2010高考二轮复习物理学案（14）力学实验 doc--高中物理 .doc

http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网(最新原创最新原创)2010)2010 高考二轮复习物理高考二轮复习物理学案学案（1414）力学实验力学实验一一专题突破专题突破针对典型精析的例题题型，训练以下习题。1.小明同学在学习了 DIS 实验后，设计了一个测物体瞬时速度的实验，其装置如下图所示。在小车上固定挡光片，使挡光片的前端与车头齐平、将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端。小明同学将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据。则以下表述正确的是四个挡光片中，挡光片 I 的宽度最小四个挡光片中，挡光片的宽度最小四次实验中，第一次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度四次实验中，第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度ABCD点拨：此题考查光电门。答案：D2.在通用技术课上，某小组在组装潜艇模型时，需要一枚截面为外方内圆的小螺母，如图所示。现需要精确测量小螺母的内径，可选用的仪器有：A.50 等分的游标卡尺B.螺旋测微器在所提供的仪器中应选用。在测量过程中，某同学在小螺母中空部分 360范围内选取不同的位置进 行 多 次测量取平均值的目的是。点拨：此题考查游标卡尺与螺旋测微器的区别。游标卡尺方便地测量内径、外径和深度，而螺旋测微器只能测外径故选 A；多次测量取平均值的目的就是减小偶然误差。实验次数不同的挡光片通过光电门的时间（s）速度（m/s）第一次I0.230440.347第二次0.174640.344第三次0.116620.343第四次0.058500.342http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网3.在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示。测量方法正确的是_（选填“甲”或“乙”）。（2）实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值 R 随时间 t 变化图线如图乙所示，则该单摆的振动周期为。若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径 2 倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将(填“变大”、“不变”或“变小”)，图乙中的t 将(填“变大”、“不变”或“变小”)。点拨：此题考查探究单摆周期与摆长的关系（1）应将待测物体正确地放在测脚中如乙图；（2）单摆 1 个周期遮光两次；单摆周期与小球质量、大小无关，但若改用直径变为原小球直径的 2 倍，周期变大，但遮光时间t 变大。答案：（1）乙（2）2t0，变大，变大4.（研究匀变速直线运动）“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为 50Hz)，得到如图 8 所示的纸带图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是高考资源网A实验时应先放开纸带再接通电源高考资源网B(S6一 S1)等于(S2一 S1)的 6 倍高考资源网C从纸带可求出计数点 B 对应的速率高考资源网D相邻两个计数点间的时间间隔为 002s高考资源网http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网点拨：此题考查研究匀变速直线运动。在“研究匀变速直线运动”的实验中，实验时应先接通电源再放开纸带，A 错。根据相等的时间间隔内通过的位移有2)(atNMxxNM，可知(S6一 S1)等于(S2一 S1)的 5 倍，B 错。根据 B 点为 A 与 C 的中间时刻点有txvACB2，C 对；由于相邻的计数点之间还有 4 个点没有画出,所以时间间隔为 0.1s，D 错。二二专题综合专题综合1.（游标卡尺+光电计时器+匀变速直线运动）某同学为了探究物体在斜面上的运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出 A、B 两点，B 点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。实验步骤如下：用游标卡尺测量滑块的挡光长度 d，用天平测量滑块的质量 m；用直尺测量 AB 之间的距离 s，A 点到水平桌面的垂直距离 h1，B 点到水平桌面的垂直距离 h2；将滑块从 A 点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间 t1重复步骤数次，并求挡光时间的平均值；利用所测数据求出摩擦力 f 和斜面倾角的余弦值cos；多次改变斜面的倾角，重复实验步骤，做出 f-cos关系曲线。（1）用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为 g）：斜面倾角的余弦cos=；滑块通过光电门时的速度 v=；滑块运动时的加速度 a=；滑块运动时所受到的摩擦阻力 f=；（2）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得 d=。http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网解析：(1)物块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动,受重力、支持力、滑动摩擦力,如图所示；根据三角形关系可得到shhs2212)(cos,根据tdtxv根据运动学公式avx22,有avs22,即有222 t sda；根据牛顿第二定律mafmgsin,则有22212 t sdmshhmgf；(2)在游标卡尺中，主尺上是 3.6cm，在游标尺上恰好是第 1 条刻度线与主尺对齐，再考虑到卡尺是 10 分度，所以读数为 3.6cm+0.11mm=3.61cm 或者 3.62cm 也对。2.（平抛运动+验证机械能守恒）某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律弧形轨道末端水平，离地面的高度为H。将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s(1)若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2(用H、h表示)(2)该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：h(10m)2.003.004.005.006.00s2(10)2.623.895.206.537.78请在坐标纸上作出s2-h关系图(3)对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线(图中已画出)，自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率(填“小于”或“大于”)理论值(4)从s2-h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是解析：（1）根据机械能守恒，可得离开轨道时速度为gh2，由平抛运动知识可求得时间为gH2，可得Hhvts4.（2）依次描点，连线，注意不要画成折线。（3）从图中看，同一 h 下的 s2值，理论值明显大 于012345672468101214h/10-1mS2/10-1m2理论012345672468101214h/10-1mS2/10-1m2理论实验http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网实际值，而在同一高度 H 下的平抛运动水平射程由水平速率决定，可见实际水平速率小于理论速率。（4）由于客观上，轨道与小球间存在摩擦，机械能减小，因此会导致实际值比理论值小。小球的转动也需要能量维持，而机械能守恒中没有考虑重力势能转化成转动能的这一部分，也会导致实际速率明显小于“理论”速率（这一点，可能不少同学会考虑不到）