高三名校物理試題（第03期）19 力學(xué)實驗1（包括長度的測量）

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精專題19力學(xué)實驗1（包括長度的測量）（原卷版）全國新課標(biāo)Ⅰ卷有其特定的命題模板,無論是命題題型、考點分布、模型情景等,還是命題思路和發(fā)展趨向方面都不同于其他省市的地方卷.為了給新課標(biāo)全國卷考區(qū)廣大師生提供一套專屬自己的復(fù)習(xí)備考資料,物理解析團隊的名校名師們精心編寫了本系列資料.本資料以全國新課標(biāo)Ⅰ卷考區(qū)的最新名校試題為主，借鑒并吸收了其他省市最新模擬題中對全國新課標(biāo)Ⅰ卷考區(qū)具有借鑒價值的典型題，優(yōu)化組合,合理編排，極限命制。備注：新課標(biāo)Ⅰ卷專版所選試題和新課標(biāo)Ⅱ卷專版所選試題不重復(fù)，歡迎同時下載使用.1?！?014·湖南五市十校聯(lián)考】某班級同學(xué)用如圖（a)所示的裝置驗證加速度a和力F、質(zhì)量m的關(guān)系。甲、乙兩輛小車放在傾斜軌道上，小車甲上固定一個力傳感器,小車乙上固定一個加速度傳感器（可以測量乙在任意時刻的加速度大?。?，力傳感器和小車乙之間用一根不可伸長的細(xì)線連接，在彈簧拉力的作用下兩輛小車一起開始運動，利用兩個傳感器可以采集記錄同一時刻小車乙受到的拉力和加速度的大小。（1）下列關(guān)于實驗裝置和操作的說法中正確的是（）（多選)（A）軌道傾斜是為了平衡小車甲受到的摩擦力(B）軌道傾斜是為了平衡小車乙受到的摩擦力（C）實驗中，在小車乙向下運動的過程中均可采集數(shù)據(jù)（D）實驗中,只能在小車乙加速運動的過程中采集數(shù)據(jù)（2)四個實驗小組選用的小車乙（含力傳感器）的質(zhì)量分別為m1=0。5kg、m2=1。0kg、m3=1。5kg和m4=2。0kg，其中有三個小組已經(jīng)完成了a-F圖像，如圖(b）所示.最后一個小組的實驗數(shù)據(jù)如下表所示,請在圖（b）中完成該組的a-F圖線；實驗次數(shù)123456拉力F（N）24.520。017。512。08。14。8加速度a（m/s2）16.313。311.78。05.43.2（3）在驗證了a和F的關(guān)系后，為了進一步驗證a和m的關(guān)系，可直接利用圖(b）的四條圖線收集數(shù)據(jù),然后作圖.請寫出具體的做法：①如何收集數(shù)據(jù)?______________________________________________________________；②為了更直觀地驗證a和m的關(guān)系,建立的坐標(biāo)系應(yīng)以___________為縱軸：以___________為橫軸。2.【2014·湖南五市十校聯(lián)考】某物體牽引穿過打點計時器的紙帶運動，計時器每隔T=0.02s打出一點，從紙帶上已測得連續(xù)8個時間間隔T內(nèi)的位移,如圖所示AB=5.62cmBC=5。23cmCD=4。85cmDE=4。47cmEF=4。08cmFG=3.70cmGH=3.31cmHI=2。92cm（1)打點計時器在打B點時的速度為，打H點時的速度為___________。（2）若是勻變速直線運動，則物體的加速度a=_________m/s2（保留三位有效數(shù)字)。3?！?014·汝城一中11月月考】用圖甲所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律（交流電頻率為50Hz)：（1）如圖乙所示是某同學(xué)通過實驗得到的一條紙帶，他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出），將毫米刻度尺放在紙帶上。根據(jù)圖乙可知,打下E點時小車的速度為____m/s．小車的加速度為____m／s2.（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)（2）另一同學(xué)在該實驗中得到如下一組實驗數(shù)據(jù)（表中F表示細(xì)線對小車的拉力，a表示小車的加速度）：請在圖丙所示的坐標(biāo)系中畫出a-F圖線；②根據(jù)圖表分析，實驗操作中存在的問題可能是__(填序號）A、沒有平衡摩擦力B、平衡摩擦力時木板傾角過小C、平衡摩擦力時木板傾角過大D、小車質(zhì)量太大E、砂桶和砂的質(zhì)量太大4?！?014·湖南四縣一中高三11月聯(lián)考】用20分度的游標(biāo)卡尺測量某物體的長度如圖甲所示，可知其長度為________mm；用螺旋測微器測量某圓柱體的直徑如圖乙所示，可知其直徑為________mm；5?！?014·西工大附中第一次適應(yīng)性訓(xùn)練】測木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定。(1）實驗過程中,電火花計時器應(yīng)接在_____（選填“直流”或“交流"）電源上.調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線與長木板平行。（2）已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M,砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a,則木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ＝________。(3）如下圖所示，為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出。從紙帶上測出x1＝3。20cm，x2＝4.52cm，x5＝8。42cm，x6＝9。70cm。則木塊加速度大小a＝_____m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。6.【2014·西工大附中第一次適應(yīng)性訓(xùn)練】如圖甲所示為測量電動機勻速轉(zhuǎn)動角速度的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉(zhuǎn)軸上，在電動機的帶動下勻速轉(zhuǎn)動．在圓形卡紙的旁邊垂直安裝了一個改裝了的電火花計時器．(1)請將下列實驗步驟按先后排序：________A．使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸B．接通電火花計時器的電源，使它工作起來C．啟動電動機，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來D．關(guān)閉電動機，拆除電火花計時器;研究卡紙上留下的一段痕跡(如圖乙所示）,寫出角速度ω的表達式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測量值。(2）要得到ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是________．A．秒表B．毫米刻度尺C．圓規(guī) D．量角器(3)寫出角速度ω的表達式，并指出表達式中各個物理量的意義。7.【2013·西工大附中第四次適應(yīng)性訓(xùn)練】（7分)某同學(xué)用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系"，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點B處，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后,用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細(xì)線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放,測出遮光條通過光電門的時間t。