2010年高三物理高考预测系列试题：力学实验（全国通用）

用心 爱心 专心 20102010 年年 物理物理 高考预测试题 力学实验高考预测试题 力学实验 适用 全国通用适用 全国通用 1 物体在空中下落的过程中 重力做正功 物体的动能越来越大 为了 探究重力做功和 物体动能变化的定量关系 我们提供了如图的实验装置 某同学根据所学的知识 结合如图所示的装置 设计了一个本实验情景的命题 设质量为m 已测量 的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的 通过光电门时的 试探究外力做的功 与小球动能 变化量 的定量关系 请在前两空格处填写物理量的名称和对应符号 在后两空格处填写数学表达式 某同学根据上述命题并测出如下数字 用天平测定小球的质量m 0 50kg 用游标尺测出小球的直径d 1 00cm 用刻度尺测 出电磁铁下端到光电门的距离h 80 80cm 计时装置记下小球经过光电门所用的时间 t 2 50 10 3s 由此可算得小球经过光电门的速度为 m s 小球从电磁铁处下 落到经过光电门时重力做的功为 J 小球动能变化量为 J g取 10m s2 结果保留三位有效数字 根据 中计算出的数据得出本实验的结论 2 某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系 图中A为 小车 连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔 它们均置于水平放置的一端带 有定滑轮的足够长的木板上 C为弹簧测力计 不计绳与滑轮的摩擦 实验时 先接通电 源再松开小车 打点计时器在纸带上打下一系列点 该同学在一条比较理想的纸带上 从点迹清楚的某点开始记为O点 顺次选取 5 个 点 分别测量这 5 个点到O之间的距离 并计算出它们与O点之间的速度平方差 v2 v2 v2 v02 填入下表 点迹 s cm v 2 m2 s 2 O 11 600 04 23 600 09 36 000 15 用心 爱心 专心 请以 v2为纵坐标 以s为横坐标在方格纸中作出 v2 s图象 若测出小车质量为 0 2kg 结合图象可求得小车所受合外力的大小为 N 若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数 明显超出实验误差的正常 范围 你认为主要原因是 实验操作中改进的措施是 47 000 18 59 200 23 用心 爱心 专心 参考答案参考答案 1 答案 位移x 速度v mgx 2 1 2 mv 4 00 4 04 4 00 在误差允许范围内 小球重力做的功与其动能的变化量相等 解析 因需探究重力做功和物体动能变化的定量关系 所以需要测量小球下落的位移 x和小球经过光电门时的速度v 小球下落时只受重力 所以重力做的功为mgx 因小球的 初动能为零 所以动能变化量等于末动能 2 1 2 mv 小球的直径很小 经过光电门时的时 间很短 可认为在这段时间内小球做匀速运动 所以小球通过光电门时的速度 d v t 4 00m s 小球从电磁铁处下落到经过光电门时重力做的功W mgh 4 04J 小球 动能变化量 E 2 1 2 mv 4 00J 略 2 答案 1 图象如下图 4 分 0 25 2 小车滑行时所受摩擦阻力较大 3 使导轨倾斜一定的角度以平衡摩擦力 解析 1 在所给的方格纸依次描点 发现这些点大致在一条直线上 因此用一条 直线把这些点连起来 使所划直线尽可能通过更多的点 或使这些点均匀分布在直线两侧 由动能定理 22 0 2 2 1 2 1 vmvvmSF 合 把所画直线上的点cmS60 1 222 04 0 smv以及小车的质量kgm2 0 代入可得NF25 0 合 2 测