试题-全国-2014_（全国通用）2015届高考物理大二轮专题复习 考前增分练 实验题专练部分 力学实验的设计与探究.rar

-1-【步步高】（全国通用）2015届高考物理大二轮专题复习考前增分练实验题专练部分力学实验的设计与探究(限时：45分钟)1．某同学用如图1所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”．三条细绳结于O点分别与两弹簧测力计和钩码相接．图1(1)实验步骤如下：A．弹簧测力计A挂于固定在竖直木板上的P点；B．结点O下的细绳挂钩码C；C．手持弹簧测力计B缓慢向左拉，使结点O静止在某位置；D．记下钩码的质量、结点O的位置、读出并记录弹簧测力计A和B的示数、记录________________________________________________________________________．(2)在实验过程中，下列哪些情况会对实验结果产生误差？________(选填选项前的字母)A．木板不竖直B．A弹簧测力计外壳的重力C．B弹簧测力计的拉力方向没有保持水平D．改变弹簧测力计B的拉力进行多次实验时，结点O的位置发生变化(3)某次实验中．该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请你提出解决问题的一个办法________________________________________________________________________．答案(1)三条细线(拉力)的方向(2)A(3)减小弹簧测力计B的拉力；或减小钩码C的质量；或减小AO与BO之间的夹角解析(1)矢量和不仅与大小有关，与方向也有关，所以得记下钩码的质量、结点O的位置、读出并记录弹簧测力计A和B的示数、还有记录三条细绳(拉力)的方向．(2)木板不竖直时，钩码和木板间有摩擦力会产生误差；B、C对实验无影响；结点O的位置发生变化是一种错误操作．2．在“探究小车速度随时间的变化规律”实验中．图2(1)某同学采用如图2所示的装置进行试验，________(选填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力，________(选填“需要”或“不需要”)测量小车的质量．(2)该同学在研究小车运动时打出了一条纸带，如图3所示．在纸带上，连续5个点为一个计数点，相邻两个计数点之间的距离见下表，并画出对应的图线(其中横坐标数值表示第几个0.1s，纵坐标对应的是该0.1s内物体的位移)如图4所示．则小车的速度随时间________(选填“是”或“不是”)均匀变化；整个过程中小车的平均加速度为________m/s2.(保留两位有效数字)图3图4时间t/0.1s123456相邻计数点的距离xn/cm1.452.453.464.445.456.46答案(1)不需要不需要(2)是1.0(0.95～1.1均可)解析(1)本实验的目的是探究小车速度随时间的变化规律，故不需要平衡摩擦力，也不需要测量小车的质量．(2)由题图知，小车的速度随时间是均匀变化的，可求小车的加速度x6－x1＝5aT2，解得加速度a≈1.0m/s2.3．某课外兴趣小组利用如图5所示的实验装置研究“加速度与合外力的关系”．图5(1)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可使木板适当倾斜来平衡摩擦力，则下面操作正确的是()A．不挂钩码，放开没有纸带的小车，能够自由下滑即可B．不挂钩码，轻推没有纸带的小车，小车能够匀速下滑即可C．不挂钩码，放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．不挂钩码，轻推拖着纸带的小车，小车能够匀速下滑即可(2)该小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，改变钩码的个数，确定加速度a与细线上拉力F的关系，下列图象中能正确表示该同学实验结果的是________．(3)在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz，某次实验中一段纸带的打点记录如图6所示，则小车运动的加速度大小为____m/s2.(保留3位有效数字)图6答案(1)D(2)A(3)7.50解析(1)平衡摩擦力时，使重力沿斜面方向的分力等于摩擦力，不挂钩码，轻推拖着纸带的小车，小车能够做匀速直线运动，则摩擦力得到平衡．选D.(2)因为拉力是由传感器测出，已经平衡了摩擦力，则加速度与拉力的关系图线是过原点的倾斜直线，即加速度与拉力成正比．选A.(3)根据Δx＝aT2，运用逐差法得，a＝eq\f(xCE－xAC,4T2)＝7.50m/s2.4．某兴趣小组的实验装置如图7所示，通过电磁铁控制的小球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录下挡光时间t，测出A、B之间的距离h.实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束．图7(1)若用该套装置验证机械能守恒，已知重力加速度为g，还需要测量的物理量为________．A．A点与地面间的距离HB．小球的质量mC．小球从A到B的下落时间tABD．小球的直径d(2)用游标卡尺测得小球直径如图8所示，则小球直径为___