2017年度高考物理专题十二（力学实验）历年模拟试题 6页

专题十二　力学实验 ‎1. (2013·海南)某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,当地重力加速度为g=‎9.80 m/s2.实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示.纸带上的第一个点记为O,另选连续的三个点A、B、C进行测量,图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值.回答下列问题(计算结果保留三位有效数字).‎ ‎(1) 打点计时器打B点时,重物速度的大小vB=　　　　m/s.‎ ‎(2) 通过分析该同学测量的实验数据,他的实验结果是否验证了机械能守恒定律?简要说明分析的依据.‎ ‎2. 如图甲所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图.图中A为小车,B为装有砝码的托盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50 Hz交流电源.小车的质量为m1,托盘(及砝码)的质量为m2.‎ 甲 ‎(1) 下列说法中正确的是　　　　. ‎ A. 每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力 B. 实验时应先释放小车后接通电源 C. 本实验m2应远大于m1‎ D. 在用图象探究加速度与质量关系时,应作a- 图象 ‎(2) 实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图象.可能是图中的图线　　　　.(填“①”、“②”或“③”)?‎ 乙 ‎(3) 如图丙所示为某次实验得到的纸带,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出.由此可求得小车的加速度大小为　　　　m/s2.(结果保留两位有效数字)?‎ 丙 ‎3. 利用如图甲所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度.一斜面上安装有两个光电门,其中光电门2固定在斜面上靠近底端处,光电门1的位置可移动.当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门1至2所用的时间t;改变光电门1的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量1、2之间的距离s,记下相应的t值;所得数据如下表所示.‎ 甲 s/m ‎0.500‎ ‎0.600‎ ‎0.700‎ ‎0.800‎ ‎0.900‎ ‎0.950‎ t/(10-3 s)‎ ‎292.9‎ ‎371.5‎ ‎452.3‎ ‎552.8‎ ‎673.8‎ ‎776.4‎ ‎/(m·s-1)‎ ‎1.71‎ ‎1.62‎ ‎1.55‎ ‎1.45‎ ‎1.34‎ ‎1.22‎ 完成下列填空和作图:‎ ‎(1) 若滑块所受摩擦力为一常量,滑块加速度的大小a、滑块经过光电门2时的瞬时速度v、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是　　　　　　　　. ‎ ‎(2) 根据表中给出的数据,在图乙给出的坐标纸上画出-t图线.‎ 乙 ‎(3) 由所画出的-t图线,得出滑块加速度的大小为a=　　　　m/s2(保留两位有效数字).?‎ ‎4. (1) 如图甲所示,螺旋测微器读数是　　　　mm.如图乙所示,游标卡尺读数是　　　　cm.?‎ ‎ ‎ 甲 乙 丙 ‎(2) 为验证小球在自由下落过程中机械能守恒,某实验小组进行了如下操作:如图丙所示,竖直固定一刻度尺,小球最初停在O点,球底端和刻度尺“0”刻度线在同一水平线上.小球由静止开始下落,用频闪相机使底片每三十分之一秒曝光一次,得到小球运动的照片.选取OA过程验证小球机械能守恒.‎ ‎① 小球运动经过A点时速度大小vA=　　　　m/s (结果保留两位有效数字).?‎ ‎② 下列实验操作中合理的是　　　　. ‎ A. 相同大小的橡胶球和铁球中,应选用铁球 B. A点的位置应离O点距离适当大些 C. 小球的位置和下落的高度都必须以小球球心位置确定 D. 验证机械能守恒就是比较小球O到A过程重力势能的减小和在A点动能是否相等,因此一定要测量小球的质量 ‎5. 用如图所示的实验装置来进行“探究加速度与力的关系”研究,细线跨过定滑轮连接小车和重物,小车在细线的拉力作用下自左向右运动.将光电门1、2分别固定在木板上B、C两点,用它们可以准确地记录遮光条通过光电门的时间.‎ ‎(1) 未悬挂重物时,利用现有条件怎样操作并判定小车与木板间的摩擦力已经得到平衡?　 . ‎ ‎(2) 撤去光电门1,保持小车质量M不变,不断改变重物的质量m,每次让小车都从同一位置A点由静止释放,得到小车遮光条通过光电门2的时间t;记录数据.利用测量数据描点作图,横轴用重物质量m,若要得到一条过坐标原点的倾斜直线,则纵轴应用　　　　(填“t”、“ t‎-1”‎、 “t2” 或“t-2”)表示,若得到的确为一直线,则由图线得出结论　　　 .‎ ‎(3) 在实验操作正确的前提下,实验中测得多组数据,并按照第(2)问中的坐标系描点作图,发现直线在末端发生弯曲,则此结果对应于下图中的图　　　　(填“甲”或“乙”).?‎ 专题十二　力 学 实 验 ‎1. (1) 3.90　(2) 设重物质量为mkg,OB对应的下落过程中,重力势能减少量为mghB=‎7.70m J,动能增加量为m=‎7.61m J,在误差允许范围内,可以认为相等,因此验证了机械能守恒定律.‎ ‎2. (1) D　(2) ③　(3) 0.50或0.49 ‎ ‎3. (1) =-at+v或s=-at2+vt ‎(2) -t图线如图所示　(3) 2.0‎ ‎ ‎ ‎4. (1) 2.7012.704　0.23　(2) ① 3.7或3.8　② AB ‎ ‎5. (1) 将木板倾斜,轻轻推动小车,若两个光电门记录时间相同,就平衡了摩擦力 ‎(2) t-2　在质量一定时,加速度与力成正比 ‎(3) 甲 ‎ ‎