2019-2020年高考物理二轮复习 专题六 物理实验 6.13 力学实验课时作业.doc

2019-2020年高考物理二轮复习 专题六 物理实验 6.13 力学实验课时作业1.如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间t.测得遮光条的宽度为x，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度为使更接近瞬时速度，正确的措施是()A换用宽度更窄的遮光条B提高测量遮光条宽度的精确度C使滑块的释放点更靠近光电门D增大气垫导轨与水平面的夹角解析：实质上是滑块通过光电门时的平均速度，所以要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将遮光条的宽度减小一些，所以B、C、D项错误，A项正确答案：A2在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，某同学测量数据后，通过计算得到了小车做直线运动过程中各计时时刻的速度，如表所示.位置编号012345时间t/s00.10.20.30.40.5速度v/(ms1)0.380.630.881.121.381.63(1)分析表中数据可知，在误差允许的范围内，小车做_运动(2)如果打点计时器的电源实际频率为49 Hz，而该同学在处理实验数据时以50 Hz计算，这样计算出的加速度值与真实值相比_(填“偏大”“偏小”或“相等”)(3)由于此次实验的原始纸带没有保存，另一同学想估算小车从位置0到位置5的位移，其估算方法如下：x(0.380.10.630.10.880.11.120.11.380.1) m那么，该同学得到的位移_(填“大于”“等于”或“小于”)实际位移，为了使计算位移的误差尽可能小，你认为采取什么方法更合适？(不必算出具体数据)_解析：(1)由表中数据可以看出，小车的速度在相等的时间间隔内的增加量在误差允许的范围内相等，故小车做匀加速直线运动(2)因为真实的频率偏小，故真实的打点时间间隔比0.02 s大，计算加速度时使用的公式a中T比真实值小，故算出的a与真实值相比偏大(3)由x的表达式可以看出该同学是用每0.1 s内的初速度来计算匀加速直线运动的位移之和，应比实际的匀加速运动的位移小，为了使计算位移的误差尽可能小，用小车从位置0到位置5的过程中的平均速度乘以总时间求位移更合适，即xt总答案：(1)匀加速直线(2)偏大(3)小于用小车从位置0到位置5的过程中的平均速度乘总时间求位移更合适，即xt总3.某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73 cm；图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量l为_ cm；本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是_；(填选项前的字母)A逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重B随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量l与弹力F的关系图线，图线的AB段明显偏离直线OA，造成这种现象的主要原因是_解析：l14.66 cm7.73 cm6.93 cm应逐一增挂钩码，不能随意增减，A项正确弹簧下端钩码对弹簧的拉力过大，使弹簧形变量超过了弹簧的弹性限度，弹簧的伸长量不再是线性变化答案：6.93A超过弹簧的弹性限度4在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带上打的点计算出来图1(1)一组同学在做验证加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据为了比较容易地得到加速度a与质量M的关系，应该作a与_的图象图2 图3(2)如图2所示为甲同学根据测量数据作出的aF图象，此图象说明实验存在的问题是_(3)乙、丙两同学用同一装置做实验，画出了各自得到的aF图象，如图3所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？_.解析：(1)由于a，所以a图象应是一条过原点的直线，数据处理时常作出a与的关系图象(2)当F为零时已经有加速度了，说明平衡摩擦力过度(3)aF图象的斜率表示，斜率不同，说明小车及车中砝码的总质量不同，即车中砝码的质量不同答案：(1)(2)平衡摩擦力过度(3)小车及车中砝码的总质量(或车中砝码的质量)5.某同学用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示，图中标出了五个连续点之间的距离图(a )图(b)(1)物块下滑时的加速度a_ m/s2，打C点时物块的速度v_ m/s；(2)已知重力加速度大小为g，为求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是_(填正确答案标号)A物块的质量B斜面的高度C斜面的倾角解析：(1)利用逐差法求得加速度a3.25 m/s2；利用匀变速直线运动规律知打C点时速度v1.79 m/s.(2)根据牛顿第二定律，可得mgsinmgcosma，即，选项C正确答案：(1)3.251.79(2)C6.某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律实验装置如图1所示，打点计时器的电源为50 Hz的交流电图1(1)下列实验操作中，不正确的是_A将铜管竖直地固定在限位孔的正下方B纸带穿过限位孔，压在复写纸下面C用手捏紧磁铁保持静止，然后轻轻地松开让磁铁下落D在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源(2)该同学按正确的步骤进行实验(记为“实验”)，将磁铁从管口处释放，打出一条纸带，取开始下落的一段，确定一合适的点为O点，每隔一个计时点取一个计数点，标为1,2，8.用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离，记录在纸带上，如图2所示图2计算相邻计时点间的平均速度，粗略地表示各计数点的速度，抄入下表请将表中的数据补充完整.位置12345678(cm/s)24.533.837.8_39.539.839.839.8(3)分析上表的实验数据可知：在这段纸带记录的时间内，磁铁运动速度的变化情况是_；磁铁受到阻尼作用的变化情况是_(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管，重复上述实验操作(记为“实验”)，结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同。请问实验是为了说明什么？对比实验和的结果可得到什么结论？解析：(1)本实验的目的是研究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律，故实验中必须保证小磁铁除受重力、磁力外不受其他力的作用，故铜管需竖直地固定在限位孔正下方以保证磁铁在下落过程中不与铜管摩擦与碰撞，A正确纸带穿过限位孔可以保证纸带的正确方位，置于复写纸下面可以保证打点清晰，B正确释放纸带前应手提纸带上端使纸带竖直，小磁铁静止，故C错误释放小磁铁前应先接通打点计时器的电源，待其工作稳定后方可放开纸带，D错误(2)由图2可得4 cm/s39.0 cm/s.(3)由表中数据可以看出，磁铁运动的速度在相等时间内的增量逐渐减小，最终保持39.8 cm/s的速度不变，即磁铁运动中加速度逐渐减小，最终为零，则由mgfma知阻尼作用逐渐增大直到等于重力(4)见答案答案：(1)CD(2)39.0(3)逐渐增大到39.8 cm/s逐渐增大到等于重力(4)为了说明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用