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文檔簡介
1、生活的色彩就是學(xué)習(xí)專題限時集訓(xùn)(十一)力學(xué)實驗(對應(yīng)學(xué)生用書第137頁)(建議用時:40分鐘)1(8分)(2022·成都模擬)(1)圖1123甲是用游標卡尺測量某金屬圓筒外徑時的示數(shù),可讀出該圓筒外徑為_cm(2)圖乙是用螺旋測微器測量某金屬棒直徑時的示數(shù),可讀出該金屬棒直徑為_mm甲乙圖1123【解析】(1)游標卡尺主尺讀數(shù)為24 mm,50分度游標卡尺的精確度為002 mm,游標卡尺第49條刻度線與主尺刻度線對齊,故游標尺讀數(shù)為098 mm,所以該圓筒外徑測量值為2498 mm2498 cm(2)螺旋測微器固定刻度局部讀數(shù)為25 mm,可動刻度局部最小分度
2、值為001 mm,可動刻度局部讀數(shù)為326×001 mm0326 mm,因此金屬棒的直徑測量值為2826 mm【答案】(1)2498(2)2826(28252828均對)2(8分)(2022·海南高考)某同學(xué)利用圖1124(a)所示的實驗裝置探究物塊速度隨時間的變化物塊放在桌面上,細繩的一端與物塊相連,另一端跨過滑輪掛上鉤碼打點計時器固定在桌面左端,所用交流電源頻率為50 Hz紙帶穿過打點計時器連接在物塊上啟動打點計時器,釋放物塊,物塊在鉤碼的作用下拖著紙帶運動打點計時器打出的紙帶如圖(b)所示(圖中相鄰兩點間有4個點未畫出)(a)(b)圖1124根
3、據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析,該同學(xué)認為物塊的運動為勻加速運動答復(fù)以下問題:(1)在打點計時器打出B點時,物塊的速度大小為_m/s在打出D點時,物塊的速度大小為_m/s;(保存兩位有效數(shù)字)(2)物塊的加速度大小為_m/s(保存兩位有效數(shù)字)【解析】(1)根據(jù)勻變速直線運動中中間時刻的速度等于該過程中的平均速度,所以:vB m/s056 m/svD m/s096 m/s(2)根據(jù)題意,該同學(xué)認為物塊的運動為勻加速運動,那么根據(jù)速度公式:vDvBa·2T,代入數(shù)據(jù)整理可以得到:a20 m/s2【答案】(1)056096(2)203(8分)一同學(xué)用電子秤、水壺、細線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品,在家中
4、驗證力的平行四邊形定那么 【導(dǎo)學(xué)號:17214183】圖1125(1)如圖1125(a),在電子秤的下端懸掛一裝滿水的水壺,記下水壺_時電子秤的示數(shù)F(2)如圖(b),將三根細線L1、L2、L3的一端打結(jié),另一端分別拴在電子秤的掛鉤、墻釘A和水壺杯帶上水平拉開細線L1,在白紙上記下結(jié)點O的位置、_和電子秤的示數(shù)F1(3)如圖(c),將另一顆墻釘B釘在與O同一水平位置上,并將L1拴在其上手握電子秤沿著(2)中L2的方向拉開細線L2,使_和三根細線的方向與(2)中重合,記錄電子秤的示數(shù)F2(4)在白紙上按一定標度作出電子秤拉力F、F1、F2的圖示,根據(jù)平行四邊形定那么作出F
5、1、F2的合力F的圖示,假設(shè)_,那么平行四邊形定那么得到驗證【解析】(1)要測量裝滿水的水壺的重力,那么記下水壺靜止時電子秤的示數(shù)F(2)要畫出平行四邊形,那么需要記錄分力的大小和方向,所以在白紙上記下結(jié)點O的位置的同時也要記錄三根細線的方向以及電子秤的示數(shù)F1(3)已經(jīng)記錄了一個分力的大小,還要記錄另一個分力的大小,那么結(jié)點O點位置不能變化,力的方向也都不能變化,所以應(yīng)使結(jié)點O的位置和三根細線的方向與(2)中重合,記錄電子秤的示數(shù)F2(4)根據(jù)平行四邊形定那么作出F1、F2的合力F的圖示,假設(shè)F和F在誤差范圍內(nèi)重合,那么平行四邊形定那么得到驗證【答案】(1)靜止(2)三根細線的方向(3)結(jié)點
