高考物理一輪復(fù)習(xí)題及答案解析 力學(xué)實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)題專練卷(一)力學(xué)實(shí)驗(yàn)1(2014哈爾濱三中月考)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的小車帶動(dòng)紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖1所示(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，圖中未畫出)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是50 Hz的交變電流，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打“1”時(shí)的速度v1_ m/s，平均加速度為a_ m/s2。由計(jì)算結(jié)果可估計(jì)出第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與第6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離最可能是_ cm。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)。圖12(2014溫州八校聯(lián)考)某興趣小組利用平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)測(cè)量某農(nóng)莊水平噴水口的流量Q(QSv，S為出水口的橫截面積，v為出水口的水速)，方法如下：圖2(1)先用游標(biāo)卡尺測(cè)量噴水口的內(nèi)徑D。A、B、C、D圖中，測(cè)

2、量方式正確的是_。(2)圖2為正確測(cè)量得到的結(jié)果，由此可得噴水口的內(nèi)徑D_ m。(3)打開水閥，讓水從噴水口水平噴出，穩(wěn)定后測(cè)得落地點(diǎn)距噴水口水平距離為x，豎直距離為y，則噴出的水的初速度v0_(用x、y、g表示)。(4)根據(jù)上述測(cè)量值，可得水管內(nèi)水的流量Q_(用D、x、y、g表示)。3(2014江西重點(diǎn)中學(xué)高三聯(lián)考)(1)我們已經(jīng)知道，物體的加速度(a)同時(shí)跟合外力(F)和質(zhì)量(M)兩個(gè)因素有關(guān)。要研究這三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系的思想方法是_。圖3(2)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖3所示，她想用砂桶的重力表示小車受到的合外力F，為了減少這種做法而帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，她先做了兩方面的調(diào)整措施：a用小木塊將

3、長(zhǎng)木板無滑輪的一端墊高，目的是_。b使砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，目的是使拉小車的力近似等于_。(3)該同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶求加速度時(shí)，處理方案有兩種：A利用公式aeq f(2x,t2)計(jì)算；B根據(jù)aeq f(x,T2)利用逐差法計(jì)算。兩種方案中，你認(rèn)為選擇方案_比較合理。4(2014淮安高三質(zhì)檢)為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：第一步：把帶有定滑輪的木板(有滑輪的)一端墊起，把質(zhì)量為M的滑塊通過細(xì)繩跨過定滑輪與質(zhì)量為m的重錘相連，重錘后連一穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板向下勻速運(yùn)動(dòng)，如圖4甲所示。第二步：保持長(zhǎng)木板的傾角不

4、變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源，釋放滑塊，使之從靜止開始向下加速運(yùn)動(dòng)，打出紙帶，如圖乙所示。打出的紙帶如圖丙所示。圖4請(qǐng)回答下列問題：(1)已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為t，根據(jù)紙帶求滑塊速度，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)滑塊速度vB_。(2)已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，要測(cè)出某一過程合外力對(duì)滑塊做的功還必須測(cè)出這一過程滑塊_(寫出物理名稱及符號(hào)，只寫一個(gè)物理量)，合外力對(duì)滑塊做功的表達(dá)式W合_。(3)算出滑塊運(yùn)動(dòng)OA、OB、OC、OD、OE段合外力對(duì)滑塊所做的功W以及在A、B、C、D、E各

5、點(diǎn)的速度v，以v2為縱軸、W為橫軸建立坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出v2W圖像，可知該圖像是一條_，根據(jù)圖像還可求得_。5(2014浙江效實(shí)中學(xué)檢測(cè))測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖5所示的裝置，圖中長(zhǎng)木板水平固定。圖5(1)實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計(jì)時(shí)器接在頻率為50 Hz的交流電源上，調(diào)整定滑輪高度，使_。(2)已知重力加速度為g，測(cè)得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)_。(3)如圖6所示為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出，從紙帶上測(cè)出x13.20 cm，x

