2022年高考物理二轮专题练习实验题突破策略与技巧 .pdf





《2022年高考物理二轮专题练习实验题突破策略与技巧 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年高考物理二轮专题练习实验题突破策略与技巧 .pdf(21页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、学习必备欢迎下载专题二 实验题突破策略与技巧 - 提高技能多捞分力学实验题巧练( 一) 1如图所示,用游标卡尺、刻度尺和螺旋测微器分别测量三个工件的长度,测量值分别为_cm、_cm、_mm. 答案: 1.32 1.20 7.320 2如图 a 是甲同学利用A、B、C三根不同型号的橡皮筋做“探究橡皮筋的弹力与橡皮筋伸长长度的关系”实验得到的图线根据图a得出结论:_ _ ,若要选一个弹性较好的橡皮筋,应选_型号橡皮筋乙同学将一橡皮筋水平放置,测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端挂钩码,实验过程是在橡皮筋的弹性限度内进行的,用记录的钩码的质量m与橡皮筋的形变量x作出mx图象如图b 所示
2、可知橡皮筋的劲度系数为_解析: 由题图 a 可知橡皮筋的弹力F的大小与橡皮筋的伸长量x的变化关系图象为过原点的倾斜直线,所以橡皮筋的弹力F的大小与橡皮筋的伸长量x成正比;A型号橡皮筋的劲度系数相对小,对相同的拉力,橡皮筋的伸长量更大,收缩性更好;题图b 中图线斜率为kg,橡皮筋的劲度系数为k200 N/m. 答案:橡皮筋的弹力F的大小与橡皮筋的伸长量x成正比A200 N/m 3(2015安徽名校联考) 在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某小组利用如图甲所示的装置完成实验,橡皮条的一端C固定在木板上,用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点(1) 则下列叙述正确的是_A该实验中CO
3、的拉力是合力,AO和BO的拉力是分力B两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置C实验中AO和BO的夹角应尽可能大D在实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线(2) 对数据处理后得到如图乙所示的图线,则F与F两力中,方向一定沿CO方向的是 _精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 21 页学习必备欢迎下载解析: (1)AO和BO的拉力与CO的拉力的合力为零,它们之间不是合力与分力的关系,A错误;实验中两次拉伸橡皮条,注意将橡皮条和绳的结点拉到相同位置,以保证两次操作中CO的拉力是相同的,则选项B正
4、确;如果AO和BO的夹角适当,则两个分力可以将结点拉到O点,若夹角过大,则两拉力不一定能将结点拉到O点,所以选项C错误;弹簧测力计与木板平行以便保证各力在同一平面内,正对弹簧测力计的刻度线读数可以减小偶然误差,因此D正确(2) 由题图乙知,F是用平行四边形定则作出的合力,F是用一个弹簧测力计拉橡皮条时的拉力,故一定与CO共线的是F.答案: (1)BD (2)F4某中学的实验小组用如图所示的实验装置探究加速度与力和质量的关系,图中A为小车,B为盘实验时将小车靠近打点计时器,用绳子牵引小车运动,通过打点计时器得到一条纸带,通过纸带算出小车的加速度( 假设小车和砝码的总质量为M,盘和盘中砝码的总质量
5、为m) (1) 若绳子对小车的牵引力近似等于mg,则需满足 _关系(2) 该小组在探究加速度与质量的关系时,通过多次改变小车的质量,得到多组数据,如果用图象处理数据,作a与 _的关系图线能更直观地了解加速度a与质量M的关系(3) 通过多次实验,甲、乙两同学利用自己得到的数据和第(2) 问的关系,各自画出了图线,如图所示,该图象说明在甲、乙两同学做实验时_( 填“甲”或“乙” ) 同学实验中绳子的拉力更大解析: (1) 只有满足M?m时,绳对小车的拉力才近似等于盘及盘中砝码的重力(2) 由于a1M,a1M图象是一条过原点的直线,所以数据处理时,常作出a与1M的关系图线(3) 两小车及车上的砝码的
6、总质量相等时,由题图象知甲的加速度大,故甲同学实验中绳子的拉力更大答案: (1)M?m(2)1M(3) 甲5某同学设计了以下的实验来验证机械能守恒定律:在竖直放置的光滑的塑料米尺上套一个磁性滑块m,滑块可沿米尺自由下落在米尺上还安装了一个连接了内阻很大的数字电压表的多匝线框A,线框平面在水平面内,滑块可穿过线框,如图所示,把滑块从米尺的0 刻度线处释放,记下线框所在的刻度h和滑块穿过线框时的电压U. 改变h,调整线框的位置,多做几次实验,记录各次的h、U. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 21 页学习必备欢迎下载(1)