6、O的位置(4)F和F在誤差范圍內(nèi)重合4(8分)某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動,用自制“滴水計時器計量時間實驗前,將該計時器固定在小車旁,如圖1126(a)所示實驗時,保持桌面水平,用手輕推一下小車在小車運動過程中,滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴,圖1126(b)記錄了桌面上連續(xù)6個水滴的位置(滴水計時器每30 s內(nèi)共滴下46個小水滴)圖1126(1)由圖(b)可知,小車在桌面上是_(填“從右向左或“從左向右)運動的(2)該小組同學(xué)根據(jù)圖(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運動小車運動到圖(b)中A點位置時的速度大小為_m/s,加速度大小為_m/s2(結(jié)
7、果均保存兩位有效數(shù)字)【解析】(1)由于用手輕推一下小車,那么小車做減速運動,根據(jù)桌面上連續(xù)6個水滴的位置,可知,小車從右向左做減速運動;(2)滴水計時器每30 s內(nèi)共滴下46個小水滴,那么各點時間間隔為:T s s根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,有:vA×103 m/s019 m/s,根據(jù)勻變速直線運動的推論公式xaT2可以求出加速度的大小,得:a×103 m/s20038 m/s2,負號表示方向相反【答案】(1)從右向左(2)01900385(12分)(2022·煙臺二模)如圖1127甲所示,通過實驗測量正方體鐵塊與長木板
8、間的動摩擦因數(shù)在水平桌面上放一塊長木板,適當(dāng)墊高木板的一端,讓鐵塊從木板的頂端a由靜止滑到底端b,鐵塊與b處的垂直長木板的光滑彈性擋板相碰后被反彈到c時速度變?yōu)榱悻F(xiàn)用刻度尺量出長木板的長度L,a、c間的距離x甲乙圖1127(1)要完成實驗還需要用刻度尺測量出_,根據(jù)測出的數(shù)據(jù),假設(shè)不考慮鐵塊的寬度和空氣阻力的影響,那么鐵塊與長木板間的動摩擦因數(shù)可表示為_(用測得的量的符號表示)(2)為了提高實驗的精度,需考慮鐵塊的寬度,圖乙是進一步實驗時用游標卡尺測量鐵塊寬度的示意圖,由圖可知鐵塊的寬度為_cm(3)以下能引起實驗誤差的是_(填選項序號)A鐵塊的質(zhì)量B當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣菴鐵塊與擋板碰
9、撞時有能量損失D測量長度時的讀數(shù)誤差【解析】(1)根據(jù)動能定理,選取從靜止到停止的過程,那么有:mg··(2Lx)mgx·解得:可知要求,那么需要知道h,即鐵塊開始運動時到桌面的高度(2)游標卡尺的固定刻度讀數(shù)為31 mm31 cm,游標讀數(shù)為005×8 mm040 mm0040 cm,所以最終讀數(shù)為31 cm0040 cm3140 cm(3)實驗中誤差產(chǎn)生的原因有:鐵塊與擋板碰撞時有能量損失,及測量長度時的讀數(shù)誤差;而鐵塊的質(zhì)量與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣瓤稍诘仁絻蛇吋s去,應(yīng)選C、D【答案】(1)鐵塊開始運動時離桌面的高度h(2)3140(3)CD6(12分)如
10、圖1128甲所示為驗證機械能守恒定律的實驗裝置,在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器A、B,滑塊P上固定一遮光條假設(shè)光線被遮光條遮擋,光電傳感器會輸出高電壓,兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機相連滑塊在細線的牽引下向左加速運動,遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時,通過計算機可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖象 【導(dǎo)學(xué)號:17214184】甲乙丙圖1128(1)實驗前,接通電源,將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上,輕推滑塊,假設(shè)圖乙中的t1>t2,說明氣墊導(dǎo)軌_端偏高(選填“左或“右)(2)用游標卡尺測遮光條寬度d,測量結(jié)果如圖丙所示,那么d_mm(3)滑塊
