（衡水萬卷）高三物理二輪復(fù)習(xí) 周測卷十九 力學(xué)實(shí)驗（含解析）-人教版高三物理試題

力學(xué)實(shí)驗一 、實(shí)驗題（本大題共6小題 ）1.（2015新課標(biāo)2高考真題）某學(xué)生用圖（a）瑣事的實(shí)驗裝置測量物塊與斜面的懂摩擦因數(shù)。已知打點(diǎn)計時器所用電源的頻率為50Hz，物塊下滑過程中所得到的只帶的一部分如圖（b）所示，圖中標(biāo)出了5個連續(xù)點(diǎn)之間的距離。（1）物塊下滑是的加速度a=m/s2；打點(diǎn)C點(diǎn)時物塊的速度V=M/S;（2）已知重力加速度大小為g，求出動摩擦因數(shù)，還需測量的物理量是（填正確答案標(biāo)號）A 物塊的質(zhì)量 B 斜面的高度 C 斜面的傾角2.（2015安徽高考真題）I在“驗證力的平行四邊形定則”實(shí)驗中，某同學(xué)用圖釘把白紙固定在水平放置的木板上，將橡皮條的一端固定在板上一點(diǎn)，兩個細(xì)繩套系在橡皮條的另一端。用兩個彈簧測力計分別拉住兩個細(xì)繩套，互成角度地施加拉力，使橡皮條伸長，結(jié)點(diǎn)到達(dá)紙面上某一位置，如圖所示。請將以下的實(shí)驗操作和處理補(bǔ)充完整：用鉛筆描下結(jié)點(diǎn)位置，記為O；記錄兩個彈簧測力計的示數(shù)F1和F2，沿每條細(xì)繩（套）的方向用鉛筆分別描出幾個點(diǎn)，用刻度尺把相應(yīng)的點(diǎn)連成線；只用一個彈簧測力計，通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)仍拉到位置O，記錄測力計的示數(shù)F3， ；按照力的圖示要求，作出拉力F1、F2、F3；根據(jù)力的平行四邊形定則作出F1和F2的合力F；比較 的一致程度，若有較大差異，對其原因進(jìn)行分析，并作出相應(yīng)的改進(jìn)后再次進(jìn)行實(shí)驗。某同學(xué)為了測量一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)阻，從實(shí)驗室找到以下器材：一個滿偏電流為100 A，內(nèi)阻為2500 的表頭，一個開關(guān)，兩個電阻箱（0999.9 ）和若干導(dǎo)線。（1）由于表頭量程偏小，該同學(xué)首先需將表頭改裝成量程為50 mA的電流表，則應(yīng)將表頭與電阻箱 （填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），并將該電阻箱阻值調(diào)為 。（2）接著該同學(xué)用改裝的電流表對電池的電動勢及內(nèi)阻進(jìn)行測量，實(shí)驗電路如圖1所示，通過改變電阻R測相應(yīng)的電流I，且作相關(guān)計算后一并記錄如下表。123456R()95.075.055.045.035.025.0I(mA)15.018.724.829.536.048.0IR(V)1.421.401.361.331.261.20圖1根據(jù)表中數(shù)據(jù)，圖2中已描繪出四個點(diǎn)，請將第5、6兩組數(shù)據(jù)也描繪在圖2中，并畫IRI圖線根據(jù)圖線可得電池的電動勢E是 V，內(nèi)阻r是 。3. 高二某班做“用單擺測重力加速度”實(shí)驗。（1）在做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗中，以下做法正確的有( )A選用約1m長、不易形變的細(xì)線充當(dāng)擺線B質(zhì)量相同，體積不同的擺球，應(yīng)選用體積較大的C單擺偏離平衡位置的角度不能過大，應(yīng)控制在5°以內(nèi)D當(dāng)單擺經(jīng)過平衡位置時開始計時，經(jīng)過一次全振動后停止計時，用此時間間隔作為單擺的振動周期（2）用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d，把擺球用細(xì)線懸掛在鐵架臺上，用米尺測量出懸線長度l。在小鋼球某次通過平衡位置時開始計時，并將這次通過平衡位置時記為0，數(shù)出以后小鋼球通過平衡位置的次數(shù)為n，用停表記下所用的時間為t。請根據(jù)他的計數(shù)方法寫出單擺周期的表達(dá)式：_。用上面的測量數(shù)據(jù)計算重力加速度的表達(dá)式為g= 。(用物理量l、d、n、t表達(dá))（3） 某小組在利用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗中如果測得g值偏小，原因可能是 （ ）A把擺線長與小球直徑之和做為擺長B擺線上端懸點(diǎn)未固定，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了C開始計時時，秒表過遲按下D實(shí)驗中誤將49次全振動次數(shù)記為50次（4）. 根據(jù)某組在圖中描出的點(diǎn)，請在圖中描繪出T2-l圖線；該組從圖中求出圖線斜率k，則重力加速度g與斜率k的關(guān)系式為g= ；代入數(shù)據(jù)求得g= m/s2 （結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。 4. 某同學(xué)為了探究物體在斜面上運(yùn)動時摩擦力與斜面傾角的關(guān)系，設(shè)計實(shí)驗裝置如圖。長直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物塊上。在平板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置一光電門，用光電計時器記錄滑塊通過光電門時擋光的時間， 實(shí)驗步驟如下：用游標(biāo)卡尺測測最滑塊的擋光長度d，用天平測量滑塊的質(zhì)量m；用直尺測量A、B之間的距離s，A點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h1，B點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h2；將滑塊從A點(diǎn)靜止釋放由光電計時器讀出滑塊的擋光時間t；重復(fù)步驟 數(shù)次，井求擋光時間的平均值利用所測數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值cos；多次改變斜面的傾角，重復(fù)實(shí)驗步驟做出fcos關(guān)系曲線。