高考实验题专项训练2.doc

高考实验题专项训练2力学实验(二)1(2017西安市铁一中学月考)某同学用如图甲所示的装置测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数实验过程如下：(1)如图乙所示，用游标卡尺测量固定于滑块上的遮光条的宽度d_.(2)在桌面上合适位置固定好弹簧和光电门，将光电门与数字计时器(图中未画出)连接(3)用滑块把弹簧压缩到某一位置，测量出滑块到光电门的距离x.释放滑块，测出滑块上的遮光条通过光电门所用的时间t，则此时滑块的速度v_.(4)通过在滑块上增减砝码来改变滑块的质量m，仍用滑块将弹簧压缩到(3)中的位置，重复(3)的操作，得出一系列滑块质量m与它通过光电门时的速度v的值根据这些数值，作出v2图象如图丙所示已知当地的重力加速度为g.由图象可知，滑块与水平桌面之间的动摩擦因数_.继续分析这个图象，还能求出的物理量是_解析：(1)遮光条的宽度d5 mm0.05 mm145.70 mm.(3)滑块的速度v.(4)由动能定理可知：Wmgxmv2，即v22W2gx，由图象可知2gxb，解得；由图线可知2W，解得W.故还能求出的物理量是每次弹簧压缩时具有的弹性势能答案：(1)5.70 mm(3)d/t(或5.70/t)(4)每次弹簧压缩时具有的弹性势能2(2017南昌二中第四次月考)用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和n块质量均为m0的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间t0；从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为t1、t2、，计算出t、t(1)挡光时间为t0时，重锤的加速度为a0.从左侧取下i块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为ti，重锤的加速度为ai.则_(结果用t0和ti表示)(2)作出i的图线是一条直线，直线的斜率为k，则重锤的质量M_.(3)若重锤的质量约为300 g，为使实验测量数据合理，铁片质量m0比较恰当的取值是_A1 g B5 g C40 g D100 g解析：(1)挡光时间为t0时，重物通过光电门的速度v0，挡光时间为ti时，重物通过光电门的速度vi，由2axv2得.(2)由题意知a0 g，ai g，则1，i的图线的斜率k，可得Mm0.(3)要使每次移动铁片加速度的变化明显，也就是做出的i的图线斜率较大，又能尽可能多的描绘多个点其合理的m0的值应为所给的C选项答案：(1)(2)m0(3)C3(2017长春外国语学校高三质检)测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C.重力加速度为g.实验步骤如下：用天平称出物块Q的质量m；测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC的高度h；将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；重复步骤，共做10次；将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C的距离s.(1)用实验中的测量量表示：()物块Q到达B点时的动能EkB_；()物块Q到达C点时的动能EkC_；()在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功Wf_；()物块Q与平板P之间的动摩擦因数_.(2)回答下列问题：()实验步骤的目的是_()已知实验测得的值比实际值偏大，其原因除了实验中测量的误差之外，其他的可能是_(写出一个可能的原因即可)解析：(1)从A到B，由动能定理得：mgREkB0，则物块到达B时的动能EkBmgR；离开C后，物块做平抛运动，水平方向：svCt，竖直方向：hgt2，物块在C点的动能EkCmv；由B到C过程中，由动能定理得：Wfmvmv，克服摩擦力做的功为WfmgR；由WfmgLmgR，则.(2)实验步骤的目的是通过多次实验减小实验结果的误差；实验测得的值比实际值偏大，其原因除了实验中测量误差之外，其他的可能是圆弧轨道存在摩擦，接缝B处不平滑等答案：(1)mgRmgh(2)通过多次实验减小实验结果的误差圆弧轨道存在摩擦，接缝B处不平滑等4(2017长沙市长郡中学第四次月考)物理小组的同学用如图甲所示的实验器材测定重力加速度，实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器(其中光电门1更靠近小球释放点)，小球释放器(可使小球无初速释放)、网兜实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h.(1)使用游标卡尺测量小球的直径如图乙所示，则小球直径为_cm.(2)改变光电门1的位置保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的速度为v，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h_.(3)根据实验数据作出t图线，若图线斜率的绝对值为k，根据图线可求出重力加速度大小为_解析：(1)游标卡尺游标尺的分度为20分度，其精确度为0.05 mm，由图可知第14条刻度对的最齐，所以读数为d11 mm140.05 mm11.70 mm1.170 cm.(2)由于光电门2位置不变，将小球的自由落体运动反向看成竖直向上的匀减速运动，由xv0tat2，可知关系式为hvtgt2.(3)由关系式hvtgt2可知gtv，所以作出t图线的斜率大小kg，即重力加速度的大小为2k.答案：(1)1.170(2)vtgt2(3)2k5(2017天水市第一中学高三质检)某实验小组利用无线力传感器和光电门传感器探究“动能定理”将无线力传感器和挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线通过一个定滑轮与重物G相连，无线力传感器记录小车受到拉力的大小在水平轨道上A、B两点各固定一个光电门，用于记录挡光片经过光电门的挡光时间在小车上放置砝码来改变小车质量，用不同的重物G来改变拉力的大小(1)请将如下的实验主要步骤补充完整：测量小车和拉力传感器的总质量M1.正确连接所需电路适当调节导轨两端的旋钮，以改变导轨的倾斜程度，这样可以平衡小车的摩擦力上述步骤完成后，将小车放置在导轨上，轻推小车，使之运动可以通过_判断小车是否做匀速运动把细线的一端固定在力传感器上，另一端通过定滑轮与重物G相连将小车停在点C，由静止开始释放小车，小车在细线拉动下运动，除了光电门测量速度和力传感器测量拉力的数据以外，还应该记录的物理量为_改变小车的质量或重物的质量，重复的操作.次数M/kg|vv|/m2s2E/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40E31.22W3(2)上表记录了试验中获取的数据，已经做了部分运算表格中M是M1与小车中砝码质量之和，v1、v2分别是小车经过光电门A、B的瞬时速度，E为动能变化量，F是拉力传感器的拉力，W是F在A、B间所做的功表中的E3_J，W3_J(结果保留三位有效数字)解析：(1)小车做匀速运动，经过相同时间的位移相同，要计算拉力做功，除了知道拉力大小外，还需要知道位移，所以需要测量两光电门间的距离(2)由动能公式Ek(Mm)(vv)可知Ek30.600 J根据WFs，带入前两次的数据可知s0.5 m，可知W3Fs1.220.5 J0.610 J.答案：(1)小车经过两光电门的时间是否相等两光电门间的距离(2)0.6000.6106(2017华南师范大学附中、广东实验中学等四校联考)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x. (空气阻力对本实验的影响可以忽略)(1)滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为_；(2)滑块与斜面间的动摩擦因数为_；(3)以下能引起实验误差的是_A滑块的质量 B当地重力加速度的大小C长度测量时的读数误差 D小球落地和滑块撞击挡板不同时解析：(1)由于同时听