2013年高考物理 最有可能考的必考点“挖井”系列训练 纸带类基本实验

1 20132013 年高考物理最有可能考的必考点年高考物理最有可能考的必考点 挖井挖井 系列训练系列训练 纸带类基本实验纸带类基本实验 1983 年高考作文 挖井 给我们 2013 年高考备考的启示 明明知道这个点要考 我 们偏偏缺乏毅力 而让考生在考场中为试题而惋惜 本系列训练就是为帮助考生训练解题 毅力而编辑整理的 希望给大家一些启发 资料来源于网络 不合适地方 敬请告之 QQ 691260812 答案后附加 成功贵在恒 1 在 探究加速度与力 质量的关系 实验时 已提供了小车 一端附有定滑轮的长木板 电火花打点计时器 纸带 拴有细线的小盘 天平及砝码 导线 1 为了完成实验 还需要的实验器材有 A 低压交流学生电源 B 刻度尺 C 钩码D 弹簧秤 2 实验中某同学在保持小车质量不变的情况下 多次给小盘中添加 砝码 并测出对应的加速度 a 由此实验数据可画出 a F 图线 图 线的 AB 段偏离直线 分析造成此误差的主要原因是 A 未平衡小车与长木板之间的摩擦 B 平衡摩擦力时长木板的倾角调的太大 C 小盘中放的砝码的总质量太大 D 所用小车的质量太大 1 1 BC 2 C 2 某同学用图示实验装置来测量物块与木板间的动摩擦因数 一带有窄片的物块被一 弹簧弹射装置弹射出去 沿水平木板滑行 途中安装一光电门 标记为 O 点 设重力 加速度为 g 1 测得窄片的宽度为 L 记下窄片通过光电门的时间 t 还需要测量的物理量有 标明相关物理量的符号 2 2 物块和木板间的动摩擦因数 3 某个同学分别做 探究加速度与力 质量关系 的实验 如图甲所示是该同学探究 小车加速度与力的关系的实验装置 他将光电门固定在水平轨道上的 B 点 用不同重物通 过细线拉同一小车 每次小车都从同一位置 A 由静止释放 1 若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示 则d cm 实验时 将小车从图示位置由静止释放 由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间 t 则小车经 过光电门时的速度为 用字母表示 2 测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间 t 并算出相应小车经过 光电门时的速度v 通过描点作出线性图象 研究小车加速度与力的关系 处理数据时应 作出 选填 v m 或 v2 m 图象 3 4 甲 乙两个实验小组采用了不同的方法 探究动能定理 1 甲实验小组利用如图 8 甲所示的实验装置 探究外力对滑块做功与滑块动能 变化的关系 实验前需要调整气垫导轨底座使之水平 气源供气后 利用现有器材如何判断导轨 是否水平 答 如图乙所示 用游标卡尺测得遮光条的宽度d cm 实验时将滑块从图甲所 示位置由静止释放 由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间 t 0 624 10 2s 则滑块经过光电门时的瞬时速度为 m s 保留三位有效数字 在本次实 验中还需要测量的物理量有 钩码的质量m 和 文字说明并用相应的字母表示 本实验中 外力对滑块做功W的表达式为 滑块 和遮光 条 动能变化量EK2 EK1 的表达式为 通过几次实验 若两者在误差允许的范围内相等 从而说明合外力对滑块做功等于滑块动能变化量 4 本实验中产生系统误差的主要因素是 2 乙实验小组用图 9 提供的实验器材进行实验 在 探究动能定理 的实验中 需要用电磁打点计时器记录小车带动纸带运动情况 如 图 9 所示 给电磁打点计时器提供的电源是 选填序号 A 4 节干电池 B 3 节蓄电池 C 学生电源 4 V 6 V 交流输出 D 学生电源 4 V 6 V 直流输出 实验步骤如下 将打点计时器固定在长木板上 纸带连接在小车上并穿过打点计时器的限位孔 平衡摩擦力 在长木板的左端下面垫上木块反复移动木块的位置直到小车在斜 