7、如果采用图象法对得出的数据进行分析论证,用图线 _( 选填“Uh”或“U2h”) 更容易得出结论(2)影响本实验精确程度的因素主要是_ _( 列举一点即可 ) 解析: (1) 电压表内阻非常大,则电压表示数U近似等于磁性滑块穿过线框产生的感应电动势E;滑块下落过程中,机械能守恒,则mgh12mv2,由EBLv可知,感应电动势大小与速度v成正比,故验证机械能是否守恒需要验证U2h关系图象是不是一次函数图象(2) 由于磁性滑块穿过线框时产生感应电流,机械能有损失答案: (1)U2h(2) 空气阻力 ( 或电磁感应损失机械能) 6(2015济南适应性训练) 为了测量木块与木板间的动摩擦因数,某小组使
8、用位移传感器设计了如图甲所示实验装置,让木块从倾斜木板上一点A由静止释放, 位移传感器可以测出木块到传感器的距离位移传感器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t变化的规律,如图乙所示(1) 根据上述图线,计算0.4 s时木块的速度v_m/s,木块的加速度a_m/s2. (2) 为了测定动摩擦因数,还需要测量的量是_ ( 已知当地的重力加速度g) (3) 为了提高木块与木板间动摩擦因数 的测量精度,下列措施可行的是_AA点与传感器距离适当大些B木板的倾角越大越好C选择体积较大的空心木块D传感器开始计时的时刻必须是木块从A点释放的时刻解析: (1) 木块做匀加速直线运动,0.4 s时木块
9、的速度等于0.2 0.6 s时间段内的平均速度,可得v(30 14)1020.4 m/s 0.4 m/s ;由逐差公式 xaT2可知,木块的加速度大小a1 m/s2. (2)根据牛顿第二定律可知,木块沿斜面下滑的加速度大小agsin gcos ,据此式可知,只要测出倾斜木板与水平面的夹角 ,或者测出A点到位移传感器的高度即可(3) 根据前面的分析可知,为了提高木块和木板间的动摩擦因数 的测量精度,可以尽可能提高加速度a的测量精度,因此可使A点与传感器的测量距离适当大一些,故A选项正确;木板的倾角不能太小,太小时木块不下滑,但也不是越大越好,B选项错误;木块的体积小些较好,C选项错误;根据xaT
10、2,传感器开始计时的时刻不需要是木块从A点释放的时刻,因此D选项错误答案: (1)0.4 1 (2) 倾斜木板与水平面的夹角( 或者A点到位移传感器的高度) (3)A 7(2015长沙二模)某同学用图甲所示实验装置来研究弹簧弹性势能与弹簧压缩量的关系,弹簧一端固定,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 21 页学习必备欢迎下载另一端与一带有窄片的物块接触,让物块被不同压缩状态的弹簧弹射出去,沿光滑水平板滑行,途中安装一光电门设重力加速度为g. (1) 如图乙所示,用游标卡尺测得窄片的宽度L为_(2) 记下窄片通过光电门的时间t
11、10 ms,则窄片通过光电门的平均速度v_(3) 若物块质量为m,弹簧此次弹射物块过程中释放的弹性势能为_( 用m,L,t表示 ) 解析: (1) 游标卡尺主尺读数为10 mm ,20 分度游标卡尺的精确度为0.05 mm,游标尺第3 条刻度线与主尺刻度线对齐,故游标尺读数为0.15 mm ,故窄片宽度为10.15 mm.(2) 窄片通过光电门时间极短,其平均速度vLt10.1510 m/s 1.02 m/s.(3)由机械能守恒定律可知,开始时弹簧的弹性势能转化为物块的动能,所以弹簧弹射物块过程中释放的弹性势能Ep12mv2mL22(t)2. 答案: (1)10.15 mm (2)1.02 m
12、/s (3)mL22(t)28如图所示的实验装置可以用来探究动能定理,长木板倾斜放置,带有挡光片的小车放在长木板上,长木板旁放置两个距离为L的光电门A和B,质量为m的重物通过滑轮与小车相连,调整长木板倾角,使得小车恰好在细绳的拉力作用下处于平衡状态某时刻剪断细绳,小车加速运动测得挡光片通过光电门A的时间为 t1,通过光电门B的时间为 t2,挡光片宽度为d,小车质量为M,重力加速度为g,不计摩擦阻力(1) 小车加速运动受到的合外力F_(2) 小车经过光电门A、B的瞬时速度为vA_、vB_(3) 如果关系式 _ 在误差允许范围内成立,就算是验证了动能定理解析: (1) 由于在重物的拉力作用下小车处
