(全国通用)2018年高考物理总复习《力学实验》专题演练

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1、《力学实验》专题演练1.某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究,实验装置如图(a)所示:轻弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一物块接触而不连接,纸带穿过打点计时器并与物块连接。向左推物块使弹簧压缩一段距离,由静止释放物快,通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。(1)试验中涉及下列操作步骤:①把纸带向左拉直②松手释放物块③接通打点计时器电源④向左推物块使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是__________(填入代表步骤的序号)。(2)图(b)中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点

2、结果。打点计时器所用交流电的频率为50Hz。由M纸带所给的数据,可求出在该纸带对应的试验中物块脱离弹簧时的速度为_______m/s。比较两纸带可知,_________(填“M”或“L”)纸带对应的试验中弹簧被压缩后的弹性势能大。【答案】(1)④①③②(2)1.29M2.某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交流电源,可以使用的频率有20Hz、30Hz和40Hz。打出纸带的一部分如图(b)所示。该同学在实验中没有记录交流电的频率,需要用实验数据和其它题给条件进行推算。(1)若从打出的纸带可判定重物

3、匀加速下落,利用和图(b)中给出的物理量可以写出:在打点计时器打出B点时,重物下落的速度大小为_________,打出C点时重物下落的速度大小为________,重物下落的加速度大小为________.(2)已测得=8.89cm,=9.50cm,=10.10cm;当重力加速度大小为9.80m/,实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%。由此推算出为________Hz。【答案】(1)(s1+s2)f(s2+s3)f(s3–s1)f2(2)403.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,测得图中弹簧OC的劲度系数为500N

4、/m。如图1所示,用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧伸长1.00cm不变的条件下,(1)若弹簧秤a、b间夹角为90°,弹簧秤a的读数是N(图2中所示),则弹簧秤b的读数可能为N。(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角,则弹簧秤a的读数、弹簧秤b的读数(填“变大”、“变小”或“不变”)。【答案】(1)3.00~3.023.09~4.1(有效数不作要求)(2)变大变大4.用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能。将弹簧放置在水平气垫导轨上,左端固定,右

5、端在O点;在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门,计时器(图中未画出)与两个光电门相连。先用米尺测得B、C两点间距离s,再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A,静止释放,计时器显示遮光片从B到C所用的时间t,用米尺测量A、O之间的距离x。(1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是_______。(2)为求出弹簧的弹性势能,还需要测量_______。A.弹簧原长B.当地重力加速度C.滑块(含遮光片)的质量(3)增大A、O之间的距离x,计时器显示时间t将_____。A.增大B.减小C.不变【答案】(1)(2)C(3)B5.利用图2装置

6、做“验证机械能守恒定律”实验。①为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的。A.动能变化量与势能变化量B.速度变化量和势能变化量C.速度变化量和高度变化量②除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是。A.交流电源B.刻度尺C.天平(含砝码)③实验中,先接通电源,再释放重物,得到图3所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打

7、O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量=     ,动能变化量=     。④大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是。A.利用公式计算重物速度B.利用公式计算重物速度C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响D.没有采用多次实验取平均值的方法⑤某同学想用下述方法研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘v2-h图像,并做如下判断:若图像是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒。请你分析论证该同学的判断依据是否正确。【答案】①A②AB③④C⑤该

8、同学的判断依据不正确。在重物下落h的过程中,若阻力f恒定,根据可知,v2-h图像就是过原点的一条直线。要向通过v2-h图像的方法验证机械能是否守恒,还必须看图像的斜率是否接近2g。6.某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。①图甲是不挂钩码时

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