h的大小并記錄對(duì)應(yīng)的速度vA，數(shù)據(jù)如上表。為了形象直觀地反映vA和h的關(guān)系，請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)目v坐標(biāo)并畫出圖象。當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，結(jié)合圖象分析，桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能Ek= （請(qǐng)用質(zhì)量m、速度vA表示）。yxOabcde13、在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在50HZ的低壓交變電源上。某同學(xué)在打出的紙帶上每5點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，共取了A、B、C、D、E、F

18、六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的四個(gè)點(diǎn)未畫出）。從每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開(kāi)分成五段（分別為a、b、c、d、e段），將這五段紙帶由短到長(zhǎng)緊靠但不重疊地粘在xoy坐標(biāo)系中，如圖所示，由此可以得到一條表示v-t關(guān)系的圖線，從而求出加速度的大小。ABCDEF（1）請(qǐng)你在xoy坐標(biāo)系中用最簡(jiǎn)潔的方法作出能表示v-t關(guān)系的圖線（作答在答題紙的圖上）； （2）從第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，為求出0.15s時(shí)刻的瞬時(shí)速度，需要測(cè)出哪一段紙帶的長(zhǎng)度？答： _ ；（3）若測(cè)得a段紙帶的長(zhǎng)度為2.0cm，e段紙帶的長(zhǎng)度為10.0cm，則可求出加速度的大小為 _ m/s2。14、某組同學(xué)在做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)

19、的裝置如圖所示，他們將軌道 的一端墊得很商，并讓小車從圖示位置由靜止釋放。(1)請(qǐng)指出其中錯(cuò)誤或不妥的三處：_ (2)改進(jìn)上述錯(cuò)誤或不妥后，一實(shí)際操作中還要求（寫出一條即可)：_15、某學(xué)生做探究“勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)，由于實(shí)驗(yàn)中連接重物和木塊的細(xì)線過(guò)長(zhǎng)，所以當(dāng)重物著地后，木塊還會(huì)在水平木板上繼續(xù)滑行。圖甲所示的紙帶是重物著地后的一段打了點(diǎn)的紙帶（紙帶上連續(xù)兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出）。g=10m/s2，忽略空氣阻力以及紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦.若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電頻率為50Hz，則重物著地后木塊的加速度大小a= m/s2，紙帶運(yùn)動(dòng)的方向 （填“向左”或“向右”），木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)= 。（要求所有計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）BA16、用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。通過(guò)電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)光電門B時(shí)，通過(guò)與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r(shí)間t，測(cè)出AB之間的距離h。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過(guò)程中球心通過(guò)光電門中的激光束。（1）為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測(cè)量下列哪些物理量 _ 。A. A點(diǎn)與地面間的距離H B. 小鐵球的質(zhì)量mC. 小鐵球從A到B的下落時(shí)間tAB D. 小鐵球的直徑d（2）若下落過(guò)程中機(jī)械能守恒