【决胜】（重庆版）全国高考物理（第01期）名校试题分项汇编系列 专题19 力学实验2（包含动量实验）（含解析）(1).doc

【决胜2014】（重庆版）2014全国高考物理（第01期）名校试题分项汇编系列 专题19 力学实验2（包含动量实验）（含解析）重庆理综卷物理部分有其特定的题命模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。为了给重庆考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料，物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。本资料以重庆考区的最新名校试题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对重庆考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。1.【2014重庆市杨家坪中学2014届高三上期第一次月考】（6分）在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间。计时器所用电源的频率为50hz，图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示（单位：cm）。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小_ms，小车的加速度大小a_。(保留两位有效数字)2.【2014重庆市巴蜀中学高2014级高三上期第一次月考】（10分）某同学设计了一个探究小车的加速度与小车所受拉力及质量关系的实验，图（a）为实验装置简图.(所用交变电流的频率为)请在方格纸中画出图线，并从图线可知小车加速度与质量倒数之间的关系是 .(填“线性”或“非线性”) 保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度随拉力的变化图线如图（c）所示。该图线不通过原点，其主要原因是 .【答案】0.51（3分） 如图所示（2分），线性 （2分） 没有平衡摩擦力（3分）3.【2014重庆市名校联盟高2014级第一次联考】（6分）探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示，实验主要过程如下：（1）设法让橡皮筋对车做的功分别为w、2w、3w、（2）分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度、（3）作出草图（4）分析图，如果图象是一条直线，表明；如果不是直线，可考虑是否存在，等关系。以下关于该实验的说法中有一项不正确的是（ ）a本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为w、2w、3w所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中，使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为w，用2条、3条橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2w、3wb小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板倾斜。c某同学在一次实验中，得到一条记录纸带，纸带上打出的点，两端密，中间疏，出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小。d根据记录纸带上打出的点，求小车获得速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。4.【2013重庆市名校联盟2013届高三下学期第二次联考】（8分）某同学利用如图6-1所示的实验装置验证机械能守恒定律.（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当： ； ；（2）该同学经正确操作得到如下图6-2所示的纸带，取连续的六个打的点a、b、c、d、e、f为计数点，测得点a到b、c、d、e、f的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5若打点的频率为f，则打e点时重物速度的表达式为： .（3）若利用此装置测量当地的重力加速度，则= 。5.【2013重庆市三峡联盟2013届高三4月联考】(10分)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数实验装置如图所示，打点计时器固定在斜面上滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图所示下图是打出的纸带一段。已知打点计时器使用的交流电频率为50 hz，选a、b、c等7个点为计数点，且各计数点间均有一个点没有画出，如图所示滑块下滑的加速度的大小a_m/s2.为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有_(填入所选物理量前的字母)a木板的长度lb木板的末端被垫起的高度hc木板的质量m1d滑块的质量m2e滑块运动的时间t滑块与木板间的动摩擦因数_(用被测物理量的字母表示，重力加速度为)与真实值相比，测量的动摩擦因数_(填“偏大”或“偏小”)写出支持你的看法的一个结论_6.【2013重庆市高2013级三诊】(13分)某同学在“研究匀变速直线运动”实验中，使用电磁式打点计时器（所用交流电的频率）选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图中0、1、26点所示.0123456x6x5x4x3x2x10102030t/10-2s40206080测量1、2、36计数点到0计数点的距离，分别记作：、通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动，计数点1对应速度大小= (用题给符号表示)分别计算出、与对应时间的比值、以为纵坐标、为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，画出图线如图所示，根据图线判断，在打0计数点时，小车的速度= m/s；运动的加速度= m/s27.【2014重庆市南开中学高2014届高三10月考】（13分）如图甲所示，用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之匀速转动，使之替代打点计时器。当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出记号，如图乙所示。设毛笔接触棒时不影响棒的运动，并测得记号之间的距离依次为26.1mm、50.0mm、74.0mm、98.0mm、122.2mm、146.1mm，由此验证机械能守恒，已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样。根据以上内容，可得：（1）毛笔画相邻两条线的时间间隔 = s，图乙中纸带的 端是圆柱棒的悬挂端（填左或右）。（2）根据乙所给的数据，可知毛笔画下记号c时，圆柱棒下落的速度 ；画下记号d时，圆柱棒下落的速度 ；记号c、d之间棒的动能的变化量为 j，重力势能的变化量为 j（取，结果均保留三位有效数字）。由此可得出的结论是 。c、d之间棒的动能的变化量为；根据重力势能的定义式得：重力势能减小量；重力势能减小量略大于c、d之间棒的动能的变化量，所以在误差允许范围内圆柱下落过程中机械能守恒。