高考物理二轮复习 专题五 第11讲 力学实验提升训练试题VIP专享VIP免费

第11讲力学实验专题提升训练1.(2015·浙江理综，21)甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验，乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验。图1(1)图1中A、B、C、D、E表示部分实验器材，甲同学需在图中选用的器材________；乙同学需在图中选用的器材________。(用字母表示)图2(2)某同学在实验室选齐所需器材后，经正确操作获得如图2所示的两条纸带①和②。纸带________的加速度大(填“①”或“②”)，其加速度大小为________。解析(1)“验证机械能守恒定律”一般采用重锤自由落体运动，使用纸带法测速度，所以要用到重锤和电火花打点计时器，即A、B；“探究加速度与力、质量的关系”实验一般以小车为研究对象，需改变小车质量，要用到纸带法测加速度，所以需要电火花计时器、小车、钩码，即B、D、E。(2)纸带①相邻相等时间位移之差Δx1＝0.1cm，而②纸带的Δx2＝0.05cm，由a＝可知①纸带加速度大，且可算得a＝＝m/s2＝2.5m/s2。答案(1)ABBDE(2)①(2.5±0.2)m/s22.(2015·金丽衢十二校高三联考)用如图3所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对图中纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。图3(1)下面列举了该实验的几个操作步骤：A.按照图示的装置安装器件；B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C.用天平测出重锤的质量；D.先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；E.测量纸带上某些点间的距离；F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。其中没有必要进行的步骤是________，操作不当的步骤是________。(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出各点之间的距离如图4所示。使用电流的频率为f，则计算重锤下落的加速度的表达式a＝________。(用s1、s2、s3、s4及f表示)(3)在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其主要原因是重锤和纸带下落过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小。若已知当地重力加速度为g。还需要测量的物理量是________，试用这些物理量和纸带上的数据符号表示重锤和纸带在下落的过程中AE段受到的平均阻力大小F＝________。图4解析(1)步骤C不必要，重锤的质量不需要测量，因为等式mgh＝mv2两边把质量约掉了；打点计时器使用的是低压交流电源，所以步骤B是错误的。(2)为了减小实验误差，可以采用逐差法求加速度，有：s4－s2＝2at2，s3－s1＝2at2由以上两式得a＝；(3)由牛顿第二定律mg－F＝ma可知，要测阻力的大小，还要测重锤的质量m，将加速度表达式代入，即得F＝m[g－]。答案(1)CB(2)(3)重锤的质量mm[g－]3.在“探究物体运动加速度与外力关系”实验中，(1)某些同学不能得到当小车的质量一定时加速度a与作用力F成正比的正确图线，而是得出下列图线，请分别说出得到图中A、B、C三种图的原因。得到A图的原因是_____________________________________________________________；得到B图的原因是_____________________________________________________________；得到C图的原因是_____________________________________________________________。(2)某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图5所示，请你指出该装置中的错误或不妥之处(只需指出二处错误或不妥之处)___________________________________________________________________________________________________________________。图5(3)如图6为某同学实验中获得的一条纸带，A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A、B两点间距s＝________cm；C点对应的速度是vC＝________m/s；加速度是a＝________m/s2(计算结果保留两位有效数字)。图6解析(1)A图与纵轴有交点，说明没有拉力时就产生了加速度，即平衡摩擦力时木板抬起角度偏大；B图与横轴有交点，说明拉力小时没有加速度，拉力增大到一定值时才有加速度，说明平衡摩擦力时木板抬起角度偏小；C图虽过原点但...