高考物理精品專題復(fù)習(xí)測(cè)試：6.12力學(xué)實(shí)驗(yàn)

1、1如圖所示是用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)得到的一條紙帶，我們選N點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律下面舉出一些計(jì)算打N點(diǎn)時(shí)紙帶下落速度的方法，其中正確的是(T為打點(diǎn)周期)( )AN點(diǎn)是第n個(gè)點(diǎn)，則vNgnTBN點(diǎn)是第n個(gè)點(diǎn)，則vNg(n1)TCvNDvN2.(2011·廣東高考)如圖甲是“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶，O、A、B、C、D和E為紙帶上六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，加速度大小用a表示.(1)OD間的距離為 _cm.(2)如圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的s-t2圖線(s為各計(jì)數(shù)點(diǎn)至同一起點(diǎn)的距離)，斜率表示_，其大小為_(kāi) m/s2(保留三位有效數(shù)字).3.在探究“恒力做功和物體動(dòng)能變化之間的關(guān)

2、系”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案如圖所示.則：(1)該實(shí)驗(yàn)用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，在安裝時(shí)首先要_，其次鉤碼和小車還需要滿足的條件是_.(2)實(shí)驗(yàn)中，除位移、速度外，還需要測(cè)出的物理量有_(3)在上述實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50 Hz.某同學(xué)打出的一段紙帶如圖所示，則小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為_(kāi)m/s.(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)4.在科學(xué)探究活動(dòng)中，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析歸納得出結(jié)論是非常重要的環(huán)節(jié)為探究物體做直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中x隨t變化的規(guī)律，某實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算得到表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).現(xiàn)根據(jù)表格數(shù)據(jù)，請(qǐng)你在如圖所示的坐標(biāo)系中，縱、橫軸分別選擇合適的物理量和標(biāo)度作出關(guān)系圖線

3、同時(shí)請(qǐng)你根據(jù)圖線，分析得出物體從AB的過(guò)程中x隨t2變化的規(guī)律是_5.(2011·山東高考)某探究小組設(shè)計(jì)了“用一把尺子測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案.如圖所示，將一個(gè)小球和一個(gè)滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端.開(kāi)始時(shí)小球和滑塊均靜止，剪斷細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽(tīng)到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時(shí)聽(tīng)到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音.用刻度尺測(cè)出小球下落的高度H、滑塊釋放點(diǎn)與擋板處的高度差h和沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移x .(空氣阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響可以忽略)(1)滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的加速度與重力加速度的比值為_(kāi).(2)滑塊

4、與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi).(3)以下能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是_.a滑塊的質(zhì)量b當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮長(zhǎng)度測(cè)量時(shí)的讀數(shù)誤差d小球落地和滑塊撞擊擋板不同時(shí)6.在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系,并測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖.所用的每個(gè)鉤碼的重力相當(dāng)于對(duì)彈簧提供了向右恒定的拉力.實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度,再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端,每次測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度.(1)有一個(gè)同學(xué)通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)測(cè)量后把6組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在坐標(biāo)圖中,請(qǐng)作出F-L圖線.(2)由此圖線可得出的結(jié)論是_.該彈簧的原長(zhǎng)為L(zhǎng)0=_cm,勁度系數(shù)k=_N/m.(3)試根據(jù)以上該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況,請(qǐng)你幫助他設(shè)計(jì)一個(gè)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的

5、表格.(不必填寫其實(shí)驗(yàn)測(cè)得的具體數(shù)據(jù))(4)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較.優(yōu)點(diǎn)在于:_;缺點(diǎn)在于:_.7.科技活動(dòng)小組成員利用暑假進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)可以利用古代拋石機(jī)的模型來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其原理如圖所示.圖中O為轉(zhuǎn)軸，A球固定于桿上且質(zhì)量為mA,B球放在勺形槽內(nèi)且質(zhì)量為mB.由靜止釋放輕桿后，可以逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，輕桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，B球被水平拋出.(1)要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，首先需要測(cè)量mA、mB及兩球距O點(diǎn)的距離LA、LB，除此之外還需要測(cè)量的物理量有_.A.A球從釋放運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的時(shí)間tB.O離地面的高度hC.B球落地點(diǎn)與O的水平距離sD.釋放輕桿時(shí)A球的高度h