6、24.52 cm，x58.42 cm，x69.70 cm。則木塊加速度大小a_ m/s2(保留2位有效數(shù)字)。圖66(2013大綱版全國(guó)卷)測(cè)量小物塊Q與平板P之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖7所示。AB是半徑足夠大的、光滑的四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點(diǎn)相切，C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C。重力加速度大小為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下：圖7用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；測(cè)量出軌道AB的半徑R、BC的長(zhǎng)度L和CC的長(zhǎng)度h；將物塊Q在A點(diǎn)從靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)D；重復(fù)步驟，共做10次；將10個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測(cè)量圓心到C的距離s。 (1)用實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量量表示

7、：物塊Q到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkB_；物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkC_；在物塊Q從B運(yùn)動(dòng)到C的過程中，物塊Q克服摩擦力做的功Wf_；物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)_。(2)回答下列問題：實(shí)驗(yàn)步驟的目的是_；已知實(shí)驗(yàn)測(cè)得的值比實(shí)際值偏大，其原因除了實(shí)驗(yàn)中測(cè)量量的誤差之外，其他的可能是_。(寫出一個(gè)可能的原因即可)答 案1解析：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打“1”時(shí)的速度v1eq f(4.475.34,20.10)102 m/s0.491 m/s；由xaT2和逐差法可得平均加速度為a0.880 m/s2；第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與第6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離最可能是7.98 cm0.8800.12 m8.86 cm。答案：0.491 m

8、/s0.8800.01 m/s 28860.01 cm2解析：由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得噴出的水的初速度v0 x eq r(f(g,2y)水管內(nèi)水的流量QSv0eq f(xD2,4) eq r(f(g,2y)答案：(1)C(2)1.010102(3)x eq r(f(g,2y)(4)eq f(xD2,4) eq r(f(g,2y)3解析：要研究這三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系的思想方法是控制變量法。想用砂桶的重力表示小車受到的合外力F，為了減少這種做法而帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，使砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，目的是使拉小車的力近似等于砂桶的重力；用小木塊將長(zhǎng)木板無滑輪的一端墊高，目的是平衡摩擦力。利用實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶

9、求加速度時(shí)，需要根據(jù)aeq f(x,T2)利用逐差法計(jì)算，選項(xiàng)B正確。答案：(1)控制變量法(2)a.平衡摩擦力b砂桶的重力(3)B4解析：(1)由打出的紙帶可知B點(diǎn)的速度為vBeq f(x3x1,2t)；(2)由做功定義式可知還需要知道滑塊下滑的位移，由動(dòng)能定理可知W合Ek，即mgxEk；(3)v2W圖像應(yīng)該為一條過原點(diǎn)的直線。答案：(1)eq f(x3x1,2t)(2)下滑的位移xmgx(3)過原點(diǎn)的直線滑塊的質(zhì)量M5解析：對(duì)木塊和砝碼及砝碼盤，由牛頓第二定律，mgMg(Mm)a，解得eq f(mgmMa,Mg)。加速度大小aeq f(x5x1x6x2,2450.022)1.3 m/s2。

10、答案：(1)細(xì)線與長(zhǎng)木板平行(2)eq f(mgmMa,Mg)(3)1.36解析：(1)由機(jī)械能守恒定律可知EkBmgR；物塊離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，其在空中運(yùn)行的時(shí)間為teq r(f(2h,g)，則初速度vCeq f(s,t)s eq r(f(g,2h)，所以物塊在C點(diǎn)的動(dòng)能EkCeq f(1,2)mveq oal( 2,C)eq f(mgs2,4h)；物塊從B運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中克服摩擦力做的功等于物塊動(dòng)能的減少量，即WfEkBEkCmgReq f(mgs2,4h)；WfmgL，結(jié)合中的式子，整理可解得eq f(R,L)eq f(s2,4hL)。(2)重復(fù)操作多次的目的是減小實(shí)驗(yàn)誤差；實(shí)驗(yàn)原理中只有P對(duì)Q的摩擦力做負(fù)功