高三物理 力学实验复习材料Word格式.docx

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6．（2010·

重庆卷）某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f＝50Hz在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图7所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：

xA＝16.6mm　　xB＝126.5mm　　xD＝624.5mm

若无法再做实验，可由以上信息推知：

图7

①相邻两计数点的时间间隔为________s；

②打C点时物体的速度大小为________m/s；

（取2位有效数字）

③物体的加速度大小为______．（用xA、xB、xD和f表示）

7．（2010·

天津卷）在探究合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳，实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．

①实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的（　　）

A．将橡皮条拉伸相同长度即可

B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度

C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度

D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置

②同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是（　　）

A．两细绳必须等长

B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

8．在研究匀变速直线运动的实验中，某实验小组用打点计时器打出了一条较理想的纸带，如图8所示．打点计时器接在f＝50Hz的交变电流电源上，纸带上A、B、C、D、E是连续的5个计数点，相邻两个计数点间有四个点未标出，测出AB、BC、CD、DE长度分别为x1＝7．93cm、x2＝9．51cm、x3＝11．15cm、x4＝12．73cm．为减小实验误差，甲、乙两同学分别采用两种方法计算加速度，解答下列问题．

图8

①甲同学的计算方法是

a1＝

，则a1＝________m/s2；

②乙同学的计算方法是a2＝

，则a2＝________m/s2；

③两种方法相比较，较好的是哪位同学，并简要说明理由．

9．某同学利用如图9所示的实验装置验证机械能守恒定律，弧形轨道末端水平，离地面的高度为H．将钢球从轨道的不同高度h处由静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为x．

图9　　　　　　　　　图10　　　

①若轨道完全光滑，x2与h的理论关系应满足x2＝______（H、h表示）

②该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：

请在图10所示坐标纸上作出x2－h关系图．

h/（10－1m）

2．00

3．00

4．00

5．00

6．00

x2/（10－1m2）

2．62

3．89

5．20

6．53

7．78

③对比实验结果与理论计算得到的x2－h关系图线（图中已画出），自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率______（选填“小于”或“大于”）理论值．

④从x2－h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是________．

10．如图11所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度．

①所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需（　　）

A．直流电源、天平及砝码

B．直流电源、毫米刻度尺图11

C．交流电源、天平及砝码

D．交流电源、毫米刻度尺

②通过作图的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度．为使图线的斜率等于重力加速度，除作v－t图象外，还可作________图象，其纵轴表示的是________，横轴表示的是________．

答案

1．1.706（1.704～1.708均可）

2．

3．0.1220.120

4．

（1）①0.97m/s　②0.48J　0.47J

③9.8m/s2　④重锤和纸带都受到阻力的作用，因此机械能有损失

5．①0.617（0.616～0.619都不正确）

②0.675

6．①0.1s　②2.5　③

7．①BD　②BD

8．①1.60（1.6也正确）　②1.61　③乙同学的方法更好，因为甲同学的做法使得纸带上x2、x3两段所提供的有效信息在计算过程中被约掉了，相当于没有用到．

9．①4Hh　②如图所示　③小于　④摩擦，钢球转动（任一项即可）

10．①D　②

－h，速度二次方的二分之一，重物下落的高度

实验

（二）

1．

（1）下列有关实验的描述中，正确的是（　　）

A．在“验证力的平行四边形定则”实验中，拉橡皮筋的细绳应稍长一些

B．在“探究弹簧弹力与其伸长量”关系的实验中，作出弹力和弹簧长度的图象也能求出弹簧的劲度系数

C．在“探究功与速度变化的关系”实验中，需要求出打点纸带的平均速度

D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须由v＝gt求出打某点时纸带的速度

2．（2010·

安徽理综·

21Ⅲ）利用图1所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h．某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案：

a．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v＝gt计算出瞬时速度v．

b．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v＝

计算出瞬时速度v．

c．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h＝

计算出高度h．

d．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v．

以上方案中只有一种正确，正确的是________．（填入相应的字母）

3．现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律．给定的器材如下：

一倾角可以调节的长斜面（如图2）、小车、计时器一个、米尺．

（1）填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：

①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t．

②用米尺测量A1与A2之间的距离x，则小车的加速度a＝________．

③用米尺测量A1相对于A2的高度h．设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力F＝________．

④改变________，重复上述测量．

⑤以h为横坐标，1/t2为纵坐标，根据实验数据作图，如能得到一条过原点的直线，则可验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律．

