高考二轮复习专题十三力学实验

1、学习必备欢迎下载2017 高考二轮复习专题十三力学实验1(2016 石·家庄模拟 )(1) 某同学做“研究匀变速直线运动”的实验，请在下面列出的实验器材中，选出实验中需要的器材填在横线上(填编号 )： _.a电磁打点计时器b天平c低压交流电源d低压直流电源e细绳和纸带 f钩码和小车g秒表h一端有滑轮的长木板i刻度尺(2) 某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动的小车的运动情况，实验中获得一条纸带，如图所示， 其中两相邻计数点间均有四个点未画出已知所用电源的频率为50 Hz ，则打B 点时小车运动的速度vB _m/s ，小车运动的加速度a_m/s2.( 结果保留两位小数

2、)【解析】(1) 电磁打点计时器采用的是低压交流电源，纸带记录了时间和位移，故选用 acefhi.(2) 利 用 匀 变 速 直 线 运 动 的 平 均 速 度 等 于 中 间 时 刻 的 瞬 时 速 度 ， 有vB 236.722× 14.36 224.53 6.18 × 10×10m/s 0.92 m/s；利用逐差法求得加速度a2× 0.14× 0.01m/s2 2.00 m/s2 .【答案】 (1)acefhi (2)0.92 2.002 (2016 湛·江模拟 )在“验证力的平行四边形定则”实验中(1)某次实验中两弹簧测力计的

3、读数分别为F 1 1.92 N ， F2 3.84 N，如图甲所示， F1和 F2 的合力大小 F 合 _N( 保留三位有效数字 )现保持 F 2 方向不变， 减小 F1 和 F 2 的夹角， 为了使橡皮条的结点拉到同样的位置O 点，下列说法正确的是 _A F1 一定减小BF1 一定增大CF2 一定减小DF2 一定增大(2) 某同学想知道弹簧测力计中弹簧的劲度系数，于是，他将刻度尺与弹簧测力计平行放置， 如图乙所示， 他根据图中信息得出了弹簧的劲度系数k _N/m( 保留两位有效数字 )学习必备欢迎下载【解析】(1) 如图所示，由余弦定理可得：F 合 F 12 F 22 2F 1F 2cos

4、60°3.33 N；现保持 F 2 方向不变，减小 F1 和 F 2 的夹角，为了使橡皮条的结点拉到同样的位置O 点，如图所示，可知： F 2 逐渐减小， F 1 先减小后增大(2)在刻度尺上选取刻度， 由胡克定律可知： k5.0× 102 N/m 58.8 N/m 59 N/m.9.00 0.50【答案】(1)3.33(3.20 3.40 均对 ) C(2)59(59 ±1)3(2016保·定模拟 )某同学为了测定木块与小车之间的动摩擦因数，设计了如下的实验：用弹簧秤测量带凹槽的木块重力，记为FN1；将力传感器A 固定在水平桌面上，测力端通过轻质水平细

5、绳与木块相连，木块放在较长的平板小车上另一水平轻质细绳跨过定滑轮，一端连接小车，另一端系沙桶，不断地缓慢向沙桶里倒入细沙，直到小车运动起来，待传感器示数稳定后，记录此时数据F 1；向凹槽中依次添加重力为0.5 N 的砝码，改变木块与小车之间的压力FN，重复操作，数据记录如表：压力F N1FN2FN3F N4F N5F N6F N7FN8FN/N1.502.002.503.003.504.004.505.00传感器FFFFFFFF1345678数据2F/N0.590.830.991.221.421.611.792.01试完成：(1) 在实验过程中，是否要求平板小车必须做匀速直线运动？_( 填“是

6、”或“否” )(2) 为了充分测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值： f1 F 5 F1 0.83 N ， f2 F6 F 2 0.78 N， f 3F 7 F 3 0.80 N ，请你给出第四个差值： f4 _ _.学习必备欢迎下载(3)根据以上差值， 可以求出每增加0.50 N 砝码时摩擦力增加f. f 用f1、 f2、 f3、 f4表示的式子为：f _，代入数据解得f _N.(4)木块与平板小车间的动摩擦因数 _.【解析】(1) 测定木块和平板小车间的动摩擦因数，只需木块与小车间相对滑动，木块与小车间的摩擦力就是滑动摩擦力，所以不需要小车匀速运动(2)F

