（新课标Ⅰ版）高三物理 试题解析分项汇编（第01期）专题20 力学实验2（含解析）.doc

1 新课标 新课标 版 版 20142014 届高三物理届高三物理 试题解析分项汇编 第试题解析分项汇编 第 0101 期 专期 专 题题 2020 力学实验力学实验 2 2 含解析 含解析 全国新课标 卷有其特定的命题模板 无论是命题题型 考点分布 模型情景等 还 是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷 为了给新课标全国卷考区广大师 生提供一套专属自己的复习备考资料 物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料 本资料以全国新课标 卷考区的最新名校试题为主 借鉴并吸收了其他省市最新模拟 题中对全国新课标 卷考区具有借鉴价值的典型题 优化组合 合理编排 极限命制 备注备注 新课标 卷专版所选试题和新课标 卷专版所选试题不重复 欢迎同时下载使 用 专题专题 2020 力学实验力学实验 2 2 解析版 解析版 1 2014 湖北省孝感高中高三年级九月调研考试 10 分 用如图甲所示的实验装置 来 探究加速度与力关系 现使小车 a 连接纸带后置于水平放置的一端带有定滑轮的足够 长的木板上 b 为打点计时器 c 为弹簧测力计 不计绳与滑轮的摩擦 实验时 先接通电 源再松开小车 打点计时器在纸带上打下一系列点 1 甲同学打好三条纸带 选取其中最好的一条 其中一段如图乙所示 图中 a b c d e 为计数点 相邻的两个计数点间有四个点未画出 根据纸带可计算出各计 数点的瞬时速度 且 vb m s va m s 还可求得小车加速度 a m s2 保留 3 位有效数字 2 图乙 2 若该同学利用已学的牛顿第二定律计算发现小车所受合外力小于测力计读数 明显超 出实验误差的正常范围 你认为主要原因是 实验操作中改进的措 施是 2 2014 河南省六市高中毕业班第二次联考 6 分 探究加速度与物体受力的关系 的实验装置如图所示 图中小车的质量为 m1 纸带穿过固定的电火花打点计时器与小车连 接 长木板水平放置 其一端带有定滑轮 小车与竖直悬挂的测力计通过细绳相连 动滑 轮下悬挂重物 重物的质量用 m2表示 不计绳子 滑轮的质量及滑轮的摩擦 已知重力加 3 速度为 g 1 电火花打点计时器所使用的电源电压是 v 2 下列说法正确的是 a 实验时必须先平衡小车受到的摩擦力 b 实验中 m2应远小于 m1 c 实验中 无论 m2取何值 小车受到的合外力大小总等于测力计相应的读数 d 实验中 无论 m2取何值 测力计相应的读数始终为 2 1 2 m g 3 2013 河南省平顶山 许昌 新乡高三第三次调研 9 分 如图所示为 探究加速 度与物体受力的关系 的实验装置图 图中a为小车 质量为m1 连接在小车后面的纸带 穿过电火花打点计时器b 它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上 p的 4 质量为m2 c为弹簧测力计 实验时改变p的质量 读出测力计不同读数f 不计绳与定 滑轮 动滑轮之间的摩擦 1 电火花打点计时器工作电压为 v 的交流电 2 下列说法正确的是 a 一端带有定滑轮的长木板必须保持水平 b 实验时应先接通电源后释放小车 c 实验中m2应远小于m1 d 测力计的读数始终为 2 1 2 m g 3 下图为某次实验得到的纸带 纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离 相邻计数 点间还有四个点没有画出 由此可求得小车的加速度的大小是 m s2 交流电的频 率为 50hz 结果保留二位有效数字 4 实验时 某同学由于疏忽 遗漏了平衡摩擦力这一步骤 他测量得到的a f图像 可能是下图中的图线 3 1 220v 2 b 3 0 49 或 0 50 4 c 5 4 2013 河南省商丘市高三三模 在 