新课标2020高考物理二轮复习专题强化训练12力学实验含解析.doc

17专题强化训练(十二)一、实验题(共14个小题1～10每题6分共60分11～14每题10分．共40分满分100分)1．某同学用游标卡尺分别测量金属圆管的内、外直径游标卡尺的示数分别如图a和图b所示．由图可读出圆管内壁的直径为________cm圆管外壁的直径为________cm；由此可计算出金属圆管横截面的面积．答案2.232.98解析图a中游标卡尺的主尺读数为22mm游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐所以游标读数为3×0.1mm＝0.3mm所以最终读数为：22mm＋0.3mm＝22.3mm＝2.23cm.图b中游标卡尺的主尺读数为29mm游标尺上第8个刻度和主尺上某一刻度对齐所以游标读数为8×0.1mm＝0.8mm所以最终读数为：29mm＋0.8mm＝29.8mm＝2.98cm.2．“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示其中A为固定橡皮筋的图钉O为橡皮筋与细绳的结点OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．(1)图乙中的F与F′两力中方向一定沿AO方向的是________．(2)本实验采用的科学方法是________．A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法(3)本实验中以下说法正确的是________．A．两根细绳必须等长B．橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上C．在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行D．把橡皮筋的另一端拉到O点时两个弹簧测力计之间夹角必须取90°答案(1)F′(2)B(3)C解析(1)由图可以看出F是平行四边形的对角线所以F是根据平行四边形作出的理论值那么F′就是用一弹簧测力计拉出实际值弹簧测力计的拉力与AO的方向在同一条直线上所以方向一定沿AO方向的是F′.(2)本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同采用的科学方法是等效替代法故选B项．(3)通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条时并非要求两细绳等长故A项错误；两细线拉橡皮条时只要确保拉到同一点即可不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上故B项错误；实验中弹簧测力计必须保持与木板平行同时读数时视线要正对弹簧测力计刻度故C项正确；本实验只要使两次效果相同就行两个弹簧测力计拉力的方向没有限制故D项错误．3．在实验室里为了验证动量守恒定律一般采用如图甲、乙两种装置：(1)若采用乙装置进行实验以下所提供的测量工具中必需的是________．A．直尺B．天平C．弹簧测力计D．秒表(2)设入射小球的质量为m1被碰小球的质量为m2则在用甲装置实验时(P为碰前入射小球落点的平均位置)所得的结论为(用装置中的字母表示)____________．答案(1)AB(2)m1OP＝m1OM＋m2O′N解析(1)小球离开轨道后做平抛运动由h＝eq\f(12)gt2得小球做平抛运动的时间t＝eq\r(\f(2hg))由于小球做平抛运动时抛出点的高度h相同则它们在空中的运动时间t相等验证碰撞中的动量守恒需要验证：m1v1＝m1v1′＋m2v′2则：m1v1t＝m1v1′t＋m2v′2t得m1x1＝m1x1′＋m2x′2由图所示可知需要验证：m1OP＝m1OM＋m2O′N因此实验需要测量的量有：①入射小球的质量②被碰小球的质量③入射小球碰前平抛的水平位移④入射小球碰后平抛的水平位移⑤被碰小球碰后平抛的水平位移测量水平位移需要用直尺测质量需要天平因此需要的实验器材是A、B.(2)由(1)可知实验需要验证：m1OP＝m1OM＋m2O′N.4．利用气垫导轨研究物体运动规律求物体运动加速度实验装置如图a所示主要的实验步骤：(1)滑块放置在气垫导轨0刻度可读出在拉力作用下由静止开始加速运动测量滑块经过两光电门的时间t测量光电门之间的距离s；(2)只移动光电门1改变s多次实验数据记录如下；实验次数123456s/m1.2001.0000.8000.6000.400t/s1.030.720.540.410.290.18eq\f(st)/(m·s－1)1.671.851.952.072.2(3)根据实验数据计算、描点在图b中作出eq\f(st)－t图．根据数据分析回答下列问题：导轨标尺的最小分度为________cm读出如图所示两光电门之间的距离s1并计算eq\f(s1t1)＝________m/s假设图线的斜率为k纵坐标截距为b则滑块运动的加速度为________m/s2作出图象求出本次测量的加速度大小为________m/s2.答案11.36－2k2.29解析由图可知标尺的最小分度为1cm如图所示两光电门之间的距离s1＝140cm＝1.40m；因为t1＝1.03s那么eq\f(s1t1)＝eq