2013高考物理 模擬新題特快專遞(第一期)專題十二 力學(xué)實(shí)驗(yàn)

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1、2013高考模擬新題特快專遞第一期十二力學(xué)實(shí)驗(yàn) 1.(2013安徽江南十校摸底)右圖是“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶,已知交流電源的頻率是50Hz。紙帶上每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出。 (1)打D點(diǎn)時(shí),小車的速度大小是 m/s; (2)如果小車系在紙帶的F端,那么小車是做 直線運(yùn)動(dòng)(選填“勻加速”或“勻減速”)。 答案:(1)0.23(2)勻減速 解析:根據(jù)在中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于CE這段時(shí)間的平均速度得到打D點(diǎn)時(shí)小車的速度大小是0.23m/s;如果小車系在紙帶的F端,打出的點(diǎn)之間的距離越來越小,所以小車是做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。 2

2、.(2013安徽江南十校摸底)(1)某實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量一根鋼絲的直徑(約0.5mm),為了得到盡可能精確的測(cè)量數(shù)據(jù),應(yīng)從實(shí)驗(yàn)室提供的米尺、螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺(游標(biāo)尺有10個(gè)等分刻度)中,選擇 進(jìn)行測(cè)量; (2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量某工件的厚度,示數(shù)如圖所示,則工件的厚度為 mm。 答案:(2)螺旋測(cè)微器(2)2.203 解析:測(cè)量一根鋼絲的直徑,選擇螺旋測(cè)微器進(jìn)行測(cè)量;工件的厚度為2mm+0.203mm=2.203mm。 3. (6分)(2013廣西三校聯(lián)考)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室分別用精度是0.l mm、0.05 mm和0.02 mm三種卡尺測(cè)

3、量同一物件的長(zhǎng)度,測(cè)量情況如下圖中甲、乙和丙所示。 由圖中讀出的該物件的長(zhǎng)度分別為 cm、 cm和 cm。 答案:6.63 6.635 6.634 解析:甲圖游標(biāo)上第3個(gè)刻度線與主尺刻度線對(duì)齊,讀數(shù)是66mm+3×0.1mm=66.3mm=6.63cm;乙圖游標(biāo)上第7個(gè)刻度線與主尺刻度線對(duì)齊,讀數(shù)是66mm+7×0.05mm=66.35mm=6.635cm;丙圖游標(biāo)上第17個(gè)刻度線與主尺刻度線對(duì)齊,讀數(shù)是66mm+17×0.02mm=66.34mm=6.634cm。 4. (2013衡水中學(xué)調(diào)研)如圖所示是某同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)

4、中獲得的一條紙帶. (1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 Hz,則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為________. (2)A、B、C、D是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出.從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距x=________cm;C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是________m/s(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字). . 答案: (1)0.02 s (2)0.66~0.70 cm 0.100 m/s 解析:紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為為0.02s。A、B兩點(diǎn)間距x=0.68cm;BC和CD之間的時(shí)間都為0.10s, C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是v=×10-2m/s=0.100m/s。 5、(2013

5、衡水中學(xué)調(diào)研)有同學(xué)利用如圖所示的裝置來驗(yàn)證力的平行四邊形定則。在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B,將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O,每個(gè)鉤碼的重量相等,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí),根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力TOA、TOB和TOC,回答下列問題: (1)改變鉤碼個(gè)數(shù),實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖? . A.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=2,N3=4 B.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N3=3,N2=4 C.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=N3=4 D.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=3,N2=4,N3=5 (2)在拆下鉤碼和繩子前,最重要的一個(gè)步驟是 . A.標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置,并記錄OA、OB

6、、OC三段繩子的方向 B.量出OA、OB、OC三段繩子的長(zhǎng)度 C.用量角器量出三段繩子之間的夾角 D.用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量 (3)在作圖時(shí),你認(rèn)為圖示中________是正確的.(填“甲”或“乙”) . 答案:(1)BCD (2)A (3)甲 解析:(1)實(shí)驗(yàn)中的分力與合力的關(guān)系必須滿足:|F1-F2|<F3<F1+F2,因此B、C、D選項(xiàng)是可以的. (2) 在拆下鉤碼和繩子前,最重要的一個(gè)步驟是標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置,并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向?!? (3)F3的方向一定豎直向下,而F1和F2合力方向由于測(cè)量誤差可能偏離豎直向上方向,所以甲是正確的。 6(11分)(