探究功与物体速度变化关系 的实验中 某实验 研究小组的实验装置如图甲所示 小木块从a点静止释放后 在一根弹簧作用下弹出 沿足 够长水平放置的木板运动到b1点停下 o点为弹簧原长时小木块所处的位置 测得ob1的距 离为l1 并把此过程中弹簧对小木块做的功记为w1 用完全相同的弹簧2根 3根 并列 在一起进行第2次 第3次 实验并记录相应的数据 作出弹簧对小木块做功w与小木块停 下的位置距o点的距离l的图象如图乙所示 请回答下列问题 1 w l图线为什么不通过原点 2 弹簧被压缩的长度loa cm 5 2013 湖北省华中师大附中高三五月模拟 科学规律的发现离不开科学探究 而科学 探究可以分为理论探究和实验探究 下面我们追寻科学家的研究足迹用两种方法探究恒力 做功和物体动能变化间的关系 6 i 理论探究 根据牛顿运动定律和有关运动学公式 推导在恒定合外力的作用下 功与物 体动能变化间的关系 请在答题纸上对应位置写出你的推导过程 ii 实验探究 某同学的实验方案如图甲所示 他想用钩码的重力表示小车受到的合外 力 为了减小这种做法带来的实验误差 你认为在实验中还应该采取的两项措施是 a b 如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带 其中a b c d f f是计数点 相邻计数 点间的时间间隔为t 距离如图 则打c点时小车的速度为 要验证合外力的功与 动能变化间的关系 除位移 速度外 还要测出的物理量有 7 6 2014 河北省高阳中学高三周练 某同学用一个测力计 弹簧秤 木块和细线去粗 略测定一木块跟一个固定斜面之间的动摩擦因数 设此斜面的倾角不大 不加拉力时 木块放在斜面上将保持静止 1 他是否要用测力计称出木块所受的重力 2 写出他实 验的主要步骤 3 推出求 的计算式 7 2014 北京大学附属中学河南分校高三第一次月考 6 分 某同学在探究摩擦力的 实验中采取了如图所示的操作 将一个长方体木块放在水平桌面上 然后用一个力传感器 对木块施加一个水平拉力 f 并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测 表 1 是她 记录的实验数据 木块的重力为 10 00n 重力加速度 g 9 80m s2 根据表格中的数据回答 8 下列问题 答案保留 3 位有效数字 1 木块与桌面间的最大静摩擦力 fm f一定不小于 n 2 木块与桌面间的动摩擦因数 3 木块匀加速运动时受到的摩擦力 f f n 7 1 4 01n 2 0 401n 3 4 01n 解析 解析 1 木块匀速运动时 处于平衡状态 拉力等于摩擦力 此时滑动摩擦力等于拉力 等于 4 01n 最大静摩擦力略大于滑动摩擦力 所以最大静摩擦力不小于 4 01n 2 匀速运动时拉力等于滑动摩擦力 因此滑动摩擦力等于 4 01n 根据滑动摩擦力的计 算公式4 0110nmgn 带入计算0 401 3 滑动摩擦力大小和压力与接触面的粗糙程度有关 匀加速运动和匀速运动相比 接触 面粗糙程度没有变化 压力也没有变化 所以摩擦力不变还等于 4 01n 考点 考点 最大静摩擦力和滑动摩擦力 8 2014 江西省新余一中 宜春中学高三 9 月联考 8 分 如图甲所示是某同学探究 加速度与力的关系的实验装置 他在气垫导轨上安装了一个光电门b 滑块上固定一遮光 条 滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连 传感器下方悬挂钩码 每次 滑块都从a处由静止释放 9 1 该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d 如图乙所示 则d mm 2 实验时 将滑块从a位置由静止释放 由数字计时器读出遮光条通过光电门b的时间 t 若要得到滑块的加速度 还需要测量的物理量是 3 下列不必要的一项实验要求是 请填写选项前对应的字母 a 