考點(diǎn)16 力學(xué)實(shí)驗(yàn)-五年(2020-2024年)高考物理真題專項(xiàng)分類匯編_第1頁
考點(diǎn)16 力學(xué)實(shí)驗(yàn)-五年(2020-2024年)高考物理真題專項(xiàng)分類匯編_第2頁
考點(diǎn)16 力學(xué)實(shí)驗(yàn)-五年(2020-2024年)高考物理真題專項(xiàng)分類匯編_第3頁
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五年(2020-2024)高考真題專項(xiàng)分類匯編PAGEPAGE20考點(diǎn)16力學(xué)實(shí)驗(yàn)—五年(2020—2024年)高考物理真題專項(xiàng)分類匯編一、實(shí)驗(yàn)題1.[2024年甘肅高考真題]用圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置探究外力一定時(shí)加速度與質(zhì)量的關(guān)系。(1)以下操作正確的是______(單選,填正確答案標(biāo)號)。A.使小車質(zhì)量遠(yuǎn)小于槽碼質(zhì)量 B.調(diào)整墊塊位置以補(bǔ)償阻力C.補(bǔ)償阻力時(shí)移去打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶 D.釋放小車后立即打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(2)保持槽碼質(zhì)量不變,改變小車上砝碼的質(zhì)量,得到一系列打點(diǎn)紙帶。其中一條紙帶的計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖2所示,相鄰兩點(diǎn)之間的距離分別為,時(shí)間間隔均為T。下列加速度算式中,最優(yōu)的是______(單選,填正確答案標(biāo)號)。A.B.C.D.(3)以小車和砝碼的總質(zhì)量M為橫坐標(biāo),加速度的倒數(shù)為縱坐標(biāo),甲、乙兩組同學(xué)分別得到的圖像如圖3所示。由圖可知,在所受外力一定的條件下,a與M成______(填“正比”或“反比”);甲組所用的______(填“小車”“砝碼”或“槽碼”)質(zhì)量比乙組的更大。2.[2024年北京高考真題]如圖甲所示,讓兩個(gè)小球在斜槽末端碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn),下列做法正確的是_____(填選項(xiàng)前的字母)。A.實(shí)驗(yàn)前,調(diào)節(jié)裝置,使斜槽末端水平B.選用兩個(gè)半徑不同的小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C.用質(zhì)量大的小球碰撞質(zhì)量小的小球(2)圖甲中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影,首先,將質(zhì)量為的小球從斜槽上的S位置由靜止釋放,小球落到復(fù)寫紙上,重復(fù)多次。然后,把質(zhì)量為的被碰小球置于斜槽末端,再將質(zhì)量為的小球從S位置由靜止釋放,兩球相碰,重復(fù)多次。分別確定平均落點(diǎn),記為M、N和P(P為單獨(dú)滑落時(shí)的平均落點(diǎn))。a.圖乙為實(shí)驗(yàn)的落點(diǎn)記錄,簡要說明如何確定平均落點(diǎn)________;b.分別測出O點(diǎn)到平均落點(diǎn)的距離,記為OP、OM和ON。在誤差允許范圍內(nèi),若關(guān)系式________成立,即可驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒。(3)受上述實(shí)驗(yàn)的啟發(fā),某同學(xué)設(shè)計(jì)了另一種驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)方案。如圖丙所示,用兩根不可伸長的等長輕繩將兩個(gè)半徑相同、質(zhì)量不等的勻質(zhì)小球懸掛于等高的O點(diǎn)和點(diǎn),兩點(diǎn)間距等于小球的直徑。將質(zhì)量較小的小球1向左拉起至A點(diǎn)由靜止釋放,在最低點(diǎn)B與靜止于C點(diǎn)的小球2發(fā)生正碰。碰后小球1向左反彈至最高點(diǎn),小球2向右擺動(dòng)至最高點(diǎn)D。測得小球1,2的質(zhì)量分別為m和M,弦長。推導(dǎo)說明,滿足________關(guān)系即可驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒。3.[2023年河北高考真題]某實(shí)驗(yàn)小組利用圖1裝置測量重力加速度。擺線上端固定在O點(diǎn),下端懸掛一小鋼球,通過光電門傳感器采集擺動(dòng)周期。(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是______。(多選)A.小鋼球擺動(dòng)平面應(yīng)與光電門U形平面垂直B.應(yīng)在小鋼球自然下垂時(shí)測量擺線長度C.小鋼球可以換成較輕的橡膠球D.應(yīng)無初速度、小擺角釋放小鋼球(2)組裝好裝置,用毫米刻度尺測量擺線長度L,用螺旋測微器測量小鋼球直徑d。