2019版高考物理二輪復(fù)習(xí) 高考題型二 實驗2 力學(xué)實驗考情題型練

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1、 實驗?2 力學(xué)實驗(二) 1.(2018?安徽蚌埠一質(zhì)檢)某同學(xué)利用圖甲所示的裝置探究“外力一定時,加速度與質(zhì)量的關(guān)系”。 圖中打點計時器的電源為?50?Hz?的交流電源,小車的質(zhì)量未知。 (1)實驗之前要平衡小車所受的阻力,具體的步驟是,吊盤中不放物塊,調(diào)整木板右端的高度,用手輕 撥小車,直到打點計時器打出一系列 的點。 (2)按住小車,在吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊,并在小車中放入質(zhì)量已知的砝碼,為了保證在改變小 車中砝碼的質(zhì)量時,小車所受的拉力近似不變,吊盤和盤中物塊的質(zhì)量和應(yīng)滿足的條件 是 。 (3)打

2、開打點計時器電源,釋放小車,得到如圖乙所示的紙帶,圖示為五個連續(xù)點之間的距離(單 位:cm),則小車的加速度?a= m/s2。(結(jié)果保留兩位小數(shù)) (4)改變小車中的砝碼質(zhì)量多次試驗,得到不同的紙帶,記錄砝碼的質(zhì)量?m,并根據(jù)紙帶求出不同的?m 對應(yīng)的加速度?a,以?m?為橫坐標(biāo),?為縱坐標(biāo),做出?-m?關(guān)系圖線如圖丙所示,設(shè)圖中直線的斜率為?k, 縱軸上的截距為?b,若牛頓第二定律成立,則小車的質(zhì)量為 。 2.(2018?河南駐馬店質(zhì)檢)如圖所示實驗裝置,某同學(xué)用?a、b?兩個半徑相同的小球,按照以下步驟研 究彈性正碰實驗操作:

3、 ①在平木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙,并將該木板豎直立于緊靠槽口處,使小球?a?從斜槽軌道上固定 點處由靜止釋放,撞到木板并在白紙上留下痕跡?O; ②將木板水平向右移動一定距離并固定,再使小球?a?從固定點處由靜止釋放,撞到木板上。重復(fù)多 次,用盡可能小的圓把小球的落點圈在里面,其圓心就處于小球落點的平均位置,得到痕跡?B; ③把小球?b?靜止放在斜槽軌道水平段的最右端,讓小球?a?仍從固定點處由靜止釋放,和小球?b?相碰 后,重復(fù)多次,并使用與第二步同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩個小球落點的平均位置,得到兩球撞在 木板上痕跡?A?和?C。 (1)為了保證在碰撞過程中?a?球不

4、反彈,a、b?兩球的質(zhì)量?m1、m2?間的關(guān)系是?m1 m2。(選填 “大于”“小于”或“等于”) (2)完成本實驗,必須測量的物理量有 。 A.小球?a?開始釋放的高度?h B.木板水平向右移動的距離?l C.A?球和?B?球的質(zhì)量?m1、m2 D.O?點到?A、B、C?三點的距離?y1、y2、y3 3.(2018?山東濟(jì)南一中模擬)某同學(xué)利用如圖所示裝置研究小車的勻變速直線運(yùn)動。 1 (1)實驗中,必要的措施是 。 A.平衡小車與長木板間的摩擦力 B.先接通

5、電源再釋放小車 C.小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量 D.細(xì)線必須與長木板平行 (2)他實驗時將打點計時器接到頻率為?50?Hz?的交流電源上,得到一條紙帶,打出的部分計數(shù)點如圖 所示(每相鄰兩個計數(shù)點間還有?4?個點,圖中未畫出)。s1=3.59?cm,s2=4.42?cm,s3=5.19?cm,s4=5.97 cm。則小車的加速度?a= m/s2(要求充分利用測量的數(shù)據(jù)),打點計時器在打?B?點時小車的 速度?vB= m/s。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字) (3)如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率是?f=49?Hz,而做實驗的同學(xué)并不知道,那么加速度的測量值與 實際值相比

6、(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。 2 實驗?2 力學(xué)實驗(二) 1.答案?(1)間隔均勻 (2)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 (3)3.25 (4) 解析?(1)平衡摩擦力后,用手輕撥小車,小車應(yīng)做勻速直線運(yùn)動,打點計時器打出一系列間隔均勻的 點。 (2)設(shè)小車質(zhì)量為?M,車上砝碼質(zhì)量為?m,吊盤和盤中物塊的質(zhì)量和為?m2,小車所

7、受拉力為?F,對小 車和砝碼受力分析,由牛頓第二定律可得?F=(M+m)a;對吊盤和盤中物塊受力分析,由牛頓第二定律可 2 得?m2g-F=m?a;解得:F= ·m2g,化簡得:F= ·m2g,當(dāng)?m2 M?時,改變車上砝碼質(zhì)量 m,小車所受拉力近似不變。故為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時,小車所受的拉力近似不變,吊 盤和盤中物塊的質(zhì)量和應(yīng)滿足的條件是遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。 (3)打點周期?T=0.02?s,小車的加速度?a= = (4)認(rèn)為拉力不變,則?a= ×10-2?m/s2=3.25?m/s2 ,化簡得:????????????。圖中直線的

8、斜率為?k,縱軸上的截距 為?b,則?k= ,b= ,解得:M= 。 2.答案?(1)大于 (2)D 解析?(1)根據(jù)彈性碰撞公式可知,只有入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量,彈性碰撞后才不會反彈,所 以選大于。 (2)小球離開斜槽后做平拋運(yùn)動,設(shè)其水平位移為?L,則小球做平拋運(yùn)動的時間:t= ,小球 的豎直位移:y= gt2,解得?v0=L ,所以選?D。 3.答案?(1)BD (2)0.788 0.401 (3)偏大 解析?(1)研究小車的勻變速直線運(yùn)動實驗中,小車的質(zhì)量與鉤碼的質(zhì)量大小,及小車與長木板間的 摩擦力,對于實驗沒有影響;

9、細(xì)線必須與長木板平行,且先接通電源再釋放小車,故?BD?正確,AC?錯 誤。 (2)每兩個計數(shù)點間有四個點沒有畫出,故兩計數(shù)點間的時間間隔為?T=5×0.02=0.1?s;根據(jù)逐 差法可知,物體的加速度為:a= =0.788?m/s2。B?點的 瞬時速度等于?AC?間的平均速度:vB= m/s=0.401?m/s。 (3)如果在某次實驗中,交變電流的頻率為?49?Hz,f<50?Hz,那么實際打點周期變大,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式 Δx=aT2?得,測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏大。 3