2018高考物理异构异模复习：专题十二实验与探究12-1-4含解析

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1、=1.某同学用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示，图中标出了五个连续点之间的距离。(1)物块下滑时的加速度a＝________m/s2，打C点时物块的速度v＝________m/s；(2)已知重力加速度大小为g，为求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是________(填正确答案标号)。A.物块的质量B.斜面的高度C.斜面的倾角答案　(1)3.25　1.79　(2)C解析　(1)利用逐差法求得加速度a＝＝3.25m/s2；利用匀变速

2、直线运动规律知打C点时速度v＝＝1.7925m/s。(2)根据牛顿第二定律，可得mgsinθ－μmgcosθ＝ma，即μ＝，选项C正确。2.某同学利用图甲所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图乙所示。实验中小车(含发射器)的质量为200g。实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。回答下列问题：(1)根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成________(填“线性”或“非线性”)关系。(2)由图乙可知，am图线不经过原点，可能的原因是_____

3、_______________________________________。(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是______，钩码的质量应满足的条件是______。答案　(1)非线性　(2)存在摩擦力　(3)调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力　远小于小车的质量解析　(1)由描点作图可知小车的加速度与钩码的质量成非线性关系。(2)由图象可知，当小车加速度为0时，砝码质量不为0，说明此时存在摩擦力。(3)对小车受力分析

4、，有FT－Ff＝Ma，mg－FT＝ma联立两式可得a＝－可知应平衡摩擦力，平衡摩擦力后a＝，FT＝为使FT＝mg，应使m≪M。3.某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度。实验步骤：①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图甲所示。在A端向右拉动木板，待弹簧秤示数稳定后，将读数记作F；③改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤①②；实验数据如下表所示：G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.590.830.991.221.371.

5、61④如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端C处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接，保持滑块静止，测量重物P离地面的高度h；⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞)，测量C.D间的距离s。完成下列作图和填空：(1)根据表中数据在给定坐标纸上作出FG图线。(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ＝________(保留2位有效数字)。(3)滑块最大速度的大小v＝________(用h.s.μ和重力加速度g表示)。答案　(1)如图所示(2)0.40(0.38.0.39.0.41.0.42均正确)

6、　(3)解析　(1)FG图线如答图所示。(2)FG图线的斜率即为滑块与木板间的动摩擦因数，即μ＝≈0.40。(3)重物P落地后，滑块在木板上做匀减速直线运动，加速度a＝μg，减速过程的位移为(s－h)，由v2＝2a(s－h)，可得最大速度v＝。4.小丽和小明采用如图1所示的装置探究“物体质量一定时，其加速度与所受合外力的关系”。(1)小丽通过计算来求加速度。图2是实验中打出的一条纸带的一部分，纸带上标出了连续的6个计数点，相邻计数点之间还有4个点没有画出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。打点计时器打计数点3时，小车的速度为__

7、______m/s。打这条纸带时小车的加速度为________m/s2。(结果保留两位有效数字)(2)小明把各点的速度都算出来，标在了vt坐标系中，如图3所示。作出小车运动的vt图线，由图线可得小车此次运动的加速度a＝________m/s2。(结果保留两位有效数字)(3)(多选)小明同学最终所得小车运动的aF图线如图4所示，从图中我们可以看出图线是一条过原点的直线。根据该图线可以确定下列判断中正确的是________。A.本实验中小车的质量一定时，其加速度与所受合外力成正比B.小车的加速度可能大于重力加速度gC.可以确定小车的质量约为

8、2kgD.实验中钩码的质量m远小于小车的质量M答案　(1)0.230.39(2)图见解析0.98(3)AD解析　(1)小车做匀变速运动，根据中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度可得打计数点3时小车的速度