山东专用2024年高考物理一轮复习专题十七实验_模拟集训含解析.docxVIP

PAGE

PAGE17

专题十七试验

【5年高考】

考点一力学试验

1.(2024课标Ⅰ,22,5分)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究。物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用沟通电的频率为50Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在A、B、C、D、E五个点中,打点计时器最先打出的是点。在打出C点时物块的速度大小为m/s(保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为m/s2(保留2位有效数字)。?

答案A0.2330.75

2.(2024课标Ⅱ,22,5分)如图(a),某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的试验。所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的沟通电源、纸带等。回答下列问题:

图(a)

(1)铁块与木板间动摩擦因数μ=(用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示)。?

(2)某次试验时,调整木板与水平面的夹角使θ=30°。接通电源,开启打点计时器,释放铁块,铁块从静止起先沿木板滑下。多次重复后选择点迹清楚的一条纸带,如图(b)所示。图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出)。重力加速度为9.80m/s2。可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为(结果保留2位小数)。?

图(b)

答案(1)gsinθ-a

3.(2024课标Ⅲ,22,5分)甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的试验。试验中,甲同学负责释放金属小球,乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。已知相机每间隔0.1s拍1幅照片。

(1)若要从拍得的照片中获得必要的信息,在此试验中还必需运用的器材是。(填正确答案标号)?

A.米尺B.秒表C.光电门D.天平

(2)简述你选择的器材在本试验中的运用方法。

答:。?

(3)试验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab=24.5cm、ac=58.7cm,则该地的重力加速度大小为g=m/s2。(保留2位有效数字)?

答案(1)A(2)将米尺竖直放置,使小球下落时尽量靠近米尺(3)9.7

4.(2024课标Ⅱ,23,9分)某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连,滑轮和木块间的细线保持水平,在木块上方放置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在接着滑动时,弹簧秤的示数即木块受到的滑动摩擦力的大小。某次试验所得数据在下表中给出,其中f4的值可从图(b)中弹簧秤的示数读出。

图(a)

砝码的质量m/kg

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

滑动摩擦力f/N

2.15

2.36

2.55

f4

2.93

图(b)

图(c)

回答下列问题:

(1)f4=N;?

(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f-m图线;

(3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为f=,f-m图线(直线)的斜率的表达式为k=;?

(4)取g=9.80m/s2,由绘出的f-m图线求得μ=。(保留2位有效数字)?

答案(1)2.75(2)见解析(3)μ(M+m)gμg(4)0.40

5.(2024山东等级考,13,6分)2024年5月,我国进行了珠穆朗玛峰的高度测量,其中一种方法是通过运用重力仪测量重力加速度,进而间接测量海拔高度。某同学受此启发就地取材设计了如下试验,测量当地重力加速度的大小。试验步骤如下:

图甲

(ⅰ)如图甲所示,选择合适高度的垫块,使木板的倾角为53°,在其上表面固定一与小物块下滑路径平行的刻度尺(图中未画出)。

(ⅱ)调整手机使其摄像头正对木板表面,开启视频录像功能。将小物块从木板顶端释放,用手机记录下小物块沿木板向下做加速直线运动的状况。然后通过录像的回放,选择小物块运动路径上合适的一点作为测量参考点,得到小物块相对于该点的运动距离L与运动时间t的数据。

(ⅲ)该同学选取部分试验数据,画出了2Lt-t图像,利用图像数据得到小物块下滑的加速度大小为5.6m/s

(ⅳ)再次调整垫块,变更木板的倾角,重复试验。

回答以下问题:

(1)当木板的倾角为37°时,所绘图像如图乙所示。由图像可得,物块过测量参考点时速度的大小为m/s;选取图线上位于坐标纸网格交叉点上的A、B两点,利用A、B两点数据得到小物块下滑加速度的大小为m/s2。(结果均保留2位有效数字)?

(2)依据上述数据,进一步分析得到当地的重力加速度大小