物理二轮复习试题第1部分---专题6---第1讲.ppt

第1讲力学实验,1.实验原理(1)由纸带判断物体做匀变速运动的方法如图611所示，0、1、2为时间间隔相等的各计数点，x1、x2、x3为相邻两计数点间的距离，若xx2x1x3x2x4x3C(常量)，即若两连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速运动,2注意事项(1)在实验的过程中，要重复三次，打三条纸带，然后再从三条中选一条比较理想的纸带，舍掉开始比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点(2)小车的加速度应适当大些，使相等时间内的位移较大，可以减小长度的测量误差(3)要区别计时器打出的点与人为选取的计数点，一般地每隔4个点取1个计数点,1.实验原理如图613所示，弹簧受到拉力会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等，这样弹力的大小可以通过测定外力而得出(可以用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力)；弹簧的伸长可用直尺测出多测几组数据，用列表或作图的方法探索出弹力和弹簧伸长的定量关系,2注意事项(1)拉力不能过大，以免弹簧超出其弹性限度(2)实验中用弹簧的伸长而不用弹簧的总长，若用弹簧总长得到的不是正比例函数，关系较为复杂(3)本实验可用列表法、图象法、函数法来处理实验数据，最好用图象法，图象法形象、直观(4)拟合曲线时，不要连成“折线”而应尽量让坐标点大致分布在直线上或两侧,(3)图614是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_的差值(填“L0”或“Lx”)(4)由图可知弹簧的劲度系数为_N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为_g(结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2),【解析】(1)为保证弹簧的形变只由砝码和砝码盘的重力引起，所以弹簧轴线和刻度尺均应在竖直方向(2)弹簧静止时，记录原长L0；表中的数据L3与其他数据有效位数不同，所以数据L3不规范，标准数据应读至cm位的后两位，最后一位应为估计值，精确至mm位，所以刻度尺的最小分度为1mm.(3)由题图知所挂砝码质量为0时，x为0，所以xLLx.,【答案】(1)竖直(2)静止L31mm(3)Lx(4)4.910,1.实验原理(1)如图615所示，结点受三个共点力作用处于平衡状态，则F1与F2的合力必与橡皮条拉力平衡，改用一个拉力F使结点仍到O点，则F必与F1和F2的合力等效(2)以F1和F2为邻边作平行四边形求出合力F，比较F与F的大小和方向，以验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则,2注意事项(1)本实验要注意两只弹簧测力计的选用，将两只弹簧测力计钩好后对拉，若两只弹簧测力计在拉的过程中读数相同，则可选，若不同，应另换，直至相同为止，使用时弹簧测力计应与板面平行(2)只有分力与合力具有等效性时，它们才遵守平行四边形定则，所以本实验的关键是要控制好作用效果相同即实验成败的关键是前后两次都要把结点拉到同一位置，并记好弹簧测力计读数及细绳套的方向(3)作图时，应选择恰当的标度，作的图大一些便于观察,(1)用一个弹簧测力计将橡皮条的活动端仍拉至O点，这样做的目的是_(2)为尽可能减小实验误差，下列操作中正确的是_A弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行B两细绳必须等长C标记同一细绳方向的两点要远些D用两弹簧秤同时拉细绳时夹角应尽可能大【解析】(1)用一个弹簧测力计将橡皮条的活动端仍拉至O点，目的是让F与F1、F2的合力效果相同(2)为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，标记同一细绳方向的两点要适当远些故A、C正确【答案】(1)见解析(2)AC,1.实验原理本实验共有F、m、a三个参量，探究加速度a与作用力F及物体的质量m的关系时，应用的方法是控制变量法，即先控制一个参量小车的质量m不变，讨论a与F的关系，再控制小桶和砂的质量不变，即F不变，改变小车质量m，讨论a与m的关系,A将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动,(2)实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是()AM200g，m10g、15g、20g、25g、30g、40gBM200g，m20g、40g、60g、80g、100g、120gCM400g，m10g、15g、20g、25g、30g、40gDM400g，m20g、40g、60g、80g、100g、120g(3)图618是试验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，量出相邻的计数点之间的距离分别为：sAB4.22cm、sBC4.65cm、sCD5.08cm、sDE5.49cm，sEF5.91cm，sFG6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a_m/s2.(结果保留两位有效数字),【解析】(1)在“验证牛顿第二定律”的实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，则需要平衡摩擦力，并使细线与长木板平行平衡摩擦力的方法是只让小车牵引纸带(撤去砂及砂桶)，纸带穿过打点计时器，并垫高长木板不带滑轮的一端，打点计时器接通电源工作如果打出纸带上的点迹分布均匀，则说明小车做匀速运动故选项B正确，选项A、C错误(2)在“验证牛顿第二定律”的实验中，为使细线对小车的拉力等于砂及砂桶的总重力，则Mm，且尽可能地多做几组故选项C最合理,【答案】(1)B(2)C(3)0.42,1.