2014高考物理考前20天冲刺 力学实验

2014高考物理考前20天冲刺

力学实验

1．如图11－11甲、乙所示，游标卡尺的示数为________cm；螺旋测微器的示数为

________mm.

图11－11

2．如图11－12所示，在“力的平行四边形定则”的实验探究中，某同学进行实验的主要步骤是：将橡皮条的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根带有绳套的细绳，每根绳套分别连着一个弹簧测力计．沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮条的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力F1、F2的大小并标出方向；再用一个弹簧测力计将橡皮条的活动端仍拉至O点，记录其拉力F的大小和方向．

图11－12

(1)用一个弹簧测力计将橡皮条的活动端仍拉到O点，这样做的目的是____________． (2)为尽可能减小实验误差，下列操作中正确的是____________． A．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 B．两细绳必须等长

C．标记同一细绳方向的两点要远些

D．用两弹簧秤同时拉细绳时夹角应尽可能大 3．“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图11－13所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W；当用2条、3条、4条 完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次 实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W、3W、4W 每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出．

(1)关于该实验，下列说法正确的是________．

图11－13

A．打点计时器可以用干电池供电

B．实验仪器安装时，可以不平衡摩擦力

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C．每次实验小车必须从同一位置由静止弹出

D．利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次作出W－vm、W－v2m、W－v3m、W2－vm、W3－vm 的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系

(2)如图11－14所示，给出了某次实验打出的纸带，从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带，测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB＝1.48 cm，BC＝1.60 cm，CD＝1.62 cm，DE＝1.62 cm；已知相邻两点打点时间间隔为0.02 s，则小车获得的最大速度vm＝________m/s.(结果保留两位有效数字

)

图11－14

4．某小组利用如图11－15甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系．

(1)将滑块从图甲位置由静止释放，由数字计时器(图中未画出)可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d，则滑块经过光电门1时的速度表达式v1＝________；经过光电门2时的速度表达式v2＝________．滑块加速度的表达式a＝________．(以上表达式均用已知字母表示)．如图乙，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为

________mm.

图11－15

(2)为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h(见图甲)．关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是________． A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大 B．M增大时，h减小，以保持二者乘积不变 C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变 D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小 5．某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系．

(1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧．弹簧轴线和刻度尺都应在________方向(填“水平”或“竖直”)．

(2)弹簧自然悬挂，待弹簧________时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6.数据如下表.

表中有一个数值记录不规范，代表符号为________．由表可知所用刻度尺的最小分度为________．

(3)图11－16是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与________的差值(填“L0”或“Lx”)．

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图11－16

(4)由图可知弹簧的劲度系数为________N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为________g．(结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8 m/s2) 参考答案： 【随堂演练】

1．解析 游标卡尺的示数为：13 mm＋0.05×9 mm＝13.45 mm＝1.345 cm. 螺旋测微器的示数为：6.5 mm＋0.01×29.0 mm＝6.790 mm. 答案 1.345 6.788～6.792

2．解析 (1)实验中，两次拉至同一点O，可知其目的为了等效替代，效果相同．

(2)实验中尽可能做到，平行拉力，保证力的方向；标记过程中两点描绘一条直线，两点尽可能要远点；两弹簧夹角适中为宜．答案选AC. 答案 (1)与F1、F2共同作用的效果相同 (2)AC

3．解析 (1)打点计时器必须用交流电，A项错误；实验仪器安装时，必须平衡摩擦力，B项错误；每次实验小车必须从同一位置由静止弹出，C项正确；根据所得数据分别作出橡皮筋所做的功W与小车获得的最大速度或小车获得的最大速度的平方、立方等图象，找出合力做的功与物体速度变化的关系，D项正确． (2)小车获得的最大速度

x1.62×10－2v＝＝＝0.81 m/s. t0.02

答案 (1)CD (2)0.81

4．解析 考查探究牛顿第二定律实验并综合其他相关知识．从题中看，遮光条的宽度极小，dd

因而可以将滑块通过光电门时的速度近似看作不变，所以v1＝v2.我们用气垫导

Δt1Δt2Mh

轨做实验时往往忽略物体与轨道间的摩擦，所以滑块的合力为Mgsin θ＝gθ为导

L轨与水平面的夹角，L为导轨长度．题中要求合力不变，则选B、C. dd

答案 (1)

Δt1Δt2

d2－ d 2 Δt2 Δt1

2x

8.15 (2)BC

5．解析 (1)为保证弹簧的形变只由砝码和砝码盘的重力引起，所以弹簧轴线和刻度尺均应

在竖直方向． (2)弹簧静止时，记录原长L0；表中的数据L3与其他数据有效位数不同，所以数据L3不规范，标准数据应读至cm位的后两位，最后一位应为估计值，精确至mm位，所以刻度尺的最小分度1 mm.

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(3)由题图知所挂砝码质量为0时，x为0，所以x＝L1－Lx. (4)由胡克定律F＝kΔx知，mg＝k(L－Lx)，即mg＝kx， 所以图线斜率即为劲度系数

k＝ΔmgΔx60－10×10－3×9.812－2×10－2N/m＝4.9 N/m，

同理砝码盘质量

m＝kLx－L04.9×27.35－25.35×10－2g＝9.8kg＝0.01 kg＝10 g.

答案 (1)竖直 (2)静止 L3 1 mm (3)Lx (4)4.9 10

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