河北石家庄实验中学2007年高考物理设计性实验专题训练.doc

石家庄试验中学2007年高考设计性实验专题训练
复习目标：（1）根据问题条件、要求，构造相关的物理情景
（2）确定实验原理，选择实验方法
（3）明确所要测定的物理量，选好实验器材，确定实验步骤
（4）做好数据记录和处理，进行误差分析
1、一艘宇宙飞船近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道，仅受引力作用，绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材
A、精确秒表一只B、已知质量为m的物体一个
C、弹簧秤一个D、天平一台（附砝码）
已知宇航员在绕行时及着陆后各作了一次测量。依据测量数据，可求出该星球的半径R及星球的质量M（已知万有引力常量为G）
（1）两次测量所选用的器材分别为__________、___________。（有序号表示）
（2）两次测量的物理量分别是________、_________。
（3）用该数据写出半径R、质量M的表达式：R=_____________,M=____________。
2、在为了测量一高楼的高度，某人设计了如下实验：在一根长为度l的绳两端各拴一重球，一人站在楼顶上，手执绳上端的球无初速释放使其自由下落，另一人在楼下测量两球落地的时间差，即可根据l、△t、g计算高楼的高度。
（1）从原理上说，这个方案是否正确？
（2）从实际测量来看，你估计最大的困难是什么？
3．(选考内容)用如图所示的装置进行验证动量守恒的以下实验：（1）先测出滑块A、B的质量M、m及滑块与桌面的动摩擦因数，查出当地的重力加速度g；（2）用细线将滑块A、B连接，使A、B间的弹簧处于压缩状态，滑块B紧靠在桌边；（3）剪断细线，测出滑块B做平抛运动落地时的水平位移为s1，滑块A沿桌面滑行距离为s2．
为验证动量守恒，写出还须测量的物理量及表示它的字母___________．如果动量守恒，须满足的关系是_________________．

4、将一个质量为m的物体挂在一个劲度系数为k的弹簧下面，如果不考虑弹簧的质量和空气阻力，振动周期。为了研究周期和振子质量的关系，设计如图所示的实验装置，将弹簧的一端固定在铁架台上，另一端挂一只小盘，铁架台的竖直杆上固定一个可以上下移动的标志物，作为计时标志。改变小盘中砝码的质量m，测量全振动50次的时间并求出相应的周期T。某次实验得到下列数据：
5.0010.0015.0020.0025.0030.000.7290.8030.8760.9411.0161.086（1）如图以横轴代表m，纵轴代表T2，作出T2—m图。并回答为什么不用T作为纵轴而用T2作为纵轴？__________。
（2）根据图线求解弹簧的劲度系数__________。
（3）对T2—m图作出必要的解释________________
________________________________________________。
次数高度h/cm空中运动时间t′/s120.100.20225.200.23332.430.26438.450.28544.000.30650.120.325、用滴水法可以测定重力加速度的值，方法是：在自来水龙头下面固定一块挡板A，使水一滴一滴连续地落到档板上，如图所示。仔细调节水龙头，使得耳朵刚好听到前一个水滴滴在挡板上的声音的同时，下一个水滴刚好开始下落。首先量出水龙头口离挡板的高度h，再用秒表计时。计时方法是：当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同时，开启秒表计时，并数“1”，以后每听到一声水滴声，依次数“2、3……”，一直数到“n”室，按下秒表按钮停止声，读出秒表的示数t。
（1）写出用上述方法测量计算重力加速度g的表达式。g=_____________。
（2）为了减小误差，改变h的数值，测出多组数据：记录在表格中(表中t′是水滴从水龙记录在表格中(表中t′是水滴从水龙头口到A板所用的时间,即水滴在空中运动的时间).请在图中所示的坐标字纸上作出适当的图象,并利用图象求出重力加速度g的值.
g=_______________(要求2位有效数字)
6、如图是一个实验装置，光滑斜面上高为h的A处有一个小
球自静止起滚下，抵达水平面时，立即遇到一系列条形布帘B
的阻挡，经过一定位移x后停下。
（1）小球在水平面上运动时，受到布帘阻力的作用而减速
直到停止，问其位移x可能跟哪些因素有关？它们之间有什么样的定量关系？
表（一）
m/kg0.100.200.300.400.50x/m0.080.170.230.320.41表(二)
h/m0.100.150.200.250.30x/m0.150.230.300.370.45(2)以上两表是实验兴趣小组的测量记录，他们采用的是什么科学方法来进行研究，能得到怎样的结论？
7．某校学生在开展研究性学习的活动中，为了测量自行车在行驶中的阻力系数k