7、2013廣西三校聯(lián)考)某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做了這樣的實(shí)驗(yàn)。 ①按住小車,在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊。釋放小車,小車由靜止開始運(yùn)動(dòng)。 ②按實(shí)驗(yàn)要求正確裝上紙帶,讓小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,按住小車,打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,釋放小車,獲得一條帶有點(diǎn)列的紙帶。 ③在獲得的紙帶上清晰的部分,每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A,B,C,…。測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距S1,S2,S3,…。并將其記錄在紙帶上對(duì)應(yīng)的位置處。 完成下列填空: (1)已知實(shí)驗(yàn)裝置中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的低壓交流電源,若打點(diǎn)的時(shí)間間隔用△t表示,則△t= s。 (2)設(shè)紙帶

8、上五個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s 3和s 4。a可用s 1、s 4和△t表示為a= ;vB可用s1、s2和△t表示為vB= 。 (3)圖乙為用米尺測(cè)量所得紙帶上的s1、s2、s3和s4的情況,由圖可讀出s1= cm,s2= cm,s4= cm。由此求得加速度的大小a= m/s2,vB= m/s(計(jì)算結(jié)果取3位有效數(shù)字)。 答案:(1)0.02 (2) (3)1.68 2.42 3.88 0.735 0.205 解析:打點(diǎn)的時(shí)間間隔△t=1/50s=

9、0.02s。由△s=aT2,T=5△t得s 4 -s 1=3a(5△t)2,解得a=。vB==。 s1=2.58cm-0.90cm=1.68cm,s2=5.00cm- 2.58cm=2.42cm,s4=12.00cm-8.12cm=3.88cm。 a==0.735 m/s2,vB==0.205 m/s。 7(2013廣東二校聯(lián)考摸底)在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,采用如右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。在探究加速度a與所受外力F的關(guān)系實(shí)驗(yàn)過程,某小組得到了如圖所示的紙帶(兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的頻率為50Hz的交流電,則兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為 s,根據(jù)

10、紙帶可求出小車的加速度大小為 m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)由于他們操作不當(dāng)?shù)玫降腶-F關(guān)系圖象如圖所示,其原因是 (2)答案:0.10 0.50 沒有平衡摩擦力或木板傾角過小 解析:兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為5×0.02s=0.10s;由△x=aT2和逐差法求得小車的加速度大小為a=0.50m/s2。得到的a-F關(guān)系圖象如圖所示,其原因是沒有平衡摩擦力或木板傾角過小. 8.(6分)(2013屆江西省重點(diǎn)中學(xué)高三聯(lián)考)(1)我們已經(jīng)知道,物體的加速度(a)同時(shí)跟合外力(F)和質(zhì)量(M)兩個(gè)因素有關(guān)。要

11、研究這三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系的思想方法是 (2)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖所示,她想用砂桶的重力表示小車受到的合外力F,為了減少這種做法而帶來的實(shí)驗(yàn)誤差,她先做了兩方面的調(diào)整措施: a:用小木塊將長(zhǎng)木板無滑輪的一端墊高,目的是 。 b:使砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,目的是使拉小車的力近似等于 。 (3)該同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶求加速度時(shí),處理方案有兩種: A、利用公式計(jì)算; B、根據(jù)利用逐差法計(jì)算。 兩種方案中,你認(rèn)為選擇方案_________

12、比較合理。 (6分)答案:(1)控制變量法;(或先保持M不變,研究a與F的關(guān)系;再保持F不變,研究a與M的關(guān)系)(2分); (2)a.平衡摩擦力(1分);b.砂桶的重力 (1分); (3)B (2分); 解析:要研究這三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系的思想方法是控制變量法。想用砂桶的重力表示小車受到的合外力F,為了減少這種做法而帶來的實(shí)驗(yàn)誤差,使砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,目的是使拉小車的力近似等于砂桶的重力;用小木塊將長(zhǎng)木板無滑輪的一端墊高,目的是平衡摩擦力。利用實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶求加速度時(shí),需要根據(jù)利用逐差法計(jì)算,選項(xiàng)B正確。 9. (2013哈爾濱三中月考)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的小車帶

13、動(dòng)紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn),圖中未畫出),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是50Hz的交變電流,則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打“1”時(shí)的速度v1 =______m/s,平均加速度為a=______m/s2。由計(jì)算結(jié)果可估計(jì)出第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與第6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離最可能是______㎝。 (結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)。 單位:㎝ ? 6.21 7.10 7.98 5.34 4.47 .答案:4.91m/s 0.880±0.01m/s2 8.86±0.01cm(每空2分) 解析:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打“1”時(shí)的速度v1 =×10-2

