2020高考物理二輪 專題訓練19 力學實驗(二)

2020高考物理二輪專題訓練19力學實驗(二) 1(1)下列有關實驗的描述中，正確的是()A在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，拉橡皮筋的細繩應稍長一些B在“探究彈簧彈力與其伸長量”關系的實驗中，作出彈力和彈簧長度的圖象也能求出彈簧的勁度系數(shù)C在“探究功與速度變化的關系”實驗中，需要求出打點紙帶的平均速度D在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，必須由vgt求出打某點時紙帶的速度2(2020·安徽理綜·21)利用圖1所示裝置進行驗證機械能守恒定律的實驗時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h某班同學利用實驗得到的紙帶，設計了以下四種測量方案：圖1a用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t，通過vgt計算出瞬時速度vb用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v計算出瞬時速度vc根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v，并通過h計算出高度hd用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v以上方案中只有一種正確，正確的是_(填入相應的字母)3現(xiàn)要驗證“當質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面(如圖2)、小車、計時器一個、米尺圖2(1)填入適當?shù)墓交蛭淖?，完善以下實驗步驟(不考慮摩擦力的影響)：讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，記下所用的時間t用米尺測量A1與A2之間的距離x，則小車的加速度a_用米尺測量A1相對于A2的高度h設小車所受重力為mg，則小車所受的合外力F_改變_，重復上述測量以h為橫坐標，1/t2為縱坐標，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖，如能得到一條過原點的直線，則可驗證“當質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律(2)在探究如何消除上述實驗中摩擦阻力影響的過程中，某同學設計的方案是：調(diào)節(jié)斜面傾角，使小車在斜面上勻速下滑測量此時A1點相對于斜面底端A2的高度h0進行(1)中的各項測量計算與作圖時用(hh0)代替h對此方案有以下幾種評論意見：A方案正確可行B方案的理論依據(jù)正確，但利用所給的器材無法確定小車在斜面上是否做勻速運動C方案的理論依據(jù)有問題，小車所受摩擦力與斜面傾角有關其中合理的意見是_4為了探究受到空氣阻力時，物體運動的速度隨時間的變化規(guī)律，某同學采用了探究“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關系”的實驗裝置(如圖3所示)實驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運動的阻力往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車_ 圖3(選填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點從紙帶上選取若干計數(shù)點進行測量，得出各計數(shù)點的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時間t/s0050100150200250速度v/(m·s1)012019023026028029請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖4中作出小車的vt圖象圖4通過對實驗結果的分析，該同學認為：隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大，你是否同意他的觀點？請根據(jù)vt圖象簡要闡述理由5如圖5所示，某學習小組的同學用此裝置測量小木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)長直平板一端放在水平桌面上，另一端架在某一高度的物體上，在平板上標出A、B兩點實驗步驟如下：a用毫米刻度尺測量A、B之間的距離L，所架物體的高度h； 圖5b在小物塊的后面固定好紙帶，在A處固定好打點計時器，使紙帶穿過打點計時器；c打開打點計時器，將滑塊從A點外靜止釋放；d改變所架物體的高度，重復以上步驟做6次，求動摩擦因數(shù)的平均值若通過紙帶測得的加速度為a，則動摩擦因數(shù)為_(用上述相關字母表示)6伽利略在兩種新科學的對話一書中，討論了自由落體運動和物體沿斜面運動的問題，提出了這樣的猜想：物體沿斜面下滑是一種勻變速直線運動同時他還運用實驗驗證了其猜想某校物理興趣小組依據(jù)伽利略描述的實驗方案，設計了如圖6所示的裝置，探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線運動圖6實驗時，讓滑塊從不同高度由靜止沿斜面下滑，并同時打開裝置中的閥門，使水箱中的水流到量筒中；當滑塊碰到擋板的同時關閉閥門(整個過程中水流可視為均勻穩(wěn)定)該探究方案利用量筒中收集的水量來測量_下表是該小組測得的有關數(shù)據(jù)，其中s為滑塊從斜面的不同位置由靜止釋放后沿斜面下滑的距離，V為相應過程中量筒中收集的水量分析表中數(shù)據(jù)，根據(jù)_可以得出滑塊沿斜面下滑是做勻變速直線運動的結論次數(shù)1234567s/m4.53.93.02.11.50.90.3V/mL90847262524023.55.6×1045.5×1045.8×1045.5×1045.6×1045.6×1045.4×104本實驗誤差的主要來源有：距離s的測量有誤差，水從水箱中流出不夠穩(wěn)定，還可能來源于_等(寫出一種即可)7物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)，實驗裝置如圖7所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接打點計時器使用的交流電源的頻率為50 Hz開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點圖7(1)圖8給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點(圖中未標出)，計數(shù)點間的距離如圖8所示根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a_ m/s2(保留三位有效數(shù)字)圖8(2)回答下列兩個問題：為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應測量的有_(填入所選物理量前的字母)A木板的長度lB木板的質(zhì)量m1C滑塊的質(zhì)量m2D托盤和砝碼的總質(zhì)量m3E滑塊運動的時間t測量中所選定的物理量時需要的實驗器材是_(3)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)_(用被測物理量的字母表示，重力加速度為g)與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)_(填“偏大”或“偏小”)寫出支持你的看法的一個論據(jù)_8(2020·全國卷)如圖9所示，兩個質(zhì)量各為m1和m2的小物塊A和B，分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端，已知m1>m2，現(xiàn)要利用此裝置驗證機械能守恒定律若選定物塊A從靜止開始下落的過程中進行測量，則需要測量的物理量有_ 圖9A物塊的質(zhì)量m1、m2B物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間；C物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時間；D繩子的長度為提高實驗結果的準確程度，某小組同學對此實驗提出以下建議：A繩的質(zhì)量要輕；B在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩子越長越好；C盡量保證物塊只沿豎直方向運動，不要搖晃；D兩個物塊的質(zhì)量之差要盡可能小以上建議中確實對提高準確程度有作用的是_寫出一條上面沒有提到的對提高實驗結果準確程度有益的建議：_答案1AB2d3(1)mg斜面傾角(或h的數(shù)值)(2)C4之前圖象如圖所示同意，在vt圖象中，速度越大時，加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大解析打點計時器要在釋放小車之前接通電源選取合適的坐標標度，描點連線即可作出圖象，如圖所示vt圖象的斜率表示加速度的大小，由圖象可知，其速度越來越大，加速度越來越小，則小車所受空氣阻力越來越大56時間在實驗誤差范圍內(nèi)，是一常數(shù)斜面不同位置處粗糙程度不完全相同、水量測量不準確、滑塊開始下滑和開始流水不同步、滑塊停止下滑和停止流水不同步等(其它答案合理的也給分)7(1)0.496(2)CD天平(3) 偏大忽略了紙帶與限位孔之間的摩擦力8AB或ACAC對同一高度進行多次測量取平均值；或選取受力后相對伸長量盡量小的繩；盡量減小滑輪的質(zhì)量、對滑輪轉(zhuǎn)動軸進行潤滑、選擇質(zhì)量相對較大的物塊