高考物理二輪復(fù)習(xí) 第2部分 考前回扣篇 倒計(jì)時(shí)第4天 力學(xué)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)-人教版高三物理試題
《高考物理二輪復(fù)習(xí) 第2部分 考前回扣篇 倒計(jì)時(shí)第4天 力學(xué)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)-人教版高三物理試題》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理二輪復(fù)習(xí) 第2部分 考前回扣篇 倒計(jì)時(shí)第4天 力學(xué)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)-人教版高三物理試題(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、倒計(jì)時(shí)第4天 力學(xué)實(shí)驗(yàn) A.主干回顧 B.精要檢索 1.實(shí)驗(yàn)要點(diǎn) 分類(lèi) 實(shí)驗(yàn)名稱(chēng) 常考要點(diǎn) 探究性實(shí)驗(yàn) 研究勻變速直線運(yùn)動(dòng) 數(shù)據(jù)處理方法:(1)公式法:v=、Δx=aT2;(2)圖象法:v-t圖象 加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系 控制變量法的應(yīng)用、圖象的處理以及實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng) 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 用自由落體實(shí)驗(yàn),知道如何從紙帶的數(shù)據(jù)中確定ΔEp和ΔEk 力的平行四邊形定則 彈簧測(cè)力計(jì)的使用注意事項(xiàng)及讀數(shù)、力的圖示、根據(jù)平行四邊形定則求出合力 2.物理量的測(cè)量方法 待測(cè)量 測(cè)量工具 方法說(shuō)明 長(zhǎng)度 刻度尺 毫米刻度尺精度為1 mm,
2、讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到0.1 mm 游標(biāo)卡尺 ①讀數(shù)方法:測(cè)量值=主尺上指示的毫米數(shù)+精度×游標(biāo)尺對(duì)齊的格數(shù) ②精度: mm,10分度的游標(biāo)卡尺精度為0.1 mm,20分度的游標(biāo)卡尺精度為0.05 mm,50分度的游標(biāo)卡尺精度為0.02 mm,游標(biāo)卡尺不估讀 螺旋測(cè)微器 ①讀數(shù)方法:測(cè)量值=主尺上指示的毫米數(shù)(注意半毫米刻線是否露出)+精度×轉(zhuǎn)動(dòng)圓筒上與主尺中心刻線所對(duì)應(yīng)刻度值(注意刻度值要估讀) ②精度:螺旋測(cè)微器精度為0.01 mm 時(shí)間 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 ①t=nT(n表示打點(diǎn)的時(shí)間間隔的個(gè)數(shù),T表示打點(diǎn)周期) ②打點(diǎn)周期與所接交流電周期相同 光電計(jì)時(shí)器 光電計(jì)時(shí)器能自動(dòng)記錄擋
3、光時(shí)間,顯示在讀數(shù)窗口 力 彈簧測(cè)力計(jì) 力的大?。骄取林羔樦甘镜母駭?shù)(注意估讀) 速度 打點(diǎn)紙帶 若紙帶做勻變速直線運(yùn)動(dòng),則打某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度等于對(duì)應(yīng)的平均速度 頻閃照相 (利用等時(shí)間間隔照片信息記錄物體在不同時(shí)刻的位置)同上 光電門(mén) ①v0=(d表示滑塊上擋光片的寬度,Δt表示擋光片擋光時(shí)間) ②由于擋光片的寬度很小,在這里可用平均速度表示其瞬時(shí)速度 加速度 打點(diǎn)紙帶 (頻閃照相) 若紙帶做勻變速直線運(yùn)動(dòng),則a=或a= 光電門(mén) 若紙帶做勻變速直線運(yùn)動(dòng),則a=(v1、v2分別表示通過(guò)光電門(mén)測(cè)得的滑塊在t1、t2兩個(gè)時(shí)刻的速度,Δt表示對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔) C.