14、m/s =4.91m/s;由△x=aT2,和逐差法可得平均加速度為a=0.880m/s2;第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與第6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離最可能是7.98cm+0.880×0.12m=8.86㎝。 10.(2013哈爾濱三中月考)在研究摩擦力特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中,將質(zhì)量為0.52 kg木塊放在水平長(zhǎng)木板上,如圖甲所示,用力沿水平方向拉木塊,拉力從0開始逐漸增大.分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力,并用計(jì)算機(jī)繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象,如圖乙所示.(g=10 m/s2)可測(cè)得木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ= 。 答案:0.6 (3分) 解析:由圖乙可知,滑動(dòng)摩擦力等于3.12N,由

15、摩擦定律,木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=3.12÷5.2=0.6. 11.(2013哈爾濱三中月考)用金屬制成的線材(如鋼絲、鋼筋)受到的拉力會(huì)伸長(zhǎng),17世紀(jì)英國(guó)物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn),金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長(zhǎng)與拉力成正比,這就是著名的胡克定律.這個(gè)發(fā)現(xiàn)為后人對(duì)材料的研究奠定了重要的基礎(chǔ).現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿,長(zhǎng)為4m,橫截面積為0. 8 cm2,設(shè)計(jì)要求它受到拉力后的伸長(zhǎng)不超過原長(zhǎng)的1/100,由于這一拉力很大,桿又較長(zhǎng),直接測(cè)試有困難,就選用同種材料制成樣品進(jìn)行測(cè)試,通過測(cè)試取得數(shù)據(jù)如右圖: (1)根據(jù)測(cè)試結(jié)果,推導(dǎo)出線材伸長(zhǎng)x與材料的長(zhǎng)度L、材料的橫截面積S及拉力F的函

16、數(shù)關(guān)系為x= (用所給字母表示,比例系數(shù)用k表示)。 (2)在尋找上述關(guān)系中,運(yùn)用 科學(xué)研究方法。 11.答案:(1)x=k(其中k為比例系數(shù)); (2)控制變量法(每空3分) 解析:根據(jù)第1行數(shù)據(jù),伸長(zhǎng)x與拉力F成正比;根據(jù)第1、4、5行數(shù)據(jù),伸長(zhǎng)x與橫截面積S成反比;根據(jù)第1、2、3行數(shù)據(jù),伸長(zhǎng)x與長(zhǎng)度L成正比;所以線材伸長(zhǎng)x與材料的長(zhǎng)度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數(shù)關(guān)系為x= k。 12.(8分) (2013江蘇徐州摸底)用如圖所示裝置探究“加速度與力的關(guān)系”。已知砂和砂桶的總質(zhì)量為m,小車的質(zhì)量為M,實(shí)驗(yàn)中

17、用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)Φ拇笮。? (1)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取,以下最合理的一組是 . A.M=40g,m=10g、20g、30g、40g、50g B.M=100g,m=10g、20g、30g、40g、50g C.M=500g,m=10g、20g、30g、40g、50g D.M=500g,m=30g、60g、90g、120g、150g (2)本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)在釋放小車 (選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源。下圖所示為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶,A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出,計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率

18、為50Hz.則小車加速度a= m/.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) (3)實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測(cè)量得到的a—F圖象,可能是圖中的圖線 。(選填“甲”、“乙”或“丙”) 10、答案:(1)C (2)之前 0.50 (3)丙 解析:由于實(shí)驗(yàn)要求小車質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量,所以最合理的一組是C。本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)在釋放小車之前接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源。由△x=aT和逐差法可得小車加速度a=0.50m/.若遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測(cè)量得到的a—F圖象,可能是圖中的圖線丙。 導(dǎo)軌標(biāo)尺 光電門 遮光板 滑塊 氣墊導(dǎo)軌 沙

19、桶 13(4分)(2013遼寧省五校協(xié)作體高三期初聯(lián)考)圖示為探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置,該裝置由氣墊導(dǎo)軌、兩個(gè)光電門、滑塊和沙桶等組成。光電門可以測(cè)出滑塊分別通過兩個(gè)光電門的瞬時(shí)速度,導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門間的距離,另用天平測(cè)出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m.下面說法正確的是_______ A.用該裝置可以測(cè)出滑塊的加速度 B.用該裝置探究牛頓第二定律時(shí),要保證拉力近似等于沙桶的重力,因此必須滿足m<

