高考物理二轮复习 专题六 力学实验重点讲练-人教版高三全册物理试题.doc

专题六力学实验重点讲练

1．(2015·济南二模)游标为20分度(测量值可准确到0.05mm)的卡尺示数如图所示，两测脚间狭缝的宽度为________mm.

答案0.15
解析游标卡尺的主尺读数为0mm，游标读数为0.05×3＝0.15mm，所以最终读数为：0mm＋0.15mm＝0.15mm.
命题立意本题旨在考查游标卡尺的使用
2．下面几个实验都用到了打点计时器或电火花计时器：
①运用装置甲完成“探究功与速度变化的关系”实验
②运用装置乙完成“验证机械能守恒定律”实验
③运用装置丙可以完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验
④运用装置丙可以完成“探究加速度与力、质量的关系”实验

(1)运用装置丙完成“探究小车速度随时间变化的规律“实验是否需要平衡摩擦阻力？________(填“是”或“否”)
(2)如图丁为某同学在一次实验中打出的一条纸带的部分，若所用电源的频率为50Hz，图中刻度尺的最小分度为1mm，请问该条纸带是以上四个实验哪一个实验时得到的？_____________(填实验的名称)
(3)由如图丁的测量，打C点时纸带对应的速度为__________m/s(保留三位有效数字)．

答案(1)否(2)验证机械能守恒实验(3)1.53(1.50－1.56)
3.

(2015·浙江绍兴)某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系．实验装置如图(a)所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向0刻度．设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0；挂有质量为0.100kg的砝码时，各指针的位置记为x.测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数，取重力加速度为9.80m/s2)．已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88cm.
P1P2P3P4P5P6x0(cm)2.044.066.068.0510.0312.01x(cm)2.645.267.8110.3012.9315.41n102030405060k(N/m)163①56.043.633.828.81/k(m/N)0.0061②0.01790.02290.02960.0347(1)将表中数据补充完整：①________，②________.
(2)以n为横坐标，eq\f(1,k)为纵坐标，在图(b)给出的坐标纸上画出eq\f(1,k)－n图像．

(3)图(b)中画出的直线可近似认为通过原点．若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k＝________N/m；该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的关系的表达式为k＝________N/m.
答案(1)①81.7②0.0122
(2)eq\f(1,k)­n图像见解析图
(3)eq\f(1.75×103,n)eq\b\lc\(\rc\(\a\vs4\al\co1(在\f(1.67×103,n)～))
eq\b\lc\\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1.83×103,n)之间均同样给分))
eq\f(3.47,l0)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(在\f(3.31,l0)～\f(3.62,l0)之间均可))
解析根据胡克定律解题．(1)根据胡克定律有mg＝k(x－x0)，
解得k＝eq\f(mg,x－x0)＝eq\f(0.100×9.80,5.26－4.06×10－2)N/m≈81.7N/m，eq\f(1,k)≈0.0122.
(2)eq\f(1,k)­n图像如图所示

(3)根据图像可知，k与n的关系表达式为k＝eq\f(1.75×103,n)，k与l0的关系表达式为k＝eq\f(3.47,l0).
4．(2015·盐城1月检测)某实验小组为探究加速度与力之间的关系设计了如图(a)所示的实验装置，用钩码所受重力作为小车所受的拉力，用DIS(数字化信息系统)测小车的加速度．通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图像．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图(b)所示．

(1)图线________是在轨道水平的情况下得到的．(选填“①”或“②”)
(2)小车和位移传感器发射部分的总质量为________kg，小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为________N.
答案(1)②(2)0.51
解析(1)轨道水平时一定受到摩擦力．②为未平衡摩擦力时的图线，所以②为轨道水平时的图线．
(2)当