2020高考物理二輪 專(zhuān)題訓(xùn)練18 力學(xué)實(shí)驗(yàn)(一)

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1、2020高考物理二輪專(zhuān)題訓(xùn)練18　力學(xué)實(shí)驗(yàn)(一) 1．(2020·天津理綜)用螺旋測(cè)微器測(cè)量某金屬絲直徑的結(jié)果如圖1所示．該金屬絲的直徑是________ mm． 圖1 2．在某一力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，打出的紙帶如圖2所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是T．測(cè)出紙帶各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為x1、x2、x3、x4，為使由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算的結(jié)果更精確些，加速度的平均值為a＝________；打下C點(diǎn)時(shí)的速度vC＝________． 圖2 3．在利用自由落體驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖3所示，其中O是起始點(diǎn)(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打O點(diǎn)時(shí)，物體恰好開(kāi)始下落)，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連

2、續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源頻率為50 Hz，該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)得O到A、B、C各點(diǎn)的距離分別為9．51 cm、12．42 cm、15．70 cm．若下落物體的質(zhì)量為0．1 kg，該同學(xué)用它在OB段的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則該過(guò)程物體重力勢(shì)能的減少量為_(kāi)_____J，動(dòng)能的增加量為_(kāi)_______ J(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9．8 m/s2)． 圖3 4．在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1 kg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖4所示，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的第一個(gè)點(diǎn)，相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0．02 s，長(zhǎng)度單位是cm，g取

3、9．8 m/s2．(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)求： ①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下記數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB＝______； 圖4 ②從點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中，物體重力勢(shì)能的減小量ΔEp＝________，動(dòng)能的增加量ΔEk＝__________； ③根據(jù)題中提供的條件，可求出重錘實(shí)際下落的加速度a＝________． ④即使在實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，數(shù)據(jù)測(cè)量及數(shù)據(jù)處理很準(zhǔn)確的前提下，該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的ΔEp也一定略大于ΔEk，這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果，試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因____________________________________________________________

4、____________ ． 5．(2020·安徽卷)①在測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖5所示，讀數(shù)為_(kāi)_____ mm． 圖5 　　　　　　　圖6　　　　　 ②在用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，用游標(biāo)為20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑，示數(shù)如圖6所示，讀數(shù)為_(kāi)_____ cm． 6．(2020·重慶卷)某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度，電源頻率f＝50 Hz在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖7所示，A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3

5、個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離： xA＝16.6 mm　　xB＝126.5 mm　　xD＝624.5 mm 若無(wú)法再做實(shí)驗(yàn)，可由以上信息推知： 圖7 ①相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_(kāi)_______ s； ②打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為_(kāi)_______ m/s；(取2位有效數(shù)字) ③物體的加速度大小為_(kāi)_____．(用xA、xB、xD和f表示) 7．(2020·天津卷)在探究合力的方法時(shí)，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩，實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過(guò)兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個(gè)彈簧秤通過(guò)細(xì)繩拉橡皮條． ①實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求

6、中，下列哪些說(shuō)法是正確的(　　) A．將橡皮條拉伸相同長(zhǎng)度即可 B．將橡皮條沿相同方向拉到相同長(zhǎng)度 C．將彈簧秤都拉伸到相同刻度 D．將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置 ②同學(xué)們?cè)诓僮鬟^(guò)程中有如下議論，其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說(shuō)法是(　　) A．兩細(xì)繩必須等長(zhǎng) B．彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行 C．用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大 D．拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些 8．在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出了一條較理想的紙帶，如圖8所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在f＝50 Hz的交變電流電源上，紙帶上A、B、C、D、E是連續(xù)的5

7、個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，測(cè)出AB、BC、CD、DE長(zhǎng)度分別為x1＝7．93 cm、x2＝9．51 cm、x3＝11．15 cm、x4＝12．73 cm．為減小實(shí)驗(yàn)誤差，甲、乙兩同學(xué)分別采用兩種方法計(jì)算加速度，解答下列問(wèn)題． 圖8 ①甲同學(xué)的計(jì)算方法是 a1＝，則a1＝________ m/s2； ②乙同學(xué)的計(jì)算方法是a2＝，則a2＝________ m/s2； ③兩種方法相比較，較好的是哪位同學(xué)，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由． 9．某同學(xué)利用如圖9所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，弧形軌道末端水平，離地面的高度為H．將鋼球從軌道的不同高度h處由靜止釋放，鋼球的落點(diǎn)距軌道

8、末端的水平距離為x． 　 圖9　　　　　　　　　 圖10　　　 ①若軌道完全光滑，x2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足x2＝______(H 、h表示) ②該同學(xué)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到一組數(shù)據(jù)，如下表所示： 請(qǐng)?jiān)趫D10所示坐標(biāo)紙上作出x2－h(huán)關(guān)系圖． h/(10－1 m) 2．00 3．00 4．00 5．00 6．00 x2/(10－1 m2) 2．62 3．89 5．20 6．53 7．78 ③對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的x2－h(huán)關(guān)系圖線(圖中已畫(huà)出)，自同一高度靜止釋放的鋼球，水平拋出的速率______(選填“小于”或“大于”)理論值． ④從x2

9、－h(huán)關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，你認(rèn)為造成上述偏差的可能原因是________． 10．如圖11所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落，利用此裝置可以測(cè)定重力加速度． ①所需器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還需(　　) A．直流電源、天平及砝碼 B．直流電源、毫米刻度尺 圖11 C．交流電源、天平及砝碼 D．交流電源、毫米刻度尺 ②通過(guò)作圖的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度．為使圖線的斜率等于重

10、力加速度，除作v－t圖象外，還可作________圖象，其縱軸表示的是________，橫軸表示的是________． 答案 1．1.706(1.704～1.708均可) 2． 　 3．0.122 0.120 4．(1)①0.97 m/s?、?.48 J　0.47 J ③9.8 m/s2?、苤劐N和紙帶都受到阻力的作用，因此機(jī)械能有損失 5．①0.617(0.616～0.619都不正確) ②0.675 6．①0.1 s?、?.5?、? 7．①BD?、贐D 8．①1.60(1.6也正確)　②1.61　③乙同學(xué)的方法更好，因?yàn)榧淄瑢W(xué)的做法使得紙帶上x(chóng)2、x3兩段所提供的有效信息在計(jì)算過(guò)程中被約掉了，相當(dāng)于沒(méi)有用到． 9．①4Hh?、谌鐖D所示?、坌∮凇、苣Σ粒撉蜣D(zhuǎn)動(dòng)(任一項(xiàng)即可) 10．①D?、冢環(huán)，速度二次方的二分之一，重物下落的高度