高考物理二轮复习“力学基础实验”学前诊断-人教版高三全册物理试题.doc

“力学基础实验”
考点一基本仪器的使用和读数1.[考查游标卡尺和螺旋测微器的读数]
如图1是用游标卡尺测量时的刻度图，为20分度游标尺，读数为：__________cm。图2中螺旋测微器的读数为：________mm。

解析：20分度的游标卡尺，精确度是0.05mm，游标卡尺的主尺读数为13mm，游标尺上第15个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标尺读数为15×0.05mm＝0.75mm，所以最终读数为：
13mm＋0.75mm＝13.75mm＝1.375cm。
螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，
可动刻度为20.0×0.01mm＝0.200mm，
所以最终读数为0.5mm＋0.200mm＝0.700mm。
答案：1.3750.700
2．[考查游标卡尺和螺旋测微器的使用和读数]
(1)根据单摆周期公式T＝2πeq\r(\f(l,g))，可以通过实验测量当地的重力加速度。如图甲所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆。
用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图乙所示，读数为________mm。

(2)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示，校零时的读数为________mm，合金丝的直径为________mm。

解析：(1)该游标尺为十分度的，根据读数规则可读出小钢球直径大小。
(2)由于螺旋测微器开始起点有误差，估读为0.007mm，测量后要去掉开始误差。
答案：(1)18.6(2)0.0070.639(0.638～0.640)

考点二“纸带”类实验3.[考查研究匀变速直线运动]
某同学利用如图所示装置研究小车的匀变速直线运动。

(1)实验中，必须的措施是________。
A．细线必须与长木板平行
B．先接通电源再释放小车
C．小车的质量远大于钩码的质量
D．平衡小车与长木板间的摩擦力
(2)他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出)。s1＝3.59cm，s2＝4.41cm，s3＝5.19cm，s4＝5.97cm，s5＝6.78cm，s6＝7.64cm。则小车的加速度a＝________m/s2(要求充分利用测量的数据)，打点计时器在打B点时小车的速度vB＝________m/s。(结果均保留两位有效数字)

解析：(1)利用打点计时器研究小车的匀变速直线运动时，为顺利完成实验，保证实验效果，细线与长木板要平行，否则小车受力会发生变化，选项A正确；为打的点尽量多些，需先接通电源，再释放小车，选项B正确；本题中只要保证小车做匀变速运动即可，无须保证小车质量远大于钩码的质量，选项C错误；同理，小车与长木板间可以有不变的摩擦力，无须平衡摩擦力，选项D错误。故必须的措施是A、B选项。
(2)由s4－s1＝3aT2、s5－s2＝3aT2、s6－s3＝3aT2知加速度a＝eq\f(s4＋s5＋s6－s1－s2－s3,9T2)＝0.80m/s2
打B点时小车的速度vB＝eq\f(s1＋s2,2T)＝0.40m/s。
答案：(1)AB(2)0.800.40
4．[考查验证机械能守恒定律]
用如图甲所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打下的点(图中未标出)，计数点间的距离如图乙所示。已知m1＝50g，m2＝150g，则(计算结果保留两位有效数字，实验用交流电周期为0.02s)

(1)在纸带上打下记数点5时的速度v5＝________m/s；
(2)在记数点0～5过程中系统动能的增量ΔEk＝______J，为了简化计算，g取10m/s2，则系统重力势能的减少量ΔEp＝________J；
(3)在本实验中，若某同学作出了eq\f(1,2)v2­h图像，如图丙所示，h为从起点量起的长度，则据此得到当地的重力加速度g＝____________m/s2。
解析：(1)利用匀变速直线运动的推论有：
v5＝eq\f(x46,t46)＝eq\f(0.216＋0.264,2×0.1)m/s＝2.4m/s。
(2)系统动能的增量为：ΔEk＝Ek5－0＝eq\f(1,2)(m1＋m2)v52＝eq\f(1,2)×(0.05＋0.15)×2.42J＝0.58J，
系统重力势能减小量为：ΔEp＝(m2－m1)gh＝0.1×10×(0.384＋0.216)J＝0.60J，
在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒。
(3)由于ΔEk＝Ek5－0＝eq