2022高考物理：专题十二　实验与探究1211 Word版含解析.docVIP

精品 Word 可修改 欢迎下载 必威体育精装版 精品 Word 欢迎下载 可修改 精品 Word 可修改 欢迎下载 1．某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。 (1)请完成以下主要实验步骤：按图(a)安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的纸带，使重物________(填“靠近”或“远离”)计时器下端；________________，______________，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验。 (2) 图(b)和(c)是实验获得的两条纸带，应选取________(填“b”或“c”)来计算重力加速度。在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和________________________________________________________________________。 答案　(1)靠近　先接通电源　再释放纸带　(2)b　纸带与打点计时器间的摩擦 解析　(1)为使纸带上打出的点较多，应使重物靠近打点计时器的下端，并先接通电源，后释放纸带，使重物自由下落。 (2)由于重物下落过程做匀加速运动，因此打出的纸带上的点迹间隔应逐渐增大，故应选用b纸带。在实验操作和数据处理都正确的情况下，实验结果仍小于当地的重力加速度，主要原因是空气阻力和纸带与打点计时器间的摩擦。 2．现用频闪照相方法来研究物块的变速运动。在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示。拍摄时频闪频率是10 Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4。已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s。数据如下表所示。重力加速度大小g＝9.80 m/s2。 单位：cm　　 x1 x2 x3 x4 h s 10.76 15.05 19.34 23.65 48.00 80.00 根据表中数据，完成下列填空： (1)物块的加速度a＝________m/s2(保留3位有效数字)。 (2)因为_______________________________________________， 可知斜面是粗糙的。 答案　(1)4.30(填“4.29”或“4.31”亦可)　(2)物块加速度小于geq \f(h,s)＝5.88 m/s2(或物块加速度小于物块沿光滑斜面下滑的加速度) 解析　(1)根据“逐差法”可得物块的加速度为 a＝eq \f(?x4＋x3?－?x2＋x1?,4T2) ＝eq \f([?23.65＋19.34?－?15.05＋10.76?]×10－2,4×?0.1?2) m/s2 ≈4.30 m/s2。 (2)假设斜面光滑，对物块受力分析可得物块下滑的加速度a′＝gsinθ＝geq \f(h,s)＝9.80×eq \f(48.00×10－2,80.00×10－2) m/s2＝5.88 m/s2。根据a′a可知斜面是粗糙的。 3．在“探究匀变速直线运动的规律”的实验中： 点击观看解答视频 (1)为消除摩擦力对实验的影响，可以使木板适当倾斜以平衡摩擦阻力，则在不挂钩码的情况下，下面操作正确的是(　　) A．未连接纸带前，放开小车，小车能由静止开始沿木板下滑 B．未连接纸带前，轻碰小车，小车能匀速稳定下滑 C．放开拖着纸带的小车，小车能由静止开始沿木板下滑 D．放开拖着纸带的小车，轻碰小车，小车能匀速稳定下滑 (2)如图是实验中得到的一条纸带的一部分，在纸带上取出相邻的计数点A、B、C、D、E。若相邻的计数点间的时间间隔为T，各点间距离用图中长度表示，则打C点时小车的速度可表示为vC＝________，小车的加速度可表示为a＝________。 答案　(1)D (2)eq \f(x1＋x2＋x3＋x4,4T)eq \f(x4＋x3－x1－x2,4T2) 解析　(1)平衡摩擦阻力时，小车拖着纸带，不挂钩码，轻碰小车，小车能匀速稳定下滑，说明此时小车所受的合力为零，即平衡好了摩擦力，D正确，A、B、C错误。 (2)为减小偶然误差，取全部数据，根据中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度得，vC＝eq \f(x1＋x2＋x3＋x4,4T)；根据Δx＝aT2得x3－x1＝2aT2，x4－x2＝2aT2，故a＝eq \f(x4＋x3－x1－x2,4T2)。