13、于平衡状态,去掉拉力,小车受到的合外力就等于细绳的拉力,因此合力Fmg.(2) 挡光片经过光电门时的平均速度为vAdt1、vBdt2,挡光时间极短, 可以认为平均速度等于瞬时速度 (3) 合力做功WmgL,动能变化12Mdt2212Mdt12,如果这两部分在误差允许范围内相等,就算是验证了动能定理答案: (1)mg(2)dt1dt2(3)mgL12Mdt2212Mdt12力学实验题巧练( 二) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 21 页学习必备欢迎下载1. 某课外科技活动小组学习了平行四边形定则后,利用 DIS 实验装置研
14、究“力的合成与分解”,如图所示A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3 m的杆将细绳连接在杆右端O点构成支架保持杆在水平方向,按如下步骤操作:测量绳子与水平杆的夹角AOB;对两个传感器进行调零;用另一绳在O点悬挂一个钩码,记录两个传感器读数;取下钩码,移动传感器A改变 角重复上述实验步骤,得到如下表格. F14.0042.3204.008F23.4721.1643.4603060150(1) 根据表格,A传感器对应的表中力为_( 选填“F1”或“F2”) 钩码质量为 _
15、kg( 保留 1 位有效数字 )(2) 本实验中多次对传感器进行调零,对此操作说明正确的是_A因为事先忘记了调零B何时调零对实验结果没有影响C为了消除横杆自身重力对结果的影响D可以完全消除实验的误差解析: (1)A传感器中的力均为正值,故A传感器对应的是表中力F1,平衡时,mgF1sin ,当 30时,F14.004 N,可求得m0.2 kg.(2) 在挂钩码之前,对传感器进行调零,目的是消除横杆自身重力对结果的影响,故C正确答案: (1)F10.2 (2)C 2在“探究匀变速直线运动的规律”的实验中,某同学设计的实验装置如图甲所示(1) 请指出该同学在实验操作中存在的两处错误: _;_(2)
16、 该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个点,测得h1、h2、h3、h4、h5. 若打点的周期为T,则打E点时速度为vE_;若分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出v2与h的关系图线,如图丙所示,则小车的加速度a_m/s2. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 21 页学习必备欢迎下载解析: (1) 两处错误是打点计时器应该接交流电源,开始时小车应该靠近打点计时器(2)vEh5h32T,根据公式v2v202ax可知,题图丙中图线的斜率等于2a得a5.4 m/s2. 答案: (1) 打点计时器应该接交流电
17、源开始时小车应该靠近打点计时器(2)h5h32T5.4 3如图甲所示,用横梁、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系(1) 把弹簧上端固定在横梁上,下端悬吊不同重力的钩码,用刻度尺测量有关长度,实验中需要测量的物理量有: _(2) 关于实验注意事项,以下哪项是没有必要的?( 填入字母序号)_ A悬吊钩码后,在钩码静止后再读数B尽量减小弹簧和横梁之间的摩擦C弹簧的受力不超过它的弹性限度(3) 图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的Fx图线,由此可求出弹簧的劲度系数为_N/m.图线不过原点的原因是 _ 解析: (1) 根据实验原理,实验中需要测量的物理量有弹簧的原长
18、、弹簧受不同外力所对应的长度(2) 胡克定律只在弹性限度内才成立;实验时应在钩码静止、形变量稳定时读数;弹簧和横梁之间的摩擦力对本实验没有影响,所以选B.(3) 根据题图乙中图线的斜率等于k,取题图象中(0.5 ,0)和 (3.5 ,6) 两个点,利用Fkx,可得k200 N/m;图线不过原点是由于弹簧具有自重,使得弹簧不加外力时就有形变量答案: (1) 弹簧原长、弹簧受不同外力所对应的长度(2)B (3)200 弹簧存在自重4. 某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验, 实验装置如图所示,图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器实验时测得小物体上宽度为d的
19、挡光片通过A处传感器的挡光时间为t1,通过B处传感器的挡光时间为t2,重力加速度为g. 为了证明小物体通过A、B时的机械能相等,还需要进行一些实验测量和列式证明(1) 下列必要的实验测量步骤是_A用天平测出运动小物体的质量mB测出A、B之间的竖直距离hC测出小物体释放时离桌面的高度HD用秒表测出运动小物体由A到B所用时间 t(2) 若该同学用d和t1、t2的比值分别来反映小物体经过A、B光电门时的速度,并设想如果能满足_ 关系式,即能证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的解析: (1) 本实验需要验证小物体由A运动到B过程中,小物体减少的重力势能mghAB和增加的动能12m(v2Bv2A)