4、考前熱身 1.利用如圖1裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn):(1)以下說(shuō)法正確的是________. 圖1 A.用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí),必須設(shè)法消除小車(chē)和滑軌間的摩擦阻力的影響 B.用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí),必須調(diào)整滑輪高度使連接小車(chē)的細(xì)繩與滑軌平行 C.用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí),每次改變砝碼及砝碼盤(pán)總質(zhì)量之后,需要重新平衡摩擦力 D.用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí),應(yīng)使砝碼盤(pán)和盤(pán)內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量 (2)本裝置中要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,如圖2所示為實(shí)驗(yàn)室常用的兩種計(jì)時(shí)器,其中b裝置用的電源要求是________. a
5、 b 圖2 A.交流220 V B.直流220 V C.交流4~6 V D.直流4~6 V (3)在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí),實(shí)驗(yàn)中按規(guī)范操作打出的一條紙帶的一部分如圖3,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50 Hz的交流電源上,則此次實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度為_(kāi)_________m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 圖3 【解析】 (1)小車(chē)與滑軌間存在的摩擦力不會(huì)影響小車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng),故不需要平衡摩擦力,A項(xiàng)錯(cuò)誤;為保持小車(chē)所受拉力方向不變,需要調(diào)整滑輪高度使連接小車(chē)的細(xì)繩與滑軌平行,B項(xiàng)正確;平衡摩擦力后,mgsin θ=μmgcos
6、 θ,即tan θ=μ,即只需要調(diào)整好軌道傾角即可,與砝碼與砝碼盤(pán)總質(zhì)量無(wú)關(guān),C項(xiàng)錯(cuò)誤;F=M=·mg,所以為確保小車(chē)所受拉力近似等于砝碼盤(pán)和盤(pán)內(nèi)砝碼總重力,盤(pán)及盤(pán)內(nèi)砝碼總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車(chē)總質(zhì)量,D項(xiàng)正確. (2)b為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,使用4~6 V低壓交流電源,C項(xiàng)正確;a為電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,使用交流220 V電源. (3)紙帶中A點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于以它為中間時(shí)刻某段位移的平均速度,即vA= m/s=0.53 m/s. 【答案】 (1)BD (2)C (3)0.53(0.51~0.53均對(duì)) 2.某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)時(shí)器,探究輕彈簧彈性勢(shì)能與形變量的關(guān)系.如圖4甲所示,氣墊導(dǎo)軌上有
7、很多小孔,氣泵輸入壓縮空氣,從小孔中噴出,會(huì)使質(zhì)量為0.5 kg的滑塊與導(dǎo)軌之間有一層薄的空氣,使二者不接觸從而大大減小阻力.一端固定有輕彈簧的滑塊在導(dǎo)軌上滑行,當(dāng)通過(guò)數(shù)字計(jì)時(shí)器時(shí),遮光片擋住光源,與光敏管相連的電子電路就會(huì)記錄遮光時(shí)間Δt. 圖4 (1)接通氣泵,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌,輕推滑塊,使其剛好能夠勻速運(yùn)動(dòng),說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平. (2)使用10分度游標(biāo)卡尺測(cè)量滑塊上遮光片寬度如圖乙所示,讀出其寬度為d=________ cm. (3)壓縮彈簧記錄其壓縮量. (4)釋放滑塊,滑塊離開(kāi)彈簧后通過(guò)數(shù)字計(jì)時(shí)器,計(jì)時(shí)器顯示時(shí)間Δt. (5)多次重復(fù)步驟(3)和(4),將數(shù)據(jù)記錄到數(shù)據(jù)
8、表格中,并計(jì)算出滑塊相應(yīng)的動(dòng)能. 彈簧壓縮量x(cm) 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 遮光時(shí)間Δt(ms) 57.5 28.4 19.1 14.4 11.5 滑塊的動(dòng)能Ek(J) 0.010 0.041 0.091 0.160 (6)由機(jī)械能守恒定律可知,滑塊的動(dòng)能等于釋放滑塊時(shí)彈簧的勢(shì)能. (7)表格中彈簧壓縮量為5.00 cm時(shí),滑塊動(dòng)能為_(kāi)_______________ J(結(jié)果要求保留三位有效數(shù)字). (8)由表格中數(shù)據(jù)可知,彈簧的彈性勢(shì)能與其形變量的關(guān)系為_(kāi)__________. 【解析】 游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為11 m
