试题-全国-2019_2019届高考物理二轮复习 专题六 物理实验 考点1力学实验限时集训.doc

1考点1力学实验[限时45分钟]1．如图6－1－16所示，某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图(a)所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴)图6－1－16(1)由图(b)可知，小车在桌面上是________(填“从右向左”或“从左向右”)运动的。(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为________m/s，加速度大小为________m/s2。(结果均保留两位有效数字)解析(1)小车在阻力的作用下，做减速运动，由图(b)知，从右向左相邻水滴间的距离逐渐减小，所以小车在桌面上是从右向左运动；(2)已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴，所以相邻两水滴间的时间间隔为：Δt＝eq\f(30,45)＝eq\f(2,3)s，所以A点位置的速度为：vA＝eq\f(0.117＋0.133,2Δt)＝0.19m/s，根据逐差法可求加速：(x5＋x4)－(x2＋x1)＝6a(Δt)2，解得a＝0.0375m/s2＝0.038m/s2。答案(1)从右向左；(2)0.190.0382．某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。(1)如图6－1－17(a)所示，将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测得相应的弹簧长度，部分数据如下表，由数据算得劲度系数k＝________N/m。(g取9.8m/s2)砝码质量(g)50100150弹簧长度(cm)8.627.636.66(2)取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图(b)所示；调整导轨，当滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小________。(3)用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v，释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为________。(4)重复(3)中的操作，得到v与x的关系如图(c)。由图可知，v与x成________关系，由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的________成正比。图6－1－17解析(1)由f＝kx得Δf＝k·Δx，代入表中数据可得出k值。(2)滑块滑行过程中无摩擦阻力，自由滑动时导轨已调整到水平状态，故滑块此时匀速运动。(3)释放滑块的过程中弹簧弹性势能转化为滑块的动能。(4)v－x图线是过原点的直线，故v∝x。因Ep＝Ek＝eq\f(1,2)mv2∝v2∝x2，故Ep∝x2。答案(1)49.5～50.5(2)相等(3)滑块的动能(4)正比压缩量的二次方3．某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度的之间的关系。使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的挡光片、光电计时器。图6－1－18实验步骤如下：①如图(a)，将光电门固定在斜面下端附近：将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑：②当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间Δt；③用Δs表示挡光片沿运动方向的长度(如图(b)所示)，eq\x\to(v)表示滑块在挡光片遮住光线的Δt时间内的平均速度大小，求出eq\x\to(v)；④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②、③；⑤多次重复步骤④⑥利用实验中得到的数据作出v－Δt图，如图(c)所示完成下列填空：(1)用a表示滑块下滑的加速度大小，用vA表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，则eq\x\to(v)与vA、a和Δt的关系式为eq\x\to(v)________。(2)由图(c)可求得vA＝________cm/s，a＝________cm/s2。(结果保留三位有效数字)解析(1)设遮光片末端到达光电门的速度为v，则由速度时间关系可知：v＝vA＋aΔt，且eq\x\to(v)＝eq\f(vA＋v,2)联立解得：eq\x\to(v)＝vA＋eq\f(1,2)aΔt；(2)由图(c)可求得vA＝52.1m/s，eq\f(1,2)a＝eq\f(53.6－52.1,180×10－3)cm/s2≈8.2cm/s2即a＝16.4cm/s2。答案(1)eq\x\to(v)＝vA＋eq\f(1,2)aΔt；(2)52.1,16.3(15.8～16.8)4．(2018·青岛二模)下图6－1－19为验证动量守恒定律的实验装置，实验中选取两个半径相同、质量不等的小球，按下面步骤