面上保持匀速直线运动状态 将一根橡皮筋按图 7 方式连接在小车上 调整小车位置 在弹性限度内使橡皮 筋的形变大一些 记下小车开始运动时的位置 接通打点计时器的电源 待打点声音平稳后释放小车 得到一条打了一系列印 痕的纸带 在纸带上标明所对应的橡皮筋条数 测出纸带上打点均匀部分的最大点间距 并求出最大间隔对应的平均速度 这 就是小车的最大速度vm 改变橡皮筋的条数 重复上述实验 把橡皮筋条数n和对应的最大速度的平方 vm2记录在表格内 实验次数 123456 橡皮筋条数 123456 小车最大速度的平方vm2 m2 s 2 vm12vm22vm32vm42vm52vm62 根据以上实验步骤回答下列问题 图 9 5 a 采用平衡摩擦力的方法可使小车做匀速直线运动 简要说明判断小车做匀速直 线运动比较精确的方法 答 b 实验步骤 改变橡皮筋的条数 重复上述实验 中 各个橡皮筋是以串联 方式还是并联方式接在小车上 答 c 在上述实验中 每一次实验 不同数量的橡皮筋对小车做功的大小不能直接测 量 需要转化成另一个量表示 请你说明不同数量的橡皮筋对小车做功的大小用什么 量表示 在用此量表示时 需要注意什么 答 d 采用什么方法寻找橡皮筋对小车做功与小车动能变化的关系 答 6 5 物体所受的合力减小 物体的运动速度就一定减小吗 某同学设计了如图甲所示的 实验装置研究这一问题 先调节斜面倾角 使小车不受拉力时可近似做匀速运动 然后将 一根橡皮筋一端固定 另一端系在小车上 将小车拉到靠近打点计时器的位置 启动打点 计时器并从静止起释放小车 得到如图乙所示的纸带 打点计时器的打点周期为 T 纸带上 各点为连续打出的点 纸带上某点 P 与其相邻点间距离分别为 x1 x2 1 该同学用来计算打点 P 时小车速度的大小 可以这样计算的理由是 12 2 xx T 7 这样计算得到的结果与真实值相比 选填 偏大 或 偏小 2 从纸带上选取若干点进行测量和计算 得出这些点对应的速度 v 和时刻 t 如下表 请根据实验数据作出小车的 v t 图像 3 通过对实验结果的分析 可以得到实验结论 8 6 某实验小组利用图甲装置做 验证机械能守恒定律 实验 图乙是她们选择的一条 较理想的纸带 O点是打点计时器打出的第一个点 计数点A B C D E F是纸带上 相邻的点 她们测出了各点与O点的距离后做出了必要的计算 测量和计算的记录见h 下表 计数点的速度用表示 v 计数点 ABCDEF cmh 6 939 4712 415 7119 4123 49 smv 1 161 371 561 751 952 14 222 smv 1 351 882 433 064 054 58 测量某点与O点距离的记录中不合理的一组是 填写计数点名称 h 计数点D E F与O点之间的距离分别用 表示 打点计时器的打点周 D h E h F h 期用T表示 则打下计数点 E 时纸带的速度 用符号表示 重物 E v 运动的加速度 用符号表示 a 该小组的同学在坐标纸上建立图丙所示坐标系 标出了各组测量数据的坐标点 并 在坐标系中画出图线 由图线可以判断计数点 hv 2 的测量误差较大 填写计数点名称 据图线得到重力加速度 m s2 保留三位有效数字 测 g 下判断中正确的是 A 在误差允许的范围内 该实验小组达到了实验目的 B 该地的重力加速度比偏大 测 g C 她们实验操作过程中是先释放纸带然后再闭合打点计时器 开关 9 D 实验过程中阻力引起的误差属于系统误差 7 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中 质量m 1 00kg 重物自由下落 打点计时器在纸带上 打出一系列点 如图所示为选取的一条符合实验要 求的纸带 O为第一个点 A B C为从合适位置开 始选取的三个连续点 其他点未画出 已知打点计时器每隔 0 02 s 打一次点 当地的重力加速度g 9 80m s2 那么 1 纸带的 端 选填 左 或 右 与重物相连 2 根据图上所得的数据 