螺旋測微器示數(shù)如圖2,小鋼球直徑______mm,記擺長。(3)多次改變擺線長度,在小擺角下測得不同擺長l對應(yīng)的小鋼球擺動(dòng)周期T,并作出圖象,如圖3。根據(jù)圖線斜率可計(jì)算重力加速度______(保留3位有效數(shù)字,取9.87)。(4)若將擺線長度誤認(rèn)為擺長,仍用上述圖象法處理數(shù)據(jù),得到的重力加速度值將_______(填“偏大”“偏小”或“不變”)。4.[2023年遼寧高考真題]某同學(xué)為了驗(yàn)證對心碰撞過程中的動(dòng)量守恒定律,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):用紙板搭建如圖所示的滑道,使硬幣可以平滑地從斜面滑到水平面上,其中OA為水平段.選擇相同材質(zhì)的一元硬幣和一角硬幣進(jìn)行實(shí)驗(yàn).測量硬幣的質(zhì)量,得到一元和一角硬幣的質(zhì)量分別為和.將硬幣甲放置在斜面上某一位置,標(biāo)記此位置為B.由靜止釋放甲,當(dāng)甲停在水平面上某處時(shí),測量甲從O點(diǎn)到停止處的滑行距離OP.將硬幣乙放置在O處,左側(cè)與O點(diǎn)重合,將甲放置于B點(diǎn)由靜止釋放.當(dāng)兩枚硬幣發(fā)生碰撞后,分別測量甲、乙從O點(diǎn)到停止處的滑行距離OM和ON.保持釋放位置不變,重復(fù)實(shí)驗(yàn)若干次,得到的平均值分別為.(1)在本實(shí)驗(yàn)中,甲選用的是_______(填“一元”或“一角”)硬幣;(2)碰撞前,甲到O點(diǎn)時(shí)速度的大小可表示為_______(設(shè)硬幣與紙板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g);(3)若甲、乙碰撞過程中動(dòng)量守恒,則_______(用和表示),然后通過測得的具體數(shù)據(jù)驗(yàn)證硬幣對心碰撞過程中動(dòng)量是否守恒;(4)由于存在某種系統(tǒng)或偶然誤差,計(jì)算得到碰撞前后甲動(dòng)量變化量大小與乙動(dòng)量變化量大小的比值不是1,寫出一條產(chǎn)生這種誤差可能的原因:______________.5.[2024年江西高考真題]某小組探究物體加速度與其所受合外力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示,水平軌道上安裝兩個(gè)光電門,小車上固定一遮光片,細(xì)線一端與小車連接,另一端跨過定滑輪掛上鉤碼。(1)實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)軌道右端滑輪高度,使細(xì)線與軌道平行,再適當(dāng)墊高軌道左端以平衡小車所受摩擦力。(2)小車的質(zhì)量為。利用光電門系統(tǒng)測出不同鉤碼質(zhì)量m時(shí)小車加速度a。鉤碼所受重力記為F,作出圖像,如圖(b)中圖線甲所示。(3)由圖線甲可知,F(xiàn)較小時(shí),a與F成正比;F較大時(shí),a與F不成正比。為了進(jìn)一步探究,將小車的質(zhì)量增加至,重復(fù)步驟(2)的測量過程,作出圖像,如圖(b)中圖線乙所示。(4)與圖線甲相比,圖線乙的線性區(qū)間_______,非線性區(qū)間_______。再將小車的質(zhì)量增加至,重復(fù)步驟(2)的測量過程,記錄鉤碼所受重力F與小車加速度a,如表所示(表中第9~14組數(shù)據(jù)未列出)。序號123456789~1415鉤碼所受重力0.0200.0400.0600.0800.1000.1200.1400.160……0.300小車加速度0.260.550.821.081.361.671.952.20……3.92(5)請?jiān)趫D(b)中補(bǔ)充描出第6至8三個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),并補(bǔ)充完成圖線丙。(6)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果猜想和推斷:小車的質(zhì)量_______時(shí),a與F成正比。結(jié)合所學(xué)知識對上述推斷進(jìn)行解釋:_______。6.[2024年廣東高考真題]下列是《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中列出的三個(gè)必做實(shí)驗(yàn)的部分步驟,請完成實(shí)驗(yàn)操作和計(jì)算。(1)圖甲是“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中木板右端墊高的目的是_______。圖乙是實(shí)驗(yàn)得到紙帶的一部分,每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出。相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距已在圖中給出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz,則小車的加速度大小為_______(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。