五年高考三年模拟高三物理新课标一轮复习练习：专题十二实验与探究Word版含解析.docx

专题十二　实验与探究考点二　力学实验1.(2015江苏单科,11,10分)某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律。实验装置如图1所示,打点计时器的电源为50 Hz的交流电。图1(1)下列实验操作中,不正确的有　。?A.将铜管竖直地固定在限位孔的正下方B.纸带穿过限位孔,压在复写纸下面C.用手捏紧磁铁保持静止,然后轻轻地松开让磁铁下落D.在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源(2)该同学按正确的步骤进行实验(记为“实验①”),将磁铁从管口处释放,打出一条纸带,取开始下落的一段,确定一合适的点为O点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1,2,…,8。用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离,记录在纸带上,如图2所示。图2计算相邻计时点间的平均速度,粗略地表示各计数点的速度,抄入下表。请将表中的数据补充完整。位cm/s)24.533.837.8　?39.539.839.839.8(3)分析上表的实验数据可知:在这段纸带记录的时间内,磁铁运动速度的变化情况是　;磁铁受到阻尼作用的变化情况是　。?(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为“实验②”),结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同。请问实验②是为了说明什么?对比实验①和②的结果可得到什么结论?答案　(1)CD(2)39.0(3)逐渐增大到39.8 cm/s　逐渐增大到等于重力(4)为了说明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用。磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用解析　(1)本实验的目的是研究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律,故实验中必须保证小磁铁除受重力、磁力外不受其他力的作用,故铜管需竖直地固定在限位孔正下方以保证磁铁在下落过程中不与铜管摩擦与碰撞,A正确。纸带穿过限位孔可以保证纸带的正确方位,置于复写纸下面可以保证打点清晰,B正确。释放纸带前应手提纸带上端使纸带竖直,小磁铁静止,故C错误。释放小磁铁前应先接通打点计时器的电源,待其工作稳定后方可放开纸带,D错误。(2)由图2可得= cm/s=39.0 cm/s。(3)由表中数据可以看出,磁铁运动的速度在相等时间内的增量逐渐减小,最终保持39.8 cm/s的速度不变,即磁铁运动中加速度逐渐减小,最终为零,则由mg-f=ma知阻尼作用逐渐增大直到等于重力。(4)见答案。2.(2014浙江理综,21,10分)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探究。图1(1)某次测量如图2所示,指针示数为　cm。?图2(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如表所示。用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为　N/m(重力加速度g=10 m/s2)。由表中数据　(填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数。?钩码数1234LA/cm15.7119.7123.6627.76LB/cm29.9635.7641.5147.36答案　(1)15.95~16.05,有效数字位数正确(2)12.2~12.8　能解析　(1)刻度尺的分度值为0.1 cm,读数时需估读到 0.01 cm。(2)表中对LA的测量有四组数据,应采用逐差法计算增加一个钩码时弹簧Ⅰ增加的长度。L0==0.04 m故k==12.5 N/m通过计算LB-LA可得出A、B两指针间的长度,进而计算出增加一个钩码时弹簧Ⅱ增加的长度,从而计算出其劲度系数。3.(2014江苏单科,11,10分)小明通过实验验证力的平行四边形定则。(1)实验记录纸如图甲所示,O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F3的方向过P3点。三个力的大小分别为:F1=3.30 N、F2=3.85 N和F3=4.25 N。请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力。图甲(2)仔细分析实验,小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化,影响实验结果。他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度,发现读数不相同,于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响。实验装置如图乙所示,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O点,下端N挂一重物。用与白纸平行的水平力缓慢地移动N,在白纸上记录下N的轨迹。重复上述过程,再次记录下N的轨迹。图乙　图丙两次实验记录的轨迹如图丙所示。过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点,则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力Fa、Fb的大小关系为　。?(3)根据(2)中的实验,可以得出的实验结果有哪些?(　)(填写选项前的字母)A.橡皮筋的长度与受到的拉力成正比B.两次受到的拉力相同时,橡皮筋第2次的长度较长C.两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2次受