2020届高考物理二轮复习专题强化练（十五）力学实验（含解析）

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1、专题强化练(十五)1．(2018·全国卷Ⅲ)甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间．实验步骤如下：(1)甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端，让木尺自然下垂．乙把手放在尺的下端(位置恰好处于L刻度处，但未碰到尺)，准备用手指夹住下落的尺．(2)甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子．若夹住尺子的位置刻度为L1，重力加速度大小为g，则乙的反应时间为__________________(用L、L1和g表示)．(3)已知当地的重力加速度大小为g＝9.80m/s2，L＝30.0cm，L1＝10.4cm.乙的反应时间为__________s(结果

2、保留两位有效数字)．(4)写出一条能提高测量结果准确程度的建议：__________________________________________________________________________________________________________________________.解析：根据题述，在乙的反应时间t内，尺子下落高度h＝L－L1，由自由落体运动规律，h＝gt2，解得t＝，代入数据得：t＝0.20s.答案：(2)　(3)0.20　(4)多次测量取平均值；初始时乙的手指尽可能接近尺子．2．(2019·唐山模拟)现用频闪照相方法来研究物块的变速运

3、动．在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示，拍摄时频闪频率是10Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4.已知斜面顶端的高度h和斜面的长度x数据如表所示．重力加速度大小g取9.80m/s2.单位：cmx1x2x3x4hx10.7615.0519.3423.6548.0080.00根据表中数据，完成下列填空：(1)物块的加速度a＝________m/s2(保留三位有效数字)．(2)因为______________________________，可知斜面是粗糙的．解析：(1)根据逐差法求出加速度a＝＝4

4、.30m/s2.(2)设斜面倾角为θ，根据牛顿第二定律，物块沿光滑斜面下滑的加速度a′＝gsinθ＝g＝5.88m/s2，由于a

5、测量A、O之间的距离x2.(1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是v＝________．(2)为求出弹簧的弹性势能，还需要测量________(选填字母序号)．A．弹簧原长B．当地重力加速度C．滑块(含遮光片)的质量(3)若气垫导轨左端比右端略高，弹性势能的测量值与真实值比较将________(选填字母序号)．A．偏大　　　　B．偏小　　　　C．相等解析：(1)滑块离开弹簧后的运动可视为匀速运动，故可以用BC段的平均速度表示离开时的速度，则有v＝.(2)由系统机械能守恒可知弹簧的弹性势能等于滑块增加的动能，故应求解滑块的动能，根据动能表达式Ek＝mv2可知，应测量滑块的质量，故

6、A、B错误，C正确．(3)若气垫导轨左端比右端略高，导致通过两光电门的时间将减小，那么测得速度偏大，因此弹性势能的测量值也偏大，故A正确，B、C错误．答案：(1)　(2)C　(3)A4．(2019·石家庄模拟)小明同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中红外线发射器、接收器可记录小球的挡光时间．小明同学进行了如下操作：(1)用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示，则小球的直径为________mm.(2)该小球质量为m、直径为d.现使小球从红外线的正上方高h处自由下落，记录小球挡光时间t，已知重力加速度为g，则小球下落过程中动能增加量的表达式为____________；重

7、力势能减少量的表达式为________(用所给字母表示)．(3)改变小球下落高度h，多次重复实验，发现小球动能的增加量总是小于重力势能的减少量，你认为可能的原因是____________(至少写出一条)．解析：(1)螺旋测微器的固定刻度为18.0mm，可动刻度为30.5×0.01mm＝0.305mm，所以读数为18.0mm＋0.305mm＝18.305mm.(2)已知经过光电门时的时间，小球的直径，可以由平均速度表示经过光电门时的速度，即v＝，则小球下落过程中动能增加量的表达式为