2025年高考復(fù)習(xí)二輪專題突破（八）“力與運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)專練（原卷版）

年二輪專題突破（八）“力與運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)專練1．用雷達(dá)探測(cè)一高速飛行器的位置。從某時(shí)刻(t＝0)開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)，該飛行器可視為沿直線運(yùn)動(dòng)，每隔1s測(cè)量一次其位置，坐標(biāo)為x，結(jié)果如下表所示：t/s0123456x/m050710941759250533294233回答下列問(wèn)題：(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷該飛行器在這段時(shí)間內(nèi)近似做勻加速運(yùn)動(dòng)，判斷的理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(2)當(dāng)x＝507m時(shí)，該飛行器速度的大小v＝________m/s；(3)這段時(shí)間內(nèi)該飛行器加速度的大小a＝________m/s2。(保留2位有效數(shù)字)2．某實(shí)驗(yàn)小組用如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置校對(duì)流量計(jì)。盛水容器上端開(kāi)口，下端有橫截面一定的細(xì)管(厚度可忽略)與流量計(jì)相連(流量計(jì)可測(cè)得每秒流出液體的體積)。打開(kāi)開(kāi)關(guān)讓水沿水平方向噴出，為保證流速恒定，實(shí)驗(yàn)時(shí)不斷給容器加水保持液面穩(wěn)定，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。請(qǐng)完善如下實(shí)驗(yàn)步驟：(1)安裝器材前用螺旋測(cè)微器測(cè)量細(xì)管的直徑如圖(b)所示，其直徑為d＝__________mm；(2)按圖(a)安裝好實(shí)驗(yàn)器材，測(cè)定噴口到地面的豎直距離y，再打開(kāi)開(kāi)關(guān)讓水噴出；(3)待水流運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后，讀出流量計(jì)讀數(shù)，測(cè)量______________，計(jì)算水噴出時(shí)的初速度；(4)測(cè)得水噴出時(shí)初速度為v，則液體的流量表達(dá)式Q＝__________，代入具體數(shù)值可計(jì)算出實(shí)際流量。(5)將實(shí)際流量值與讀數(shù)值比較，進(jìn)行流量計(jì)校對(duì)。3.某同學(xué)利用如圖所示的裝置測(cè)量重力加速度，其中光柵板上交替排列著等寬度的遮光帶和透光帶(寬度用d表示)。實(shí)驗(yàn)時(shí)將光柵板置于光電傳感器上方某高度，令其自由下落穿過(guò)光電傳感器。光電傳感器所連接的計(jì)算機(jī)可連續(xù)記錄遮光帶、透光帶通過(guò)光電傳感器的時(shí)間間隔Δt。(1)除圖中所用的實(shí)驗(yàn)器材外，該實(shí)驗(yàn)還需要____(選填“天平”或“刻度尺”)；(2)該同學(xué)測(cè)得遮光帶(透光帶)的寬度為4.50cm，記錄時(shí)間間隔的數(shù)據(jù)如表所示，編號(hào)1遮光帶2透光帶3遮光帶…Δt/(×10－3s)73.0438.6730.00…根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得編號(hào)為3的遮光帶通過(guò)光電傳感器的平均速度大小為v3＝________m/s；(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(3)某相鄰遮光帶和透光帶先后通過(guò)光電傳感器的時(shí)間間隔分別為Δt1、Δt2，則重力加速度g＝________(用d、Δt1、Δt2表示)；(4)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，?qǐng)寫出一條可能的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。4．在天宮課堂中，我國(guó)航天員演示了利用牛頓第二定律測(cè)量物體質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)。受此啟發(fā)，某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌、力傳感器、無(wú)線加速度傳感器、輕彈簧和待測(cè)物體等器材設(shè)計(jì)了測(cè)量物體質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)，如圖(a)所示。主要步驟如下：①將力傳感器固定在氣墊導(dǎo)軌左端支架上，加速度傳感器固定在滑塊上；②接通氣源，放上滑塊，調(diào)平氣墊導(dǎo)軌；③將彈簧左端連接力傳感器，右端連接滑塊。彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)滑塊左端位于O點(diǎn)。