一對一輔導(dǎo)資料專題12力學(xué)實驗

1、 一對一輔導(dǎo)資料專題12_力學(xué)實驗1（2013安徽江南十校摸底）右圖是“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗中打出的一條紙帶，已知交流電源的頻率是50Hz。紙帶上每兩個計數(shù)點間還有四個計時點未畫出。（1）打D點時，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 直線運動（選填“勻加速”或“勻減速”）。2（2013安徽江南十校摸底）（1）某實驗中需要測量一根鋼絲的直徑（約0.5mm），為了得到盡可能精確的測量數(shù)據(jù)，應(yīng)從實驗室提供的米尺、螺旋測微器和游標卡尺（游標尺有10個等分刻度）中，選擇 進行測量；（2）用螺旋測微器測量某工件的厚度，示數(shù)如圖所示，則工件的厚度為 mm。3.

2、 （6分）（2013廣西三校聯(lián)考）某同學(xué)在實驗室分別用精度是0.l mm、0.05 mm和0.02 mm三種卡尺測量同一物件的長度，測量情況如下圖中甲、乙和丙所示。由圖中讀出的該物件的長度分別為 cm、 cm和 cm。4. （2013衡水中學(xué)調(diào)研）如圖所示是某同學(xué)在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶(1)已知打點計時器電源頻率為50 Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為_(2)A、B、C、D是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出從圖中讀出A、B兩點間距x_cm；C點對應(yīng)的速度是_m/s(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字). 答案： (1)0.02 s(2)0.660.70 cm0.1

3、00 m/s解析：紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為為0.02s。A、B兩點間距x0.68cm；BC和CD之間的時間都為0.10s， C點對應(yīng)的速度是v=×10-2m/s=0.100m/s。5、（2013衡水中學(xué)調(diào)研）有同學(xué)利用如圖所示的裝置來驗證力的平行四邊形定則。在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個光滑的滑輪A和B，將繩子打一個結(jié)點O，每個鉤碼的重量相等，當系統(tǒng)達到平衡時，根據(jù)鉤碼個數(shù)讀出三根繩子的拉力TOA、TOB和TOC，回答下列問題：(1)改變鉤碼個數(shù)，實驗?zāi)芡瓿傻氖?.A鉤碼的個數(shù)N1N22，N34B鉤碼的個數(shù)N1N33，N24C鉤碼的個數(shù)N1N2N34D鉤碼的個數(shù)N13，N24，N

4、35(2)在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個步驟是 .A標記結(jié)點O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向B量出OA、OB、OC三段繩子的長度C用量角器量出三段繩子之間的夾角D用天平測出鉤碼的質(zhì)量(3)在作圖時，你認為圖示中_是正確的(填“甲”或“乙”)6（11分）（2013廣西三校聯(lián)考）某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置做了這樣的實驗。 按住小車，在小吊盤中放入適當質(zhì)量的物塊。釋放小車，小車由靜止開始運動。 按實驗要求正確裝上紙帶，讓小車靠近打點計時器，按住小車，打開打點計時器電源，釋放小車，獲得一條帶有點列的紙帶。 在獲得的紙帶上清晰的部分，每5個間隔標注一個計數(shù)點A，B，C，。測量相鄰計數(shù)點

5、的間距S1，S2，S3，。并將其記錄在紙帶上對應(yīng)的位置處。 完成下列填空：（1）已知實驗裝置中打點計時器的電源為50Hz的低壓交流電源，若打點的時間間隔用t表示，則t= s。（2）設(shè)紙帶上五個相鄰計數(shù)點的間距為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（計算結(jié)果取3位有效數(shù)字）。解析：打點的時間間隔t=1/50s=0.02s。由s=aT2,T=5t得s 4 -s 1=3

6、a(5t)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)在驗證牛頓第二定律的實驗中，采用如右圖所示的實驗裝置。在探究加速度a與所受外力F的關(guān)系實驗過程，某小組得到了如圖所示的紙帶（兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出），已知打點計時器采用的頻率為50Hz的交流電，則兩計數(shù)點間的時間間隔為 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?shù)玫降腶-F關(guān)系圖象如圖所示

