[推薦學(xué)習(xí)]2022版高考物理二輪復(fù)習(xí)第一部分專題十一力學(xué)實驗限時集訓(xùn)

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(biāo)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(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為24 mm，50分度游標(biāo)卡尺的精確度為002 mm，游標(biāo)卡尺第49條刻度線與主尺刻度線對齊，故游標(biāo)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(xì)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(rèn)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(rèn)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)線L2，使_和三根細(xì)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(biāo)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(xì)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(xì)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(xì)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(fù)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(jìn)一步實驗時用游標(biāo)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(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為31 mm31 cm，游標(biāo)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(jī)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(jī)相連滑塊在細(xì)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(jī)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(biāo)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(xì)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jìn)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(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(2)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，以加速度a為縱坐標(biāo)，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(jìn)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(xì)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(xì)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(xì)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(dá))(2)細(xì)線的拉力做功可表達(dá)為W_，滑塊的動能改變表達(dá)為Ek_(用題目中所給的字母來表達(dá))(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(jìn)行更準(zhǔn)確的實驗驗證，那么圖11­30b圖象