2019年高考物理二轮复习 专题强化十五 力学实验.doc

专题强化十五力学实验本试卷共9小题，共90分，考试时间为60分钟1(10分)2018普兰店市期末某实验小组在实验室探究匀变速直线运动规律时，获取一条做匀减速直线运动的小车牵引的纸带，打点计时器使用交流电源的频率是50 Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按如图所示，使每一条纸带下端与x轴重合，左边与y轴平行，将纸带贴在直角坐标系中，则：(1)打点计时器正常工作时，打点的时间间隔取决于_A交流电压的高低 B墨粉纸盘的大小C纸带的长度 D交流电的频率(2)为减小实验误差，通常采取隔相同点取计数点的方法，如上述实验小组，其选取的相邻两计数点之间的时间间隔为_(3)在第二条纸带内中间时刻的速度是_m/s；(计算结果保留2位有效数字)(4)由上述数据可知小车运动的加速度是_m/s2.(计算结果保留2位有效数字)2(10分)2018齐齐哈尔市高三二模用如图所示的装置测量物块与长木板间的动摩擦因数，长木板和半圆弧体平滑连接且固定在水平面上，长木板的左端固定以光电门，长木板足够长，让装有遮光片的物块从圆弧面上某一位置下滑，物块通过光电门时，与光电门相连的数字计时器可以记录遮光片通过光电门的遮光时间，已知遮光片的宽度为d，重力加速度为g.(1)让物块从圆弧面上某处下滑，物块通过光电门时，数字计时器记录的时间为t，测出物块通过光电门后在长木板上滑行的距离为x，则物块通过光电门的速度为_，则物块与长木板间的动摩擦因数为_(2)通过改变物块在圆弧面上开始下滑的位置，测出多组物块通过光电门的时间t及物块在长木板上滑行的距离x，如果要通过图象处理数据，且要使作出的图象是线性图象，则当横轴为x时，纵轴应为_(选填“t”、“t2”或)，如果作出的图象斜率为k，则物块与斜面体间的动摩擦因数为_(3)关于该实验下列说法中正确的是_A圆弧面越光滑越好B物块每次必须在同一位置静止开始下滑C遮光片宽度越小，实验误差越小D滑块质量的按下对测量结果没有影响3(10分)2018洛阳市第一次统考某同学利用如图所示的装置欲探究小车的加速度与合外力的关系具体实验步骤如下：按照如图所示安装好实验装置，并测出两光电门之间的距离L平衡摩擦力即调节长木板的倾角，轻推小车后， 使小车沿长木板向下运动，且通过两个光电门的时间相等取下细绳和沙桶，测量沙子和沙桶的总质量m，并记录把小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，并记录小车先后通过光电门甲和乙的时间，并计算出小车到达两个光电门时的速度和运动的加速度重新挂上细绳和沙桶，改变沙桶中沙子的质量，重复的步骤(1)用游标卡尺测得遮光片的宽度为d，某次实验时通过光电门甲和乙的时间分别为t1和t2，则小车加速度的表达式为a_.(2)关于本实验的说法，正确的是_A平衡摩擦力时需要取下细绳和沙桶B平衡摩擦力时不需要取下细绳和沙桶C沙桶和沙子的总质量必须远远小于小车的质量D小车的质量必须远远小于沙桶和沙子的总质量(3)若想利用该装置测小车与木板之间的动摩擦因数，某次实验中，该同学测得平衡摩擦力后斜面的倾角，沙和沙桶的总质量m，以及小车的质量M.则可推算出动摩擦因数的表达式_(表达式中含有m、M、)4(10分)2018永春一中、培元一中二次联考装有拉力传感器的轻绳，一端固定在光滑水平转轴O上，另一端系一小球，空气阻力可以忽略设法使小球在竖直平面内做圆周运动(如图甲)，通过拉力传感器读出小球在最高点时绳上的拉力大小是F1，在最低点时绳上的拉力大小是F2.某兴趣小组的同学用该装置测量当地的重力加速度(1)小明同学认为，实验中必须测出小球的直径，于是他用螺旋测微器测出了小球的直径，如图乙所示，则小球的直径d_ mm.