2014届高考备考(2013年山东各地市一模精选)：力学实验.doc

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1、12（2013·淄博市一模）21．(13分)(1)(5分)如图，某实验小组在实验室中利用水平气垫导轨和两光电门计时器A和B验证滑块M和钩码m组成的系统机械能守恒，已知遮光条的宽度为d，先后通过A、B光电门的时间分别为、，滑块运动通过光电门B时，钩码未落地．①本实验中需要用到的器材有（填字母序号）.A.天平B.刻度尺C.打点计时器D.秒表E.测力计②验证本系统机械能守恒的原理表达式为（用已知量和能直接测量的量表示）．③下列因素中可能增大实验误差的是（填字母序号）.A．气垫导轨未调水平B．滑块质量M和钩码质量m不满足C．遮光条宽度太小D．两光电门间距

2、过小【答案】(1)①AB(2分)②(2分)③AD(1分)【解析】（1）根据实验原理可知，该实验中需要比较重力势能的减小量和动能的增加量是否相等即可判断机械能是否守恒，故需要测量的物理量为：滑块上的两光电门的距离，滑块的质量，钩码的质量．由于遮光条通过光电门的时间极短因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度，钩码和滑块所组成的系统为研究对象，其重力势能的减小量为mg，系统动能的增量为：，因此只要比较二者是否相等，即可验证系统机械能是否守恒．12（2013·烟台市一模）21．（1）（6分）在“利用打点计时器测定匀变速直线运动加速度”的实验中，打点计时器接

3、在50Hz的低压交变电源上，某同学在打出的纸带上按打点的先后顺序每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点（每相邻两个计数点间还有四个点）．从A点开始在每一个计数点处将纸带剪开分成五段（分别为a、b、c、d、e段），将这五段纸带由长到短紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，如图所示．①若把每一段纸带的右上端连接起来，结果得到一条倾斜的直线，如图所示，由图可知纸带做运动，且直线与-x方向夹角越大,说明纸带运动的越大．②从第一个计数点A开始计时，为求出0．25s时刻纸带的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？答：____。③若测得a段纸带的

4、长度为“10.0cm，e段纸带的长度为2.0cm，则可求出加速度的大小为____m/s2．【答案】【详解】（1）纸带的高度之比等于中间时刻速度之比，也就是说图中a段纸带高度代表0.05s时的瞬时速度，即图中a纸带的中点代表0.05s秒末，b纸带高度代表0.15s时的瞬时速度，即图中b纸带的中点代表0.15s秒末，c纸带高度代表0.25s时的瞬时速度，即图中c纸带的中点代表0.25s秒末，d的高度代表0.35s时的瞬时速度，即图中d纸带的中点代表0.35s秒末，e纸带高度代表0.45s时的瞬时速度，即图中，d纸带的中点代表0.45s秒末．为求出0.

5、25s时刻的瞬时速度，需要测出c段纸带的长度．若测得a段纸带的长度为10.0cm，则v0.05=0.2m/s，e段纸带的长度为2.0cm，v0.45=1.0m/s，则可求出加速度的大小为：a=2.0m/s2   12（2013·潍坊一模）10．（5分）利用图示装置可以做力学中的许多实验．（1）以下说法正确的是▲．A．利用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响B．利用此装置探究“小车的加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a-M关系图象不是直线，就可确定加速度与质量成反比C．利用此装置探究“功与速度变

6、化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响（2）小华在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，因为不断增加所挂钩码的个数，导致钧码的质量远远大于小车的质量，则小车加速度a的值随钧码个数的增加将趋近于▲的值.【答案】（1）C（3分）（2）重力加速度（2分）【解析】（1）选项A不需要平衡摩擦力；选项B应画出a-1/M图线；选项C需要平衡阻力（摩擦力），正确。（2）设小车质量为m，钩码质量为M，则有解得，当时，加速度a趋近于g.12（2013·泰安市一模）21．(13分)(1

7、)某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律。①某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径，读数如图甲所示，小球直径d=________cm。②图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门A、B，计时装置测出小球通过A、B的时间分别为△tA、△tB。用刻度尺测出光电门A、B问的距离h，已知小球的质量为m，当地的重力加速度为g，在误差范围内，若公式______________成立，就可以验证机械能守恒(用题目中给出的物理量符号表示)。【解析】（1）游标卡尺的主尺读数为10mm，游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对齐，游标读数为0.05×4m

8、m=0.20mm，所以最终读数为：主尺读数+游标尺读数=10mm+0.20mm=10.20mm=1.020cm.只要动能的减少等于重力势