20、出兩個(gè)光電門間的距離,應(yīng)用v22-v12=2ax可以得到滑塊的加速度,選項(xiàng)A正確;用該裝置探究牛頓第二定律時(shí),要保證拉力近似等于沙桶的重力,因此必須滿足m<

21、長(zhǎng)木板的傾角不變,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板上靠近滑輪處,取下細(xì)繩和重錘,將滑塊與紙帶相連,使其穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,然后接通電源釋放滑塊,使之由靜止開始加速運(yùn)動(dòng)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50Hz,打出的紙帶如圖丙所示,A, B, C,D,E是紙帶上五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。 ①圖乙中滑塊下滑的加速度為_______。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) ②若重錘質(zhì)量為m,滑塊質(zhì)量為M,重力加速度為g,則滑塊加速下滑受到的合力為________。 ③某同學(xué)在保持滑塊質(zhì)量不變的情況下,通過多次改變滑塊所受合力,由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖象如圖丁所示,則滑塊的質(zhì)量為______kg.(結(jié)果保留

22、兩位有效數(shù)字) 14.答案:①3.9m/s2 ②mg ③2.0 解析:由△x=aT2和逐差法計(jì)算得到a=3.9m/s2?;瑝K通過細(xì)繩與帶夾的重錘相連,滑塊勻速下滑,說明滑塊沿斜面的向下的重力分力和摩擦力之和等于重錘的重力,取下細(xì)繩和重錘,滑塊加速下滑受到的合力為mg。a-F圖象的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)1/m,得到滑塊的質(zhì)量為2.0kg. 15.(9分)(2013安徽師大摸底)(1)某學(xué)習(xí)小組在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置來測(cè)小車的加速度,由導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門之間的距離L,窄遮光板的寬度為d,窄遮光板依次通過兩個(gè)光電門的時(shí)間分別為t1、t2,

23、則滑塊的加速度可以表示為a=____________ (用題中所給物理量表示)。 (2)該學(xué)習(xí)小組在測(cè)出滑塊的加速度后,經(jīng)分析討論,由于滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)空氣阻力很小,可用上述實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,為此還需測(cè)量的物理量是____________ ,機(jī)械能守恒的表達(dá)式為____________ (用題中所給物理量和測(cè)量的物理量表示)。 15. (9分) 答案:(1)……(3分) (2)滑塊的質(zhì)量M和沙桶的質(zhì)量m……(3分) ……(3分) 解析:(1)窄遮光板依次通過兩個(gè)光電門的速度分別為v1=d/ t1和v2=d/ t2,由v22- v12=2aL可得滑塊的加速度a=

24、。 (2)要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,根據(jù),還需測(cè)量的物理量是滑塊的質(zhì)量M和沙桶的質(zhì)量m。 16.(6分)(2013邯鄲摸底)用如圖裝置探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系,設(shè)沙和沙桶的質(zhì)量為m,小車的質(zhì)量為M: ⑴為了消除摩擦力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響,應(yīng)將木板 ; ⑵本實(shí)驗(yàn)中近似地認(rèn)為:繩子對(duì)車的拉力大小等于沙和沙桶的重力,其條件是 ; ⑶實(shí)驗(yàn)中測(cè)得a—1/M關(guān)系如圖,圖線右部發(fā)生了彎曲,試分析產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因。

25、 答案:⑴左端墊高以平衡摩擦力;⑵M>>m; ⑶當(dāng)M較小時(shí),不滿足條件M>>m 解析:⑴木板與小車間有摩擦力,為了減小誤差,需要平衡掉摩擦力,即墊高木板左端,使摩擦力與重力沿斜面向下的分力相等;⑵要想使繩子對(duì)車的拉力大小等于沙和沙桶的重力,必須滿足M>>m; ⑶當(dāng)M>>m時(shí),繩子上的拉力近似等于mg,但是若不滿足此關(guān)系,繩子上的拉力小于mg,出現(xiàn)如圖所示情況。 17.(9分)(2013邯鄲摸底)某同學(xué)安裝如圖甲的實(shí)

26、驗(yàn)裝置,驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。 ⑴此實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)當(dāng)是讓重物做 運(yùn)動(dòng), (填“需要”或“不需要”)測(cè)出重物的質(zhì)量; ⑵打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz,該同學(xué)選取如圖乙所示的一段紙帶,對(duì)BD段進(jìn)行研究。 求得B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vB= m/s(保留兩位有效數(shù)字),若再求得D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度為VD,測(cè)出重物下落的高度為hBD,則還應(yīng)計(jì)算 與 大小是否相等(填字母表達(dá)式); ⑶但該同學(xué)在上述實(shí)驗(yàn)過程中存在明顯的問題。安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)存在的問題是 ;研究紙帶時(shí)存在的問題是 ,實(shí)驗(yàn)誤差可能較大。 答案:⑴

