【备考导航】2016届高三物理二轮复习第1部分专题整合突破专题五物理实验第1讲力学实验课时过关精选.doc

第1讲 力学实验 对应学生用书　课时过关(十一)　第157页 非选择题 1．导学号2014山西太原一模)某同学用图1所示装置进行“探究恒力做功与动能改变的关系”实验．平衡摩擦力后，通过实验得到图2所示的纸带．纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1 s的相邻计数点A、B、C、D、E、F.实验时小车的质量为0.390 kg，小车受到细绳的拉力为0.40 N．回答下列问题：(计算结果保留3位有效数字) (1)小车从O到E，所受合力做的功W＝________ J；动能变化量ΔEk＝________ J. (2)实验中该同学发现W略大于ΔEk，其主要原因是________(写出一条即可)． 解析：(1)合力做的功W＝FxOE＝0.4×46.9×10－2 J＝0.188 J 动能的变化量ΔEk＝mv－0＝×0.390×2－0＝0.180 J (2)虽然平衡了摩擦力，但是每次运动中空气或纸带的阻力做负功，所以W略大于ΔEk. 答案：(1)0.188　0.180 (2)小车受到空气阻力的作用(纸带阻力等，从系统误差的角度答) 2．导学号2014河南六市一联)某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律． (1)某同学用20分度的游标卡尺测量一小球的直径，示数如图甲所示，则小球的直径d＝________ cm. (2)如图乙所示，弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门A、B，计时装置测出小球通过A、B的时间分别为ΔtA、ΔtB.用刻度尺测出光电门A、B间的距离h，用游标卡尺测得小球直径为d，当地的重力加速度为g，在误差范围内，若公式________成立，就可以验证机械能守恒(用题中给出的物理量符号表示)． 解析：(1)游标卡尺示数为10 mm＋0.05×4 mm＝10.20 mm＝1.020 cm. (2)小球在A点动能EkA＝m2，B点动能EkB＝m2，动能增加量：ΔEk＝EkA－EkB＝m，小球由A到B重力势能减少量ΔEp＝mgh，在误差允许范围内，若满足ΔEk＝ΔEp，即2－2＝2gh，就可以验证机械能守恒． 答案：(1)1.020　(2)2－2＝2gh 3．导学号2015江西八校联考，22)为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置．其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量．(滑轮质量不计) (1)实验时，一定要进行的操作是________． A．用天平测出砂和砂桶的质量 B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数 D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带 E．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M (2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有两个点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为________ m/s(结果保留两位有效数字)． (3)以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的aF图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为________． A．2 tanθ　　　　　　　 B. C．k D. 解析：(1)由实验原理图可以看出，由弹簧测力计的示数可得到小车所受的合外力的大小，故不需要测砂和砂桶的质量，也不需要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M，A、E错；为保证绳上拉力提供合外力，必须平衡摩擦力，B对；小车应靠近打点计时器，先接通电源，再放小车，同时读出弹簧测力计的示数，C对；为了多测几组数据，需改变砂和砂桶的质量多做几次实验，D对． (2)由逐差法可得：小车的加速度a＝ ，将T＝×3 s＝0.06 s，代入可得a＝1.3 m/s2 (3)由题图结合牛顿第二定律，有 2F＝M·a， 得a＝·F 则图象斜率k＝，得小车的质量M＝，故A、B、C错，D对． 答案：(1)BCD　(2)1.3　(3)D 4．导学号2015四川理综，8(1))某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图1所示，图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图，示数l1＝________ cm.在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5.已知每个钩码质量是50 g，挂2个钩码时，弹簧弹力F2＝________ N(当地重力加速度g＝9.8 m/s2)．要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是________．作出F-x曲线，得到弹力与弹