高考物理二輪復(fù)習(xí)專題限時(shí)集訓(xùn)十一專題十一力學(xué)實(shí)驗(yàn)配套作業(yè)解析版新課標(biāo)

1、專題限時(shí)集訓(xùn)（ 十一 ） 專題十一力學(xué)實(shí)驗(yàn) （ 時(shí)間： 45 分鐘 ）1 某同學(xué)利用螺旋測(cè)微器測(cè)量一金屬板的厚度該螺旋測(cè)微器校零時(shí)的示數(shù)如圖11 1 TOC o 1-5 h z 甲所示， 測(cè)量金屬板厚度時(shí)的示數(shù)如圖乙所示圖甲讀數(shù)為mm， 圖乙讀數(shù)為mm，所測(cè)金屬板的厚度為mm.甲乙圖 11 12關(guān)于高中物理實(shí)驗(yàn)，下列說法中不正確的是（）A.利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，可以利用紙帶打出的點(diǎn)跡間接測(cè)得物體的運(yùn)動(dòng)速度B.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，要使力的作用效果相同，只需橡皮條具有相同的伸長(zhǎng)量C.在“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)中，采用了控制變量的實(shí)驗(yàn)方法D.在“驗(yàn)證機(jī)械能

2、守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該先接通電源后釋放重物3某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖11 2 甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a 和所受拉力f 的關(guān)系圖線，如圖乙所示則滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量 m=kg;滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)科=.（重力加速度g取 10 m/s 2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）甲乙圖 11 2.某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，從打下的若干紙帶中選出了如圖113所示的一條紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用電源頻率為50 Hz,每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，則紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為 S0如果用X1、X2、X3、X4、X5、X6來表 示從

3、。點(diǎn)開始各相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，用T表示兩相鄰記數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔，則該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的表達(dá)式為a =（用符號(hào)寫出表達(dá)式， 不要求計(jì)算）.打F點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為 vf=m/s.（保留3位有效數(shù)字）圖 11 3圖 11 4.某物理興趣小組采用如圖11-4所示的裝置深入研究平拋運(yùn)動(dòng).質(zhì)量分別為RA和G的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時(shí)在水平地面上的垂直投影.用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時(shí)松開 B球，B球自由下落.A球落到地面N點(diǎn)處，B球 落到地面 P點(diǎn)處.測(cè)得 ra= 0.04 kg , mB=0.05 kg , B球距地面的高度是 1.225 m , M N點(diǎn)

4、間 的距離為1.500 m則B球落到P點(diǎn)的時(shí)間是 s, A球落地時(shí)的動(dòng)能是 J _(忽 略空氣阻力，g取9.8 m/s 2).在“探究彈簧彈力和伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，采用如圖11-5甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，利用鉤碼的重力對(duì)彈簧提供恒定的拉力.實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端，每次測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度.(1)有一個(gè)同學(xué)通過以上實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)把6組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)在坐標(biāo)系中描出，請(qǐng)作出F L圖象；(2)請(qǐng)根據(jù)你作的圖象得出該彈簧的原長(zhǎng)L =cm,勁度系數(shù)k=N/m；(3)根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況，請(qǐng)你幫助他設(shè)計(jì)一個(gè)記錄實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及數(shù)據(jù)的表格(不必填寫實(shí)驗(yàn)測(cè)得的具體數(shù)據(jù))；(4)該

5、同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，把彈簧水平放置進(jìn)行測(cè)量，與通常將彈簧懸掛進(jìn)行比較：優(yōu)點(diǎn)是： ；缺點(diǎn)是：甲乙圖 11 5 “探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖11 6 所示當(dāng)小車在1 條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車彳的功記為W.當(dāng)用2條、3條、4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2W、3W、4W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)出關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是 ()圖 11 6A.某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶，紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏，出現(xiàn) 這種情況的原因，可能是木板傾角過大.當(dāng)小車速度達(dá)到最大時(shí)，小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處C.應(yīng)

6、選擇紙帶上點(diǎn)距均勻的一段計(jì)算小車的最大速度D.應(yīng)選擇紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的一段計(jì)算小車的最大速度8某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室做“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”實(shí)驗(yàn)：甲同學(xué)在物體所受合外力不變時(shí)，改變物體的質(zhì)量，得到數(shù)據(jù)如下表所示實(shí)驗(yàn)次數(shù)物體質(zhì)量m(kg)物體的加速度a(m/s 2)物體質(zhì)量的倒數(shù)11m(kg)12345根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在如圖11 7所示的坐標(biāo)中描出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)，并作出a-m象.圖 11 7-1一 由a圖象，你得出的結(jié)論為m物體受到的合力大約為 .(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)乙同學(xué)在保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過多次改變對(duì)小車的拉力，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的aF圖象如圖11 8所示，則該圖象中圖線不

