步步高2014高考物理（考前三个月·浙江专用）高考题型冲刺练12题：第8题力学实验的设计与创新.docVIP

全品高考网 010 全品高考网邮箱： HYPERLINK mailto:canpoint@188.com canpoint@188.com 第  PAGE 6 页 共  NUMPAGES 6 页 专题二　实验题 第8题　力学实验的设计与创新 (限时：45分钟) 1． (2013·浙江·21)如图1所示，装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮，固定在小车上；装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端，另一端系在小车上．一同学用装置甲和乙分别进行实验，经正确操作获得两条纸带①和②，纸带上的a、b、c……均为打点计时器打出的点． 图1 (1)任选一条纸带读出b、c两点间距离为________； (2)任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为________，纸带①和②上c、e两点间的平均速度eq \x\to(v)①________eq \x\to(v)②(填“大于”、“等于”或“小于”)； (3)图中________(填选项)． A．两条纸带均为用装置甲实验所得 B．两条纸带均为用装置乙实验所得 C．纸带①为用装置甲实验所得，纸带②为用装置乙实验所得 D．纸带①为用装置乙实验所得，纸带②为用装置甲实验所得 答案　(1)2.10 cm或2.40 cm(±0.05 cm，有效数字位数正确) (2)1.13 m/s或1.25 m/s(±0.05 m/s，有效数字位数不作要求)　小于 (3)C 2． 某同学尝试用橡皮筋等器材验证力的平行四边形定则，他找到两条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端与细绳连接，结点为O，细绳下挂一重物，两橡皮筋的另一端也都连有细绳．实验时，先将一条橡皮筋的另一端的细绳固定在墙上的钉子A上，另一条橡皮筋任其下垂，如图2甲所示；再将另一条橡皮筋的另一端的细绳也固定在墙上的钉子B上，如图乙所示． 图2 (1)为完成实验，下述操作中必需的是________． a．两橡皮筋的另一端连接的细绳a、b长度要相同 b．要测量橡皮筋的原长 c．要测量图甲和图乙中橡皮筋的长度 d．要记录图甲中结点O的位置及过结点O的竖直方向 e．要记录图乙中结点O的位置及过结点O的竖直方向 (2)对该实验“两条相同的橡皮筋”的要求的理解正确的为________． a．??皮筋的材料和原长相同即可 b．橡皮筋的材料和粗细相同即可 c．橡皮筋的材料、原长和粗细均要相同 答案　(1)bce　(2)c 3． (2013·全国新课标Ⅱ·22)某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图3所示．向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面．通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能． 图3 回答下列问题： (1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等．已知重力加速度大小为g.为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的________(填正确答案标号)． A．小球的质量m B．小球抛出点到落地点的水平距离s C．桌面到地面的高度h D．弹簧的压缩量Δx E．弹簧原长l0 (2)用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek＝______________. (3)图4中的直线是实验测量得到的s－Δx图线．从理论上可推出，如果h不变．m增加，s－Δx图线的斜率会________(填“增大”、“减小”或“不变”)；如果m不变，h增加，s－Δx图线的斜率会________(填“增大”、“减小”或“不变”)．由图中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与Δx的__________次方成正比． 图4 答案　(1)ABC　(2)eq \f(mgs2,4h)　(3)减小　增大　二 解析　(1)小球离开桌面后做平抛运动，设桌面到地面的高度为h，小球抛出点到落地点的水平距离为s，则有h＝eq \f(1,2)gt2，s＝v0t，解得v0＝eq \f(s,t)＝seq \r(\f(g,2h)) 所以Ek＝eq \f(1,2)mveq \o\al(2,0)＝eq \f(mgs2,4h). 由此可知需要测量的量有m、s、h，故选A、B、C. (2)小球抛出时的动能Ek＝eq \f(1,2)mveq \o\al(2,0)＝eq \f(mgs2,4h). (3)在Δ x相同的情形下，弹簧的弹性势能相同，由Ep＝eq \f(1,2)mveq \o\al(2,0)可知：①