高考物理 最有可能考的必考点“挖井”系列训练 纸带类基本实验.doc

2013年高考物理最有可能考的必考点“挖井”系列训练纸带类基本实验1983年高考作文挖井给我们2013年高考备考的启示，明明知道这个点要考，我们偏偏缺乏毅力，而让考生在考场中为试题而惋惜。本系列训练就是为帮助考生训练解题毅力而编辑整理的，希望给大家一些启发。资料来源于网络，不合适地方，敬请告之，qq：691260812。答案后附加成功贵在恒。1在“探究加速度与力、质量的关系”实验时，已提供了小车，一端附有定滑轮的长木板、电火花打点计时器、纸带、拴有细线的小盘、天平及砝码、导线。 （1）为了完成实验，还需要的实验器材有 a低压交流学生电源b刻度尺c钩码d弹簧秤 （2）实验中某同学在保持小车质量不变的情况下，多次给小盘中添加砝码，并测出对应的加速度a，由此实验数据可画出af图线，图线的ab段偏离直线，分析造成此误差的主要原因是 a未平衡小车与长木板之间的摩擦b平衡摩擦力时长木板的倾角调的太大c小盘中放的砝码的总质量太大d所用小车的质量太大 1（1）bc （2）c2. 某同学用图示实验装置来测量物块与木板间的动摩擦因数，一带有窄片的物块被一弹簧弹射装置弹射出去，沿水平木板滑行，途中安装一光电门，标记为o点。设重力加速度为g。（1）测得窄片的宽度为l，记下窄片通过光电门的时间t，还需要测量的物理量有_。（标明相关物理量的符号） （2）物块和木板间的动摩擦因数_。3. 某个同学分别做“探究加速度与力、质量关系”的实验。如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的b点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置a由静止释放（1）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d = cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t，则小车经过光电门时的速度为 （用字母表示）；（2）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间t，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出线性图象，研究小车加速度与力的关系。处理数据时应作出 (选填“vm”或“v2m”)图象；4. 甲、乙两个实验小组采用了不同的方法“探究动能定理”。（1）甲实验小组利用如图8甲所示的实验装置，探究外力对滑块做功与滑块动能变化的关系。实验前需要调整气垫导轨底座使之水平。气源供气后，利用现有器材如何判断导轨是否水平？ 答： 。如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d= cm；实验时将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t=0.62410-2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为 m/s(保留三位有效数字)在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、 和 。（文字说明并用相应的字母表示）本实验中，外力对滑块做功w的表达式为 ，滑块（和遮光条）动能变化量ek2-ek1 的表达式为 。通过几次实验，若两者在误差允许的范围内相等，从而说明合外力对滑块做功等于滑块动能变化量。本实验中产生系统误差的主要因素是：_ _。（2）乙实验小组用图9提供的实验器材进行实验：在“探究动能定理”的实验中，需要用电磁打点计时器记录小车带动纸带运动情况，如图9所示。给电磁打点计时器提供的电源是 （选填序号）图9a4节干电池 b3节蓄电池c学生电源4 v6 v，交流输出 d学生电源4 v6 v，直流输出实验步骤如下：将打点计时器固定在长木板上，纸带连接在小车上并穿过打点计时器的限位孔；平衡摩擦力，在长木板的左端下面垫上木块反复移动木块的位置直到小车在斜面上保持匀速直线运动状态。将一根橡皮筋按图7方式连接在小车上，调整小车位置，在弹性限度内使橡皮筋的形变大一些，记下小车开始运动时的位置。接通打点计时器的电源，待打点声音平稳后释放小车，得到一条打了一系列印痕的纸带，在纸带上标明所对应的橡皮筋条数。测出纸带上打点均匀部分的最大点间距，并求出最大间隔对应的平均速度，这就是小车的最大速度vm。改变橡皮筋的条数，重复上述实验。把橡皮筋条数n和对应的最大速度的平方vm2记录在表格内。实验次数123456橡皮筋条数123456小车最大速度的平方vm2/m2s-2vm12vm22vm32vm42vm52vm62根据以上实验步骤回答下列问题：a采用平衡摩擦力的方法可使小车做匀速直线运动，简要说明判断小车做匀速直线运动比较精确的方法。答： 。b实验步骤，“改变橡皮筋的条数，重复上述实验”中，各个橡皮筋是以串联方式还是并联方式接在小车上？答： 。c在上述实验中，每一次实验，不同数量的橡皮筋对小车做功的大小不能直接测量，需要转化成另一个量表示。请你说明不同数量的橡皮筋对小车做功的大小用什么量表示？在用此量表示时，需要注意什么？答： 。d采用什么方法寻找橡皮筋对小车做功与小车动能变化的关系？答： 。5. “物体所受的合力减小，物体的运动速度就一定减小吗？”某同学设计了如图甲所示的实验装置研究这一问题：先调节斜面倾角，使小车不受拉力时可近似做匀速运动，然后将一根橡皮筋一端固定，另一端系在小车上，将小车拉到靠近打点计时器的位置启动打点计时器并从静止起释放小车，得到如图乙所示的纸带打点计时器的打点周期为t,纸带上各点为连续打出的点，纸带上某点p与其相邻点间距离分别为x1、x2. (1)该同学用来计算打点p时小车速度的大小，可以这样计算的理由是： 这样计算得到的结果与真实值相比（选填“偏大”或“偏小） (2）从纸带上选取若干点进行测量和计算，得出这些点对应的速度v和时刻t,如下表： 请根据实验数据作出小车的v-t图像。 (3）通过对实验结果的分析，可以得到实验结论：6. ）某实验小组利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验，图乙是她们选择的一条较理想的纸带，o点是打点计时器打出的第一个点，计数点a、b、c、d、e、f是纸带上相邻的点。她们测出了各点与o点的距离后做出了必要的计算，测量和计算的记录见下表（计数点的速度用表示） 计数点abcdef6.939.4712.415.7119.4123.491.161.371.561.751.952.141.351.882.433.064.054.58测量某点与o点距离的记录中不合理的一组是 （填写计数点名称）计数点d、e、f与o点之间的距离分别用、表示，打点计时器的打点周期用t表示，则打下计数点e时纸带的速度 （用符号表示），重物运动的加速度 （用符号表示）该小组的同学在坐标纸上建立图丙所示坐标系，标出了各组测量数据的坐标点，并在坐标系中画出图线。由图线可以判断计数点 的测量误差较大（填写计数点名称），据图线得到重力加速度 m/s2（保留三位有效数字）下判断中正确的是a.在误差允许的范围内，该实验小组达到了实验目的b.该地的重力加速度比偏大c.她们实验操作过程中是先释放纸带然后再闭合打点计时器开关d.实验过程中阻力引起的误差属于系统误差oabc15.55cm19.20cm23.23cm7. 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.00kg重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，o为第一个点，a、b、c为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）已知打点计时器每隔0.02 s打一次点，当地的重力加速度g=9. 80m/s2那么：(1)纸带的 端（选填“左”或“右）与重物相连；(2) 根据图上所得的数据，应取图中o点和 点来验证机械能守恒定律；7.答案：(1)左（1分） (2)b （1分） 解析：越靠近重物的位置打点越早，点迹越密集，b点更方便计算速度故取b点来验证机械能守恒8. 在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取a、 b、 c、 d、 e、f、g等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为t=0.02 s的交流电源他经过测量并计算得到打点计时器在打b、 c、 d、 e、f各点时物体的瞬时速度如下表：(1)计算的公式为= ；(2)根据（1）中得到的数据，以a点对应的时刻为t=0，作出vt图象，并求物体的加速度a= m/s2 ;(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=51 hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比 （选填：偏大、偏小或不变）答案：(1) (2) ，图略 (3)偏小9. 在“测定匀变速直线运动的加速度”实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50 hz，记录小车做匀变速运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁放着带有最小分度毫米的刻度尺，零点跟 “0”计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2 = m/s;小车的加速度是a= m/s2（保留两位有效数字）答案：1.20 5.40 12.00 v2 =0.21 m/s a=0.60 m/s210. 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1. 00的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，o为第一个点，a、b、c为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）已知打点计时器每隔0.02 s打一次点，当地的重力加速度g=9. 80m/s2那么：(1)纸带的 端（选填“左”或“右）与重物相连；(2)根据图上所得的数据，应取图中o点和 点来验证机械能守恒定律；(3)从o点到所取点，重物重力势能减少量= j，动能增加量= j；(结果取3位有效数字）(4)实验的结论是 。答案：（1）左 （2)b (3)1.88 1.84 (4)在误差范围内，重物下落过程中机械能守恒漫画“这下面没有水，再换个地方挖”，画面风趣，富有哲理，看后颇有启发：成功贵在“恒”。 某君挖井，挖了一个又一个，可都没有成功，原因何在？从画面上我们不难看出有些井只要某君再努力一下，是可以挖成的，这其实就是因为缺少“恒”。 “恒”与成功往往是统一的。“恒”的结果可导致成功，成功的原因少不了“恒”。很多科学史实都说明了这一点。漫画“这下面没有水，再换个地方挖”，画面风趣，富有哲理，看后颇有启发：成功贵在“恒”。 某君挖井，挖了一个又一个，可都没有成功，原因何在？从画面上我们不难看出有些井只要某君再努力一下，是可以挖成的，这其实就是因为缺少“恒”。 “恒”与成功往往是统一的。“恒”的结果可导致成功，成功的原因少不了“恒”。很多科学史实都说明了这一点。 大发明家爱迪生为了研究出理想的白炽灯丝，进行了上千次的试验，先用竹叶，后用金属，几乎所有的金属都被他试验过了，正是由于他能做到“恒”，才取得了理想的结果。曾两次获得诺贝尔奖的居里夫人，从上千吨的矿石中提炼出几克的“镭”，终于取得成功。 也许有人说，既然成功贵在“恒”，那么某君挖“井”挖了一个又一个不也是“恒”吗？其实我们所说的“恒”，就是要持之以恒，而不是浅尝辄止，功亏一篑。而某君虽然挖了不少井，但缺乏坚持不懈的精神，所以还是以失败告终，这当然不能叫做“恒”。爱迪生、居里夫人为了研究新成果，虽然经历过失败，甚至比某君挖“井”失败的次数还要多，但他们能从失败中吸取教训，把失败作为成功之母，发扬“恒”的精神，而不像某君