高考物理二轮复习 第1部分 核心突破 专题5 物理实验 第1讲 力学实验演练

第1讲 力学实验1(2016杭州质检)某同学为探究求合力的方法，做了如图所示的实验ABCD为竖直平板，E、F两处固定了摩擦不计的轻质滑轮，滑轮的轴保持水平，所用绳子的质量可不计第一次实验中，当装置平衡时，绳子的结点在O处，拉力的方向和钩码的位置如图所示第二次实验时，仅把右侧滑轮的位置移动到图中的G点，待稳定后，EOF将_不变_(填“变大”“变小”或“不变”)，绳子结点O的位置将C.A竖直向下移动B水平向右移动C沿EO方向移动D沿FO方向移动解析：仅将滑轮移动到G点，由于三力大小不变，向下的拉力方向不变，所以另外两个拉力方向不变，左侧拉力仍然沿EO方向，O点沿EO方向移动2(2016乌鲁木齐诊断三)如图所示的装置可以探究外力做功和物体速度变化的关系光滑斜槽轨道固定在水平桌面上，将斜槽从底端开始分成长度相等的五等份，使ABBCCDDEEF.让小球每次从不同等分点处静止释放，最后落在水平地面上(1)实验中，若小球从F点释放运动至斜槽水平位置的过程中，外力做功为W，则小球从B释放运动至斜槽水平位置的过程中，外力做的功为.(2)实验中，小球每次在斜槽上运动的长度记作L，小球做平抛运动的水平位移记作x，通过五组数据描点作出Lx2的图像是一条过原点的直线设小球运动到斜槽底端时的速度为v，可以判断，外力做功W与_v2_(填“v”“v2”或“”)成正比若斜槽的倾角为，小球抛出点距地面的高度为H，则图象的斜率为(用H、表示)解析：(1)由题意知，小球在下滑过程中受恒定外力，在A、B、C、D、E、F6个点中，AB，所以小球从B点释放运动至斜槽水平位置的过程中，由WFs知外力做的功为.(2)由动能定理知Wmv20，即外力做功W与v2成正比，根据mgLsin mv2、xvt，可得L，所以L，斜率k.3(2016南昌模拟)某小组用图甲所示器材测量重力加速度的大小实验器材由底座带有标尺的竖直杆、光电计时器A和B、钢制小球和网兜组成通过测量小球在A、B间不同位移时的平均速度，求重力加速度回答下列问题：(1)实验中保持A不动，沿杆向下移动B，测量A、B之间的距离h及钢球经过该距离所用时间t，经多次实验绘出与t关系图象如图乙所示由图乙可知，重力加速度g与图象的斜率k和关系为g_2k_，重力加速度的大小为_9.609.80_m/s2.(2)若另一小组用同样的实验装置，保持B不动，沿杆向上移动A，则与t和函数关系式为vBgt(已知小球经过B点速度为vB)解析：(1)根据自由落体运动的公式hvAtgt2，整理得vAgt，所以g2k，由图象得，g29.70 m/s.(2)根据题意hvBtgt2，整理得vBgt.4(2016北京卷)利用图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验甲为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的_A_.A动能变化量与势能变化量B速度变化量与势能变化量C速度变化量与高度变化量除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是_AB_.A交流电源B刻度尺C天平(含砝码)实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T.设重物的质量为m.从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量EP_mghB_，动能变化量Ek.乙大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是_C_.A利用公式vgt计算重物速度B利用公式v计算重物速度C存在空气阻力和摩擦力的影响D没有采用多次实验取平均值的方法某同学想用下述方法研究机械能是否守恒：在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描述v2h图像，并做如下判断：若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒请你分析论证该同学的判断依据是否正确该同学的判断依据不正确在重物下落h的过程中，若阻力f恒定，根据mghfhmv20v22h可知，v2h图象就是过原点的一条直线要想通过v2h图像的方法验证机械能是否守恒，还必须看图像的斜率是否接近2g.解析：机械能守恒过程中，动能和势能相互转化，所以本实验需要比较重物下落过程中两点间的动能和势能变化量，A正确；电磁打点计时器需要交流电源，数据处理时需要利用刻度尺测量纸带上的距离，A、B正确，本实验不需要测量重物的质量，所以不需要天平；重力势能的变化量等于B点的动能，B的速度为v，则动能为Ekmv2；实验中存在空气阻力和摩擦阻力的原因，实际速度小于理论速度，所以动能的增加量比重力势能的减小量要小，C正确