2020高考物理二轮 专题训练19 力学实验(二)

2020高考物理二轮专题训练19力学实验(二) 1(1)下列有关实验的描述中，正确的是()A在“验证力的平行四边形定则”实验中，拉橡皮筋的细绳应稍长一些B在“探究弹簧弹力与其伸长量”关系的实验中，作出弹力和弹簧长度的图象也能求出弹簧的劲度系数C在“探究功与速度变化的关系”实验中，需要求出打点纸带的平均速度D在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须由vgt求出打某点时纸带的速度2(2020安徽理综21)利用图1所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案：图1a用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过vgt计算出瞬时速度vb用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v计算出瞬时速度vc根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h计算出高度hd用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v以上方案中只有一种正确，正确的是_(填入相应的字母)3现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面(如图2)、小车、计时器一个、米尺图2(1)填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响)：让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t用米尺测量A1与A2之间的距离x，则小车的加速度a_用米尺测量A1相对于A2的高度h设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力F_改变_，重复上述测量以h为横坐标，1/t2为纵坐标，根据实验数据作图，如能得到一条过原点的直线，则可验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律(2)在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度h0进行(1)中的各项测量计算与作图时用(hh0)代替h对此方案有以下几种评论意见：A方案正确可行B方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动C方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关其中合理的意见是_4为了探究受到空气阻力时，物体运动的速度随时间的变化规律，某同学采用了探究“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图3所示)实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车_ 图3(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：时间t/s0050100150200250速度v/(ms1)012019023026028029请根据实验数据在图4中作出小车的vt图象图4通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？请根据vt图象简要阐述理由5如图5所示，某学习小组的同学用此装置测量小木块与木板之间的动摩擦因数长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在某一高度的物体上，在平板上标出A、B两点实验步骤如下：a用毫米刻度尺测量A、B之间的距离L，所架物体的高度h； 图5b在小物块的后面固定好纸带，在A处固定好打点计时器，使纸带穿过打点计时器；c打开打点计时器，将滑块从A点外静止释放；d改变所架物体的高度，重复以上步骤做6次，求动摩擦因数的平均值若通过纸带测得的加速度为a，则动摩擦因数为_(用上述相关字母表示)6伽利略在两种新科学的对话一书中，讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题，提出了这样的猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动同时他还运用实验验证了其猜想某校物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图6所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动图6实验时，让滑块从不同高度由静止沿斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定)该探究方案利用量筒中收集的水量来测量_下表是该小组测得的有关数据，其中s为滑块从斜面的不同位置由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程中量筒中收集的水量分析表中数据，根据_可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论次数1234567s/m4.53.93.02.11.50.90.3V/mL90847262524023.55.61045.51045.81045.51045.61045.61045.4104本实验误差的主要来源有：距离s的测量有误差，水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于_等(写出一种即可)7物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数，实验装置如图7所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点图7(1)图8给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出)，计数点间的距离如图8所示根据图中数据计算的加速度a_ m/s2(保留三位有效数字)图8(2)回答下列两个问题：为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有_(填入所选物理量前的字母)A木板的长度lB木板的质量m1C滑块的质量m2D托盘和砝码的总质量m3E滑块运动的时间t测量中所选定的物理量时需要的实验器材是_(3)滑块与木板间的动摩擦因数_(用被测物理量的字母表示，重力加速度为g)与真实值相比，测量的动摩擦因数_(填“偏大”或“偏小”)写出支持你的看法的一个论据_8(2020全国卷)如图9所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1m2，现要利用此装置验证机械能守恒定律若选定物块A从静止开始下落的过程中进行测量，则需要测量的物理量有_ 图9A物块的质量m1、m2B物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；C物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间；D绳子的长度为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：A绳的质量要轻；B在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；C尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；D两个物块的质量之差要尽可能小以上建议中确实对提高准确程度有作用的是_写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议：_答案1AB2d3(1)mg斜面倾角(或h的数值)(2)C4之前图象如图所示同意，在vt图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大解析打点计时器要在释放小车之前接通电源选取合适的坐标标度，描点连线即可作出图象，如图所示vt图象的斜率表示加速度的大小，由图象可知，其速度越来越大，加速度越来越小，则小车所受空气阻力越来越大56时间在实验误差范围内，是一常数斜面不同位置处粗糙程度不完全相同、水量测量不准确、滑块开始下滑和开始流水不同步、滑块停止下滑和停止流水不同步等(其它答案合理的也给分)7(1)0.496(2)CD天平(3) 偏大忽略了纸带与限位孔之间的摩擦力8AB或ACAC对同一高度进行多次测量取平均值；或选取受力后相对伸长量尽量小的绳；尽量减小滑轮的质量、对滑轮转动轴进行润滑、选择质量相对较大的物块