27、自由落體;不需要; ⑵0.19;(vD2- vB2) ; ghBD(上兩式同乘了m不扣分); ⑶重物會(huì)落在桌面上(或“紙帶打點(diǎn)過短”等與此類似的答案);B、D兩點(diǎn)間時(shí)間間隔過短。 解析:⑴由實(shí)驗(yàn)原理知,應(yīng)讓重物在松開手后做自由落體運(yùn)動(dòng);根據(jù)機(jī)械能守恒,mgΔh=1/2m(v22-v12),整理后,得gΔh=1/2(v22-v12),所以,不需要測(cè)量質(zhì)量。⑵B點(diǎn)速度等于AC段的平均速度,vB=AC/0.04s=0.19m/s;根據(jù)原理知,還用計(jì)算(vD2- vB2)與ghBD,看兩者大小是否相等;⑶重物距離桌面太近,會(huì)落到桌面上;B、D間時(shí)間間隔太短,計(jì)算誤差較大。 18

28、. (2013溫州八校聯(lián)考)某興趣小組利用平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)測(cè)量某農(nóng)莊水平噴水口的流量(,為出水口的橫截面積,為出水口的水速),方法如下: (1) 先用游標(biāo)卡尺測(cè)量噴水口的內(nèi)徑D。A、B、C、D圖中,測(cè)量方式正確的是 ▲ (D) 噴水口 (C) 噴水口 (B) 噴水口 噴水口 (A) 圖15 (2)圖15為正確測(cè)量得到的結(jié)果,由此可得噴水口的內(nèi)徑D= ▲ m。 (3)打開水閥,讓水從噴水口水平噴出,穩(wěn)定后測(cè)得落地點(diǎn)距噴水口水平距離為x,豎直距離為y,則噴出的水的初速度v0 = ▲ (用x、y、g表示)。

29、 (4)根據(jù)上述測(cè)量值,可得水管內(nèi)水的流量Q = ▲ (用D、x、y、g表示) 18.答案:(1)C (2)1.010×10-2 (3) (4) 解析:由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得噴出的水的初速度v0 = 水管內(nèi)水的流量Q =S v0 =。 19.(9分)(2013安徽師大摸底)(1)某學(xué)習(xí)小組在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置來測(cè)小車的加速度,由導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門之間的距離L,窄遮光板的寬度為d,窄遮光板依次通過兩個(gè)光電門的時(shí)間分別為t1、t2,則滑塊的加速度可以表示為a=____________ (用題中所給物理量表示)。 (2

30、)該學(xué)習(xí)小組在測(cè)出滑塊的加速度后,經(jīng)分析討論,由于滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)空氣阻力很小,可用上述實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,為此還需測(cè)量的物理量是____________ ,機(jī)械能守恒的表達(dá)式為____________ (用題中所給物理量和測(cè)量的物理量表示)。 19. (9分) 答案:(1)……(3分) (2)滑塊的質(zhì)量M和沙桶的質(zhì)量m……(3分) ……(3分) 解析:(1)窄遮光板依次通過兩個(gè)光電門的速度分別為v1=d/ t1和v2=d/ t2,由v22- v12=2aL可得滑塊的加速度a=。 (2)要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,根據(jù),還需測(cè)量的物理量是滑塊的質(zhì)量M和沙桶的質(zhì)量m。

31、 20. (6分)(2013廣西三校聯(lián)考)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室分別用精度是0.l mm、0.05 mm和0.02 mm三種卡尺測(cè)量同一物件的長(zhǎng)度,測(cè)量情況如下圖中甲、乙和丙所示。 由圖中讀出的該物件的長(zhǎng)度分別為 cm、 cm和 cm。 答案:6.63 6.635 6.634 解析:甲圖游標(biāo)上第3個(gè)刻度線與主尺刻度線對(duì)齊,讀數(shù)是66mm+3×0.1mm=66.3mm=6.63cm;乙圖游標(biāo)上第7個(gè)刻度線與主尺刻度線對(duì)齊,讀數(shù)是66mm+7×0.05mm=66.35mm=6.635cm;丙圖游標(biāo)上第17個(gè)刻度線與主尺刻度線對(duì)齊,讀數(shù)是66mm

