2020高考物理二轮复习专题六物理实验第11讲力学实验与创新练习含解析.doc

6力学实验与创新1．某同学用如图甲所示的螺旋测微器测小球的直径时他应先转动________到F靠近小球再转动________到F夹住小球直至听到棘轮发出声音为止拨动________使F固定后读数(填仪器部件字母符号)．正确操作后螺旋测微器的示数如图乙所示则小球的直径是________mm.解析：用螺旋测微器测小球直径时先转动旋钮D使测微螺杆F靠近被测小球再转动微调旋钮H使测微螺杆F夹住小球直到棘轮发出声音为止拨动旋钮G使F固定后读数读数为6.5mm＋20.0×0.01mm＝6.700mm.答案：DHG6.7002．用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能．将弹簧放置在水平气垫导轨上左端固定右端在O点；在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门计时器(图中未画出)与两个光电门相连．先用米尺测得B、C两点间距离s再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A静止释放计时器显示遮光片从B到C所用的时间t用米尺测量A、O之间的距离x.(1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是________．(2)为求出弹簧的弹性势能还需要测量________．A．弹簧原长B．当地重力加速度C．滑块(含遮光片)的质量(3)增大A、O之间的距离x计时器显示时间t将________．A．增大B.减小C．不变解析：(1)滑块离开弹簧后做匀速直线运动故滑块的速率v＝eq\f(st).(2)根据功能关系弹簧的弹性势能Ep＝eq\f(12)mv2所以要求弹性势能还需要测得滑块的质量故选项C正确．(3)弹簧的形变量越大弹性势能越大滑块离开弹簧时的速度越大滑块从B运动到C的时间越短故x增大时计时器显示时间t将变小故选项B正确．答案：(1)v＝eq\f(st)(2)C(3)B3．一实验小组用气垫导轨验证滑块碰撞过程中的动量守恒实验装置如图所示．(1)实验前应调节气垫导轨底部的调节旋钮使导轨________；充气后当滑块在导轨上能________运动时说明气垫导轨已经调节好．(2)实验时先使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳然后释放滑块1滑块1通过光电门1后与右侧固定有弹簧的滑块2碰撞碰后滑块1和滑块2依次通过光电门2两滑块通过光电门2后依次被制动；实验中需要测量滑块1(包括挡光片)的质量m1、滑块2(包括弹簧和挡光片)的质量m2、滑块1通过光电门1的挡光时间Δt1、通过光电门2的挡光时间Δt2还需要测量____________、____________.(写出物理量及其表示符号)(3)如果表达式____________成立则说明滑块碰撞过程中动量守恒．(用物理量的符号表示)解析：(1)实验时应调节气垫导轨底部的旋钮使导轨水平当滑块在导轨上能匀速运动时说明气垫导轨已经调节好．(2)实验时需要测量两个滑块的质量以及滑块1碰前、碰后的速率与滑块2碰后的速率所以还需要测量滑块2通过光电门2的挡光时间Δt3以及挡光片的宽度d.(3)碰前动量为m1eq\f(dΔt1)碰后动量为m1eq\f(dΔt2)＋m2eq\f(dΔt3)则表达式为m1eq\f(dΔt1)＝m1eq\f(dΔt2)＋m2eq\f(dΔt3).答案：(1)水平匀速(2)滑块2通过光电门2的挡光时间Δt3挡光片的宽度d(3)m1eq\f(dΔt1)＝m1eq\f(dΔt2)＋m2eq\f(dΔt3)4．某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则.实验步骤：①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上使其轴线沿竖直方向．②如图甲所示将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上另一端用圆珠笔尖竖直向下拉直到弹簧秤示数为某一设定值时将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2记录弹簧秤的示数F测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l)．每次将弹簧秤示数改变0.50N测出所对应的l部分数据如下表所示：F/(N)00.501.001.502.002.50l/(cm)l010.9712.0213.0013.9815.05③找出②中F＝2.50N时橡皮筋两端的位置重新标记为O、O′橡皮筋的拉力记为FOO′.④在秤钩上涂抹少许润滑油将橡皮筋搭在秤钩上如图乙所示．用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端使秤钩的下端达到O点将两笔尖的位置标记为A、B橡皮筋OA段的拉力记为FOAOB段的拉力记为FOB.完成下列作图和填空：(1)利用表中数据在给出的坐标纸上画出F­l图线根据图线求得l0＝________cm.(2)测得OA＝6.00cmOB＝7.60cm则FOA的大小为________N.(3)根据给出的标度在图中作出FOA和FOB的合力F′的图示．(4)通过比较F′与________的大小和方向即可得出实验结论．解析：(1)在