高考物理二轮复习 第6章 物理实验 课时作业12 力学实验与创新-人教版高三全册物理试题.doc

课时作业12力学实验与创新1．为了探究在橡皮条弹力作用下小车的运动，某同学设计了如图甲所示的实验，由静止释放小车，小车在处于伸长状态的橡皮条弹力的作用下向左运动．打点计时器打下的纸带如图乙所示，计时点0为打下的第一个点，该同学在测出计时点2、3、4到计时点0的距离x1、x2、x3后，将纸带由图示位置剪断，将每段纸带的下端对齐，依次并排粘贴在直角坐标系中，连接各段纸带上端的中点画出平滑曲线如图丙所示．对该实验结果的研究可知：(1)在有橡皮条弹力作用时，小车做加速度________的直线运动．A．不断减小B．不断增大C．先增大后减小D．先减小后增大(2)设打点周期为T，则由纸带测量数据可估算小车的最大速度vm＝________，该估算值________(选填“等于”、“大于”或“小于”)小车最大速度的实际值．解析：(1)由于相邻两个计时点之间的时间间隔相同，纸带的宽度相同，粘贴在如图丙的坐标系中的纸带形成的平滑曲线相当于速度—时间图象，根据速度—时间图象的斜率表示加速度，可知小车做加速度先减小后增大的直线运动．(2)题图丙中最长的纸带对应的速度最大，小车的最大速度vm＝eq\f(x2－x1,T).由于采用平均速度代替瞬时速度，在该段纸带中某位置小车的速度应该最大，最大速度应该大于按照平均速度计算得出的数值，所以该估算值小于小车最大速度的实际值．答案：(1)D(2)eq\f(x2－x1,T)小于2．[2018·天津卷，9(2)]某研究小组做“验证力的平行四边形定则”的实验，所有器材有：方木板一块，白纸，量程为5N的弹簧测力计两个，橡皮条(带两个较长的细绳套)，刻度尺，图钉(若干个)．①具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的是________．A．橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上B．重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同C．使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度D．用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力②该小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如下图所示．其中对于提高实验精度最有利的是________．解析：①A错：两绳套拉力的合力不一定沿角平分线．B对：同一次实验，用一绳套拉橡皮条和用两绳套拉像皮条结点O的位置相同，不同次实验结点O的位置可以不同．C对：为减小摩擦和误差，施力方向沿测力计轴线，读数时视线正对测力计刻度．D错：合力可以比分力大，也可以比分力小．②为了提高实验精度，测力计读数应尽可能大一些，标注细线方向的两点离结点应尽可能远一些，标度应尽可能小一些．故选B.答案：①BC②B3．某同学现要测定当地的重力加速度，实验装置如图甲所示，质量为M的滑块放在气垫导轨上，细线绕过滑轮，一端与滑块相连，另一端挂有6个钩码，每个钩码的质量为m，且M＝4m，已知挡光片的宽度为d，挡光片距光电门的距离为L.实验步骤如下：①将气垫导轨调至水平，打开气源，将滑块由静止释放，测出滑块上的挡光片通过光电门的时间；②取一个钩码置于滑块上，然后重复实验步骤①；③重复实验步骤②，直到6个钩码全部置于滑块上为止．在该同学的实验中，每次移动钩码后都从同一位置释放滑块，设悬挂钩码的个数为n时挡光片通过光电门的时间为t，根据所测数据绘出n－eq\f(1,t2)的图象如图乙所示，若图线斜率为k，则当地重力加速度g＝________(用题中字母表示)．解析：当悬挂钩码的个数为n时，滑块通过光电门的速度v＝eq\f(d,t)，根据v2＝2aL，得eq\f(d2,t2)＝2aL，此时系统的加速度a＝eq\f(nmg,10m)＝eq\f(ng,10)，代入解得n＝eq\f(5d2,gLt2)，图线的斜率k＝eq\f(5d2,gL)，解得g＝eq\f(5d2,kL).答案：eq\f(5d2,kL)4．某同学设计利用如图所示的实验装置来进行“探究功与速度的变化关系”的实验，斜槽倾斜部分可自由调节，将一木板竖直放置并固定，木板到斜槽末端O的距离为s，使小物块从斜槽上某点由静止释放，小物块从O点做平抛运动击中木板时下落的高度为y.(1)小物块离开O点的速度为________．(2)为了测出小物块与轨道之间的摩擦力所做的功，可将斜槽慢慢调节至小物块能在斜槽上做匀速直线运动，记下此时斜槽倾角为θ，则小物块与斜槽间的摩擦因数μ＝________.取斜槽上某点为标记点，标记点到O点的水平距离为x，则小物块在轨道上运动过程中克服摩擦力做的功Wf＝________(小物块与各接触面间摩擦因数相同)．(3)抬高斜槽，保持标记点与O点的水平距离x不变，将小