应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 b 应使a位置与光电门间的距离适当大些 c 应将气垫导轨调节水平 d 应使细线与气垫导轨平行 4 改变钩码质量 测出对应的力传感器的示数f和遮光条通过光电门的时间t 通过描 点作出线性图象 研究滑块的加速度与力的关系 处理数据时应作出 图象 选填 2 tf 1f t 或 2 1 f t 8 1 2 25 2 遮光条到光电门的距离 l 3 a 4 9 2014 湖北省孝感高中高三年级九月调研考试 6 分 在 验证力的平行四边形定则 的实验中 有下列实验步骤 10 a 在桌上放一块方木板 在方木板上垫一张白纸 把橡皮条的一端固定在板上的 a 点 b 只用一只弹簧秤 通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置 o 记下弹簧秤的示数 f 和 细绳的方向 按同样比例做出力 f 的图示 c 改变两个分力的大小和夹角 再做两次实验 d 记下两只弹簧秤的示数 f1 f2及结点的位置 描下两条细绳的方向 在纸上按比例 做出力 f1和 f2的图示 用平行四边形定则求出合力 f e 比较力 f 与 f 可以看出 它们在实验误差范围内是相等的 f 把两条细绳系在橡皮条的另一端 通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条 橡皮条 伸长 使结点到达某一位置 o 完成下列填空 1 上述步骤中 正确的顺序是 填写步骤前面的字母 2 下列哪些措施能减小实验误差 a 两条细绳必须等长 b 弹簧秤 细绳 橡皮条都应与木板平面平行 c 拉橡皮条的细绳要稍长一些 标记同一条细绳的方向时两标记点要适当远一些 d 实验前先把实验所用的两只弹簧秤的钩子相互钩住平放在桌面上 向相反方 向拉动 检查读数是否相同 若不同 则进行调节使之相同 9 1 afdbec 2 bcd 11 10 2013 四川省成都外国语学校高三下学期考前模拟 有下面三个高中物理课本力学实 验 a 验证牛顿第二定律 b 探究合外力做功与动能变化的关系 c 验证机械能守恒定律 在这三个实验中 选填前面的字母 需要平衡摩擦力的是 需要使用天平测量物体质量的是 需要使用打点计时器的是 需要求物体通过某点瞬时速度的是 11 2013 四川省雅安市高三第三次诊断考试 某学习小组为了测小电动机的内阻 进 行了如下的实验 测得滑块的质量为 5 0 kg 将滑块 打点计时器和纸带安装在水平桌面上 如图甲所示 接通打点计时器 其打点周期为 0 02s 电动机以额定功率通过水平细绳牵引滑块运动 达到最大速度时 输入电动机电流为 0 5a 电动机两端电压为 36v 一段时间后关闭电源并立即制动电动机 待滑块静止时再 关闭打点计时器 设小车在整个过程中所受的阻力恒定 在关闭电源前后 打点计时器在 12 纸带上打出的部分点迹如图乙所示 请你分析纸带的数据 回答下列问题 计算结果保留二位有效数字 该滑块达到的最大速度为 m s 关闭电源后 滑块运动的加速度大小为 m s2 该电动机的内阻为 1212 2013 福建省福建师大附中高三 5 月模拟 某学习小组探究 功与物体速度变化的关 系 的实验装置如图所示 图中小车在一条橡皮筋作用下弹出沿木板滑行 橡皮筋对小车 做的功记为w 当用 2 条 3 条 完全相同的橡皮筋并在一起进行第 2 次 第 3 次 实 验时 使每次实验中橡皮筋伸长的长度都完全相同 每次实验中小车获得的速度由打点计 时器所打的纸带求出 通过实验数据分析可以得出 功与物体速度变化的关系 实验操作中需平衡小车受到的摩擦力 其最根本的目的是 a 防止小车不能被橡皮筋拉动 b 便于小车获得较大的弹射速度 c 防止纸带上点迹不清晰 d 保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功 13 关于橡皮筋做功 下列说法正确的是 a 橡皮筋做功的具体值可以直接测量 b 橡皮筋在小车运动的全程中始