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《（广西专用）2020高考物理二轮复习力学实验专项训练（含解析）.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、力学实验专项训练(时间:45分钟 满分:100分)1.(16分)(2019·山东济宁模拟)某同学用如图甲所示的实验装置测量滑块与桌面间的动摩擦因数。实验中滑块放在水平桌面上,在轻质动滑轮上悬挂不同的重物,使滑块从同一位置由静止加速运动。滑块经过光电门时,配套的数字毫秒计测出遮光条的挡光时间t,读出弹簧测力计的示数F,作出1t2-F关系图像如图乙所示。已知滑块到光电门的距离x=45cm,遮光条的宽度d=3mm(忽略绳子质量及绳子与滑轮之间的摩擦,g取10m/s2)。甲乙(1)由图甲判断下列说法正确的是 。 A.实验中滑块的质量应远小于重物的质量B.实验中滑块的质量应远大于重
2、物的质量C.实验中与滑块相连的轻绳与桌面一定要平行D.实验中与滑块相连的轻绳与桌面可以不平行(2)由图乙可得滑块的质量为m= kg,滑块与桌面间的动摩擦因数为μ= 。 答案:(1)C (2)0.5 0.3解析:(1)因弹簧测力计能测出绳子的拉力,所以只需保持与滑块相连的轻绳与桌面平行,滑块的合外力就等于弹簧测力计的示数,故正确的是C。(2)由牛顿第二定律得F-μmg=ma,又v2=2ax,v=dt,联立得1t2=2xmd2·F-2μgxd2,根据题图乙1t2-F图像的斜率、截距得m=0.5kg,μ=0.3。2.(16分)(2019·江苏无锡模拟)某物理小组对
3、轻弹簧的弹性势能进行探究,实验装置如图甲所示,轻弹簧放置在倾斜的长木板上,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,由静止释放物块,通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。甲(1)实验中涉及下列操作步骤:①松手释放物块;②接通打点计时器电源;③木板一端抬高以平衡摩擦;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 (填序号)。 (2)甲同学实际打点结果如图乙所示,观察纸带,判断测量值比真实值 (选填“偏小”或“偏大”)。 乙(3)乙同学实际打点结果如图丙所示。打点计时器所用电源的频
4、率为50Hz,物块质量为200g,结合纸带所给的数据,可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为 m/s,相应的弹簧的弹性势能为 J。(结果均保留两位有效数字) 丙答案:(1)③④②① (2)偏小 (3)0.78 0.061解析:(2)由纸带可知,物块先加速后减速,由此可知肯定是平衡摩擦力不够,弹簧的弹性势能一部分克服摩擦力做功,则弹簧弹性势能的测量值小于真实值。(3)物块脱离弹簧时的速度为v=xt=1.56×10-20.02m/s=0.78m/s;弹性势能Ep=12mv2=12×0.2×0.782J=0.061J。3.(16分)某物理小组的同学设计了一个粗测
5、玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20m)。完成下列填空:(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图甲所示,托盘秤的示数为1.00kg。(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图乙所示,该示数为 kg。 (3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧。此过程中托盘秤的最大示数为m;多次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示:序号12345m/kg1.801.751.851.751.90(4)根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为
6、N;小车通过最低点时的速度大小为 m/s。(重力加速度大小取9.80m/s2,计算结果保留两位有效数字) 答案:(2)1.40 (4)7.9 1.4解析:(2)根据有效数字读数规则可知,托盘秤的示数为1.40kg;(4)托盘秤示数的平均值为1.80+1.75+1.85+1.75+1.905kg=1.81kg,则小车经过最低点时对桥的压力FN=(1.81-1.00)×9.80N=7.9N由题意知,小车的质量m=1.40kg-1.00kg=0.40kg,设小车过最低点时的速度为v,根据牛顿第二定律有FN-mg=mv2R,解得v=1.4m/s。4.(16分)某实验小组利用图甲所
7、示的实验装置验证机械能守恒定律。小钢球自由下落过程中,计时装置测出小钢球先后通过光电门A、B的时间分别为tA、tB,用小钢球通过光电门A、B的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度。测出两光电门间的距离为h,当地的重力加速度为g,小钢球所受空气阻力可忽略不计。甲乙(1)先用游标卡尺测量钢球的直径,读数如图乙所示,钢球直径为d= cm。 (2)要验证机械能是否守恒,只要比较 与 是否相等。 (3)实验中小钢球通过光电门的平均速度 (选填“大于”或“小于”