11、P用細線跨過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連,將滑塊P由圖甲所示位置靜止釋放,通過計算機得到的圖象如圖乙所示,假設(shè)t1、t2和d,要驗證滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒,還應(yīng)測出_和_(寫出物理量的名稱及符號)(4)假設(shè)上述物理量間滿足關(guān)系式 _,那么說明在上述過程中,滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒【解析】(1)滑塊做加速運動,說明氣墊導(dǎo)軌右端偏高(2)由圖可得d225 mm(3)假設(shè)要驗證系統(tǒng)機械能守恒還需測出兩光電門間距離L和滑塊總質(zhì)量M(4)假設(shè)鉤碼重力勢能的減少量在數(shù)值上等于鉤碼和滑塊動能的增加量,那么系統(tǒng)機械能守恒【答案】(1)右(2)225(3)滑塊總質(zhì)量M兩光電傳感器
12、A、B間距離L(4)mgL(Mm)2(Mm)27(12分)(2022·濰坊一模)用如圖1129所示的裝置探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系,帶滑輪的長木板和彈簧測力計均水平固定圖1129(1)實驗時,一定要進行的以下操作是_a小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄彈簧測力計的示數(shù)b改變砂和砂桶質(zhì)量,打出幾條紙帶c用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量d為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量(2)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標,以加速度a為縱坐標,畫出的aF圖象可能正確的選項是_(3)假設(shè)得出的aF圖象的斜率為k,
13、那么小車的質(zhì)量為_【解析】(1)本實驗需要測定小車受到的拉力,由題目條件可以判斷小車做勻加速運動,彈簧測力計的讀數(shù)為一定值,小車所受拉力應(yīng)為彈簧測力計讀數(shù)的兩倍,所以只需記錄彈簧測力計的示數(shù),不需要測定砂和砂桶的質(zhì)量為了減小實驗誤差,應(yīng)將小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,且改變砂和砂桶質(zhì)量,打出幾條紙帶故一定要進行的操作為a、b(2)由牛頓第二定律得:2FFfMa,a由此可以判斷畫出的aF圖象可能正確的選項是A圖(3)由a可知,圖線的斜率k,所以小車的質(zhì)量為M【答案】(1)ab(2)A (3)8(12分)某學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌裝置來探究“做功與物體動能改變的關(guān)系,圖11&
14、#173;30a為實驗裝置示意圖利用氣墊導(dǎo)軌上的光電門可測出滑塊上的細窄擋光片經(jīng)過時的擋光時間重力加速度為g,氣墊導(dǎo)軌水平放置,不計滑輪和導(dǎo)軌摩擦實驗步驟如下:圖1130a測出擋光條的寬度為d,滑塊與擋光條的質(zhì)量為M;b輕細線的一端固定在滑塊上,另一端繞過定滑輪掛上一砝碼盤,盤和砝碼的總質(zhì)量為m(mM),細繩與導(dǎo)軌平行;c讓滑塊靜止放在導(dǎo)軌左側(cè)的某一位置,測出擋光條到光電門的距離為x;d釋放滑塊,測出擋光條經(jīng)過光電門的擋光時間為t;e改變砝碼的質(zhì)量,保證滑塊每次都在同一位置由靜止釋放,光電門可測得對應(yīng)的擋光時間(1)滑塊經(jīng)過光電門時速度的計算式v_(用題目中所給的字母來表達)(2)細線的拉力做功可表達為W_,滑塊的動能改變表達為Ek_(用題目中所給的字母來表達)(3)我們可以通過測得的多組數(shù)據(jù)來建立m的關(guān)系圖象來進行更準確的實驗驗證,那么圖1130b圖象
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