9、m,十分度卡尺精確度為0.1 mm,游標(biāo)尺上第5刻度線與主尺刻度線對(duì)齊,故游標(biāo)尺讀數(shù)為0.5 mm,所以遮光片寬度為11.5 mm=1.15 cm.彈簧壓縮量為5 cm時(shí),遮光片通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度為v=,滑塊的動(dòng)能Ek=mv2,代入已知數(shù)據(jù)解得Ek=0.250 J,由機(jī)械能守恒定律可知,滑塊的動(dòng)能等于釋放滑塊時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能,比較第一、三行數(shù)據(jù)可知,彈簧的彈性勢(shì)能與其形變量的平方成正比. 【答案】 (2)1.15 (7)0.250 (8)彈簧的彈性勢(shì)能與其形變量的平方成正比 3.用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50 Hz,重力加速度為9.8 m/s2. (1)
10、運(yùn)用公式mv2=mgh時(shí),對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的要求是重錘由靜止出發(fā),為達(dá)到此目的,所選擇的紙帶第1、2兩點(diǎn)間的距離應(yīng)接近________. (2)若實(shí)驗(yàn)中所用重錘的質(zhì)量m=1 kg,打點(diǎn)紙帶如圖5所示,則打下B點(diǎn)時(shí),重錘的動(dòng)能Ek=________J;從開(kāi)始下落至打下B點(diǎn),重錘的重力勢(shì)能的減少量ΔEp=________J.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 圖5 (3)由上述實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是___________________________. 【解析】 (1)用公式mv2=mgh驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí),對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的要求是紙帶上打下第1點(diǎn)時(shí),重錘的初速度為零,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50 Hz,打點(diǎn)
11、周期為0.02 s,重錘開(kāi)始下落后,在第一個(gè)打點(diǎn)周期內(nèi)下落的高度為h=gT2=×9.8×(0.02)2 m≈2 mm,所以所選擇的紙帶第1、2兩點(diǎn)間的距離應(yīng)接近2 mm. (2)由題圖,利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律,有vB== m/s=0.58 m/s,打下B點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能EkB=mv=0.168 J;從開(kāi)始下落至打下B點(diǎn),重錘的重力勢(shì)能的減少量ΔEp=mgh=1×9.8×0.017 6 J=0.172 J. (3)由以上數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi),重錘下落過(guò)程中機(jī)械能守恒. 【答案】 (1)2 mm (2)0.168 0.172 (3)在誤差允許的范圍內(nèi),重錘的機(jī)械能守恒 4.
12、某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn),圖6甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn),紙帶上每?jī)蓚€(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn). 甲 乙 圖6 (1)圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為_(kāi)_______m/s2.(保留兩位有效數(shù)字) (2)有一位同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量作出了圖7中的A圖線,另一位同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了如圖7中的B圖線.試分析: 圖7 ①A圖線上部彎曲的原因是_________________________________; ②B圖線在縱軸上有截距的原因是___________________________. 【解析】 (1)因?yàn)閤CE-xAC=a(2T)2,所以a== m/s2≈3.2 m/s2. (2)①隨著鉤碼質(zhì)量的不斷增加,將不再滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量這一要求. ②平衡摩擦力時(shí),長(zhǎng)木板遠(yuǎn)離滑輪的一端墊得過(guò)高,導(dǎo)致形成斜面的傾角過(guò)大. 【答案】 見(jiàn)解析
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