2017届高考物理必威体育精装版模拟题精选训练（力学实验）专题09力学创新实验（含解析）.docVIP

专题09 力学创新实验 22．（5分）（2017湖北八校联考）如图所示为实验室常用的力学实验装置． （1）关于该装置，下列说法正确的是__________． A．利用该装置做研究匀变速直线运动的实验时，需要平衡小车和木板间的摩擦力 B．利用该装置探究小车的加速度与质量关系时，每次改变小车的质量后必须重新平衡小车与木板间的摩擦力 C．利用该装置探究功与速度变化关系实验时，可以将木板带有打点计时器的一端适当垫高，目的是消除摩擦力对实验的影响 D．将小车换成滑块，可以利用该装置测定滑块与木板间的动摩擦因数，且不需要满足滑块的质量远大于钩码的质量 （2）某学生使用该装置做“研究匀变速直线运动”的实验时，得到一条点迹清晰的纸带如图所示，已知图中所标的相邻两个计数点之间还有四个点未画出，计时器所用交流电周期为T，则利用此纸带得到小车的加速度的表达式为__________．（用x2、x5、T来表示） 【参考答案】(1)CD （2分） (2) （3分） 【名师解析】（1）利用该装置做研究匀变速直线运动的实验时，不需要平衡小车和木板间的摩擦力，选项A错误。利用该装置探究小车的加速度与质量关系时，每次改变小车的质量后不需要重新平衡小车与木板间的摩擦力，选项B错误。利用该装置探究功与速度变化关系实验时，可以将木板带有打点计时器的一端适当垫高，目的是消除摩擦力对实验的影响，选项C正确。将小车换成滑块，可以利用该装置测定滑块与木板间的动摩擦因数，且不需要满足滑块的质量远大于钩码的质量，选项D正确。 （2）由△x=a（5T）2和逐差法可得。 2.重力加速度是重要的物理常数，可以设计多种测量重力加速度的方法。某物理兴趣小组同学设计出了一种测量方案：如右图所示，两个质量已知（A物块的质量mA、B物块的质量mB）且质量不同小物块A和B，分别系在一条跨过光滑的定滑轮（质量不计）的轻软绳两端，而定滑轮通过一弹簧测力计竖直悬挂着，若选定物块A由静止开始下落进行研究。 （1）要测出重力加速度，还需要测出的物理量是 （选填“物块A下落的距离h”或“物块A下落的距离h所用的时间t”或“测力计的示数F”）。 （2）由已知的物理量和测出的物理量得到重力加速度的表达式g= （用已知的物理量和测出的物理量符号表示）。 【答案】（1）测力计的示数F；（2） 解析设轻软绳中拉力为F1，对小物块A，分析受力，由牛顿第二定律可得：mAg- F1= mAa， 对小物块B，分析受力，由牛顿第二定律可得： F1-mBg = mBa，对定滑轮，测力计的示数F=2 F1，联立解得。据此可知，要测出重力加速度，还需要测出的物理量是测力计的示数F。 ．如图甲所示，在气垫导轨上有一带有方盒的滑块，质量为M，气垫导轨右端固定一定滑轮，另一端挂有6个钩码，设每个钩码的质量为m，且M=4m． （1）用游标卡尺测出滑块上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则宽度d= cm； （2）某同学打开气源，将滑块由静止释放，滑块上的挡光片通过光电门的时间为t，则滑块通过光电门的速度为 ▲ (用题中所给字母表示)； （3）开始实验时，细线另一端挂有6个钩码，由静止释放后细线上的拉力为F1，每次将1个钩码移放到滑块上的方盒中，当只剩3个钩码时细线上的拉力为F2，则F1 ▲ 2F2（填“大于”、“等于”或“小于”）（4）若每次移动钩码后都从同一位置释放滑块，设挡光片距光电门的距离为L，钩码的个数为n，测出每次挡光片通过光电门的时间t，测出多组数据，并绘出 图像，已知图线斜率为k，则当地重力加速度为 （用题中字母表示）．（1）（2）（）（）宽度d=cm；滑块通过光电门的速度为细线另一端挂有6个钩码，由静止释放后细线上的拉力F1当只剩3个钩码时由静止释放后细线上的拉力为F2，，F12F2。对细绳端挂有个钩码，由静止释放后。图线斜率k，则当地重力加速度为。 4.(12分)某班级同学用如图7所示的装置验证加速度a和力F、质量m的关系。 图7 甲、乙两辆小车放在倾斜轨道上，小车甲上固定一个力传感器，小车乙上固定一个加速度传感器(可以测量乙在任意时刻的加速度大小)，力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接，在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始运动，利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙受到的拉力和加速度的大小。 (1)下列关于实验装置和操作的说法中正确的是(　　) A.轨 B.轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力 C.实验中，在小车乙向下运动的过程中均可采集数据 D.实验中，只能在小车乙加速运动的过程中采集数据 (2)四个实验小组选用的小车乙(含加速度传感器)的质量分别为m1＝0.5 kg、m2＝1.0 kg、m3＝1.5 kg和m