7、4 F8 F40.79 N.f1 f2 f3 f4f1 f2 f3 f4(3)F44444 0.20 N.16(4)根据f N，又N 0.5 N, 解得 0.4.【答案】(1) 否(2)F 8 F40.79 N(3)f1 f 2 f3 f 40.2(4)0.4164某同学探究一条橡皮筋的弹力和伸长量之间的关系，实验时使用了一条拉伸一定长度后粗细会明显变化的橡皮筋利用弹簧测力计测出橡皮筋弹力的大小，利用刻度尺测出橡皮筋的长度(1)某次测橡皮筋的弹力时，弹簧测力计的示数如图甲所示，读数为_N.(2)该同学根据实验测得的橡皮筋的弹力F 与橡皮筋伸长量x 的数据作出Fx 图象，如图乙所示 从图上可以看

8、出， 在弹力较小时， 橡皮筋的弹力与伸长量的关系遵循胡克定律，这时橡皮筋的劲度系数为 _N/m.(3)由图乙可以看出，当拉力较大时，橡皮筋的弹力与伸长量的比值发生了明显的变化，这时拉力越大，橡皮筋越 _(填“容易”或“不容易” )发生形变学习必备欢迎下载【解析】(1) 根据弹簧测力计的读数规则可知，弹簧测力计的读数为1.30 N.(2) 由题图乙可知，在弹力较小时，橡皮筋的弹力与伸长量成正比，这时橡皮筋的劲度0.6系数为 k 5× 102 N/m 12 N/m.(3) 由题图乙可以看出，当拉力较大时，图象的斜率增大，表明：增大一定的伸长量，需要的拉力变大，因此橡皮筋更不容易发生形变【

9、答案】 (1)1.30 (2)12 (3) 不容易5 (2016·口模拟海)为了探究在质量不变时，物体的加速度与合力的关系，某学生想到用气垫导轨 (物体在其上面运动时可认为摩擦力为0)和光电门及质量为m 的滑块来进行实验如图所示，他将气垫导轨的一端用木块垫高，使导轨有一个倾角，将滑块从导轨上端释放，光电门自动记录滑块经过A、 B 光电门时，滑块上挡光片的挡光时间分别为t1、 t2，用游标尺测得挡光片的宽度为d，用量角器测得气垫导轨的倾角为，则(1)要测出滑块的加速度还必须测出_(同时用符号表示该测量量)(2)滑块的加速度为a_( 用上面的已知量和测量量符号表示)(3) 要改变滑块受到

10、的合力，只需改变_在利用图象探究加速度与合力的关系时，以纵轴表示加速度， 在不用合力表示横轴的情况下，可用 _(填“ sin ”“ cos ”或“ tan ” )表示横轴【解析】(1)(2) 由于光电门挡光片非常窄，且挡光时间短，所以用挡光片的宽度d 除以挡光时间 t 得到的平均速度可近似当做瞬时速度这样可求得滑块经过A、 B 两位置时的ddv22 v12瞬时速度分别是v1 t1， v2 t2，又由运动学公式可知a2x，故要求加速度，还必须测量出 A、B 两光电门间的距离x.(3)由于滑块在气垫导轨上运动，可认为不受摩擦力，当气垫导轨一端垫高时，滑块在倾斜气垫导轨上所受重力沿导轨方向的分力F

11、mgsin 即为滑块合力，要改变滑块合力大小，需要改变气垫导轨的倾角.当利用图象探究加速度与合力的关系时，以纵轴表示加速度，在不用合力表示横轴的情况下，可用sin 来表示横轴【答案】(1) 两光电门之间的距离 xd 2 d 2t2t1(2) 2x(3)气垫导轨的倾角sin 学习必备欢迎下载6 (2016·川高考四)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s【