（重庆版）高考物理（第02期）名校试题解析分项汇编 专题19 力学实验2（包含动量实验）（含解析）(1).doc

（重庆版）2014届高考物理（第02期）名校试题解析分项汇编 专题19 力学实验2（包含动量实验）（含解析）重庆理综卷物理部分有其特定的题命模板，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。为了给重庆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。本资料以重庆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重庆考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。1.【2014重庆市重庆一中高三上期期中】(12分)某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器的挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的图像。 (1)图像不过坐标原点的原因是_；(2)本实验中是否仍需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量_(填 “是”或“否”)；(3)由图像求出小车和传感器的总质量为_kg；通过实验得到如图所示的纸带，纸带上点为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为 0.1s 的相邻计数点a、b、c、d、e、f、g。则小车运动的加速度为= (保留3位有效数字）【答案】(1)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 (2) 否 (3)；【解析】 (1) 图象与横轴交点为(0.1，0)，说明施加外力在0.1n之内小车和传感器没有加速度，说明实验前没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足(2)该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量。2.【2013重庆市铜梁中学高三（上）第一次月考】（9分）三个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：甲同学采用如图8甲所示的装置用小锤击打弹性金属片，金属片把a球沿水平方向弹出，同时b球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变a球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明 乙同学采用如图乙所示的装置两个相同的弧形轨道m、n，分别用于发射小铁球p、q，其中n的末端可看作与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁c、d；调节电磁铁c、d的高度使acbd，从而保证小铁球p、q在轨道出口处的水平初速度相等现将小铁球p、q分别吸在电磁铁c、d上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度同时分别从轨道m、n的末端射出仅仅改变弧形轨道m的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明 丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为l1.25cm，则由图可求得拍摄时该小球做平抛运动的初速度大小为 m/s.(取9.8m/s2)【答案】平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，平抛运动在水平方向上是匀速运动 0.7【解析】在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动.3.【2013重庆市铜梁中学高三（上）第三次月考】（10分）在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示o为第一个点，a、b、c为从合适位置开始选取连续点中的三个点已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，当地的重力加速度为，那么： b（1）电磁打点计时器与电源相接，下图中接线正确的是 （填“a”或“b”）； （2）根据图上所得的数据，应取图中o点到_点来验证机械能守恒定律；（3）从o点到(2)问中所取的点，重物重力势能的减少量_，动能增加量_ (结果取三位有效数字)；（4）若测出纸带上所有各点到o点之间的距离，根据纸带算出各点的速度及物体下落的高度，则以为纵轴，以为横轴画出的图象是下图中的_4.【2013重庆市重庆一中高三上期第三次月考】（4分）如图是通过重物自由下落的实验验证机械能守恒定律。关于本实验下列说法正确的是 a.从实验装置看，该实验可用4-6伏的直流电源 b.用公式时，要求所选择的纸带第一、二两点间距应接近2mm c.本实验中不需要测量重物的质量 d.测纸带上某点的速度时，可先测出该点到起点间的时间间隔，利用公式计算【答案】bc5.【2014重庆市万州区赛德国际学校届高三上期期中考试】（15分）在验证机械能守恒定律的实验中，打点计时器所接交流电频率为50hz，当地重力加速度.实验选用重锤质量为1kg，重锤做自由下落。从所打纸带中选择一条合适的纸带，o点是打出的第一点。此纸带第1、2点间的距离应接近 mm.纸带上连续的点a、b、c、d至第1点o的距离如图所示，则重锤从o运动到c，重力势能减少 j，打c点时重锤的速度为 m/s，其动能增加 j.（后三空结果保留三位有效数字）.由此可得出的结论是 .6.【2014重庆市杨家坪中学高三（上）入学考试】（8分）某同学采用如图所示的装置来验证动量守恒定律。图中mn是斜槽，nr为水平槽。实验时先使a球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹平均位置；再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让a球仍从固定位置由静止开始滚下，与b球碰撞后，a、b球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次得到10个落点痕迹平均位置、。若a球质量为，半径为；b球质量为，半径为，则（ ） a., b. , c., d. ,以下提供的器材中，本实验必需的有（ ）a刻度尺 b打点计时器 c天平 d秒表a球每次从斜槽上某一固定位置由静止滚下，这是使 。设a球的质量为，b球的质量为，则本实验验证动量守恒定律的表达式为(用装置图中的字母表示)。7.【2014重庆市巴蜀中学高三期中】(11分)如图所示为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图。 （1）若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为，则（ ） a., b. , c., d. , (2)为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是 .（填下列对应的字母） a.直尺 b.游标卡尺 c.天平 d.弹簧秤 e.秒表 （3）实验中必需要求的条件是 a.斜槽必须是光滑的 b.斜槽末端的切线必须水平 c.与的球心在碰撞瞬间必须在同一高度 d.