(2)在“長度的測量及其測量工具的選用”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)用50分度的游標(biāo)卡尺測量一例柱體的長度,示數(shù)如圖丙所示,圖丁為局部放大圖,讀數(shù)為_______cm。(3)在“用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測量光的波長”實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)過程中,在光具座上安裝光源、遮光筒和光屏。遮光筒不可調(diào)節(jié)。打開并調(diào)節(jié)_______。使光束沿遮光筒的軸線把光屏照亮。取下光屏,裝上單縫、雙縫和測量頭。調(diào)節(jié)測量頭,并緩慢調(diào)節(jié)單縫的角度直到目鏡中觀察到_______。7.[2024年河北高考真題]圖1為探究平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的裝置,其斜槽位置固定且末端水平,固定坐標(biāo)紙的背板處于豎直面內(nèi),鋼球在斜槽中從某一高度滾下,從末端飛出,落在傾斜的擋板上擠壓復(fù)寫紙,在坐標(biāo)紙上留下印跡。某同學(xué)利用此裝置通過多次釋放鋼球,得到了如圖2所示的印跡,坐標(biāo)紙的y軸對應(yīng)豎直方向,坐標(biāo)原點(diǎn)對應(yīng)平拋起點(diǎn)。①每次由靜止釋放鋼球時(shí),鋼球在斜槽上的高度________(填“相同”或“不同”)。②在坐標(biāo)紙中描繪出鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。③根據(jù)軌跡,求得鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為________m/s(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭為,保留2位有效數(shù)字)。8.[2024年浙江高考真題]如圖1所示是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)該實(shí)驗(yàn)中同時(shí)研究三個(gè)物理量間關(guān)系是很困難的,因此我們采用的研究方法是_____。A.放大法 B.控制變量法 C.補(bǔ)償法(2)該實(shí)驗(yàn)過程中操作正確的是_____。A.補(bǔ)償阻力時(shí)小車未連接紙帶B.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,后釋放小車C.調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)繩與水平桌面平行(3)在小車質(zhì)量_____(選填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”)槽碼質(zhì)量時(shí),可以認(rèn)為細(xì)繩拉力近似等于槽碼的重力。上述做法引起的誤差為_____(選填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)。為減小此誤差,下列可行的方案是_____。A.用氣墊導(dǎo)軌代替普通導(dǎo)軌,滑塊代替小車B.在小車上加裝遮光條,用光電計(jì)時(shí)系統(tǒng)代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C.在小車與細(xì)繩之間加裝力傳感器,測出小車所受拉力大小(4)經(jīng)正確操作后獲得一條如圖2所示的紙帶,建立以計(jì)數(shù)點(diǎn)0為坐標(biāo)原點(diǎn)的x軸,各計(jì)數(shù)點(diǎn)的位置坐標(biāo)分別為0、、、。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T,則打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)小車速度的表達(dá)式_____;小車加速度的表達(dá)式是_____。A. B. C.9.[2023年重慶高考真題]某實(shí)驗(yàn)小組用單擺測量重力加速度。所用實(shí)驗(yàn)器材有擺球、長度可調(diào)的輕質(zhì)擺線、刻度尺、50分度的游標(biāo)卡尺、攝像裝置等。(1)用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d。當(dāng)量爪并攏時(shí),游標(biāo)尺和主尺的零刻度線對齊。放置擺球后游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖甲所示,則擺球的直徑d為________mm。(2)用擺線和擺球組成單擺,如圖乙所示。當(dāng)擺線長度時(shí),記錄并分析單擺的振動(dòng)視頻,得到單擺的振動(dòng)周期,由此算得重力加速度g為_____(保留3位有效數(shù)字)。(3)改變擺線長度l,記錄并分析單擺的振動(dòng)視頻,得到相應(yīng)的振動(dòng)周期。他們發(fā)現(xiàn),分別用l和作為擺長,這兩種計(jì)算方法得到的重力加速度數(shù)值的差異大小隨擺線長度l的變化曲線如圖所示。