高中物理力学实验专题训练(有答案).docx
高中物理力学实验专题训练(有答案)力学实验专题训练2017、041.在“验证动量守恒定律的实验中，气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A、B，遮光板的宽度一样，测得的质量分别为m1和m2实验中，用细线将两个滑块拉近使轻弹簧压缩，然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为t1、t21图22为甲、乙两同学用螺旋测微器测遮光板宽度d时所得的不同情景。由该图可知甲同学测得的示数为mm，乙同学测得的示数为mm。2用测量的物理量表示动量守恒应知足的关系式：;:学.被压缩弹簧开场储存的弹性势能PE2.为验证“动能定理，某同学设计实验装置如图5a所示，木板倾斜构成固定斜面，斜面B处装有图b所示的光电门.(1)如图c所示，用10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d(2)装有挡光条的物块由A处静止释放后沿斜面加速下滑，读出挡光条通过光电门的挡光时间t，则物块通过B处时的速度为_(用字母d、t表示)；(3)测得A、B两处的高度差为H、水平距离L.已知物块与斜面间的动摩擦因数为，当地的重力加速度为g，为了完成实验，需要验证的表达式为_.(用题中所给物理量符号表示)3.在“验证机械能守恒定律的实验中，小明同学利用传感器设计实验：如图10甲所示，将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放，小球正下方固定一台红外线计时器，能自动记录小球挡住红外线的时间t，改变小球下落高度h，进行屡次重复实验.此方案验证机械能守恒定律方便快速. (1)用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示，则小球的直径d_mm；(2)为直观判定小球下落经过中机械能能否守恒，应作下列哪一个图象_；A.ht图象B.h1t图象C.ht2图象D.h1t2图象(3)经正确的实验操作，小明发现小球动能增加量12mv2总是稍小于重力势能减少量mgh，你以为增加释放高度h后，两者的差值会_(填“增大“缩小或“不变).4.某同学用如图甲所示的装置测滑块与长木板间的动摩擦因数，将木板水平固定在桌面上，木板左端固定挡板上连接一轻质弹簧，长木板上A、B两点安装有光电门，滑块放在长木板上，靠近轻质弹簧. (1)用游标卡尺测出挡光片的宽度，读数如图乙所示，则挡光片的宽度d_mm.(2)在滑块上装上挡光片，用手推动滑块向左移动压缩弹簧，将弹簧压缩到适当的程度松手，滑块在弹簧弹力的作用下向右滑去，滑块离开弹簧后分别通过A、B两点的光电门，与光电门相连的计时器分别记录下滑块上挡光片通过A、B两点光电门的时间t1和t2，则滑块通过A点的速度为_，通过B点的速度为_(用物理量的字母表示).(3)通过改变滑块压缩弹簧的程度大小进行屡次实验，测出多组滑块通过A点和B点的速度vA和vB，作出v2Av2B图象，若图象与v2A轴的交点为a，重力加速度为g，要求出动摩擦因数，还需要测出_，若此需要测出的物理量用x表示，则滑块与长木板间的动摩擦因数为_(用题中给出的字母表示).5.小明用如下图的装置来验证机械能守恒定律。A为装有挡光片的钩码，总质量为M，挡光片的挡光宽度为b，轻绳一端与A相连，另一端路过跨过光滑轻质定滑轮与质量为mm>b时的速度，重力加速度为g。1在A从静止开场下落h的经过中，验证以A、B、地球所组成的系统机械能守恒定律的表达式为用题目所给物理量的符号表示；2由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值v，因此系统减少的重力势能系统增加的动能选填“大于或“小于；3为减小上述v对结果的影响，小明同学想到了下面一些做法，其中可行的是A.保持A下落的初始位置不变，测出多组t，算出多个平均速度然后取平均值B.减小挡光片上端到光电门的距离hC.增大挡光片的挡光宽度bD.适当减小挡光片的挡光宽度b4若采用本装置测量当地的重力加速度g，则测量值真实值选填“大于“等于或“小于。6.某实验小组利用图4所示装置进行“探究动能定理的实验，实验步骤如下：A.挂上钩码，调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；B.打开速度传感器，取下轻绳和钩码，保持A中调节好的长木板倾角不变，让小车从长木板顶端静止下滑，分别记录小车通过速度传感器1和速度传感器2时的速度大小v1和v2；C.重新挂上细绳和钩码，改变钩码的个数，重复A到B的步骤.回答下列问题：(1)按上述方案做实验，长木板外表粗糙对实验结果能否有影响？