(2)小军同学认为不需要测小球的直径他借助最高点和最低点的拉力F1、F2，再结合机械能守恒定律即可求得小军同学还需要测量的物理量有_(填字母代号)A小球的质量mB轻绳的长度lC小球运动一周所需要的时间T(3)根据小军同学的思路，请你写出重力加速度g的表达式_5(10分)2018山东烟台一中模拟某同学利用如图甲装置探究弹簧的弹性势能EP与弹簧伸长量x之间的关系实验步骤如下：(1)用游标卡尺测量遮光条宽度d.如图乙所示测量值d_mm.(2)按图甲竖直悬挂好轻质弹簧，将轻质遮光条水平固定在弹簧下端；在立柱上固定一指针，标示出弹簧不挂重锤时遮光条下边缘的位置，并测出此时弹簧长度x0.(3)测量出重锤质量m，用轻质细线在弹簧下方挂上重锤，测量出平衡时弹簧的长度x1，并按甲图所示将光电门组的中心线调至与遮光条下边缘同一高度，已知当地重力加速度为g，则此弹簧的劲度系数k_.(4)用手缓慢地将重锤向上托起，直至遮光条恰好回到弹簧原长标记指针的等高处(保持细线竖直)，迅速释放重锤使其无初速下落，光电门组记下遮光条经过的时间t，则此时重锤下落的速度v_，弹簧此时的弹性势能Ep_(均用题目所给字母符号表示)(5)换上不同质量的重锤，重复步骤3、4，计算出相关结果，并验证弹性势能Ep与弹簧伸长量x之间的关系6(10分)2018天津市十二重点中学联考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0.5 N，则F1与F2的合力大小为_N(保留2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53角，关于弹簧秤示数F2的变化，下列结论正确的是_(已知sin530.8)A逐渐增大 B逐渐减小C先增大后减小 D先减小后增大7(10分)2018开封三模某同学验证动能定理的实验装置如图1所示水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一易拉罐相连，易拉罐和里面的细沙总质量为m；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间为t，d表示遮光片的宽度，L表示A、B两点间的距离滑块与导轨间没有摩擦，用g表示重力加速度(1)该同学首先用游标卡尺测量了遮光片的宽度，如图2所示，遮光片的宽度d_cm.(2)该同学首先调整导轨倾角，易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在滑块上让滑块恰好在A点静止剪断细绳后，滑块开始加速下滑，则其受到的合外力为_(用题目中所给的物理量符号表示)(3)为验证从A到B过程中滑块合外力做功与动能滑块变化的关系，需要验证的关系式为_(用题目中所给的物理量符号表示)8(10分)2018广州二中第三次联考在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙两种装置：(1)若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则要求_Am1m2r1r2 Bm1m2r1m2r1r2 Dm1m2.(2)碰撞前后，小球做平抛运动根据平抛运动规律可知，碰撞前入射小球的速度v1.碰撞后入射小球的速度v2.碰撞后被碰小球的速度v3.根据动量守恒可知，m1v1m2v3m1v2.小球做平抛运动的时间相同，m1OPm1OMm2ON.需要测量的工具有刻度尺和天平(4)根据平抛运动的规律求解初速度v0s.动能的增加量Ekmv.重力势能的减小量Epmgh1.验证的关系式为mgh1，即s24h1h2. 9(2)喷水后瓶和水的总质量(3)(4)解析：(2)用天平测出装满水时瓶和水的总质量为m0，再测出喷水后瓶和水的总质量为m，则射出水的质量为(m0m)(3)水离开瓶口后做平抛运动，竖直方向上，Hgt2.水平方向上， vt.联立解得，v.(4)根据动能定理可知，挤压一次做功Wmv2.