（2）在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：

①调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑．测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度h0．

②进行

（1）中的各项测量．

③计算与作图时用（h－h0）代替h．

对此方案有以下几种评论意见：

A．方案正确可行．

B．方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动．

C．方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关．

其中合理的意见是____________．

4．为了探究受到空气阻力时，物体运动的速度随时间的变化规律，某同学采用了探究“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置（如图3所示）．实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力．

①往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车_______________图3

（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点．

②从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：

时间t/s

0．50

1．00

1．50

2．50

速度v/（m·

s－1）

0．12

0．19

0．23

0．26

0．28

0．29

请根据实验数据在图4中作出小车的v－t图象．

③通过对实验结果的分析，该同学认为：

随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？

请根据v－t图象简要阐述理由．

5．如图5所示，某学习小组的同学用此装置测量小木块与木板之间的动摩擦因数．长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在某一高度的物体上，在平板上标出A、B两点．实验步骤如下：

a．用毫米刻度尺测量A、B之间的距离L，所架物体的高度h；

图5

b．在小物块的后面固定好纸带，在A处固定好打点计时器，使纸带穿过打点计时器；

c．打开打点计时器，将滑块从A点外静止释放；

d．改变所架物体的高度，重复以上步骤做6次，求动摩擦因数的平均值．

若通过纸带测得的加速度为a，则动摩擦因数为μ＝______．（用上述相关字母表示）

6．伽利略在《两种新科学的对话》一书中，讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题，提出了这样的猜想：

物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动．同时他还运用实验验证了其猜想．某校物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图6所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动．

图6

①实验时，让滑块从不同高度由静止沿斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；

当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（整个过程中水流可视为均匀稳定）．该探究方案利用量筒中收集的水量来测量________．

②下表是该小组测得的有关数据，其中s为滑块从斜面的不同位置由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程中量筒中收集的水量．分析表中数据，根据________可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论．

次数

1

2

3

4

5

6

7

s/m

4.5

3.9

3.0

2.1

1.5

0.9

0.3

V/mL

90

84

72

62

52

40

23.5

5.6×

10－4

5.5×

5.8×

5.4×

③本实验误差的主要来源有：

距离s的测量有误差，水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于__________________________等．（写出一种即可）

7．物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数，实验装置如图7所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；

木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点．

（1）图8给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：

0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出），计数点间的距离如图8所示．根据图中数据计算的加速度a＝________m/s2．（保留三位有效数字）．

（2）回答下列两个问题：

①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有______．（填入所选物理量前的字母）

A．木板的长度l

B．木板的质量m1

C．滑块的质量m2

D．托盘和砝码的总质量m3

E．滑块运动的时间t

②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是______．

（3）滑块与木板间的动摩擦因数μ＝__________（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）．与真实值相比，测量的动摩擦因数________（填“偏大”或“偏小”）．写出支持你的看法的一个论据_______________________________________________________________．

8．（2008·

全国卷Ⅰ）如图9所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1>

m2，现要利用此装置验证机械能守恒定律．

①若选定物块A从静止开始下落的过程中进行测量，则需要测量的物理量有__________．图9

A．物块的质量m1、m2

B．物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；

C．物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间；

D．绳子的长度．

②为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：

A．绳的质量要轻；

B．在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；

C．尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；

D．两个物块的质量之差要尽可能小．

以上建议中确实对提高准确程度有作用的是________．

③写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议：

________．

1．AB　2．d　3．

（1）②

　③mg

　④斜面倾角（或h的数值）　

（2）C

4．①之前　②图象如图所示　③同意，在v－t图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大．

解析　①打点计时器要在释放小车之前接通电源．

②选取合适的坐标标度，描点连线即可作出图象，如图所示．

③v－t图象的斜率表示加速度的大小，由图象可知，其速度越来越大，加速度越来越小，则小车所受空气阻力越来越大．

5．

6．①时间　②在实验误差范围内，

是一常数

③斜面不同位置处粗糙程度不完全相同、水量测量不准确、滑块开始下滑和开始流水不同步、滑块停止下滑和停止流水不同步等（其它答案合理的也给分）

7．

（1）0.496　

（2）①CD　②天平

（3）

　偏大　忽略了纸带与限位孔之间的摩擦力．

8．①AB或AC　②AC

③对同一高度进行多次测量取平均值；

或选取受力后相对伸长量尽量小的绳；

尽量减小滑轮的质量、对滑轮转动轴进行润滑、选择质量相对较大的物块