A點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為5.00cm，拉動(dòng)滑塊使其左端處于A點(diǎn)，由靜止釋放并開(kāi)始計(jì)時(shí)；④計(jì)算機(jī)采集獲取數(shù)據(jù)，得到滑塊所受彈力F、加速度a隨時(shí)間t變化的圖像，部分圖像如圖(b)所示?；卮鹨韵聠?wèn)題(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)：(1)彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_______N/m。(2)該同學(xué)從圖(b)中提取某些時(shí)刻F與a的數(shù)據(jù)，畫出a-F圖像如圖(c)中Ⅰ所示，由此可得滑塊與加速度傳感器的總質(zhì)量為_(kāi)_______kg。(3)該同學(xué)在滑塊上增加待測(cè)物體，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，在圖(c)中畫出新的a-F圖像Ⅱ，則待測(cè)物體的質(zhì)量為_(kāi)_______kg。5．為探究小碟子與餐桌上水平轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)，一同學(xué)設(shè)計(jì)了這樣的實(shí)驗(yàn)：如圖所示，轉(zhuǎn)盤可繞過(guò)圓心O的豎直軸水平轉(zhuǎn)動(dòng)，將轉(zhuǎn)盤上的一點(diǎn)標(biāo)記為P，在該點(diǎn)放上小碟子，測(cè)得P與O的距離為r，重力加速度為g。a．讓轉(zhuǎn)盤開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)并緩慢增大到轉(zhuǎn)速為n1，這一過(guò)程中碟子與轉(zhuǎn)盤總相對(duì)靜止；b．讓轉(zhuǎn)盤突然停止轉(zhuǎn)動(dòng)，碟子在轉(zhuǎn)盤上滑行一段距離后停在Q(圖中未畫出)點(diǎn)，測(cè)出P、Q兩點(diǎn)間的距離為x1；c．改變轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速n，重復(fù)a、b步驟得到多組x的值，根據(jù)數(shù)據(jù)作出x-n2圖像，求出該圖線的斜率為k。完成下列填空：(1)當(dāng)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速為n1時(shí)，碟子速度的大小為_(kāi)_____(用物理量的符號(hào)表示)；(2)轉(zhuǎn)盤突然停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，碟子相對(duì)轉(zhuǎn)盤速度的方向?yàn)開(kāi)_______(填選項(xiàng)前字母)；A．沿OP方向 B．沿PO方向C．沿與OP垂直的方向(3)碟子與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)_______(用物理量的符號(hào)表示)。6．斜坡是常見(jiàn)的一種道路情況。小張同學(xué)用卷尺和一把彈簧槍如圖(a)所示，結(jié)合自己的身高h(yuǎn)及平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)，測(cè)量出自己家門口的一段長(zhǎng)斜坡的高度，具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：(1)小張同學(xué)先找一段水平路面，將小球裝入彈簧槍中；(2)用小球壓縮彈簧并記錄壓縮后彈簧的長(zhǎng)度，將彈簧槍貼在頭頂處沿__________(選填“水平”“豎直”)方向發(fā)射，如圖(b)所示，然后測(cè)量出小球落地點(diǎn)到發(fā)射點(diǎn)的水平距離x；(3)改變并記錄彈簧槍內(nèi)彈簧的長(zhǎng)度，重復(fù)步驟(2)多測(cè)幾組x；(4)小張同學(xué)走上斜坡，先用卷尺測(cè)量出斜坡的長(zhǎng)度L，然后用小球壓縮彈簧到(2)、(3)步驟中對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度，再將彈簧槍貼在路面上沿(2)、(3)步驟中相同方向發(fā)射，如圖(c)所示，然后測(cè)量出相應(yīng)的小球落地點(diǎn)到發(fā)射點(diǎn)沿斜坡的距離x0；(5)用測(cè)得的x、x0繪制如圖(d)的圖像，其縱坐標(biāo)應(yīng)選擇__________(選填“x”“x2”或“x3”)；(6)找出圖線的斜率為k，求出斜坡傾角θ的正弦值sinθ＝__________(用h和k表示)；(7)則斜坡的高度為H＝Lsinθ。7．已知物體受到流體的阻力與其速度有關(guān)，物體運(yùn)動(dòng)速度越大，阻力也越大。某興趣小組希望通過(guò)研究氣球運(yùn)動(dòng)得到氣球受空氣阻力f與其運(yùn)動(dòng)速度v的定量關(guān)系。他們將重物懸掛于氣球下方，并用天平稱得總質(zhì)量為m。一名同學(xué)在刻度尺的上方釋放氣球，另一名同學(xué)用手機(jī)在刻度尺前拍攝視頻，并得到分幀照片。如圖(a)為照片錯(cuò)開(kāi)相等距離疊加而成。已知相鄰兩幀照片之間的時(shí)間間隔為T，氣球體積為V，空氣密度為ρ，重力加速度為g，請(qǐng)回答以下問(wèn)題：(1)氣球做哪種運(yùn)動(dòng)：____________________________________________________________；(2)為盡量精確得出