2010年高三物理高考预测系列试题：力学实验（全国通用）.doc

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1、2010年【物理】高考预测试题：力学实验适用：全国通用1.物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力做功和物体动能变化的定量关系”，我们提供了如图的实验装置。①某同学根据所学的知识，结合如图所示的装置，设计了一个本实验情景的命题：设质量为m（已测量）的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的____________，通过光电门时的___________，试探究外力做的功___________与小球动能变化量__________的定量关系。　请在前两空格处填写物理量的名称和对应符号；在后两空格处填写数学表达式。②某同

2、学根据上述命题并测出如下数字：用天平测定小球的质量m＝0.50kg，用游标尺测出小球的直径d＝1.00cm，用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离h＝80.80cm，计时装置记下小球经过光电门所用的时间t＝2.50×10─3s，由此可算得小球经过光电门的速度为_________m/s。小球从电磁铁处下落到经过光电门时重力做的功为_________J，小球动能变化量为_________J。（g取10m/s2，结果保留三位有效数字）③根据②中计算出的数据得出本实验的结论_________________________________。2.某同学用如图所示的

3、实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系。图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦。实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。⑴该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为O点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到O之间的距离，并计算出它们与O点之间的速度平方差△v2（△v2=v2－v02），填入下表：点迹s/cm△v2/m2·s－2O//11.600.0423.600.0936.000.1547.000.185

4、9.200.23用心爱心专心请以△v2为纵坐标，以s为横坐标在方格纸中作出△v2—s图象．若测出小车质量为0.2kg，结合图象可求得小车所受合外力的大小为_______N⑵若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围．你认为主要原因是___________________，实验操作中改进的措施是________________。参考答案1.【答案】①位移x，速度v，mgx，；②4.00，4.04，4.00；③在误差允许范围内，用心爱心专心小球重力做的功与其动能的变化量相等。【解析】①因需探究重力做功和物体动能变化的定量关

5、系，所以需要测量小球下落的位移x和小球经过光电门时的速度v，小球下落时只受重力，所以重力做的功为mgx，因小球的初动能为零，所以动能变化量等于末动能；②小球的直径很小，经过光电门时的时间很短，可认为在这段时间内小球做匀速运动，所以小球通过光电门时的速度＝4.00m/s，小球从电磁铁处下落到经过光电门时重力做的功W＝mgh＝4.04J，小球动能变化量ΔE＝＝4.00J；③略。2．【答案】（1）图象如下图（4分），0.25（2）小车滑行时所受摩擦阻力较大（3）使导轨倾斜一定的角度以平衡摩擦力【解析】（1）在所给的方格纸依次描点，发现这些点大致在一条直线上，

6、因此用一条直线把这些点连起来，使所划直线尽可能通过更多的点，或使这些点均匀分布在直线两侧。由动能定理，把所画直线上的点，以及小车的质量代入可得（2）测力计的测出的是细绳的拉力，小车还受到水平向左的摩擦力，因此小车受到的合力小于测力计的读数。（3）在长木板左端垫上一个小木块，使左端稍微高一点，以平衡摩擦力用心爱心专心