（1）用測量的物理量完成下列各式（重力加速度為g）斜面傾角的余弦cos ；滑塊通過光電門時的速度v ；滑塊運(yùn)動時的加速度a ；滑塊運(yùn)動時所受到的摩擦阻力f ；（2）測量滑塊擋光長度的游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖所示，讀得d 。 5. 在“驗證機(jī)械能守恒的實(shí)驗”中，已知打點(diǎn)計時器使用的交流電源的周期為0.02s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2該實(shí)驗選取的重錘質(zhì)量為1.00kg，選取如圖所示的一段紙帶并測量出相鄰各點(diǎn)之間的距離，利用這些數(shù)據(jù)驗證重錘通過第2點(diǎn)至第5點(diǎn)間的過程中遵從機(jī)械能守恒定律通過計算可以得出在第2點(diǎn)位置時重錘的動能為1.13J；第5點(diǎn)位置重錘時的動能為2.21J；重錘從第2點(diǎn)至第5點(diǎn)間的過程中重力勢能的減小量為1.06J（保留三位有效數(shù)字）次數(shù)s（cm）s（cm）12.06.124.012.036.018.248.024.1510.029.96. 某同學(xué)研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與形變量的關(guān)系，實(shí)驗裝置如下圖所示，在高度為h的光滑水平桌面上，沿與桌面邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的小鋼球接觸，彈簧處于自然長度時，小鋼球恰好在桌面邊緣使鋼球壓縮彈簧x后由靜止釋放，鋼球沿桌面水平飛出，落到水平地面，小球在空中飛行的水平距離為s，實(shí)驗數(shù)據(jù)記錄如表所示，重力加速度為g 試導(dǎo)出彈簧的彈性勢能EP與m、h、s的關(guān)系為 ，分析實(shí)驗數(shù)據(jù)，寫出s和x的關(guān)系為 0.2016萬卷周測卷（十九）答案解析一 、實(shí)驗題1.【答案】（1）3.25；1.79；(2)C【解析】（1）根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)可知：加速度；打點(diǎn)C點(diǎn)時物塊的速度（2）由牛頓第二定律得：加速度，所以求出動摩擦因數(shù)，還需測量的物理量是斜面的傾角。2. I.【答案】沿此時細(xì)繩（套）的方向用鉛筆描出幾個點(diǎn)，用刻度尺把這些點(diǎn)連成直線；F 和F3.【答案】（1）并聯(lián) 5.0； （2）傾斜直線（略）；1.53 2.0【解析】（1），量程，根據(jù)并聯(lián)分流原理，改裝成大量程電流表需并聯(lián)的電阻；（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律，即，所以圖像的縱軸截距即等于電池的電動勢E的大小，斜率的絕對值即等于電池內(nèi)阻r的大小，由圖像可求出E=1.53 V，3.【答案】（1）AC（2分） ,（2） 2t/n （2分） 2n2(l+d/2)/t2（2分）(3)AC （2分） (4)圖像略（2分）42/k（2分）9.72（2分）4. 【答案】(1)解： 物塊在斜面上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,受重力、支持力、滑動摩擦力,如圖所示 根據(jù)三角形關(guān)系可得到，根據(jù)根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式，有既有根據(jù)牛頓第二定律則有.(2) 在游標(biāo)卡尺中，主尺上是36cm，在游標(biāo)尺上恰好是第2條刻度線與主尺對齊，再考慮到卡尺是10分度，所以讀數(shù)為36cm+02×1mm=362cm。5.【分析】：紙帶法實(shí)驗中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計算出打出某點(diǎn)時紙帶運(yùn)動的瞬時速度，從而求出動能根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值【解析】： 解：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的瞬時速度等于該過程中的平均速度有：v2=1.5m/sv5=2.1m/s在第2點(diǎn)位置時重錘的動能為：EK2=mv22=1.13J在第5點(diǎn)位置時重錘的動能為：EK5=mv52=2.21J重力做功等于重力勢能的減小量，因此有：重錘從第2點(diǎn)至第5點(diǎn)間的過程中重力勢能的減小量為EP=mgx25=1×9.80×0.108=1.06J故答案為：1.13； 2. 21； 1.06【點(diǎn)評】： 用運(yùn)動學(xué)公式、推論和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實(shí)驗的常規(guī)問題，要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留6.分析：（1）彈簧彈性勢能的減小量等于小球動能的增加量；根據(jù)平拋運(yùn)動的分位移公式求解平拋的初速度；（2）分析表格數(shù)據(jù)，s和x成正比，求解出比例系數(shù)即可解答：小球做平拋運(yùn)動，有：s=vth=根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：EP=EK=聯(lián)立解得：Ep=；分析表格數(shù)據(jù)，s和x成正比，即s=kx；故答案為：，s=kx（k為比例系數(shù)）點(diǎn)評：本題關(guān)鍵明確實(shí)驗原理，然后根據(jù)平拋運(yùn)動的分運(yùn)動公式列式并結(jié)合表格數(shù)據(jù)分析