高三名校物理試題（江蘇版）（第02期） 16 力學實驗1(考試說明內要求實驗) 含解析

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精江蘇省物理單科卷有其特定的命題模板,無論是命題題型、考點分布、模型情景等，還是命題思路和發(fā)展趨向方面都不同于其他省市的地方卷。為了給江蘇考區(qū)廣大師生提供一套專屬自己的復習備考資料，物理解析團隊的名校名師們精心編寫了本系列資料。本資料以江蘇考區(qū)的最新名校試題為主，借鑒并吸收了其他省市最新模擬題中對江蘇考區(qū)具有借鑒價值的典型題，優(yōu)化組合，合理編排，極限命制。專題16力學實驗1(考試說明內要求實驗）（解析版）1．【2014?無錫市第一學期期中】在“利用打點計時器測定勻變速直線運動加速度”的實驗中，某同學在打出的紙帶上按打點的先后順序每5點取一個計數(shù)點，共取了A、B、C、D、E、，六個計數(shù)點(每相鄰兩個計數(shù)點間還有四個點）．從A點開始在每一個計數(shù)點處將紙帶剪開分成五段（分別為a、b、c、d、e段)，將這五段紙帶由長到短緊靠但不重疊地粘在xOy坐標系中，如圖所示．⑴若把每一段紙帶的右上端連接起來，結果得到一條傾斜的直線，如圖所示，由圖可知紙帶做運動,你判斷的依據(jù)是；⑵為求出打B點時小車的瞬時速度，需要測出哪段紙帶的長度？答：;⑶若測得a段紙帶的長度為10.0cm,e段紙帶的長度為2。0cm,則可求出加速度的大小為m/2．【2014?鹽城市第一學期期中】如圖甲所示,在豎直平面內，將小圓環(huán)掛在橡皮條的下端，橡皮條長度為GE.用兩根彈簧測力計拉動小圓環(huán)到O點，小圓環(huán)受到作用力F1、F2和橡皮條的拉力F0,如圖乙所示。⑴⑵實驗中，不必要的是；A．選用輕質小圓環(huán)B．彈簧測力計在使用前應校零C．撤去D．用兩根彈簧測力計拉動小圓環(huán)時，要保持兩彈簧測力計相互垂直⑶圖丙中F′是用一個彈簧測力計拉小圓環(huán)時，在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖示。F與F′中，方向一定沿GO方向的是。3．【2013?蘇州市第一學期期中】在用如圖甲所示裝置探究“加速度與物體質量、物體受力關系”的實驗中。⑴為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行，接下來還需要進行的一項操作是;A．將長木板水平放置，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調節(jié)砝碼盤和砝碼質量的大小，使小車在砝碼盤和砝碼的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動B．將長木板的一端墊起適當?shù)母叨?，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，撤去砝碼盤和砝碼，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動C．將長木板的一端墊起適當?shù)母叨?，撤去紙帶以及砝碼盤和砝碼,輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動⑵圖乙是實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標出了5個計數(shù)點，在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標出(圖中數(shù)據(jù)的單位是cm),算出小車的加速度a＝m/s2(結果保留兩位有效數(shù)字)；⑶某同學在“探究加速度與質量關系”時,通過給小車增加砝碼來改變小車的質量M，得到小車的加速度a與質量M的數(shù)據(jù)，畫出a—1/M圖線后,發(fā)現(xiàn)：當1/M較大時，圖線發(fā)生彎曲,于是，該同學對實驗方案進行了進一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象，那么，該同學的修正方案可能是。A．改畫a與的關系圖線B．改畫a與（M＋m）的關系圖線C．改畫a與的關系圖線D．改畫a與的關系圖線根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)可知,小車在相鄰相等時間內的位移分別為：x1＝3。85cm，x2＝4.20cm,x3＝4。54cm，x44．【2013?蘇州五市三區(qū)第一學期期中】在探究物體運動加速度與外力關系的實驗中:⑴某些同學不能得到當小車的質量一定時加速度a與作用力F成正比的正確圖線,而是得出下列圖線，請分別說出得到圖中A、B、C三種圖線的原因:得到A圖的原因是：;得到B圖的原因是：；得到C圖的原因是：；⑵某同學在接通電源進行實驗之前，將實驗器材組裝如圖所示，請你指出該裝置中的錯誤或不妥之處(只要指出兩處錯誤或不妥之處）.⑶如下圖為某同學實驗中獲得的一條紙帶，A、B、C、D是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點有四個點沒有畫出,從圖中讀出A、B兩點間距s＝cm,C點對應的速度是vC＝m/s,加速度是a＝m/s2(計算結果保留兩位有效數(shù)字)。