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）-人教版高三全册物理试题.doc

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：DHG6.700
2．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(s,t).
(2)根据功能关系，弹簧的弹性势能Ep＝eq\f(1,2)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(s,t)(2)C(3)B
3．一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(d,Δt1)，碰后动量为m1eq\f(d,Δt2)＋m2eq\f(d,Δt3)，则表达式为m1eq\f(d,Δt1)＝m1eq\f(d,Δt2)＋m2eq\f(d,Δt3).
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(d,Δt1)＝m1eq\f(d,Δt2)＋m2eq\f(d,Δt3)
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FOA，OB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＝6.00cm，OB＝7.60cm，则FOA的大小为__