20、 在误差允许范围内是否近似相等,即12(v2Bv2A) ghAB,故无需测量小物体的质量和小物体释放时离桌面的高度H,A、C项错误;需要测量A、B之间的竖直距离,B项正确;速度是通过光电门测量的,因此无需用秒表测出运精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 21 页学习必备欢迎下载动小物体由A到B所用时间 t,D 项错误 (2) 由题意知小物体经过两光电门的速度分别为dt1和dt2,代入12(v2Bv2A) ghAB可知,如果能满足dt22dt122gh即可证明小物体自由下落过程中机械能守恒答案: (1)B (2)(d/t2)2(
21、d/t1)22gh5(2015厦门质检) 关于验证机械能守恒定律的实验请回答下列问题:(1) 利用打点计时器打出纸带,请将下列步骤按合理顺序排列_( 填选项前字母) A释放纸带B接通电源C取下纸带D切断电源(2) 在打出的纸带上选取连续的三个点A、B、C,如图所示测出起始点O到A点的距离为s0,A、B两点间的 距 离 为s1,B、C两 点 间 的 距 离 为s2, 根 据 前 述 条 件 , 如 果 在 实 验 误 差 允 许 的 范 围 内 满 足 关 系 式_ _,即验证了物体下落过程中机械能是守恒的( 已知当地重力加速度为g,使用交流电的周期为T) (3) 下列叙述的实验处理方法和实验结
22、果,正确的是_A该实验中不用天平测重物的质量,则无法验证机械能守恒定律B该实验选取的纸带,测量发现所打的第一点和第二点间的距离为1.7 mm ,表明打点计时器打第一点时重物的速度不为零C为了计算方便,本实验中选取一条理想纸带,然后通过对纸带的测量、分析,求出当地的重力加速度的值,再代入表达式:mgh12mv2进行验证D本实验中,实验操作非常规范,数据处理足够精确,实验结果一定是mgh略大于12mv2,不可能出现12mv2略大于mgh的情况解析: (1) 打点计时器使用时,先接通电源,后释放纸带;计时器不能长时间持续工作,使用完毕应立即关闭电源,故操作次序应为BADC.(2) 由匀变速直线运动规
23、律可知,纸带上打B点时重物的速度vBs1s22T,重物带动纸带由O运动到B过程中, 重物减少的重力势能为mg(s0s1) ,重物增加的动能为12mv2B,验证机械能守恒定律,二者应在误差允许的范围内近似相等,将vB代入整理可得: 8g(s0s1)T2(s1s2)2.(3) 由 8g(s0s1)T2 (s1s2)2可知,验证机械能是否守恒与重物质量无关,A项错误; 若纸带从静止开始运动,纸带在 0.02 s 内的位移h12gt22 mm ;若初速度不为零,则位移应大于2 mm ,B项错误;易知C项错误;实验中,不可避免地要克服摩擦力做功,因此势能的减少量mgh一定大于动能的增加量12mv2, D
24、项正确答案: (1)BADC (2)8g(s0s1)T2(s1s2)2(3)D 6(2015合肥二检)(1) 图甲为某同学做“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图,一端带有定滑轮的木板直接放在水平桌面上,细线与长木板平行在研究小车( 含砝码 ) 质量不变,加速度和作用力的关系时,他先后五次改变砂和砂桶的总质量,测出相应的加速度a.在第一次测量时,砂和砂桶的总质量为m1,小车质量M20m1,以后每次在砂桶里增加质量为m的砂子,已知mm12. 若把砂和砂桶的总重力作为小车所受合力F的大小,按这五组数据画出的aF图象可能是下列图乙中的_精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 -
25、 - - - - - -第 7 页,共 21 页学习必备欢迎下载(2) 第(1) 题图象中图线不过坐标原点的原因是_,若对此采取了纠正,该实验还存在一个较大的系统误差,是由砂和砂桶的总重力不等于小车受到的拉力引起的设砂和砂桶的总重力为F测,小车真正受到的拉力为F真若定义|F测F真|F真100% 为拉力测量的百分误差,现要求百分误差不大于5% ,则当小车的总质量为200 g 时,砂和砂桶的总质量最大不能超过_g. 解析: (1) 设小车与桌面之间的动摩擦因数为,由牛顿第二定律可得FMgMa,解得aFMg,A、B错若F较大时,不满足M?m,此时应用牛顿第二定律求解加速度时,绳子的弹力F不可近似认为
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2022年高考物理二轮专题练习实验题突破策略与技巧 2022 年高 物理 二轮 专题 练习 实验 突破 策略 技巧

限制150内