高考物理模拟题精选分类解析（第06期）专题12 力学实验(1).doc

2014高考物理模拟题精选分类解析（第06期）专题12 力学实验1.（6分）（2014河北省唐山一模）某同学利用气垫导轨和数字计时器，探究轻弹簧弹性势能与形变量的关系。 如图所示，气垫导轨上有很多小孔，气泵输入压缩空气，从小孔中喷出，会使质量为05kg滑块与导轨之间有一层薄的空气，使二者不接触从而大大减小阻力。一端固定有轻弹簧的滑块在导轨上滑行，当通过数字计时器时，遮光片挡住光源，与光敏管相连的电子电路就会记录遮光时间t。 （1）接通气泵，调节气垫导轨左端高度，轻推滑块，使其刚好能够匀速运动，说明气垫导轨已经水平： （2）使用10分度游标卡尺测量滑块上遮光片宽度如图乙所示，读出其宽度为d= cm; （3）压缩弹簧记录其压缩量； （4）释放滑块，滑块离开弹簧后通过数字计时器，计时器显示时间t； （5）多次重复步骤（3）和（4），将数据记录到数据表格中，并计算出滑块相应的动能；（6）由机械能守恒定律可知，滑块的动能等于释放滑块时弹簧的势能：弹簧压缩量x （cm）1.002.003.004.005.00滑块遮光时间t（ms）57.528.419.114.411.5滑抉的动能ek（j）0.0100.0410.0910.160（7）表格中弹簧压缩量为500cm时，其动能为 j（结果要求三位有效数字）；（8）由表格中数据可知，弹簧的弹性势能与其形变量的关系为 。 3.（6分）（2014年3月开封二模）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，u4.（6分）（2014洛阳市二模）某同学在实验室用如左下图所示的装置来探究牛顿第二定律的有关问题。 （1）在此实验中，此同学先接通计时器的电源（频率为50hz），再放开纸带，如右下图是打出的一条纸带，o为起点，a、b、c为三个相邻的计数点，相邻两个计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，则小车的加速度大小a=_m/s2，打b点时小车的速度大小vb=_m/s（结果均保留两位有效数字） （2）一组同学在做探究加速度与质量的关系实验时，保持沙和沙桶的总质量m一定，改变小车及车中砝码的总质量m，测出相应的加速度a，并采用图像法处理数据。为了比较容易地得出加速度a与质量m的关系，应该作a与_的关系图像。【参照答案】3(18分) （2014年3月北京东城区质检）如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为t=0.10s，其中s1=5.12 cm、 s2=5.74 cm、s3=6.41cm、s4=7.05 cm、s5=7.68 cm、s6=8.33 cm、则打f点时小车的瞬时速度的大小是 m/s，加速度的大小是 m/s2。（计算结果保留两位有效数字）4、（9分）（遵义市省级示范高中2014届）某同学用如图甲所示装置探究动能定理，他将光电门固定在气垫道轨上的某点b处，调节气垫轨道水平后，用钩码牵引滑块做功，每次滑块均从同一位置a静止释放，用滑块前端的力传感器（图中未画出）测出力f，测出遮光条通过光电门的时间t，改变钩码个数，由此改变拉力，重复上述实验(1)该同学用20分度游标卡尺测量遮光条的宽度如图所示，则遮光条的宽度为d=_ _mm，用前面已知的物理量表示速度v=_(2)设a.b之间距离为s，则每次力对物体做功为w=fs，为了研究w与v的关系应作出 的关系图像（从ft、f1/t、ft2、f1/t2图像中选择）(3)设滑块质量为m，则该图线中斜率的表达式为k=_.5.（6分）（2014南昌三中第七次考试）一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，角速度的增加量与对应时间t的比值定义为角加速度（即=）。我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验：（打点计时器所接交流电的频率为50hz，a、b、c、d为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出）如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。（1）用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图