2018届高三物理二轮复习练习：力学实验 夯基保分练（二） Word版含解析

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1、夯基保分练(二)　“运动”类实验1、(2017·江西六校联考)实验小组采用如图甲所示的装置研究“小车运动变化规律”。打点计时器工作频率为50Hz。实验的部分步骤如下:a、将木板的左端垫起,以平衡小车的摩擦力；b、在小车中放入砝码,纸带穿过打点计时器的限位孔,连在小车后端,用细线连接小车和钩码；c、将小车停在打点计时器附近,接通电源,释放小车,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系列的点,断开电源；d、改变钩码或小车中砝码的质量,更换纸带,重复b、c的操作。(1)设钩码质量为m1、砝码和小车总质量为m2,重力加速度为g,则小车的加速度为a＝________(用题中所给

2、字母表示)。(2)如图乙是某次实验中得到的一条纸带,在纸带上取计数点O、A、B、C、D和E,用分度值为1毫米的刻度尺进行测量,读出各计数点对应的刻度x,通过计算得到各计数点到O的距离s以及对应时刻小车的瞬时速度v。请将C点对应的测量值xC和速度计算值vC填在下表中的相应位置。计数点x/cms/cmv/(m·s－1)2018届高三物理二轮复习练习O1.000.30A2.341.340.38B4.043.040.46C5.00D8.337.330.61E10.909.900.70(3)实验小组通过绘制Δv2s图线来分析运动规律(其中Δv2＝v2－v,v是各计数点对应时刻

3、小车的瞬时速度,v0是O点对应时刻小车的瞬时速度)。他们根据实验数据在图丙中标出了O、A、B、D、E对应的坐标点,请你在该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出Δv2s图线。(4)实验小组绘制的Δv2s图线的斜率k＝________(用题中所给字母表示),若发现该斜率大于理论值,其原因可能是________________________________________________。解析:(1)对钩码,根据牛顿第二定律得m1g－F＝m1a,对小车,根据牛顿第二定律得F＝m2a,解得a＝。(2)C点对应的测量值xC＝6.00cm。由于每相邻两个计数点间还有1个点,

4、所以相邻的计数点间的时间间隔T＝0.04s,根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小vC＝m/s≈0.54m/s。(3)画出Δv2s图线如图所示。2018届高三物理二轮复习练习(4)由匀变速直线运动的速度位移公式可知v2－v＝2as,Δv2s图线的斜率k＝2a＝2,斜率大于理论值,说明加速度a偏大,可能是平衡摩擦力时木板左端垫得太高引起的。答案:(1)　(2)6.00　0.54　(3)见解析图(4)2　木板的左端垫得过高2、(2017·合肥一中诊断)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1所示的

5、实验装置。(1)实验时,一定要进行的操作是________。A、为减小误差,实验中一定要保证钩码的质量m远小于小车的质量MB、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,先释放小车,再接通电源,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数D、改变钩码的质量,打出几条纸带(2)该同学在实验中得到如图2所示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个打点(图2018届高三物理二轮复习练习中未标出)。已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,计数点间的距离已标注,根据图中数据计算的加速度a＝________(结果保留三

6、位有效数字)。(3)以拉力传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的aF图像是一条倾斜直线,测得图线的斜率为k,则小车的质量为m＝________。解析:(1)因为拉力的大小通过拉力传感器测出,所以不需要满足钩码的质量m远小于小车的质量M,故A错误；实验时,需将长木板的右端垫高,平衡摩擦力,故B正确；实验时应先接通电源,再释放小车,故C错误；实验应改变钩码的质量,打出几条纸带进行研究,故D正确。(2)由于两计数点间还有4个点没有画出,故两计数点之间的时间间隔为T＝5×0.02s＝0.10s,取0～6之间的六段距离,采用两分法,由Δx＝aT2可得:a＝,代入数据

7、解得a≈0.496m/s2。(3)aF图像中,图线的斜率表示小车质量的倒数,故小车质量为m＝。答案:(1)BD　(2)0.496m/s2　(3)3、(2017·山东实验中学检测)为“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示的实验装置,请回答下列问题:2018届高三物理二轮复习练习(1)为了消除小车与水平木板之间的摩擦力的影响应采取的方法是________。A、将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B、将木板带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动C、将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好