应取图中O点和 点来验证 机械能守恒定律 7 答案 1 左 1 分 2 B 1 分 解析 越靠近重物的位置打点越早 点迹越密集 B 点更方便计算速度故取 B 点来验证机 OABC 15 55cm 19 20cm 23 23cm 10 械能守恒 8 在做 研究匀变速直线运动 的实验时 某同学得到一条用打点计时器打下的纸带 如图所示 并在其上取 A B C D E F G 等 7 个计数点 每相邻两个计数点间还 有 4 个点 图中没有画出 打点计时器接周期为 T 0 02 s 的交流电源 他经过测量并计算 得到打点计时器在打 B C D E F 各点时物体的瞬时速度如下表 1 计算的公式为 F v F v 2 根据 1 中得到的数据 以 A 点对应的时刻为 t 0 作出v t 图象 并求物体的 加速度 a m s2 3 如果当时电网中交变电流的频率是 f 51 Hz 而做实验的同学并不知道 那么加速 度的测量值与实际值相比 选填 偏大 偏小或不变 答案 1 2 图略 3 偏小 T dd vF 10 46 2 005 0 425 0 sma 9 在 测定匀变速直线运动的加速度 实验中 打点计时器使用的交流电的频率为 50 Hz 记录小车做匀变速运动的纸带如图所示 在纸带上选择 0 1 2 3 4 5 的 6 个计数 点 相邻两计数点之间还有四个点未画出 纸带旁放着带有最小分度毫米的刻度尺 零点 跟 0 计数点对齐 由图可以读出三个计数点 1 3 5 跟 0 点的距离填入下列表格中 计算小车通过计数点 2 的瞬时速度为v2 m s 小车的加速度是 a m s2 保留两位有效数字 答案 1 20 5 40 12 00 v2 0 21 m s a 0 60 m s2 10 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中 质量 m 1 00 的重物自由下落 打点计时器在纸带上打 出一系列点 如图所示为选取的一条符合实验要求的纸 带 O 为第一个点 A B C 为从合适位置开始选取的三 个连续点 其他点未画出 已知打点计时器每隔 0 02 11 s 打一次点 当地的重力加速度 g 9 80m s2 那么 1 纸带的 端 选填 左 或 右 与重物相连 2 根据图上所得的数据 应取图中 O 点和 点来验证机械能守恒定律 3 从 O 点到所取点 重物重力势能减少量 J 动能增加量 P E J 结果取 3 位有效数字 K E 4 实验的结论是 答案 1 左 2 B 3 1 88 1 84 4 在误差范围内 重物下落过程中机械 能守恒 漫画 这下面没有水 再换个地方挖 画面风趣 富有哲理 看后颇有启发 成功贵 在 恒 某君挖井 挖了一个又一个 可都没有成功 原因何在 从画面上我们不难看出有些 井只要某君再努力一下 是可以挖成的 这其实就是因为缺少 恒 恒 与成功往往是统一的 恒 的结果可导致成功 成功的原因少不了 恒 很 多科学史实都说明了这一点 漫画 这下面没有水 再换个地方挖 画面风趣 富有哲理 看后颇有启发 成功贵在 恒 某君挖井 挖了一个又一个 可都没有成功 原因何在 从画面上我们不难看出有些 井只要某君再努力一下 是可以挖成的 这其实就是因为缺少 恒 恒 与成功往往是统一的 恒 的结果可导致成功 成功的原因少不了 恒 很 多科学史实都说明了这一点 大发明家爱迪生为了研究出理想的白炽灯丝 进行了上千次的试验 先用竹叶 后用 金属 几乎所有的金属都被他试验过了 正是由于他能做到 恒 才取得了理想的结果 曾两次获得诺贝尔奖的居里夫人 从上千吨的矿石中提炼出几克的 镭 终于取得成功 也许有人说 既然成功贵在 恒 那么某君挖 井 挖了一个又一个不也是 恒 吗 其实我们所说的 恒 就是要持之以恒 而不是浅尝辄止 功亏一篑 而某君虽然挖了不 少井 但缺乏坚持不懈的精神 所以还是以失败告终 这当然不能叫做 恒 爱迪生 居 里夫人为了研究新成果 虽然经历过失败 甚至比某君挖 井 失败的次数还要多 但他 们能从失败中吸取教训 把失败作为成功之