_(填“是或“否)；(2)若要验证动能定理的表达式，还需测量的物理量有_；A.悬挂钩码的总质量mB.长木板的倾角C.两传感器间的距离lD.小车的质量M(3)根据实验所测的物理量，动能定理的表达式为：_.(重力加速度为g)7如下图，某实验小组用光电数字计时器测量小车在斜面上下滑时的加速度，实验主要操作如下：用游标卡尺测量挡光片的宽度d；测量小车释放处挡光片到光电门的距离x；由静止释放小车，记录数字计时器显示挡光片的挡光时间t；改变x，测出不同x所对应的挡光时间t。1用游标卡尺测量挡光片的宽度时的结果如图，则挡光片的宽度d=_mm；2小车加速度大小的表达式为a=_(用实验中所测物理量符号表示)；3根据实验测得的多组x、t数据，可绘制图象来得到小车运动的加速度，假如图象的纵坐标为x，横坐标为21t，实验中得到图象的斜率为k，则小车运动的加速度大小为_用d、k表示。8.为了测定滑块与水平桌面之间的动摩擦因数，某同学设计了如下图的实验装置,其中圆弧形滑槽末端与桌面相切，A为桌子右边缘，O点为A在地面上的竖直投影点。第一次实验时，滑槽固定于桌面右端,且其末端与桌子右边缘A对齐,滑块从滑槽顶端由静止释放，落在水平地面的P点，如图甲所示；第二次实验时,滑槽固定于桌面左侧,测出其末端与桌子边缘A的距离为L，滑块仍从滑槽顶端由静止释放,落在水平地面的Q点，如图乙所示。已知重力加速度为g，不计空气阻力。1实验还需要测出的物理量是(填写选项前面的字母)。A滑槽顶端距桌面的高度hB桌面距地面的高度HCO点到P点的距离d1DO点到Q点的距离d2E滑动的质量m2根据已知量和测量的量，能够得出动摩擦因数的表达式为=。3假如该同学在进行第二次实验时，滑块没有滑出桌面，测得滑块在水平桌面上滑行的距离为S，则动摩擦因数可表示为=。9.为验证在自由落体经过中物体的机械能是守恒的，某同学利用DIS设计了一个实验，装置如图8甲所示，图中A为电磁铁，B为光电门，有一直径为d、质量为m的金属小球通过电磁铁从A处由静止释放，下落经过中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，单位是毫秒.当地的重力加速度为g=9.8m/s2，且小球直径d远小于A、B间的距离H.(1)用螺旋测微器测得小球的直径如图乙所示，则d_m.(2)屡次改变高度H，重复上述实验，作出1t2H的变化图象如图丙所示，该图线斜率的理论值k_(ms)2·m1.(保留2位有效数字)AA(3)实验中发现动能增加量Ek总是稍小于重力势能减少量Ep，可能的原因是_(任意答出一条原因即可).1.3.5053.5033.507均可(1分)，3.4853.4833.487均可(1分)；(2分)(2分)2(1)0.52(2)dt(3)gHgLd22t2答案(1)17.806(17.80417.808均可)(2)D(3)增大解析(1)螺旋测微器的读数为d17.5mm30.6×0.01mm17.806mm(2)减小的重力势能若全部转化为动能，则有mgh12mv2，小球通过计时器时的平均速度可近似看做瞬时速度，故vdt，联立可得h12g(dt)2，故作h1t2图象，D正确.(3)由于实验中存在空气阻力，所以发现小球动能增加量12mv2总是稍小于重力势能减少量mgh，若增加释放高度h，则阻力做功增大，系统损失的机械能增加，所以两者的差值会增大.答案(1)2.60(2)dt1dt2(3)AB间的距离a2gx解析(1)主尺读数为2mm，游标尺读数为12，由图知该游标尺为二特别度的卡尺，精度为0.05mm，故测量结果为：d2mm12×0.05mm2.60mm.(2)根据公式vxt可知：A点的速度为vAdt1，B点的速度为v2dt2.(3)根据速度位移公式v2Av2B2gx可知，v2Av2B2gx，因而还需要测量AB间的距离.由题意知2gxa，解得a2gx.23.12)(21)(tbmMghmM+=-3分；2大于2分；3D2分；4小于答案(1)否(2)ACD(3)mgl12Mv2212Mv21解析(1)小车在重力、斜面弹力、摩擦力、细线拉力作用下处于平衡状态，挂上钩码后小车的合外力等于钩码的重力，所以长木板外表粗糙对实验结果没有影响.(2)(3)根据动能定理可知，合外力对小车做的功等于小车动能的变化量，则有：mgl12Mv2212Mv21，所以要测量悬挂钩码的总质量m、两传感器间的距离l和小车的质量M.12.55(2分)2222daxt=(2分)322dk(2分)【命题立意】以测量加速度为实验命题背景考察学生的实验能力【解析】1略2tdv=，xva22=得222daxt=3由222atdx=可知，斜率adk22=，所以kda22=221BCD23答案(1)4.700×103(2)0.89(3)遭到空气阻力或者H测量值偏大(任意答出一条原因即可)HLdd42221-HSd421Welcome!欢迎您的下载，资料仅供参考！