由圖可知,該實(shí)驗(yàn)中,隨著擺線長度l的增加,的變化特點(diǎn)是____________,原因是____________。(1)要測量滑塊的動(dòng)量,除了前述實(shí)驗(yàn)器材外,還需要的實(shí)驗(yàn)器材是__________。(2)為減小重力對實(shí)驗(yàn)的影響,開動(dòng)氣泵后,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的左支點(diǎn),使輕推后的滑塊能在氣墊導(dǎo)軌上近似做__________運(yùn)動(dòng)。(3)測得滑塊B的質(zhì)量為197.8g,兩滑塊碰撞前后位置x隨時(shí)間t的變化圖像如圖所示,其中①為滑塊B碰前的圖線。取滑塊A碰前的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?,由圖中數(shù)據(jù)可得滑塊B碰前的動(dòng)量為__________(保留2位有效數(shù)字),滑塊A碰后的圖線為__________(選填“②”“③”“④”)。10.[2022年福建高考真題]某實(shí)驗(yàn)小組利用圖(a)所示裝置驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn).實(shí)驗(yàn)時(shí),先將斜槽固定在貼有復(fù)寫紙和白紙的木板邊緣,調(diào)節(jié)槽口水平并使木板豎直;把小球放在槽口處,用鉛筆記下小球在槽口時(shí)球心在木板上的水平投影點(diǎn)O,建立坐標(biāo)系.然后從斜槽上固定的位置釋放小球,小球落到擋板上并在白紙上留下印跡.上下調(diào)節(jié)擋板進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,測量各印跡中心點(diǎn)、、…的坐標(biāo),并填入表格中,計(jì)算對應(yīng)的值.2.956.529.2713.2016.6119.905.958.8110.7412.4914.0515.2835.477.6115.3156.0197.4233.5(1)根據(jù)上表數(shù)據(jù),在圖(b)給出的坐標(biāo)紙上補(bǔ)上數(shù)據(jù)點(diǎn),并繪制“”圖線.(2)由圖線可知,小球下落的高度y,與水平距離的平方成____________(填“線性”或“非線性”)關(guān)系,由此判斷小球下落的軌跡是拋物線.(3)由圖線求得斜率k,小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度表達(dá)式為____________(用斜率k和重力加速度g表示).(4)該實(shí)驗(yàn)得到的圖線常不經(jīng)過原點(diǎn),可能的原因是________________________.11.[2024年山東高考真題]在第四次“天宮課堂”中,航天員演示了動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)。受此啟發(fā),某同學(xué)使用如圖甲所示的裝置進(jìn)行了碰撞實(shí)驗(yàn),氣墊導(dǎo)軌兩端分別安裝兩個(gè)位移傳感器,a測量滑塊A與它的距離,b測量滑塊B與它的距離。部分實(shí)驗(yàn)步驟如下:①測量兩個(gè)滑塊的質(zhì)量,分別為200.0g和400.0g;②接通氣源,調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平;③撥動(dòng)兩滑塊,使均向右運(yùn)動(dòng);④導(dǎo)出傳感器記錄的數(shù)據(jù),繪制隨時(shí)間變化的圖像,分別如圖乙、圖丙所示?;卮鹨韵聠栴}:(1)從圖像可知兩滑塊在_______s時(shí)發(fā)生碰撞;(2)滑塊B碰撞前的速度大小_______m/s(保留2位有效數(shù)字);(3)通過分析,得出質(zhì)量為200.0g的滑塊是_______(填“A”或“B”)。12.[2021年福建高考真題]某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究空氣阻力與速度的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)過程如下:(1)首先將未安裝薄板的小車置于帶有定滑輪的木板上,然后將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與小車相連。(2)用墊塊將木板一端墊高,調(diào)整墊塊位置,平衡小車所受摩擦力及其他阻力。若某次調(diào)整過程中打出的紙帶如圖乙所示(紙帶上的點(diǎn)由左至右依次打出),則墊塊應(yīng)該______(填“往左移”“往右移”或“固定不動(dòng)”)。(3)在細(xì)繩一端掛上鉤碼,另一端通過定滑輪系在小車前端。(4)把小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,接通電源,將小車由靜止釋放。小車拖動(dòng)紙帶下滑,打出的紙帶一部分如圖丙所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz,紙帶上標(biāo)出的每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)未畫出。打出F點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為______m/s(結(jié)果保留2位小數(shù))。(5)保持小車和鉤碼的質(zhì)量不變,在小車上安裝一薄板。實(shí)驗(yàn)近似得到的某時(shí)刻起小車圖像如圖丁所示,由圖像可知小車加速度大小______(填“逐漸變大”“逐漸變小”或“保持不變”)。據(jù)此可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______。