7、，其原因是 8（6分）（2013屆江西省重點中學(xué)高三聯(lián)考）(1)我們已經(jīng)知道，物體的加速度（a）同時跟合外力（F）和質(zhì)量（M）兩個因素有關(guān)。要研究這三個物理量之間的定量關(guān)系的思想方法是 （2）某同學(xué)的實驗方案如圖所示，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驗誤差，她先做了兩方面的調(diào)整措施：a：用小木塊將長木板無滑輪的一端墊高，目的是 。b：使砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，目的是使拉小車的力近似等于 。（3）該同學(xué)利用實驗中打出的紙帶求加速度時，處理方案有兩種：A、利用公式計算； B、根據(jù)利用逐差法計算。兩種方案中，你認為選擇方案_比較合理。9. （2013哈爾濱三中月

8、考）做勻變速直線運動的小車帶動紙帶通過打點計時器，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），已知打點計時器使用的是50Hz的交變電流，則打點計時器在打“1”時的速度v1 _m/s，平均加速度為a_m/s2。由計算結(jié)果可估計出第5個計數(shù)點與第6個計數(shù)點之間的距離最可能是_。 （結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）。單位:?6.217.107.985.344.47.答案：4.91m/s 0.880±0.01m/s2 8.86±0.01cm（每空2分）解析：打點計時器在打“1”時的速度v1 ×10-2 m/s =4.91m/s；由x=aT2，和逐差法可得

9、平均加速度為a0.880m/s2；第5個計數(shù)點與第6個計數(shù)點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）在研究摩擦力特點的實驗中，將質(zhì)量為0.52 kg木塊放在水平長木板上，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，并用計算機繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象，如圖乙所示（g=10 m/s2）可測得木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)= 。答案：0.6 （3分）解析：由圖乙可知，滑動摩擦力等于3.12N，由摩擦定律，木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)=3.12÷5.2=0.6.11（201

10、3哈爾濱三中月考）用金屬制成的線材（如鋼絲、鋼筋）受到的拉力會伸長，17世紀英國物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)，金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長與拉力成正比，這就是著名的胡克定律這個發(fā)現(xiàn)為后人對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，長為4m，橫截面積為0. 8 cm2，設(shè)計要求它受到拉力后的伸長不超過原長的1/100,由于這一拉力很大，桿又較長，直接測試有困難，就選用同種材料制成樣品進行測試，通過測試取得數(shù)據(jù)如右圖：(1)根據(jù)測試結(jié)果，推導(dǎo)出線材伸長x與材料的長度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數(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，運用 科學(xué)研究方法。

11、 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x與拉力F成正比；根據(jù)第1、4、5行數(shù)據(jù)，伸長x與橫截面積S成反比；根據(jù)第1、2、3行數(shù)據(jù)，伸長x與長度L成正比；所以線材伸長x與材料的長度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，實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小(1)實驗中要進行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是 AM=40g，m=10g、20g、30g、40g、50gBM=100g，m=1

12、0g、20g、30g、40g、50gCM=500g，m=10g、20g、30g、40g、50gDM=500g，m=30g、60g、90g、120g、150g(2)本實驗中應(yīng)在釋放小車 (選填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源。下圖所示為實驗中打出的一條紙帶，A、B、C、D、E為計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出，計數(shù)點間的距離如圖所示已知打點計時器的工作頻率為50Hz則小車加速度a= m/(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)實驗時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的aF圖象，可能是圖中的圖線 。(選填“甲”、“乙”或“丙”) 導(dǎo)軌標尺 光電門 遮光板 滑塊氣墊導(dǎo)軌 沙桶

13、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驗裝置，該裝置由氣墊導(dǎo)軌、兩個光電門、滑塊和沙桶等組成。光電門可以測出滑塊分別通過兩個光電門的瞬時速度，導(dǎo)軌標尺可以測出兩個光電門間的距離，另用天平測出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m.下面說法正確的是_A用該裝置可以測出滑塊的加速度B用該裝置探究牛頓第二定律時，要保證拉力近似等于沙桶的重力，因此必須滿足m<<MC可以用該裝置驗證機械能守恒定律，但必須滿足m<<MD可以用該裝置探究動能定理，但不必滿足m<<M 14. （2013武漢摸底）某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案用來驗證牛頓運動定律:

14、(1)如圖甲所示，將木板有定滑輪的一端墊起，把滑塊通過細繩與帶夾的重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘下夾一紙帶，穿過打點計時器。調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運動。 (2)如圖乙所示，保持長木板的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板上靠近滑輪處，取下細繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之由靜止開始加速運動。打點計時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是紙帶上五個計數(shù)點。 圖乙中滑塊下滑的加速度為_。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 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_。 某同學(xué)在

