2016届高考物理二轮复习专题整合突破五物理实验第12讲力学实验素能特训.doc

力学实验 1.小明同学看了“神舟十号”宇航员王亚平在太空授课时，利用牛顿第二定律测量指令长聂海胜的质量后深受启发，在学校实验室里设计了如图甲所示的实验装置，测量手机电池的质量，为使滑块平稳运动，小明把两块质量相等的手机电池用质量不计的细棉线固定在滑块的两侧。接通气源，当空气从导轨两侧稳定喷出时，发现滑块与气垫导轨没有直接接触，装置能正常使用。调节导轨水平，把细线的一端固定在滑块上，另一端固定在钩码上。 (1)小明用图乙中的螺旋测微器测得遮光条的宽度L＝________mm。 (2)将附带手机电池的滑块从图甲所示位置由静止释放，在钩码的牵引下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt1＝7.2×10－3 s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝2.3×10－3 s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝0.592 s，则手机电池经过光电门1时的瞬时速度v1＝________m/s(保留两位有效数字)，经过光电门2时的瞬时速度v2＝________m/s(保留3位有效数字)，重力加速度g＝10 m/s2，手机电池的加速度a＝________m/s2(保留两位有效数字)。 (3)已知钩码的质量为m1＝200 g，滑块与遮光条的总质量为m2＝510 g，则一块手机电池的质量为m＝________ g(保留3位有效数字)。 答案　(1)5.996～5.999　(2)0.83　 2.61　 3.0 (3)79 解析　(1)固定尺上读出5.5 mm，螺旋套筒上读出49.7×0.01＝0.497 mm，所以遮光条的宽度L＝5.997 (5.996～5.999) mm。 (2)v1＝＝0.83 m/s，v2＝＝2.61 m/s， a＝＝3.0 m/s2。 (3)由牛顿第二定律可知 m1g＝(m2＋2m)a 代入数据解得m＝79 g。 2．[2015·湖北联考]某学习小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”，在实验室设计了如图所示甲、乙两套装置，图中A为小车，B为打点计时器，C为弹簧测力计，P为小桶(内有沙子)，一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置。 (1)如果忽略滑轮与绳间的摩擦，小组成员认为：甲图中弹簧秤的示数即为小车受到的拉力大小；乙图中弹簧秤示数的二倍为小车受到的拉力大小。请判断两种分析是否正确，若不正确，请指明并简要说出不正确的原因。 _____________________________________________________________________________________________________________________。 (2)选择了上述一种合理的方法后，要顺利完成该实验，除图中实验仪器和低压交流电源(含导线)外，还必需的两个实验仪器是__________________、________________。 (3)该实验中发现小车受到的阻力对实验结果影响较大，在长木板保持水平的情况下，请你利用该装置测出小车受到的阻力，其方法是_________________________________________________________。 (4)在上述实验操作中，打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，某同学打出的一段纸带如下图所示，O、A、B…F为打点计时器连续打出的计时点，根据图中数据求出小车运动时与纸带上E点相对应的瞬时速度vE＝________m/s。(结果保留3位有效数字) 答案　(1)的说法是正确的　的说法不正确，因为当小车加速运动时，要考虑滑轮的质量，小车所受到的拉力小于(或不等于)弹簧秤示数的二倍　(2)刻度尺　天平 (3)调整小桶内沙子的质量，轻推小车，使小车拖动纸带做匀速运动，则弹簧秤的示数等于小车受到的阻力大小　 (4)1.39 解析　(1)在题图甲中，小车的拉力等于弹簧秤的拉力，在题图乙中，考虑到动滑轮的质量m，设弹簧秤的拉力为F，小车对滑轮的拉力为FT，则2F－FT＝ma，知小车所受到的拉力小于(或不等于)弹簧秤示数的二倍。 (2)该实验要计算出小车的动能，要测量小车的质量，所以需要天平；要测量纸带计时点之间的长度，还需要刻度尺。 (3)调整小桶内沙子的质量，轻推小车，使小车拖动纸带做匀速运动，则弹簧秤的示数等于小车受到的阻力大小。 (4)E点的速度等于DF段的平均速度 vE＝＝ m/s＝1.39 m/s。 3．[2015·黄冈测试]甲、乙两个物理实验小组分别探究“弹力和弹簧伸长的关系”。 (1)甲组同学利用图(a)所示的装置，将弹簧的上端与刻度尺的零刻度对齐，读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度值，然后在弹簧下端钩上钩码，并逐个增加钩码，依次读出指针所指刻度尺的刻度值，所读数据列表如