步步高考前三個(gè)月訓(xùn)練15力學(xué)實(shí)驗(yàn)

1、專題九 物理實(shí)驗(yàn)學(xué)案15力學(xué)實(shí)驗(yàn)1物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)實(shí)驗(yàn)裝置如圖1甲所示，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(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50 Hz.開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列點(diǎn)圖1(1)圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a_(保留兩位有效數(shù)字)(2)為了測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下

2、列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有_(填入所選物理量前的字母)A木板的長(zhǎng)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(yùn)動(dòng)的時(shí)間t(3)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)_(用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為g)2“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示，當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W0.當(dāng)用4條、6條、8條完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W0、3W0、4W0，每次實(shí)驗(yàn)中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出圖2(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是_A打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用直流電源供電，電壓為46 VB實(shí)驗(yàn)中使

3、用的若干根橡皮筋的原長(zhǎng)可以不相等C每次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出D利用每次測(cè)出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次做出Wvm、Wv、Wv、W2vm、W2v的圖象，直到找出合力做功與物體速度變化的關(guān)系(2)圖3給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶，從中截取了測(cè)量物體最大速度所用的一段紙帶，測(cè)得O點(diǎn)到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離分別為OA5.65 cm，OB7.12 cm，OC8.78 cm，OD10.40 cm，OE11.91 cm.已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02 s，則小車獲得的最大速度vm_ m/s.圖33為了定性研究阻力(摩擦阻力和空氣阻力)與速度的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖4

4、甲所示的實(shí)驗(yàn)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(交流電源頻率為50 Hz)，將拴有金屬小球的細(xì)線拉離豎直方向一個(gè)角度后由靜止釋放，小球撞擊固定在小車右端的擋板，使小車和擋板在無動(dòng)力條件下一起運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下了一系列的點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出相鄰兩點(diǎn)間的距離，如圖乙所示，小車運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸_(填“增大、減小或不變”)，表明小車所受的阻力隨速度的減小而_(填“增大、減小或不變”)甲乙圖44用如圖5所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車的質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車后端拖動(dòng)的紙帶測(cè)出小車運(yùn)動(dòng)的加速度圖5(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)先不掛鉤碼，反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置，直到小

5、車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做的目的是_(2)圖6為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離，如圖所示已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50 Hz的交流電源兩端，則此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動(dòng)的加速度的測(cè)量值a_ m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)圖6(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)改變所掛鉤碼的質(zhì)量，分別測(cè)量小車在不同外力作用下的加速度根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)畫出aF關(guān)系圖線，如圖7所示此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因可能是_(選填下列選項(xiàng)的序號(hào))圖7A小車與平面軌道之間存在摩擦B平面軌道傾斜角度過大

6、C所掛鉤碼的總質(zhì)量過大D所用小車的質(zhì)量過大5學(xué)校實(shí)驗(yàn)小組在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，提出了如圖8甲、乙所示的兩種方案：甲方案為用自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；乙方案為用小車在木板斜面上下滑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(1)小組內(nèi)同學(xué)對(duì)兩種方案進(jìn)行了討論分析，最終確定了一個(gè)大家認(rèn)為誤差相對(duì)較小的方案，你認(rèn)為該小組選擇的方案是_(填“甲”或“乙”)圖8(2)若該小組采用圖甲的裝置打出一條紙帶如圖9所示，相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.02 s，請(qǐng)根據(jù)紙帶計(jì)算出打下D點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為_ m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)圖9(3)該小組內(nèi)同學(xué)們根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點(diǎn)的速度，作出的v2h圖線如圖10所示，則圖線斜率的物理意義是

7、_圖106某同學(xué)用如圖11(a)所示的裝置探究加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系甲、乙兩小車放在傾斜軌道上，小車甲上固定一個(gè)力傳感器，小車乙上固定一個(gè)加速度傳感器(可以測(cè)量乙在任意時(shí)刻的加速度大小)，力傳感器和小車乙之間用一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線連接，且細(xì)線與軌道平行在彈簧拉力作用下兩小車一起開始運(yùn)動(dòng)，利用兩個(gè)傳感器可以采集記錄同一時(shí)刻小車乙受到的拉力和加速度的大小(a)(b)圖11(1)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)裝置和操作的說法中正確的是()A軌道傾斜是為了平衡小車甲受到的摩擦力B軌道傾斜是為了平衡小車乙受到的摩擦力C實(shí)驗(yàn)中，在小車乙向下運(yùn)動(dòng)的過程中均可采集數(shù)據(jù)D實(shí)驗(yàn)中，只能在小車乙加速運(yùn)動(dòng)的過程中采集數(shù)據(jù)(2)四個(gè)

8、實(shí)驗(yàn)小組選用的小車乙(含加速度傳感器)的質(zhì)量分別為m10.5 kg、m21.0 kg、m31.5 kg和m42.0 kg，其中有三個(gè)小組已經(jīng)完成了aF圖象，如圖(b)所示最后一組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)?jiān)趫D(b)中完成該組的aF圖線.實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456拉力F(N)24.520.017.512.08.14.8加速度a(m/s2)16.313.311.78.05.43.2(3)在探究了a與F的關(guān)系后，為了進(jìn)一步探究a與m的關(guān)系，可直接利用圖(b)的四條圖線收集數(shù)據(jù)，然后作圖請(qǐng)寫出具體的做法：如何收集數(shù)據(jù)？_；為了更直觀地探究a與m的關(guān)系，建立的坐標(biāo)系應(yīng)以_為縱軸；以_為橫軸答案1(1)0.50 m/s2(2)CD(3)2(1)CD(2)0.833減小減小4(1