2020高考物理二轮复习第一部分专题九力学与恒定电流实验第1讲力学实验练习含解析.doc
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1、力学实验1(2019江西九江质监)某同学要测量一个新材料圆柱体的电阻率,进行了如下操作:(1)用游标卡尺测量圆柱体长度如图甲所示,可知其长度为_mm。(2)用螺旋测微器测量圆柱体直径如图乙所示,可知其直径为_mm。解析(1)由图甲所示可知,游标卡尺主尺示数为102 mm,游标尺示数为40.1 mm0.4 mm,游标卡尺示数为102 mm0.4 mm102.4 mm。(2)由图乙所示可知,螺旋测微器固定刻度示数为3 mm,游标尺示数为37.30.01 mm0.373 mm,螺旋测微器示数为3 mm0.373 mm3.373 mm。答案(1)102.4(2)3.3723.3752(2019陕西西安
2、质检)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧按如图甲所示连接起来进行探究。钩码数1234LA/cm15.7119.7123.7027.70LB/cm29.9635.7641.5547.34(1)某次测量如图乙所示,指针示数为_cm。(2)在弹性限度内,将50 g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A、B的示数LA和LB如表格所示。用表中数据计算弹簧的劲度系数为_N/m,弹簧的劲度系数为_N/m。(重力加速度g10 m/s2,结果均保留三位有效数字)解析(1)根据刻度尺读数规则,指针示数为16.00 cm。(2)根据表中数据,加挂1个钩码拉力增大Fmg0.5 N,弹簧多伸长x14.00
3、cm,由Fk1x1,解得弹簧的劲度系数k112.5 N/m;弹簧多伸长x25.80 cm4.00 cm1.80 cm,由Fk2x2,解得弹簧的劲度系数k227.8 N/m。答案(1)16.00(2)12.527.83(2019辽宁丹东一模)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为_N。(2)下列不必要的实验要求是_。(请
4、填写选项前对应的字母)A应测量重物M所受的重力B弹簧测力计应在使用前调零C拉线方向应与木板平面平行D改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,在保证现有器材不变的情况下怎样调整水平拉力B_。解析(1)观察测力计读数,每1 N被分成10格,则1格就等于0.1 N。图指针落在3 N到4 N的第8格处,所以其示数为3.80 N。(2)实验通过作出三个力的图示,来验证“力的平行四边形定则”,因此重物的重力必须要知道,故A正确;弹簧测力计是测出力的大小,所以要准确必须在测之前校零,故B正确;拉线方向必须与木板平面平行,这样才确保力的大
5、小准确性,故C正确;当结点O位置确定时,弹簧测力计A的示数也确定,由于重物的重力已确定,两力大小与方向均一定,因此弹簧测力计B的大小与方向也一定,所以不需要改变拉力多次实验,故D错误。本题选择不必要的,故选D。(3)当弹簧测力计A超出其量程,则说明弹簧测力计B与重物这两根细线的力的合力已偏大。由于挂重物的细线力的方向已确定,所以要么减小重物的重量,要么改变测力计B拉细线的方向,从而使测力计A不超出量程。答案(1)3.80(2)D(3)减小拉B的力、减小OB与OA的夹角(选一条回答即可)4如图所示为探究“加速度与物体受力的关系”实验装置。长木板放在水平桌面上,小车通过绕定滑轮的细线在钩码拉动下运
6、动,其中,在长木板上相距为L48.0 cm的A、B两点各安装一个速度传感器,记录小车通过A、B时的速率vA、vB,与小车相连的拉力传感器记录小车受到的拉力F大小。(1)关于使用操作,下列说法正确的是_。A要调整长木板的倾斜角度,平衡小车受到的摩擦力BA、B两点间距离应尽可能近一些可减小误差C改变所挂钩码的数量时,要使所挂钩码的质量远小于小车质量D不必用天平测出小车和车上拉力传感器的总质量(2)某同学在表中记录并处理了实验所得的几组数据,依据表格内容计算第4次实验的加速度数值是_m/s2(结果保留三位有效数字)。次数F/N(vv)/(m2s2)a/(ms2)10.600.770.8021.041
7、.611.6831.422.342.4442.003.4852.624.654.8463.005.495.72(3)分析表中数据发现a与F并不成正比,这是由于_(选填“平衡摩擦力不足”或“平衡摩擦力过度”)造成的。解析(1)要调整长木板的倾斜角度,平衡小车受到的摩擦力,使钩码的重力为小车的拉力,故A项正确;A、B两点间距离应尽可能远一些,可减小误差,故B项错误;改变所挂钩码的数量时,不需要使所挂钩码的质量远小于小车质量,因为实验中拉力传感器记录小车受到的拉力,故C项错误;不必用天平测出小车和车上拉力传感器的总质量,故D项正确。(2)根据匀变速直线运动的位移与速度公式:v2v2aL可以求出:a,
8、代入数据解得:a3.63 m/s2。(3)表中a与F并不成正比,这是由于平衡摩擦力不足造成的答案(1)AD(2)3.63(3)平衡摩擦力不足5(2019山东青岛一模)某同学在验证合外力一定,物体的质量与加速度的关系时,采用图甲所示的装置及数字化信息系统获得了小车的加速度a与小车质量M(包括所放砝码及传感器的质量)的对应关系图像,如图乙所示。实验中所挂钩码的质量为20 g,实验中选用的是不可伸长的轻绳和光滑的轻质定滑轮。(1)实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的轻绳与木板平行。他这样做的目的是下列哪一个_;(填字母代号)A可使位移传感器测出的小车的加速度更准确B可以保证小车最终能
9、够做直线运动C可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车所受的合力(2)由图乙可知,a图线不过原点O,原因是_;(3)该图线的初始段为直线,该段直线的斜率最接近的数值是_。A30 N B0.3 NC20 N D0.2 N解析(1)实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的轻绳与木板平行。此时细绳拉力的方向与小车运动的方向在同一条直线上,可使在平衡摩擦力后细绳拉力等于小车所受的合力,故选项C正确。(2)由FF1Ma解得:aF,由图乙可知,a图线不过原点O,且纵轴上的截距为正值,则F1与F方向相同,所以平衡摩擦力时使长木板的倾角过大。(3)根据aF可知a图线斜率接近于F的大小,则最接近的数值是F
10、mg0.0210 N0.2 N,故选项D正确。答案(1)C(2)平衡摩擦力时使长木板的倾角过大(3)D6(2019河南名校改编)某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验前,提出以下几种猜想:Wv,Wv2,W他们的实验装置如图甲所示,PQ为一块倾斜放置的木板,让物体从木板上由静止滑下,在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点的速度)。在刚开始实验时,有位同学提出,不需要测出物体质量,只要测出物体从初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的示数就行了,大家经过讨论采纳了该同学的建议。(1)本实验中_(填“需要”或“不需要”)测量物体质量。(2)让物体分别从不同高度无初速释放,
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