6、0(2)下列減小實(shí)驗(yàn)誤差的措施中，可行的有_.A.開(kāi)始釋放時(shí)，讓輕桿水平B.支架處地面與B球落地處地面要在同一水平面上C.桿的硬度盡量高D.在同一高度多次釋放A球的前提下，取B球的平均落點(diǎn)，然后測(cè)量sE.盡量減小轉(zhuǎn)軸O處的摩擦力F.盡量減小B球的質(zhì)量(3)在輕桿從水平狀態(tài)無(wú)初速釋放的前提下，結(jié)合上述測(cè)定的物理量，可求出系統(tǒng)重力勢(shì)能減小量為_(kāi)，動(dòng)能增加量為_(kāi),正常情況下會(huì)出現(xiàn)前者_(dá)(填“大于”或“小于”)后者.答案解析1【解析】選C.物體下落的實(shí)際加速度小于g，不能采用公式vgt計(jì)算打N點(diǎn)時(shí)紙帶下落的速度，N點(diǎn)的速度為xn和x(n1)段的平均速度，即vN或者用vN=表示N點(diǎn)的速度，故只有C項(xiàng)正確

7、.2.【解析】由圖甲D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)值可以讀出OD之間的距離為1.20 cm.物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，位移和時(shí)間之間的關(guān)系為s=at2，可見(jiàn)在s-t2圖象中的斜率表示加速度的一半，可得加速度為0.933 m/s2.答案：(1)1.20 (2)加速度的一半 0.9333.【解析】(1)本實(shí)驗(yàn)在安裝儀器時(shí)首先要平衡摩擦力，其次為減小實(shí)驗(yàn)誤差，由牛頓第二定律可知mg=(M+m)a,即a=只有當(dāng)Mm時(shí)，a(2)由(1)可以看出實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量為鉤碼的重力和小車的總質(zhì)量.(3)由紙帶上對(duì)應(yīng)點(diǎn)可以讀出小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)v= =1.40 m/s.答案：(1)平衡小車與木板之間的摩擦力 鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)

8、量 (2)鉤碼的重力和小車的總質(zhì)量 (3)1.404.【解析】建立以x為縱軸，t2為橫軸的圖象如圖所示，圖線是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，所以x與t2成正比所以xkt2，再由圖線上的點(diǎn)可求出k0.322.答案：圖見(jiàn)解析 x0.322 t25.【解析】(1)由于小球落地和滑塊撞擊擋板是同時(shí)的，可以得出兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同.即滑塊：x=at2，小球：H=gt2，可得出(2)對(duì)滑塊受力分析可知 mgsin-mgcos=ma，sin=cos=解得=(3)由上面的表達(dá)式可知所測(cè)動(dòng)摩擦因數(shù)與H、h、x有關(guān)，故選項(xiàng)為c、d.答案：(1) (2) (3)c、d6.【解析】(1)如圖(2)根據(jù)圖線的特點(diǎn)可知彈力與彈簧的

9、伸長(zhǎng)成線性關(guān)系;由F=kL=k(L-L0)=kL-kL0結(jié)合圖象得:L0=10 cmN/m=25 N/m(3)(4)本實(shí)驗(yàn)把彈簧水平放置可以避免彈簧自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,但是彈簧與桌面間及繩子與滑輪間的摩擦又給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)誤差.答案：(1)見(jiàn)解析圖 (2)彈力與彈簧的伸長(zhǎng)成線性關(guān)系 10 25(3)見(jiàn)解析 (4)見(jiàn)解析7.【解析】(1)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中A、B兩球系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，應(yīng)先找出A、B兩球初、末狀態(tài)對(duì)應(yīng)的機(jī)械能，與輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間無(wú)關(guān)，所以B、C、D三項(xiàng)正確.(2)A項(xiàng)滿足h0=h，便于計(jì)算兩球初、末狀態(tài)對(duì)應(yīng)的機(jī)械能；B項(xiàng)可以保證測(cè)量操作容易控制，且便于計(jì)算重力勢(shì)能的變化量；C項(xiàng)避免彈性勢(shì)能的參與；D項(xiàng)是多次測(cè)量求平均值；E項(xiàng)減小摩擦力能減少機(jī)械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化；F項(xiàng)中B球應(yīng)當(dāng)盡量選用密度大的，以減小空氣阻力，而與質(zhì)量無(wú)關(guān)，所以A、B、C、D、E項(xiàng)均正確.(3)輕桿從水平狀態(tài)無(wú)初速釋放，轉(zhuǎn)到豎直位置過(guò)程中，A球重力做正功，B