试题-全国-2019_2019高考物理二轮复习 专题六 实验技能与创新 第1讲 力学实验突破练.doc

1第1讲力学实验[限训练·通高考]科学设题拿下高考高分(45分钟)1．用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图甲所示，此示数为_____mm，用20分度的游标卡尺测量某物体的厚度时，示数如图乙所示，此示数为_____mm.解析：螺旋测微器的固定刻度读数6mm，可动刻度读数为0.01mm×12.5＝0.125mm，所以最终读数为6mm＋0.125mm＝6.125mm；游标卡尺的主尺读数为6.3cm＝63mm，游标尺上第12个刻度与主尺上某一刻度对齐，因此游标读数为0.05mm×12＝0.60mm，所以最终读数为63mm＋0.60mm＝63.60mm.答案：6.125(±0.002均可)63.602．(2017·高考全国卷Ⅱ)某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系．使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器．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中位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②③；⑤多次重复步骤④；⑥利用实验中得到的数据作出eq\x\to(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3位有效数字)解析：(1)由于滑块做匀变速运动，在挡光片通过光电门的过程中，由运动学公式得eq\x\to(v)Δt＝vAΔt＋eq\f(1,2)a(Δt)2，则eq\x\to(v)＝vA＋eq\f(1,2)aΔt.(2)由eq\x\to(v)＝vA＋eq\f(1,2)aΔt结合题图(c)可知，图线与纵轴的交点的纵坐标即为vA，将图线延长与纵轴相交，得vA＝52.1cm/s，图线的斜率等于eq\f(1,2)a，即eq\f(1,2)a＝eq\f(53.60－52.12,0.18)cm/s2，求得a＝16.4cm/s2.答案：(1)vA＋eq\f(a,2)Δt(2)52.116.43．在“验证动量守恒定律”的实验中，气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A、B，遮光板的宽度相同，测得滑块的质量分别为m1和m2.如图a所示，实验中，用细线将两个滑块拉近使轻弹簧压缩，然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得滑块A、B通过光电门的时间分别为t1、t2.(1)图b所示为甲、乙两同学用螺旋测微器测遮光板宽度d时所得的不同情景．由该图可知甲同学测得的示数为________mm，乙同学测得的示数为________mm.(2)用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式为________(用m1、m2、t1、t2、d表示)，被压缩弹簧开始贮存的弹性势能Ep＝________.解析：(1)题图b中甲测得的螺旋测微器的固定刻度读数为3.5mm，可动刻度读数为0.01mm×0.5＝0.005mm，所以最终读数为3.5mm＋0.005mm＝3.505mm.同理，乙的读数为3mm＋0.485mm＝3.485mm.(2)根据动量守恒定律可知，设向右为正方向，则应满足的表达式为0＝－m1v1＋m2v2，即m1v1＝m2v2，根据光电门的性质可知v1＝eq\f(d,t1)，v2＝eq\f(d,t2)，代入上式可得eq\f(m1d,t1)＝eq\f(m2d,t2)，根据功能关系可知，压缩弹簧贮存的弹性势能等于后来滑块A、B获得的动能，则有Ep＝eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2)m2veq\o\al(2,2)＝eq\f(m1,2)(eq\f(d,t1))2＋eq\f(m2,2)(eq\f(d,t2))2.答案：(1)3.505(3.503～3.507均可)3.485(3.483～3.487均可)(2)eq\f(m1d,t1)＝eq\f(m2d,t2)eq\f(m1,2)(eq\f(d,t1))2＋eq\f(m2,2)(eq\f(d,t2))24．(2016·高考全国卷Ⅱ)某物