32、+17×0.02mm=66.34mm=6.634cm。 21.(11分)(2013廣西三校聯(lián)考)某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做了這樣的實(shí)驗(yàn)。 ①按住小車,在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊。釋放小車,小車由靜止開始運(yùn)動(dòng)。 ②按實(shí)驗(yàn)要求正確裝上紙帶,讓小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,按住小車,打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,釋放小車,獲得一條帶有點(diǎn)列的紙帶。 ③在獲得的紙帶上清晰的部分,每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A,B,C,…。測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距S1,S2,S3,…。并將其記錄在紙帶上對(duì)應(yīng)的位置處。 完成下列填空: (1)已知實(shí)驗(yàn)裝置中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的低壓交流電源,若打

33、點(diǎn)的時(shí)間間隔用△t表示,則△t= s。 (2)設(shè)紙帶上五個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s 3和s 4。a可用s 1、s 4和△t表示為a= ;vB可用s1、s2和△t表示為vB= 。 (3)圖乙為用米尺測(cè)量所得紙帶上的s1、s2、s3和s4的情況,由圖可讀出s1= cm,s2= cm,s4= cm。由此求得加速度的大小a= m/s2,vB= m/s(計(jì)算結(jié)果取3位有效數(shù)字)。 答案:(1)0.02 (2) (3)1.68 2.42 3.88

34、 0.735 0.205 解析:打點(diǎn)的時(shí)間間隔△t=1/50s=0.02s。由△s=aT2,T=5△t得s 4 -s 1=3a(5△t)2,解得a=。vB==。 s1=2.58cm-0.90cm=1.68cm,s2=5.00cm- 2.58cm=2.42cm,s4=12.00cm-8.12cm=3.88cm。 a==0.735 m/s2,vB==0.205 m/s。 22(4分)(2013唐山摸底)某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體的勻加速度直線運(yùn)動(dòng),打出的紙帶上點(diǎn)清晰部分如圖所示,電源頻率f=50Hz,則打B點(diǎn)時(shí)物體的速度是 m/s;物體的加速度是

35、m/s2。 22.答案:0.44 6.00 解析:v=×10-2m/s=0.44 m/s。由△x=aT和逐差法解得物體的加速度a=6.00 m/s2。 23(2013廣東二校聯(lián)考摸底)在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,采用如右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。在探究加速度a與所受外力F的關(guān)系實(shí)驗(yàn)過程,某小組得到了如圖所示的紙帶(兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的頻率為50Hz的交流電,則兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為 s,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為 m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)由于他們操作不當(dāng)?shù)玫降腶-F關(guān)系圖象如圖所示,其原因是

36、 (2)答案:0.10 0.50 沒有平衡摩擦力或木板傾角過小 解析:兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為5×0.02s=0.10s;由△x=aT2和逐差法求得小車的加速度大小為a=0.50m/s2。得到的a-F關(guān)系圖象如圖所示,其原因是沒有平衡摩擦力或木板傾角過小. 24(2013珠海摸底)某同學(xué)在做“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖,在紙帶上依次選出7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),分別標(biāo)以O、A、B、C、D、E和F,每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率是50Hz。 ①如果測(cè)得C、D兩

37、點(diǎn)間距S4=2.70cm,D、E兩點(diǎn)間距S5=2.90cm,則據(jù)此數(shù)據(jù)計(jì)算在打D點(diǎn)時(shí)小車的速度公式為 ,小車的速度值vD= m/s。(保留三位有效數(shù)字) ②該同學(xué)分別算出其它速度:vA=0.220m/s,vB=0.241m/s,vc=0.258m/s, vE=0.300m/s ,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格填入框中,并在坐標(biāo)系中作出小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖像,設(shè)O點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)。 ③由所做v-t圖像判斷,小車所做的運(yùn)動(dòng)為 。 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格: 24.(18分)答案: (1)①,0.280(2分) ② (6分) 時(shí)間t(s) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 速度v(m/s) 0.220 0.241 0.258 0.280 0.300 表格2分,描點(diǎn)清晰1分,標(biāo)度適當(dāng)1分,兩坐標(biāo)軸物理量1分,單位1分;如果畫成折線或沒用直尺畫線均得0分。 ③ 勻加速直線運(yùn)動(dòng) (1分) 解析:計(jì)算在打D點(diǎn)時(shí)小車的速度公式為。小車的速度值vD=×10-2m/s=0.280 m/s。由所做v-t圖像為一向上傾斜的直線可判斷,小車所做的運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

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