猜想10力学实验(一).docVIP

终极猜想十　力学实验(一) 命题老师寄语 力学实验是高考中必考内容，主要考查利用打点计时器得到的纸带数据求速度和加速度以及实验原理．为了训练方便，我们把力学实验分成力学实验(一)和力学实验(二)两部分，设置个题目部分设置六个题目． 【题组1】　纸带数据的处理 1．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，记录小车做匀变速直线运动的纸带如图1所示，在纸带上选择清晰的点并标注为0～5六个计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出．纸带旁并排放着带有最小刻度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐．由图可以读出1,3,5三个计数点跟“0”点的距离d1，d3，d5，请将测量值填入下表中． 图1 距离 d1 d3 d5 测量值/cm 通过计算可求得小车通过计数点“2”的瞬时速度为____m/s；通过计数点“4”的瞬时速度为________m/s；小车的加速度是________m/s2. 2．请将下列实验步骤或结果补充完整：在“研究弹簧形变与外力关系的实验”中，取一待测弹簧，将弹簧自由悬挂测出其长度，在其下端竖直悬挂钩码，稳定后测出弹簧的长度，并记录________________．改变钩码个数，重复上述步骤． 某同学在如图2所示的坐标系中，根据外力F与弹簧形变x的数据标出了五个点．请你在图中描绘出相应的F—x图象，根据图象求出弹簧的劲度系数为______N/m.(保留两位有效数字) 图2 3．在验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m＝200 g的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图3所示．O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点．已知打点计时器每隔T＝0.02 s打一个点，当地的重力加速度为g＝9.8 m/s2，那么 图3 (1)计算B点瞬时速度时，甲同学用v＝2gsOB，乙同学用vB＝.其中所选择方法正确的是________(填“甲”或“乙”)同学． (2)同学丙想根据纸带上的测量数据进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力，为此他计算出纸带下落的加速度为________m/s2，从而计算出阻力f＝______N. (3)若同学丁不慎将上述纸带从OA之间扯断，他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的？________.(填“能”或“不能”) 4．“探究加速度与力、质量的关系”实验的原理如图4所示． 图4 (1)实验所需的器材有：附有定滑轮的长木板、打点计时器、纸带和复写纸、低压学生电源、小车、砝码、小桶、沙子、细绳、________和________． (2)下列说法中正确的是________． A．平衡摩擦力时，要用细绳把装沙的小桶通过定滑轮拴在小车上 B．平衡摩擦力后，如果改变了小车上砝码的数量，应重新平衡摩擦力 C．要将小桶和沙子的总重力mg当做小车(质量为M)受到的细绳拉力，必须使Mm D．实验时应先接通电源再释放小车 (3)某学生保持小车及砝码的质量不变，测得5组小车加速度a和拉力F的数据如下表所示，请你根据表中的数据在如图5坐标纸上作出a—F图线． 图5 F(N) 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 a(m/s2) 0.10 0.21 0.29 0.32 0.49 该图线没有通过坐标原点的原因可能是________． 该图线的斜率所表示的意义是________． 【题组2】　实验原理的考查 5．在“用DIS研究加速度与力的关系”的学生实验中，实验装置图如图6所示． 图6 (1)本实验采用了________传感器(填写传感器的种类)． (2)两位同学通过实验数据画出a－F图象(如图7a、b所示)，下列说法中正确的是(　　)． A．出现图a的主要原因可能是实验时轨道倾斜较大 B．出现图a的主要原因可能是小车和轨道间的摩擦力较大 C．出现图b的主要原因可能是实验时轨道倾斜较大 D．出现图b的主要原因可能是小车和轨道间的摩擦力较大 图7 6．某物理探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，在实验室组装了一套如图8所示的装置，另外还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细砂．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小砂桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则： 图8 (1)你认为还需要的实验器材有________． (2)实验时，为了保证滑块受到的合力与砂和砂桶的总重力大小基本相等，砂和砂桶的总质量应满足的实验条件是________，实验时为保证细线拉力为滑块的合外力首先要做的步骤是________________． (3)在(2)的基础上，用仪器称量滑块的质量M.往砂桶中装入适量的细砂，再用仪器称出此时砂和砂桶的总质量m.让砂桶带动滑块