2018年高考物理高频考点专项练习：力学实验中原理分析专题

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1、力学实验中原理分析专题1、兴趣小组的同学们利用如图所示的装置“研究匀变速直线运动的规律”.他们将质量为®的物体1与质量为加2的物体2(加产加2)通过轻绳悬挂在定滑轮上，打点计时器固定在竖直方向上，物体1通过铁夹与纸带相连接.开始时物体1与物体2均处于静止状态，之后将它们同时释放图所示为实验中打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带，0是打点计时器打下的第一个点，A、B、C、D、...是按打点先后顺序依次选取的计数点，在相邻两个计数点之间还有四个点没有画出.打点计时器使用的交流电频率为50Hz(1)相邻两计数点之间的时间间隔为s

2、.甲°1.0^2/s2(2)实验时要在接通打点计时器之(填“前"或“后”)释放物体.(3)将各计数点至O点的距离依次记为xl、x2^x3>x4、…测得x2=1.60cm,x4=6.40cm,请你计算打点计时器打下C点时物体的速度大小是m/s.(4)同学们根据测出的物体1上升的高度x与相应的时间t,描绘出如图19-3所示的x-t2图线，由此可以求出物体的加速度大小为m/s2.【答案】(1)0.10⑵后(3)0.24(4)0.802.某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验，实验步骤如下：a.以弹

3、簧长度兀为横坐标，以弹力F为纵坐标，描出各组(F,x)对应的点，并用平滑的曲线连接起来;b.记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度/o；C.将铁架台固定于桌子上，并将弾簧的一端系于横梁上，在弹簧附近固定一把刻度尺；d.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个......钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码；e.依据所画图线，以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式；f.整理仪器.⑴请补充完整步骤c中的内容：,合理的实验步骤顺序为.(2)根据图乙所示的弹力大小F与弹簧长度兀的

4、关系图线，该弹簧的原长为心=cm,劲度系数£=N/m.(3)如利用本实验原理把该弹簧做成一个弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图19一4丙所示时，该弹簧的长度x=cm.【答案】⑴竖直cbdaef(2)450(3)102.为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，某学习小组设计了如图19-5所示的实验装置，其中挡板可固定在桌面上，轻弹簧左端与挡板相连，桌面高为力，O］、02、A.B、C点在同一水平直线上.已知重力加速度为g,空乞阻力可忽略不计.实验过程一：如图19-5甲所示，挡板固定在01点，推动滑块压缩弹簧，滑块移到力处，

5、测量0/的距离，滑块由静止释放，落在水平地面上的P点，测出P点到桌面右端的水平距离为Q；实验过程二：将挡板的固定点移到距O］点距离为d的。2点，如图19-5乙所示，推动滑块压缩弹簧，滑块移到C处，使QC的距离与0虫的距离相等.滑块由静止释放，落在水平地面上的0,長，测出。点到桌面右端的水平距离x2.B0甲谶[["N.IQO乙X2(1)为完成本实验，下列说法中正确的是•A.必须测出小滑块的质量B.必须测出弹簧的劲度系数C.弹簧的压缩量不能太小D.必须测岀弹簧的原长(2)写出动摩擦因数的表达式〃=(用题中所给物理量的符号表

6、示).(3)某同学认为，不测量桌面高度，改用停表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间，也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数.此实验方案(填“可行''或“不可行")，理由是2_2【答案】(1)C(2)土沪(3)不可行滑块在空中飞行时间很短，停表测时间误差较大(不易测量或误差大均可)2.某同学设计了如图的装置做实验，已知：木板和小车间的摩擦及纸带和限位孔间的摩擦都可以作忽略处理，木板的倾斜角度可以通过改变木板下端支撑在1〜5五个位置而改变，还配有刻度尺、量角器、肚码、天平等器材.则该装置不能完成下列实验中的(填代码).不能够完

7、成实验的理由是12345A.研究匀变速直线运动B.探究加速度与力的关系C.探究加速度与质量的关系【答案】C3.要测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接的测量工具，某实验小组选用下列器材：轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、眩码一套(总质量加o=O.5kg)、细线、刻度尺、停表.他们根据已学过的物理学知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和裁距求出沙袋的质量.请完成下列步骤.⑴平衡摩擦力时，若所有的操作均正确，打出的纸带如图19-9所示，应(填“减小”或“增大”)木板的倾角，反

8、复调节，直到纸带上打出的点迹为止.(2)已知小车质量为砂和砂桶的总质量为〃?，要使细线的拉力近似等于砂和砂桶的总重力，应该满足的条件是・学*・+科/网(3)实验中得到如图19-10甲所示的一条理想纸带，相邻计数点间还有四个点没画•出，已知打点计时器的打点频率为50Hz,则小车的加速度大小为m/s£(结果保留一位有效数