2014届高考物理第二轮复习方案新题之力学实验1.doc

2014届高考物理第二轮复习方案新题之力学实验1 1.小明所在学习小组，用中学实验室常见器材设计了如图所 示的装置来验证机械能守恒定律。图中a、a的质量，滑轮为轻质光滑滑轮。实验时从图示位置静止释放 b, b下降且落到桌面后不再反弹，a上升但不与滑轮相碰。小明的学习小 组已测量了 a上升的总高度h1,要研究b从下落到刚要与桌面相碰这一过 程中，a、b组成系统的机械能是否守恒，他们还需要测量的物理量有：______、______、______。(填被测的三个物理量，及表示这三个物理量的字母)。若表达式___ ___成立（用设定的字母表示），即可验证机械能守恒定律成立。 2．因为手边没有天平，小王同学思考如何利用一已知劲度系数为k的弹簧和长度测量工具来粗测一小球的质量．他从资料上查得弹簧的弹性势能Ep＝kx2（其中x为弹簧形变量）后，设计了如下实验：将弹簧一端固定在水平桌面上，另一端紧靠小球，弹簧为原长时小球恰好在桌边，然后用小球压缩弹簧并测得压缩量x，释放小球，小球飞出后落在水平地面上，测出桌高h以及小球落地点到桌面边缘的水平距离s． （1）小球质量的表达式为______________________． （2）如果桌面摩擦是本次实验误差的主要因素，那么小球质量的测量值将__________ （填偏大”、“偏小”或“准确”）． ．某校两个课外活动小组分别用以下两种方法来验证机械能守恒定律。请阅读下列两段材料，完成后面问题。 第1小组：利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。图所示所标数据为实际距离，t0时刻刚好对应抛出点，该小组同学通过计算得到不同时刻的速度和速度的平方值如下表，当他们要计算重力势能的改变量时，发现不知道当地重力加速度，请你根据实验数据，按照下列要求计算出重力加速度。 时刻 t1 t2 t3 t4 t5 速度v(m/s) 4.52 4.04 3.56 3.08 2.60 v2(m2/s2) 20.43 16.32 12.67 9.49 6.76[来源:学.科.网] （1）在所给的坐标纸上作出v2—h图象；[来源:Z,xx,k.Com] [来源:Zxxk.Com] （2）分析说明，图象斜率的绝对值表示的物理意义是： __________________________________________________________________________； （3）由图象求得的重力加速度是______m/s2（结果保留三位有效数字）。 第2小组：DIS实验是利用现代信息技术进行的实验。“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示，小组同学在实验中利用小铁球从很光洁的曲面上滚下，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图乙所示。图象的横轴表示小球距d点（最低点）的高度h，纵轴表示小铁球的重力势能EP、动能Ek或机械能E。试回答下列问题： （1）图乙的图象中，表示小球的重力势能EP、动能Ek、机械能E随小球距d点的高度h变化关系的图线分别是___________（按顺序填写相应图线所对应的文字）； （2）根据图乙所示的实验图象，可以得出的结论是：_____________________________。 答案：第1小组：（1）图示（2分）； （说明：不用刻度尺，随手画的不给分） （2）重力加速度的二倍（或2g）（2分）； （3）9.41~9.85（2分）。（说明：填9.80不给分) 第2小组：（1）乙、丙、甲（2分）； （2）忽略阻力作用，小球下落过程机械能守恒（2分）。 作出v2—h图象；mv2，可得v2—h图象的斜率等于2g。根据小球下滑动能增大、重力势能减小、机械能不变可知表示小球的重力势能EP、动能Ek、机械能E随小球距d点的高度h变化关系的图线分别是乙、丙、甲．用如图所示装置验证小球沿斜面运动的过程中机械能守恒。斜面的末端与水平桌面相切，小球从离桌面高h处由静止释放，小球离开桌面后落在水平地面上，此过程的水平位移用s表示，桌面高H。改变小球释放的位置，记录多组h、s值。 （1）若小球在运动的过程中机械能守恒，则h与s2间应满足的关系是__________ （2）某同学根据实验结果，画出了h―s2图象如上图所示。图象不过原点，并且随着s的增大图象有弯曲的迹象。下列关于产生这种现象的原因及改进措施的论述正确的是 a.小球与斜面和桌面间有摩擦，改用动摩擦因数更小的斜面和桌面 b.小球运动过程中受到空气阻力的作用，换用密度小一点的空心球进行实验 c.小球运动过程中受到空气阻力的作用，换用密度大一点的实心球进行实验 d.小球与斜面和桌面间有摩擦，在原基础上适当减小一下斜面的倾角 5．在“探究求合力的方法”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板