实验原理如图619所示，小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行当我们用2条、3条同样的橡皮筋进行第2次、第3次实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致，那么，第2次、第3次实验中橡皮筋对小车做的功就是第1次的2倍、3倍如果把第1次实验时橡皮筋所做的功记为W，以后各次做的功就是2W、3W,由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出，也可以用其他方法测出这样，进行若干次测量，就得到若干组功和速度的数据以橡皮筋对小车做的功为纵坐标，小车获得的速度为横坐标，以第1次实验时的功W为单位，作出Wv.曲线即功速度曲线分析这条曲线，可以得知橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度的定量关系,图6110,B第二步保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和钩码，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带，如图6110乙所示,打出的纸带如图6111所示：试回答下列问题：(1)已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点的时间间隔为t，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打A点时滑块速度vA_，打点计时器打B点时滑块速度vB_.,(2)已知重锤质量m，当地的重加速度g，要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块_(写出物理名称及符号)，合外力对滑块做功的表达式W合_.(3)测出滑块运动OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功，并计算出A、B、C、D、E各点的速度，以v2为纵轴，以W为横轴建立坐标系，描点作出v2W图象，可知它是一条过坐标原点的倾斜直线，若直线斜率为k，则滑块质量M_.,2注意事项(1)实验中必须保持斜槽末端的切线水平，方木板必须处在竖直面内且与小球运动轨迹所在的竖直平面平行，并使小球的运动靠近木板但不接触(2)小球必须每次从斜槽上同一位置滚下(3)坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点，应是小球在槽口时，球的球心在木板上的水平投影点(4)实验时，眼睛应平视运动小球，并较准确地确定通过的位置,(5)要在斜槽上较大的高度释放小球，使其以较大的水平速度运动，从而减小相对误差(6)要用平滑的曲线画出轨迹，舍弃个别偏差较大的点(7)要在平抛轨道上选取距O点远些的点来计算球的初速度，这样可使实验结果的误差较小,(1)实验时每次让小球从同一位置由静止释放，是为了_.(2)每次将B板向内侧平移距离d，是为了_.(3)从得到小球在白纸上打下的若干痕迹点开始，简述测量小球平抛初速度的主要步骤(包括需测量的物理量及初速度的表达式),【答案】见解析,2注意事项(1)安装打点计时器时，必须使限位孔与纸带在同一竖直平面内，以减小重物下落时纸带受到的阻力(2)要特别注意实验操作的顺序，开始实验时，需保持提纸带的手不动，同时先接通电源，让打点计时器正常工作再放开纸带让重物下落，以保证第一个点是一个清晰的小点(3)根据自由落体运动过程中机械能守恒原理，可以测量任意两个计数点之间距离h，求出这两点间的动能之差Ek，利用mghEk来验证机械能守恒定律,(4)本实验有两种误差：因重物和纸带下落的过程中要克服阻力做功，故动能的增量Ek一定略小于重力势能的减少量，这是不可避免的，属于系统误差，改进的办法只能调整器材的安装，尽可能减小阻力长度测量过程中属于偶然误差可以通过多次测量取平均值来减小误差,1(2011安徽江南十校第二次模拟)在做“探究平抛运动规律”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动下列说法不正确的是()A调节斜槽轨道，使其末端水平B每次由静止释放小球的位置必须相同C斜槽必须光滑D小球运动时不应与木板上的坐标纸接触【答案】C,2.在“研究共点力的合成”实验中，需要将橡皮筋的一端固定在A点，用两个弹簧秤(量程均为5N)通过细绳互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋的另一端伸长到O点关于这一实验过程，下列操作正确或设计能实现的是()A实验前，先将所用的弹簧秤竖直提起，挂钩上无任何重物，检查读数是否为零B将结点拉到位置O时，拉力F1、F2要适当大些C拉橡皮筋时，橡皮筋、细绳和弹簧秤应贴近且平行于木板,D可以通过操作使两个弹簧秤的读数均为4N，且两弹簧秤拉力的方向相互垂直，然后再用其中一个弹簧秤来测量出它们的合力，与用作图法求出的合力进行比较【解析】实验时应在水平木板上进行，故A错误拉力F1、F2适当大些，可以减小读数时的误差，B正确，拉橡皮筋时，橡皮筋、细绳、弹簧秤应贴近且平行于木板C正确D选项两弹簧秤拉力的合力超过了弹簧秤的量程，故无法用一个弹簧秤测出合力，D错误【答案】BC,3如图6117所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”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T0.10s，其中s17.05cm、s27.68cm、s38.33cm、s48.95cm、s59.61cm、s610.26cm，则A点处瞬时速度的大小为_m/s，小车运动的加速度大小为_m/s2.,【答案】0.860.64,4(2012山东高考)某同学利用图6118甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图6118乙所示打点计时器电源的频率为50Hz.,(1)通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_和_之间某时刻开始减速(2)计数点5对应的速度大小为_m/s，计数点6对应的速度大小为_m/s.(保留三位有效数字)(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a_m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值_(填“偏大”或“偏小”),【答案】(1)67(或76)(2)1.001.20(3)2.00偏大,5.在“测量重力加速度”的实验中，某同学利用图中的装置得到了几条较为理