5．【2014?江蘇省海門中學第一次診斷考試】某同學用圖示實驗裝置驗證質量一定時系統(tǒng)的加速度與合外力的關系，小車內盛有沙子，沙桶和沙桶內沙子的總質量記為m，小車及車內沙子的總質量記為M,在實驗中保持m與M之和不變，將沙桶和沙桶內沙子總重力視為系統(tǒng)所受合外力F，先通電源，再釋放紙帶，系統(tǒng)加速度a由紙帶計算得到；該同學從車子中取出一些沙子，放入沙桶中，改變F的大小，重復多次，測得多組（a，F(xiàn)).次數(shù)123456a/(m/s2)0.50。741。011。241.481.75mg/（N）0.10。150.200。250.300。35⑴該同學在實驗中缺了一個必要步驟是；⑵通過表格中的數(shù)據(jù)在下圖坐標系中畫出a-F圖象，利用圖象求出M＋m＝kg；⑶該實驗研究的對象是，所受的合外力是。5．⑴平衡摩擦力;⑵圖略，見解析，0.2；⑶M＋m，mg。解析：⑴本實驗是將沙桶和沙桶內沙子總重力視為系統(tǒng)所受合外力F，而實際上小車在運動過程中還受到長木板的摩擦力作用，因此應將木板右端墊高，構成一斜面，讓小車及車內沙子的總重力沿斜面向下的分力與摩擦力相平衡，故所缺的一個必要步驟是平衡摩擦力；⑵根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)將縱橫軸分別定為a和F，并選擇合適標度,采用描點作圖法，所作a-F圖線如下圖所示；⑶在所作a-F圖象中，圖線的斜率表示了整體質量的倒數(shù)，因此,M＋m＝＝kg＝0。2kg；通過上述分析可知，該實驗研究的對象是整體，即M＋m，所受的合外力是沙桶和沙桶內沙子總重力，即mg?？键c:本題主要考查了探究加速度與力之間的關系實驗問題，涉及實驗步驟的掌握、數(shù)據(jù)的處理、和實驗原理的理解等知識。6．【2014?南師附中第一學期期中】某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合外力F及質量m關系的實驗,圖甲為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz)⑴若取小車質量M＝0。4kg，改變砂桶和砂的質量m的值，進行多次實驗，以下m的值不合適的是；A．m1＝5gB．m2＝1kgC．m3＝10gD．m⑵圖乙為某實驗得到的紙帶,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為m/s2；(保留兩位有效數(shù)字）⑶為了用細線的拉力表示小車受到的合外力,實驗操作時必須首先,該操作是否成功的判斷依據(jù)是。7．【2014?鹽城市第一學期期中】圖甲為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置示意圖，細線平行于桌面,物塊和遮光片的總質量為M、重物的質量為m，遮光片的寬度為d，兩光電門之間的距離為s。讓物塊從光電門A的左側由靜止釋放，分別測出遮光片通過光電門A、B所用的時間為tA和tB,用遮光片通過光電門的平均速度表示遮光片豎直中線通過光電門的瞬時速度。dd細線物塊遮光片光電門A光電門B重物s⑴如果物塊運動的加速度為a，則物塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)μ為；A．B．C．D．⑵利用實驗中測出的物理量，算出物塊運動的加速度a為;A．B．C．D．⑶遮光片通過光電門的平均速度（選填“大于”、“等于”或“小于”)遮光片豎直中線通過光電門的瞬時速度，由此會產生誤差，請寫出一種減小這一誤差的方法.答:。8．【2014?鹽城市第一學期期中】用圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律時,所用交流電源的頻率為50Hz,得到如圖乙所示的紙帶.選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起點O的距離為s0＝19.00cm,點A、C間的距離為s1＝8.36cm，點C、E間的距離為s2＝9.88cm,g取9。8m/s2,測得重物的質量為100g。⑴下列做法正確的有；A．圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線上B．實驗前，手應提住紙帶上端,并使紙帶豎直C．實驗時，先放手松開紙帶再接通打點計時器電源D．數(shù)據(jù)處理時，應選擇紙帶上距離較近的兩點作為初、末位置⑵選取O、C兩點為初末位置研究機械能守恒。重物減少的重力勢能是J,打下C點時重物的速度是m/s。（結果保留三位有效數(shù)字）⑶實驗中,重物減小的重力勢能總是略大于增加的動能，寫出一條產生這一現(xiàn)象的原因.9．【2014?啟東中學第一學期期中】如圖為“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置示意圖.現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重物、導線、開關.回答下列問題：⑴為完成此實驗，除了所給的器材,還需要的器材有(填入正確選項前的字母）；A．秒表B．刻度尺C．0~6V的交流電源D．0～6V的直流電源⑵實驗中誤差產生的原因有