高考物理二轮复习 600分冲刺 专题五 实验技能与创新 第13讲 力学实验与创新课件-人教版高三全册物理课件.ppt

专题整合突破[要点解读][备考对策]第13讲力学实验与创新1体系认知感悟真题1．(2019·全国卷Ⅰ22)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究。物块拖动纸带下滑打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在A、B、C、D、E五个点中打点计时器最先打出的是________点。在打出C点时物块的速度大小为________m/s(保留3位有效数字)；物块下滑的加速度大小为________m/s2(保留2位有效数字)。2.(2019·全国卷Ⅱ22)如图(a)某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有：铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源、纸带等。回答下列问题：(2)某次实验时调整木板与水平面的夹角使θ＝30°。接通电源开启打点计时器释放铁块铁块从静止开始沿木板滑下。多次重复后选择点迹清晰的一条纸带如图(b)所示。图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出)。重力加速度为9.80m/s2可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为________(结果保留2位小数)。3．(2019·全国卷Ⅲ22)甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验。实验中甲同学负责释放金属小球乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。已知相机每间隔0.1s拍1幅照片。(1)若要从拍得的照片中获取必要的信息在此实验中还必须使用的器材是________。(填正确答案标号)A．米尺B．秒表C．光电门D．天平(2)简述你选择的器材在本实验中的使用方法。答：____________________________________________________。(3)实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab＝24.5cm、ac＝58.7cm则该地的重力加速度大小为g＝________m/s2。(保留2位有效数字)4．(2019·北京卷21)用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低钢球落在挡板上时钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板重新释放钢球如此重复白纸上将留下一系列痕迹点。(1)下列实验条件必须满足的有________。A．斜槽轨道光滑B．斜槽轨道末段水平C．挡板高度等间距变化D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球(2)为定量研究建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系a．取平抛运动的起始点为坐标原点将钢球静置于Q点钢球的________(选填“最上端”“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时________(选填“需要”或者“不需要”)y轴与重垂线平行。大于(3)为了得到平抛物体的运动轨迹同学们还提出了以下三种方案其中可行的是________。A．从细管水平喷出稳定的细水柱拍摄照片即可得到平抛运动轨迹B．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置平滑连接各位置即可得到平抛运动轨迹C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置笔尖紧靠白纸板铅笔以一定初速度水平抛出将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹(4)伽利略曾研究过平抛运动他推断：从同一炮台水平发射的炮弹如果不受空气阻力不论它们能射多远在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体________。A．在水平方向上做匀速直线运动B．在竖直方向上做自由落体运动C．在下落过程中机械能守恒(5)牛顿设想把物体从高山上水平抛出速度一次比一次大落地点就一次比一次远如果速度足够大物体就不再落回地面它将绕地球运动成为人造地球卫星。同样是受地球引力随着抛出速度增大物体会从做平抛运动逐渐变为做圆周运动请分析原因。[答案]见解析。[解析](1)实验中没必要要求斜槽轨道光滑因为本实验是研究平抛运动只需要每次实验都能保证小球做相同的平抛运动即每次实验都要保证小球初速度水平且相同因此选项A错误选项B、D正确。挡板高度可以不等间距变化故选项C错误。(2)a.因为钢球侧面在白纸上挤压出的痕迹点与球心等高故将钢球静置于Q点钢球的球心对应白纸上的位置即为坐标原点(平抛运动的起始点)；在确定y轴时需要y轴与重垂线平行。(4)从同一炮台水平发射的炮弹如果不受空气阻力可认为做平抛运动平抛运动的时间由高度决定因此不论它们能射多远在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体在竖直方向上做自由落体运动故选项B正确。(5)物体初速度较小时运动范围很小引力可以看作恒力——重力做平抛运动例如上面(4)中的从同一炮台水平发射的炮弹做平抛运动；随着物体初速度增大运动范围变大引力不能再看作恒力；当物体初速度达到