每次必须从同一高度处滚下（4）实验中必须测量的物理量是 a.小球的质量和 b.小球起始高度 c.小球半径和 d.小球起飞的时间 e.桌面离地面的高度 f.小球飞出的水平距离 （5）设入射小球的质量，被碰小球质量为，p为被碰前入射小球落点的平均位置，则关系式（用、及图中字母表示） 成立，即表示碰撞中动量守恒. 8.【2013重庆市重庆一中高三（上）第二次月考】（13分）如题6-2图所示为”探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图图中a为小车，b为装有砝码的小盘，c为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50hz交流电小车的质量为，小盘（及砝码）的质量为（1）下列说法正确的是_。a为平衡小车与水平木板之间摩擦力，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂小盘（及砝码）的情况下使小车恰好做匀速运动b每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力c本实验应远大于d在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像（2）实验中，得到一条打点的纸带，如题6-3图所示，已知相邻计数点间的时间间隔为，且间距、已量出，则计算小车加速度的表达式为=_；（3）某同学在平衡摩擦力后，保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度与砝码重力的图象如题6-4图所示，若牛顿第二定律成立，重力加速度，则小车的质量为_kg.小盘的质量为_kg.(结果保留两位有效数字)（4）如果砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增加，会趋近于某一极限值，此极限值为_。9.【2014重庆市万州区赛德国际学校高三上期第三次月考】(12分)某同学在验证机械能实验中，不慎将一条测量好的纸带的前面一部分破坏了，剩下的一段纸带上的各个点间的距离他测出如图所示，该同学利用纸带数据验证了重锤通过2、5两点时机械能守恒已知打点计时器工作频率50hz，当地的重力加速度，重锤的质量设重锤在2、5两点的速度分别为、， 2、5两点的距离为,该同学验证所用的守恒表达式为： .根据纸带数据,重锤通过2、5两点时减少的重力势能为= ，增加的动能为= （取三位有效数字）10.【2014重庆市三峡名校联盟届高三12月联考】（12分）某同学用下图的装置做“验证动量守恒定律”的实验，操作步骤如下：（1）先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，撞到木板在记录纸上留下压痕o.（2）将木板向右平移适当距离，再使小球a从原固定点由静止释放，撞到木板在记录纸上留下压痕b。（3）把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的右边缘，让小球a仍从原固定点由静止开始滚下，与b球相碰后，两球撞在木板上，并在记录纸上留下压痕a和c.本实验必须测量的物理量是_。（填序号字母，要求验证方法简洁可行）a小球a、b的质量、 b小球a、b的半径c斜槽轨道末端到木板的水平距离 d球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差e记录纸上o点到a、b、c的距离、放上被碰小球，两球相碰后，小球a在图中的压痕点为_.若两球碰撞动量守恒，则应满足的表达式为_.（用中测量的量表示）若两球发生的是弹性碰撞，则还应满足的表达式为：_.11.【2014重庆市万州区武陵中学10月月考】(10分)学校实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验时，提出了如图甲、乙所示的两种方案：甲方案为用自由落体运动进行实验；乙方案为用小车在木板斜面上下滑进行实验 (1)小组内同学对两种方案进行了讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案，你认为该小组选择的方案是_(填“甲”或“乙”)(2)若该小组采用图甲的装置打出一条纸带如图所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02s，请根据纸带计算出打下d点时纸带的速度大小为_.(结果保留三位有效数字) (3)该小组内同学们根据纸带算出了相应点的速度,作出的图线如图所示，则图线斜率的物理意义是_12.【2014重庆市重庆八中高高三上期第二次月考】物理小组利用频闪照相和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验. 步骤如下：用天平测出滑块a、b的质量分别为200g和300g安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；向气垫导轨通入压缩空气；把a、b两滑块放到导轨上，并给他们一个初速度，同时开始闪光照相，闪光的时间间隔设定为. 照片如题6图3所示：该组同学结合实验过程和图像分析知：该图像是闪光4次摄得的照片，在这4次闪光的瞬间，a、b两滑块均在080cm刻度范围内; 第一次闪光时，滑块a恰好通过x=55cm处，滑块b恰好通过x=70cm处; 碰撞后有一个物体处于静止状态. 请问：a.以上情况说明碰后 （选填a或b）物体静止，滑块碰撞位置发生在 cm处；b.滑块碰撞时间发生在第一次闪光后 s；c.设向右为正方向，试分析碰撞前两滑块的质量与速度乘积之和是 kgm/s，碰撞后两滑块的质量与速度乘积之和是 kgm/s，以上实验结果说明在碰撞过程中保持不变的物理量是 .13.【2014重庆市江北中学12月物理测试】（6分）用如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验：先测出可视为质点的两滑块a、b的质量分别为m、m及滑块与桌面间的动摩擦因数用细线将滑块a、b连接，使a、b间的轻弹簧处于压缩状态，滑块b恰好紧靠桌边剪断细线，测出滑块b做平拋运动的水平位移x1，滑块a沿水平桌面滑行距离为x2(未滑出桌面)为验证动量守恒定律，写出还需测量的物理量及表示它们的字母_；如果动量守恒，需要满足的关系式为_.【答案】物体b下降的高度（2分） ， （4分）14.【2014河南省长葛市第三实验高中高三上期第一次考试】（9分）现要用如图所示的装置探究“加速度与物体受力的关系”。小车所受拉力和及其速度可分别由拉力传感器和速度传感器记录下来。速度传感器安装在距离l= 48.0cm的长木板的a、b两点。（1）实验主要步骤如下：将拉力传感器固定在小车上；平衡摩擦力，让小车在没有拉力作用时能做 _ 运动；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连； 接通电源后自c点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力f的大小及小车分别到达a、b时的速率va、vb；改变所挂钩码的数量，重复的操作。（2）下表中记录了实验测得的几组数据，是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a = _ 。表中的第3次实验数据应该为a= _ m/s2（结果保留三位有效数字）。次数f（n）（m2/s2）a（m/s2）10.600.770.8021.041.611.6831.422.3442.624.654.84 53.005.495.72（3）如图所示的坐标纸上已经绘出了理