——★參考答案★——1.答案:(1)B(2)D(3)反比;槽碼解析:(1)A.為了使小車所受的合外力大小近似等于槽碼的總重力,故應(yīng)使小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于槽碼質(zhì)量,故A錯(cuò)誤;B.為了保證小車所受細(xì)線拉力等于小車所受合力,則需要調(diào)整墊塊位置以補(bǔ)償阻力,也要保持細(xì)線和長木板平行,故B正確;C.補(bǔ)償阻力時(shí)不能移去打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶,需要通過紙帶上點(diǎn)跡是否均勻來判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)操作要求,應(yīng)先打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器再釋放小車,故D錯(cuò)誤。故選B。(2)根據(jù)逐差法可知聯(lián)立可得小車加速度表達(dá)式為故選D。(3)根據(jù)圖像可知與M成正比,故在所受外力一定的條件下,a與M成反比;設(shè)槽碼的質(zhì)量為m,則由牛頓第二定律化簡可得故斜率越小,槽碼的質(zhì)量m越大,由圖可知甲組所用的槽碼質(zhì)量比乙組的更大。2.答案:(1)AC(2)用圓規(guī)畫圓,盡可能用最小的圓把各個(gè)落點(diǎn)圈住,這個(gè)圓的圓心位置代表平均落點(diǎn);(3)解析:(1)A.實(shí)驗(yàn)中若使小球碰撞前、后的水平位移與其碰撞前,后速度成正比,需要確保小球做平拋運(yùn)動(dòng),即實(shí)驗(yàn)前,調(diào)節(jié)裝置,使斜槽末端水平,故A正確;B.為使兩小球發(fā)生的碰撞為對心正碰,兩小球半徑需相同,故B錯(cuò)誤;C.為使碰后入射小球與被碰小球同時(shí)飛出,需要用質(zhì)量大的小球碰撞質(zhì)量小的小球,故C正確。故選AC。(2)用圓規(guī)畫圓,盡可能用最小的圓把各個(gè)落點(diǎn)圈住,這個(gè)圓的圓心位置代表平均落點(diǎn)。碰撞前、后小球均做平拋運(yùn)動(dòng),由可知,小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,所以水平位移與平拋初速度成正比,所以若即可驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒。(3)設(shè)輕繩長為L,小球從偏角θ處靜止擺下,擺到最低點(diǎn)時(shí)的速度為v,小球經(jīng)過圓弧對應(yīng)的弦長為l,則由動(dòng)能定理有由數(shù)學(xué)知識可知聯(lián)立兩式解得若兩小球碰撞過程中動(dòng)量守恒,則有又有,,整理可得3.答案:(1)ABD(2)20.035(3)9.87(4)不變解析:(1)為了減小測量誤差,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)光電門的位置,使小鋼球的擺動(dòng)平面垂直光電門U形平面,A正確;測量擺線的長度時(shí),應(yīng)掛上小鋼球使擺線自然下垂時(shí)完成測量,B正確;單擺是一個(gè)理想化模型,若換成質(zhì)量較輕的橡膠球,則空氣阻力對擺球運(yùn)動(dòng)的影響較大,C錯(cuò)誤;單擺的擺角應(yīng)小于或等于5°,且小鋼球由最高點(diǎn)靜止釋放,D正確。(2)由螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知,該小鋼球的直徑。(3)由單擺的周期公式得,整理得,則圖像的斜率,又由圖像得,聯(lián)立解得。(4)若將擺線長度誤認(rèn)為擺長,則有,得,顯然圖像的斜率不變,得到的重力加速度值將不變。4.答案:(1)一元(2)(3)(4)見解析解析:(1)為防止甲碰后反彈,甲的質(zhì)量應(yīng)大于乙的質(zhì)量,故甲選用的是一元硬幣.(2)設(shè)甲到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的速度為,甲從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)過程中,根據(jù)動(dòng)能定理得,解得.(3)設(shè)甲、乙碰后瞬間的速度分別為,根據(jù)動(dòng)能定理得,若碰撞過程中動(dòng)量守恒,則有,整理得.(4)碰撞過程中硬幣之間的作用力沒有遠(yuǎn)大于摩擦力;存在空氣阻力;紙板粗糙程度不均勻(答出一條即可).5.答案:(4)較大;較?。?)如圖所示(6)遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量;見解析解析:(4)根據(jù)題圖(b)分析可知,與圖線甲相比,圖線乙的線性區(qū)間較大,非線性區(qū)間較小。