高考物理 高频实验模拟新题精选训练09 力学创新实验.doc

2013高考高频实验模拟新题精选训练09 力学创新实验1（2013上海市闵行区期末）如图(a)所示为一实验小车自动测速示意图。a为绕在条形磁铁上的线圈，经过放大器与显示器连接，图中虚线部分均固定在车身上。c为小车的车轮，b为与c同轴相连的齿轮，其中心部分使用铝质材料制成，边缘的齿子用磁化性能很好的软铁制成，铁齿经过条形磁铁时即有信号被记录在显示器上。已知齿轮b上共安装30个铁质齿子，齿轮直径为30cm，车轮直径为60cm。改变小车速度，显示器上分别呈现了如图（b）和（c）的两幅图像。设（b）图对应的车速为vb，（c）图对应的车速为vc。（1）分析两幅图像，可以推知：vb_ vc（选填“”、“”、“=”）。（2）根据图(c)标出的数据，求得车速vc =_ km/h。2(2013云南省玉溪质检)小胡同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。如上图所示是自行车的传动示意图，其中是大齿轮，是小齿轮，是后轮。当大齿轮（脚踏板）的转速通过测量为n（r/s）时，则大齿轮的角速度是 rad/s。若要知道在这种情况下自行车前进的速度，除需要测量大齿轮的半径r1，小齿轮的半径r2外，还需要测量的物理量是 。用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为： 。3（2013安徽合肥名校联考）为研究钢球在液体中运动时所受阻力的阻力常数，让钢球从某一高度竖直下落进入液体中运动，用闪光照相的方法拍摄出钢球在不同时刻的位置，如图7所示。已知钢球在液体中运动时所受阻力f=kv2，闪光照相机的闪光频率为f，图中刻度尺的最小分度为s0，钢球质量为m，则阻力常数k的表达式为 。答案：解析：钢球从某一高度竖直下落进入液体中先做减速运动，后做匀速运动，由mg= kv2，v=2 s0/t=2 s0f，解得k=。4.（2013河南漯河市期末）某同学设计了以下的实验来验证机械能守恒定律：在竖直放置的光滑的塑料米尺上套一个磁性滑块m，滑块可沿米尺自由下落。在米尺上还安装了一个连接了内阻很大的数字电压表的多匝线框a，线框平面在水平面内，滑块可穿过线框，如图所示。把滑块从米尺的0刻度线处释放，记下线框所在的刻度h和滑块穿过线框时的电压u。改变h，调整线框的位置，多做几次实验，记录各次的h、u。（1）如果采用图象法对得出的数据进行分析论证，用图线 （选填“uh”或“u2h”）更容易得出结论。（2）影响本实验精确程度的因素主要是 （至少列举一点）。5（2013山东莱州质检）某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关。实验室提供如下器材：(a)表面光滑的长木板(长度为l)，(b)小车，(c)质量为m的钩码若干个，(d)方木块(备用于垫木板)，(e)米尺，(f)秒表。实验过程：第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a= 求出a。某同学记录了数据如上表所示：根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间 (填“改变”或“不改变”)，经过分析得出加速度与质量的关系为 。第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角的正弦值sin=h/l。某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g= m/s2。进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为 。6（2013安徽江南十校摸底）（1）某实验中需要测量一根钢丝的直径（约0.5mm），为了得到尽可能精确的测量数据，应从实验室提供的米尺、螺旋测微器和游标卡尺（游标尺有10个等分刻度）中，选择 进行测量；（2）用螺旋测微器测量某工件的厚度，示数如图所示，则工件的厚度为 mm。答案：（2）螺旋测微器（2）2.203 解析：测量一根钢丝的直径，选择螺旋测微器进行测量；工件的厚度为2mm+0.203mm=2.203mm。7. （6分）（2013广西三校联考）某同学在实验室分别用精度是0.l mm、0.05 mm和0.02 mm三种卡尺测量同一物件的长度，测量情况如下图中甲、乙和丙所示。由图中读出的该物件的长度分别为 cm、 cm和 cm。8（2013哈尔滨三中月考）用金属制成的线材（如钢丝、钢筋）受到的拉力会伸长，17世纪英国物理学家胡克发现，金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0. 8 cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/100,由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，就选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如右图：(1)根据测试结果，推导出线材伸长x与材料的长度l、材料的横截面积s及拉力f的函数关系为x= （用所给字母表示,比例系数用k表示）。(2)在寻找上述关系中，运用 科学研究方法。 9. （2013温州八校联考）某兴趣小组利用平抛运动知识测量某农庄水平喷水口的流量（，为出水口的横截面积，为出水口的水速），方法如下：（1） 先用游标卡尺测量喷水口的内径d。a、b、c、d图中，测量方式正确的是 （2）图15为正确测量得到的结果，由此可得喷水口的内径d m。（3）打开水阀，让水从喷水口水平喷出，稳定后测得落地点距喷水口水平距离为x，竖直距离为y，则喷出的水的初速度v0 （用x、y、g表示）。 （4）根据上述测量值，可得水管内水的流量q （用d、x、y、g表示）.答案：（1）c （2）1.01010-2 （3） （4） 18（2013上海市黄浦区期末）用滴水法可以测定重力加速度的值，装置如图所示：（1）下列操作步骤的正确顺序为_（只需填写步骤前的序号）仔细调节水龙头和挡板的位置，使得耳朵刚好听到前一个水滴滴在挡板上的声音的同时，下一个水滴刚好开始下落； 用秒表计时：当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同时，开启秒表开始计时，并数“1”，以后每听到一声水滴声，依次数“2、3、”，一直数到“n”时，计时结束，读出秒表的示数为t。用刻度尺量出水龙头口距离挡板的高度h；次数高度h/cm空中运动时间t/s120.100.20225.200.23332.430.26438.450.28544.000.30650.120.32在自来水龙头下安置一块挡板，使水一滴一滴断续地滴落到挡板上。（2）写出用上述步骤中测量的量计算重力加速度g的表达式：g=_。（3）为了减小误差，改变h的数值，测出多组