高考物理力学实验专题训练无答案

高考物理力学实验专题训练无答案

‎2019-2019学年度第二学期高三物理力学实验 一、探究力的平行四边形定则 ‎1．在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。‎ ‎①实验操作过程中，下列哪些说法是正确的______（填字母代号）。‎ A．将橡皮条拉伸相同长度即可 B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 ‎②小组同学利用坐标纸记下了橡皮条的结点位置O以及两个弹簧秤拉力的大小和方向，如图所示，图中每一小格长度均代表0.5N，则F1与F2的合力大小为__N。（保留两位有效数字）‎ ‎③实验过程中，保持橡皮条的结点位置O不动和弹簧秤的拉力F1的方向不变，使另一个弹簧秤从图示位置开始，沿顺时针方向缓慢转角，关于弹簧秤示数F2的变化，下列结论正确的是________。（已知）‎ A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 二、探究探究加速度与力，质量的关系 ‎2．如图甲(侧视图只画了一个小车)所示的实验装置可以验证“牛顿第二定律”，两个相同的小车放在光滑水平桌面上，右端各系一条细绳，跨过定滑轮各挂一个小盘增减盘中的砝码可改变小车受到的合外力，增减车上的砝码可改变小车的质量。两车左端各系一条细线用一个黑板擦把两细线同时按在固定、粗糙的水平垫片上，使小车静止(如图乙)。拾起黑板擦两车同时运动，在两车尚未碰到滑轮前，迅速按下黑板擦，两车立刻停止，测出两车位移的大小。‎ ‎(1)该实验中，盘和盘中砝码的总质量应__________小车的总质量(填“远大于”、“远小于”、“等于”)。‎ ‎(2)图丙为某同学在验证“合外力不变加速度与质量成反比”时的实验记录，已测得小车1的总质量M1=100g，小车2的总质量M2=200g。由图可读出小车1的位移x1=5.00m小车2的位移x2=__________cm，可以算出=__________(结果保留三位有效数字)；在实验误差允许的范围内，_________(填“大于”、“小于”、“等于”)。‎ ‎3．如图所示为做“在合力一定的情况下，小车的加速度与其质量间的关系”的实验装置。‎ ‎（1）下面列出了一些实验器材：220 V交流电源、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂桶和砂、天平（附砝码）。除以上器材外，还需要的实验器材有__________。‎ A．秒表 B．刻度尺 C．电火花计时器 D．电磁打点计时器 ‎（2）实验中，需要平衡摩擦力：用垫块把木板一端垫高，反复移动垫块的位置，使小车在不受绳的拉力时能__________（填“拖动纸带”或“不拖动纸带”）沿木板做匀速直线运动。‎ ‎（3）实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是_______。这样，在改变小车上砝码的质量时，只要砂和砂桶质量不变，就可以变为小车所受拉力几乎不变。‎ ‎（4）图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有1个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图所示。已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的C点的速度为_________________,加速度的测量值a＝______ m/s2,(结果保留两位有效数字)‎ ‎（5）在做该实验时，另一位同学以小车的加速度的倒数为纵轴，以小车和车上砝码的总质量M为横轴，描绘出–M图象。假设实验中他已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，但m与M并没满足本实验所需的条件，则从理论上分析，下图中能够正确反映他所得到的–M关系的示意图是__________。‎ 三、探究机械能守恒定律 时刻 t2‎ t3‎ t4‎ t5‎ 速度(m/s)‎ ‎4.99‎ ‎4.48‎ ‎3.98‎ ‎4.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律，频闪仪每隔0.05 s闪光一次，如图所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表。(当地重力加速度取9.8 m/s2，小球质量m＝0.2 kg，结果保留3位有效数字)‎ ‎(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5＝________ m/s。‎ ‎(2)从t2到t5时间内，重力势能增量ΔEp＝_____ J，动能减少量ΔEk＝______ J。‎ ‎(3)在误差允许的范围内，若ΔEp与ΔEk近似相等，即可验证机械能守恒定律。由上述计算得ΔEp______ΔEk(选填“>”“<”或“＝”)，造成这种结果的主要原因是________________。‎ ‎5.某同学用气垫导轨验证机械能守恒定律，在气垫导轨的滑块上装上一个挡光片和一个方盒，测得滑块、方盒及挡光片的总质量为M，气垫导轨的右端固定一个定滑轮，细线绕过滑轮，一端与滑块相连，另一端挂有6个钩码，每个钩码的质量为m，当地重力加速度为g，（桌面足够高）‎ ‎（1）现用游标卡尺测出挡光片的宽度，读数如图所示，则宽度d=_________mm；‎ ‎（2）实验前先调节气垫导轨水平，方法是：取下砝码，接通气垫导轨装置的电源，调节导轨下面的螺母，若滑块放在气垫导轨上任意位置都能_____________，则导轨水平 ‎（3）先挂上6个钩码，将滑块由某一固定位置由静止释放，滑块上的挡光片通过光电门的时间为t，则滑块通过光电门的速度为____________（用题中所给字母表示）。‎ ‎（4）每次将1个钩码移放到滑块上的方盒中，滑块均由同一位置由静止释放，重复实验，记录每次悬挂钩码的个数n及挡光片通过光电门的时间t，在坐标纸上作出图像，如图所示，要验证机械能守恒，还需要测量的物理量是______________，设此物理量的测量值为x，要验证机械能守恒，在误差允许的范围内，作出的图像斜率k=_______________。‎ 四、探究做功与动能变化的关系 ‎6．某同学利用图甲的装置探究动能定理。实验过程如下：‎ ‎（l）测出滑块的质量为m，两光电门之间的距离为L和挡光片的宽度为d (d远小于L），其中用游标卡尺测量挡光片的结果如图乙所示，则d＝_____mm；‎ ‎ (2）滑块置于气垫导轨上，滑块一端通过平行于导轨的细绳与固定在导轨上的拉力传感器连接，接通气垫导轨的电源，记下此时拉力传感器的读数；‎ ‎ (3)剪断细线，让滑块由静止开始沿气垫导轨下滑并通过两个光电门，分别记下滑块上面的挡光片通过两光电门的时间t乙和t甲。则滑块在经过两光电门过程动能的改变量可由计算式△EK=_____算出；‎ ‎ (4)若拉力传感器的读数用F表示，则合外力对滑块做的功计算式W合＝____，若各项测量中的误差都很小可忽略不计，则实验结果W合总是___△EK（填“等于”、“略小于”或“略大于”）。‎ 五、游标卡尺与螺旋测微计的读数 ‎7．(1)如图所示的三把游标卡尺，它们的游标尺自左至右分别为10等分、20等分、50等分，它们的读数依次为________mm，________mm，________mm。‎ ‎（2）写出如图所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数：‎ ‎①游标卡尺的读数_________mm；②螺旋测微器的读数_______mm。‎ ‎（3）读出下面图中游标卡尺（50分度）与螺旋测微器的读数,游标卡尺读数为 mm，螺旋测微器读数为 mm。‎