高考物理二轮复习 第1部分 核心突破 专题5 物理实验 第1讲 力学实验特训

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1、第1讲力学实验1．(2016·成都模拟)利用如图甲所示装置做“探究弹力和弹簧伸长量关系的实验”．所用的钩码质量均为30g．实验中，先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将4个钩码逐个加挂在弹簧下端，每次挂完钩码待弹簧稳定后测出相应的弹簧总长度，并将数据填在下表中．(弹簧始终未超过弹性限度，取g＝10m/s2)试完成下列问题：实验次数12345钩码总质量(g)0306090120弹簧总长度(cm)6.007.118.209.3110.40(1)请在如图乙所示坐标纸中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度x之间的函数关系图象．(2)由图象求得该弹簧的劲

2、度系数k＝__27__N/m(保留两位有效数字)．(3)某同学直接利用表中的实验数据，作出了如图丙所示的钩码质量m跟弹簧总长度x之间的函数关系图象，那么该图象斜率所表示的物理意义是__弹簧劲度系数k与当地重力加速度g的比值；弹簧的原长__；该图象在横轴上截距的物理意义是__弹簧劲度系数k与当地重力加速度g的比值；弹簧的原长__．解析：(1)弹簧所受的拉力为钩码的重力，弹力大小F跟弹簧总长度x之间的函数关系图象如图所示．7(2)弹簧的劲度系数k等于F－x图象的斜率，为求直线的斜率，可在直线上取两个距离较远的点，如(8.20,0.60)和(

3、10.40,1.20)，则k＝＝＝0.27N/cm＝27N/m.(3)根据胡克定律有mg＝kx，所以题图丙所示图象斜率的物理意义是弹簧劲度系数k与当地重力加速度g的比值；图象在横轴上的截距表示弹簧的原长．2．(2016·河南六市统考)某实验小组用如图所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ，提供的器材有：带定滑轮的长木板、电火花打点计时器、交流电源、木块、纸带、米尺、8个质量均为20g的钩码以及细线等．实验操作过程如下：A．长木板置于水平桌面上，带定滑轮的一端伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上并与电源连接，纸带穿过打点计时器并与木块相

4、连，细线一端与木块相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码，其余钩码都叠放在木块上；B．使木块靠近打点计时器，接通电源，释放木块，打点计时器在纸带上打下一系列点，记下悬挂钩码的个数n；C．将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端，更换纸带，重复实验操作B：D．测出每条纸带对应木块运动的加速度a，实验数据如下表所示.n45678a(m/s2)0.501.302.203.003.90(1)如图是某同学打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1＝3.20cm，x2＝4.52cm，x5＝8.42

5、cm，x6＝9.70cm.则木块加速度大小a＝__1.3__m/s2.(保留两位有效数字)(2)根据表数据，在下图中作出a－n图象；7由图线得到μ＝__0.30(0.28～0.32都正确)__(g＝10m/s2)，还可求的物理量是__木块的质量__(只需填写物理量名称)．解析：(1)根据Δx＝at2有x5＋x6－(x1＋x2)＝2×4at2，所以有(8.42＋9.70)×10－2m－(3.20＋4.52)×10－2m＝2×4×a×0.12，解得1.3m/s2.(2)根据表中实验数据在坐标系中描出对应的点，然后作出图象，如答图所示；对木块

6、与钩码组成的系统，由牛顿第二定律得nmg－μ[(8－n)m＋M]g＝(8m＋M)a，a＝－μg，由图象得n＝0时，－μg＝a＝－3，μ≈0.31(0.28～0.32均正确)，由图象还可以求出木块质量．3．(2016·合肥一中第一学期段一考)某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，打点计时器所接的交流电的频率为50Hz，动滑轮轻质且光滑．实验步骤如下：A．按图甲所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下

7、匀速运动；C．挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；7D．改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度．根据以上实验过程，回答以下问题：(1)对于上述实验，下列说法正确的是__C__.A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等B．实验过程中砝码盘处于超重状态C．与小车相连的轻绳与长木板一定要平行D．弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半E.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量(2)实验中打出的其中一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度a＝__0.88__m/s2.

8、(结果保留两位有效数字)乙(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，与本实验相符合的是__A__.解析：(1)由实验装置可知砝码盘下落的高度为h时，小车沿木板下滑的距离为2h