考点：本题考查了用打点计时器测速度、验证机械能守恒定律。8.【2014重庆市名校联盟高2014级第一次联考】（13分）某同学利用下述装置对轻弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌边缘，如图（a）所示，向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面，通过测量和计算，可得弹簧压缩后的弹性势能。回答下列问题：（1）本实验中可以认为，弹簧被压缩后的弹性势能与小球抛出时的动能相等。已知重力加速度大小为.为求得，至少需要测量下列物理量中的（ ）（填正确答案的番号） a小球的质量 b小球抛出点到落地点的水平距离c桌面到地面的高度d弹簧的压缩量e弹簧原长（2）用所选取的测量量和已知量表示，得=_.（3）图（b）中的直线是实验测得的图线，从理论上可推出，如果不变，增加，图线的斜率会_（填“增大”、“减小”或“不变”）；如果不变，增加，s图线的斜率会_（填“增大”、“减小”或“不变”）。由图（b）中给出的直线关系和的表达式可知，与的_次方成正比。9.【2013重庆市重庆一中高2013级高三上期第四次月考】（6分）某同学用如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验：abo先测出可视为质点的两材质相同滑块a、b的质量分别为、及滑块与桌面间的动摩擦因数用细线将滑块a、b连接，使a、b间的轻弹簧处于压缩状态，滑块b恰好紧靠桌边剪断细线，测出滑块b做平拋运动的水平位移，滑块a沿水平桌面滑行距离为(未滑出桌面)为验证动量守恒定律，写出还需测量的物理量及表示它们的字母_；如果动量守恒，需要满足的关系式为_10.【2014吉林市普通中学高中毕业班摸底测试】 (6分)某实验小组设计了如图（a）所示实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度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。滑块和位移传感器发射部分的总质量m= kg；滑块和轨道间的动摩擦因数= （重力加速度g取10m/s2）11.【2014云南省昆明一中2014届高三上学期开学考试】 如图所示为某同学设计的一个探究小车的加速度a与小车所受拉力f及质量m关系的实验装置简图,小车的质量为m1,沙和沙桶的质量为m2.(1)下列说法正确的是_a.每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力b.实验时应先释放小车后接通电源c.在探究加速度与质量关系时，应作a图象(2)实验中要进行质量m1和m2的选取，以下最合理的一组是_am1200 g，m220 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 gbm1400 g，m210 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 gcm1200 g，m250 g、60 g、70 g、80 g、90 g、100 gdm120 g，m2100 g、150 g、200 g、250 g、300 g、400 g (3)实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的af图象，可能是图中的图线_(选填“甲”、“乙”、“丙”)12.【2013甘肃省张掖中学高三5月模拟考试】 （5分）为了测定滑块与水平桌面之间的动摩擦因数，某同学设计了如图所示的实验装置，其中圆弧形滑槽末端与桌面相切。第一次实验时，滑槽固定于桌面右端，滑槽末端与桌面右端对齐，小球从滑槽顶端由静止释放，落在水平地面上的点；第二次实验时，滑槽固定于桌面左侧，测出滑槽末端与桌面右端的距离为，小球从滑槽顶端由静止释放，落在水平面上的点。已知重力加速度为，不计空气阻力，滑块与滑槽之间有摩擦力。（1）实验还需要测出的物理量是 （用代号表示）a滑槽的高度； b桌子的高度；c点到点的距离； d点到点的距离；e滑块的质量。（2）实验中需要用到的测量工具（仪器）有 （3）写出动摩擦因数的表达式是 【答案】（1）bcd （2）刻度尺 （3）【解析】13.【2014湖北省孝感高中高三年级九月调研考试】（6分）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，有下列实验步骤：（a）在桌上放一块方木板，在方木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上的a点。（b）只用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置o，记下弹簧秤的示数f和细绳的方向，按同样比例做出力f的图示。（c）改变两个分力的大小和夹角，再做两次实验。（d）记下两只弹簧秤的示数f1、f2及结点的位置，描下两条细绳的方向，在纸上按比例做出力f1和f2的图示，用平行四边形定则求出合力f。（e）比较力f与f，可以看出，它们在实验误差范围内是相等的。（f）把两条细绳系在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点到达某一位置o。完成下列填空：（1）上述步骤中，正确的顺序是 (填写步骤前面的字母)。（2）下列哪些措施能减小实验误差_。a两条细绳必须等长b弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平面平行c拉橡皮条的细绳要稍长一些，标记同一条细绳的方向时两标记点要适当远一些d实验前先把实验所用的两只弹簧秤的钩子相互钩住平放在桌面上，向相反方向拉动，检查读数是否相同，若不同，则进行调节使之相同14.【2014吉林省长春市实验中学高三上学期期初考试】 采用图甲所示的装置探究加速度与力和质量的关系， 通过改变小托盘和砝码总质量m来改变小车受到的合外力，通过加减钩码来改变小车总质量m（1）实验中需要平衡摩擦力，应当取下 （选填“小车上的钩码”、“小托盘和砝码”或“纸带”），将木板右端适当垫高，直至小车在长木板上运动时，纸带上打出来的点间距相等（2）图乙为实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出所用交流电的频率为50hz，从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.74cm，x3=6.30cm，x4=7.85cm，x5=9.41cm，x6=10.96cm小车运动的加速度大小为 m/s2（结果保留三位有效数字）（3）此实验中有三个变化的物理量，在实验中我们采用的方法是 。（4）在研究加速度与力的关系时我们得到了如图丙所示的图像，图像不过原点原因是 。曲线上部弯曲的原因 【答案】（1）小托盘和砝码（2）（3）控制变量法（4）木板垫的太高。小托盘和砝码质量太大【解析】试题分析：（1）平衡摩擦力是平衡小车和纸带的摩擦力，不需要拉力，应取下的是小托盘和砝码。15.【2013河南省平顶山、许昌、新乡高三第三次调研】（9分）如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图。图中a为小车，质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器b，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，p的质量为m2 ，c为弹簧测