(5)在坐標(biāo)系中進(jìn)行描點(diǎn),結(jié)合其他點(diǎn)用平滑的曲線擬合,使盡可能多的點(diǎn)在線上,不在線上的點(diǎn)均勻分布在線的兩側(cè),如答圖所示。(6)對鉤碼根據(jù)牛頓第二定律有,對小車根據(jù)牛頓第二定律有,聯(lián)立解得,變形得,當(dāng)時(shí),可認(rèn)為,則,即a與F成正比。6.答案:(1)平衡摩擦力;2.86(2)4.108(3)光源;干涉條紋解析:(1)木板右端抬高的目的是平衡摩擦力;小車的加速度大?。?)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為(3)在“用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測量光的波長”實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)過程中,在光具座上安裝光源、遮光筒和光屏,遮光筒不可調(diào)節(jié),打開并調(diào)節(jié)光源,使光束沿遮光筒的軸線把光屏照亮,取下光屏,裝上、雙縫和測量頭,調(diào)節(jié)測量頭,并緩慢調(diào)節(jié)單縫的角度直到目鏡中觀察到干涉條紋。7.答案:①相同②如圖所示③0.72(0.67~0.77均可)解析:①探究平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中,要使鋼球到達(dá)斜槽末端的速度相同,則每次由靜止釋放鋼球時(shí),鋼球在斜槽上的高度相同。②用平滑曲線連接坐標(biāo)紙上的點(diǎn),即為鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,作圖時(shí)應(yīng)使盡可能多的點(diǎn)在圖線上,不在圖線上的點(diǎn)均勻分布在圖線兩側(cè),如答圖所示。③根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有,聯(lián)立可得,在軌跡圖線上選取一點(diǎn)(8cm,6cm),代入數(shù)據(jù)可得。8.答案:(1)B(2)B(3)遠(yuǎn)大于;系統(tǒng)誤差;C(4);A解析:(1)該實(shí)驗(yàn)中同時(shí)研究三個(gè)物理量間關(guān)系是很困難的,因此我們可以控制其中一個(gè)物理量不變,研究另外兩個(gè)物理量之間的關(guān)系,即采用了控制變量法,B正確。(2)補(bǔ)償阻力時(shí)小車需要連接紙帶,一方面是需要連同紙帶所受的阻力一并平衡,另外一方面是通過紙帶上打出的點(diǎn)間距判斷小車是否在長木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;由于小車速度較快,且紙帶長度也有限,所以為了能在長度有限的紙帶上盡可能多地獲取間距適當(dāng)?shù)挠?jì)數(shù)點(diǎn),實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,后釋放小車,B正確;為使小車所受拉力與速度同向,應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)繩與導(dǎo)軌平行,C錯(cuò)誤。(3)設(shè)小車質(zhì)量為M,槽碼質(zhì)量為m。分別對小車和槽碼列牛頓第二定律方程有,,聯(lián)立解得細(xì)繩拉力,則在小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于槽碼質(zhì)量時(shí),可以認(rèn)為細(xì)繩拉力近似等于槽碼的重力。上述做法引起的誤差是由實(shí)驗(yàn)方法或原理不完善造成的,屬于系統(tǒng)誤差。該誤差是將細(xì)繩拉力用槽碼重力近似替代引起的,不是由車與導(dǎo)軌間存在阻力(實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)補(bǔ)償了阻力)或是速度測量精度低造成的,所以為減小此誤差,可在小車與細(xì)繩之間加裝力傳感器,測出小車所受拉力大小,C正確。(4)結(jié)合題圖2可知,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為,又小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng),則打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)小車速度的表達(dá)式為,根據(jù)逐差法可得小車加速度的表達(dá)式為,A正確。9.答案:(1)19.20(2)9.86(3)逐漸減小并趨于穩(wěn)定;擺線長度越大,小球半徑相對擺線的長度就越小,小球半徑對重力加速度測量的影響就越小解析:(1)由于該游標(biāo)卡尺為50分度的游標(biāo)卡尺,所以其分度值為0.02mm,則。(2)根據(jù)單擺的周期公式有,代入數(shù)據(jù)解得。(3)根據(jù)題圖丙可知,隨著l的增大,逐漸減小并趨于穩(wěn)定,原因是擺線長度越大,小球半徑相對擺線的長度就越小,小球半徑對重力加速度測量的影響就越小。10、(1)答案:天

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