7、過原點(diǎn)的原因是： ，小車的質(zhì)量為 kg.(保留兩位有效數(shù)字)圖 11 89.為了探究物體做功與物體速度變化的關(guān)系，現(xiàn)提供如圖11-9甲所示的器材，A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，C為力傳感器，不計(jì)繩與滑輪的摩擦.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn).(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上， 從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開始記為 0點(diǎn)，順次選取5個(gè)點(diǎn)， 分別測(cè)量這5個(gè)點(diǎn)到0點(diǎn)之間的距離，并計(jì)算出它們與0點(diǎn)之間的速度平方差A(yù) v2( Av2=v2- v2),填入下表：點(diǎn)跡x/cmA v2/(m 2 - s 2)0/

8、12345甲乙圖 11 9請(qǐng)以A v2為縱坐標(biāo)，以x為橫坐標(biāo)在圖乙中作出A v2x圖象.(2)若測(cè)出小車質(zhì)量為 0.2 kg，結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為 N.(3)若該同學(xué)通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于力傳感器讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍.你認(rèn)為主要原因是 .專題限時(shí)集訓(xùn)(十一)1 .解析螺旋測(cè)微器又叫千分尺，精確度為 0.01 mm故讀數(shù)應(yīng)以 mm/單位時(shí)，小數(shù)點(diǎn)后 面應(yīng)有三位，即讀到毫米的千分位上.根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則，讀數(shù)=固定刻度+可動(dòng) 刻度X 0.01 mm圖甲t實(shí)數(shù)為0.010 mm圖乙t實(shí)數(shù)為 6.860 mm所測(cè)金屬板的厚度為6.860 mm0.010 mm

9、= 6.850 mm.B 解析在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，要使力的作用效果相同，橡皮條 具有相同的伸長(zhǎng)量，且拉伸方向相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤.解析本題圖象不過原點(diǎn)是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過程沒有平衡摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律有F-科mg= ma,則加速度a= mr科g，所以圖象斜率 k = m縱軸截距b=- g,結(jié)合圖象得總質(zhì)量m= 0.5 kg ,動(dòng)摩擦因數(shù)= - =.(X4+ X5+X6)(X4+ X5+X6)(X1+X2+X3)4.2(3T)解析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔s打一個(gè)點(diǎn)，則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=5X s= s,由(x4+ 由(x4+ X5+ X6) (x 1 + X2 + X3) = a(3T)

10、 2, 得 a =(X4+X5+X6)(X1+X2+X3)2(3T) 2的速度大小為 vd=錯(cuò)誤！ m/s =1.176 m/s ,打E點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為ve=錯(cuò)誤！m/s = 1.390,Vd+ VFm/s, 由 ve= 12，得 vf= 1.60 m/s.12解析B球做自由落體運(yùn)動(dòng)，有hBP= gt 2,代入數(shù)據(jù)可知時(shí)間t= s ; A球做平拋運(yùn)動(dòng)，,一、，,一 ,、，,12 12水平方向有 xmn= vot ,豎直方向有 h=gt ,由動(dòng)能7E理有 nmghBP= Ek 2mAvo,聯(lián)立解得 Ek= J.(1)如圖所示 (2)520(3)如表所示 (4)避免彈簧自身所受的重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影

11、響彈簧與桌面及繩子與滑輪間的摩擦產(chǎn)生誤差次數(shù)123456彈力F/N長(zhǎng)度 L/x 10 2m解析(1)如圖所示；(2)F L圖象在橫軸上的截距表示彈簧原長(zhǎng)，圖象的斜率表示彈簧 的勁度系數(shù)，由圖象知 L0=5 cm, k = 20 N/m ; (3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格如表所示；(4)探究彈簧彈力和伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，一般是將彈簧豎直懸掛，改進(jìn)后可避免彈簧自身所受的重力 對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，但彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦可產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差C 解析木板傾角過大時(shí)，相鄰兩點(diǎn)之間的間隔會(huì)越來越大，選項(xiàng) A錯(cuò)誤；當(dāng)小車 速度達(dá)到最大時(shí)，橡皮筋處于原長(zhǎng)或處于松弛狀態(tài)，小車不一定在兩鐵釘?shù)倪B線處，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；本實(shí)驗(yàn)平衡阻力后，橡皮筋做功結(jié)束后小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng) D錯(cuò)誤.(1)如圖所示在物體所受合外力不變時(shí)，物體的加速度與質(zhì)量成反比N (2)木板傾角過大(或平衡摩擦力過度)1 一解析(1)a、烏象如圖所木；在物體所受合外力不變時(shí)，物體的加速度與質(zhì)量成1反比；由牛頓第二定律F=ma得，a=F-即圖線的斜率等于小車所受的合外力.m(2)由圖象可得拉力等于零時(shí)，加速度不等于零，故木板傾角過大(或平衡摩擦力太過);， 一r1 r ，一，一，一 ，由牛頓第二定律 F=ma得，a=F- -,即圖線的斜率等