15、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，由實驗數(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)果保留兩位有效數(shù)字)15.（9分）（2013安徽師大摸底）（1）某學(xué)習(xí)小組在“研究勻變速直線運動”的實驗中，用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置來測小車的加速度，由導(dǎo)軌標尺可以測出兩個光電門之間的距離L，窄遮光板的寬度為d，窄遮光板依次通過兩個光電門的時間分別為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）該學(xué)習(xí)小組在測出滑塊的加速度后，經(jīng)分析討論，由于滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運動時空氣阻力很小，可用上述實驗裝置來驗證機械能守恒定律，為此還需測量的物理量是_ ，機械能守

16、恒的表達式為_ （用題中所給物理量和測量的物理量表示）。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）要驗證機械能守恒定律，根據(jù)，還需測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：為了消除摩擦力對小車運動的影響，應(yīng)將木板 ；本實驗中近似地認為：繩子對車的拉力大小等于沙和沙桶的重力，其條件是 ；實驗中測得a1

17、/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。 17.（9分）（2013邯鄲摸底）某同學(xué)安裝如圖甲的實驗裝置，驗證機械能守恒定律。此實驗中，應(yīng)當是讓重物做 運動， （填“需要”或“不需要”）測出重物的質(zhì)量；打點計時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BD段進行研究。求得B點對應(yīng)的速度vB= m/s（保留兩位有效數(shù)字），若再求得D點對應(yīng)的速度為VD，測出重物下落的高度為hBD，則還應(yīng)計算 與 大小是否相等（填字母表達式）；但該同學(xué)在上述實驗過程中存在明顯的問題。安裝實驗裝置時存在的問題是 ；研究紙帶時存在的問題是 ，實驗誤差可能較大。18. （2013溫

18、州八校聯(lián)考）某興趣小組利用平拋運動知識測量某農(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） 先用游標卡尺測量噴水口的內(nèi)徑D。A、B、C、D圖中，測量方式正確的是 （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)定后測得落地點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）。 （4）根據(jù)上述測量值，可得水管內(nèi)水的流量Q （用D、x、y、g表示）19.（9分）（2013安徽師大摸底）（1）某學(xué)習(xí)小組在“研究勻變速直線運動”的實驗

19、中，用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置來測小車的加速度，由導(dǎo)軌標尺可以測出兩個光電門之間的距離L，窄遮光板的寬度為d，窄遮光板依次通過兩個光電門的時間分別為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）該學(xué)習(xí)小組在測出滑塊的加速度后，經(jīng)分析討論，由于滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運動時空氣阻力很小，可用上述實驗裝置來驗證機械能守恒定律，為此還需測量的物理量是_ ，機械能守恒的表達式為_ （用題中所給物理量和測量的物理量表示）。20. （6分）（2013廣西三校聯(lián)考）某同學(xué)在實驗室分別用精度是0.l mm、0.05 mm和0.02 mm三種卡尺測量同一物件的長度，測量情況如下圖中甲、乙和丙

20、所示。由圖中讀出的該物件的長度分別為 cm、 cm和 cm。答案：6.63 6.635 6.634 解析：甲圖游標上第3個刻度線與主尺刻度線對齊，讀數(shù)是66mm+3×0.1mm=66.3mm=6.63cm；乙圖游標上第7個刻度線與主尺刻度線對齊，讀數(shù)是66mm+7×0.05mm=66.35mm=6.635cm；丙圖游標上第17個刻度線與主尺刻度線對齊，讀數(shù)是66mm+17×0.02mm=66.34mm=6.634cm。21.（11分）（2013廣西三校聯(lián)考）某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置做了這樣的實驗。 按住小車，在小吊盤中放入適當質(zhì)量的物塊。釋放小車，小車由靜止開

21、始運動。 按實驗要求正確裝上紙帶，讓小車靠近打點計時器，按住小車，打開打點計時器電源，釋放小車，獲得一條帶有點列的紙帶。 在獲得的紙帶上清晰的部分，每5個間隔標注一個計數(shù)點A，B，C，。測量相鄰計數(shù)點的間距S1，S2，S3，。并將其記錄在紙帶上對應(yīng)的位置處。 完成下列填空：（1）已知實驗裝置中打點計時器的電源為50Hz的低壓交流電源，若打點的時間間隔用t表示，則t= s。（2）設(shè)紙帶上五個相鄰計數(shù)點的間距為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：打點的時間間隔t=1/50s=0.02s。由s=aT2,T=5t得s 4 -s 1=3a(5t)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。23(2013廣東二校聯(lián)考摸底