改變鉤碼個數(shù)，重復(fù)上述實驗.記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計算如下表。(1）為便于分析F與t的關(guān)系，應(yīng)作出的關(guān)系圖象，并在如圖坐標(biāo)紙上作出該圖線。（2)由圖線得出的實驗結(jié)論是.(3）設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d,請你由實驗結(jié)論推導(dǎo)出物體的加速度與外力的關(guān)系。8?！?013·西安鐵一中國際合作學(xué)校高三上學(xué)期期末考試】某同學(xué)在做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律"的實驗時，打點計時器所用電源的頻率是50Hz，在實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，他把某一點記作O，再每5個點選一個測量點，分別標(biāo)以A、B、C、D、E和F，如下圖所示．(1）如果測得C、D兩點相距2.70cm，D、E兩點相距2。90cm，則在打D點時小車的速度是________m/s。(2）該同學(xué)分別算出打各點時小車的速度，然后根據(jù)數(shù)據(jù)在v－t坐標(biāo)系中描點（如圖所示）,由此可求得小車的加速度a＝________m/s2。9。.【2014·西安一中高三第一學(xué)期期末試題】（2分）在測量長度的實驗中某同學(xué)測量結(jié)果為3。240cm，請問該同學(xué)用的測量工具可能是：。A．毫米刻度尺 B．精度為0.1mm的游標(biāo)卡尺 C．精度為0。05mm的游標(biāo)卡尺D．精度為0.02mm的游標(biāo)卡尺E．螺旋測微器10.【2014·山西高三四校聯(lián)考】圖甲所示是某同學(xué)探究小車加速度與力的關(guān)系的實驗裝置，他將光電門固定在水平軌道上的B點,用重物通過細(xì)線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放。（1）若用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d=_____cm;實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt=2.0×10-2s,則小車經(jīng)過光電門時的速度為_____m/s；（2)實驗中可近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力與重物重力大小相等,則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為_______;11.【2014·新余高三上學(xué)期期末質(zhì)檢】在“長度的測量”實驗中，調(diào)整游標(biāo)卡尺兩測腳間距離，主尺和游標(biāo)的位置如圖所示，此時卡尺兩腳間狹縫寬度為_____mm；如圖所示,螺旋測微器測出的金屬絲的直徑是_________mm．12.【2013·臨川二中、上高二中高三聯(lián)考】（6分）（1)某同學(xué)在用螺旋測微器測定某薄片的厚度時，讀數(shù)如圖所示?？芍摫∑暮穸萪＝______mm.（2）某同學(xué)用卡尺來測量工件的直徑，讀數(shù)如圖所示。該工件的直徑為d＝______mm。(3）某同學(xué)用多用電表按正確步驟測量一電阻阻值,如圖,則這電阻值是_Ω.如果要用此多用電表測量一個約20Ω的電阻,為了使測量比較精確,選擇開關(guān)應(yīng)選的歐姆擋是__。13。【2013·湖南懷化高三期末】（4分)在探究牛頓第二定律實驗中采用下圖a的裝置,通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像.他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a—F圖線,如圖（b)所示。(g=10)滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=_________kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=。14.【2014·懷化高三第一次調(diào)研】（6分)如圖所示為“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置圖。圖中A為小車，B為裝有砝碼的小盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50HZ交流電。小車的質(zhì)量為m1,小盤(及砝碼)的質(zhì)量為m2。(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取的做法是__________A．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼盤拉動下恰好做勻速運動B．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼盤拉動下恰好做勻加速運動C．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車在不掛鉤碼盤的情況下恰好做勻速運動D．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車在不掛鉤碼盤的情況下恰好做勻加速運動（2)實驗時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他據(jù)測量數(shù)據(jù)繪出得到的a—F圖像可能是上圖中的圖線____________.(選填“甲"、“乙”、“丙"）；為保證細(xì)繩對小車的拉力近似為小盤(及砝碼)的重量，則要求m1m2。（選填“遠(yuǎn)大于”、“等于”、“遠(yuǎn)小于"。)15?！?014·桑植一中高三聯(lián)考】測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切，C點在水平地面的垂直投影為C’。重力加速度為g。實驗步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC’的長度h;③將物塊Q在A點從靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點D；④重復(fù)步驟③，共做10次；⑤將10個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C’的距離s.（1）、用實驗中的測量量表示：（I）物塊Q到達B點時的動能EKB=；(II)物塊Q到達C點時的動能Ekc=；（III）在物塊Q從B運動到C的過程中，物塊Q克服摩擦力做的功Wf=；（IV)物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)u=.（2)、回答下列問題：(I）實驗步驟④⑤的目的是。（II）已知實驗測得的u值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量的誤差之外，其它的可能是.（寫出一個可能的原因即可)。16.【2013·西安一中第一學(xué)期期末考試題】（8分)如圖所示，為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度