推荐学习高考物理二轮复习-专题整合突破五-物理实验-第12讲-力学实验效果自评

[k12][k12]最新K12最新K12[k12]最新K12力学实验1.[2015·抚顺期中]某同学验证动能定理的实验装置如图1所示。水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑片，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一易拉罐相连，易拉罐和里面的细沙总质量为m；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间为t，L表示A、B两点间的距离。滑块与气垫导轨间没有摩擦，用g表示重力加速度。(1)该同学首先用游标卡尺测量了遮光片的宽度。将游标卡尺的测量爪合在一起，发现游标尺的零刻度线与主尺的零刻度线不重合，如图2甲所示。用此游标卡尺测遮光片的宽度时示数如图2乙所示读数值d测＝________mm，遮光片宽度的实际值d真＝________mm。(2)该同学首先调整导轨倾角，易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在滑块上。让滑块恰好在A点静止，此时易拉罐和里面的细沙总质量为m。剪断细绳后，滑块开始加速下滑，则其受到的合外力为________。(3)为验证从A→B过程中小车合外力做功与滑块动能变化的关系，需要验证的关系式为________(用题目中所给的物理量符号表示)。答案(1)1.42.0(2)mg(3)mgL＝eq\f(1,2)M(eq\f(d,t))2解析(1)乙图游标卡尺的主尺读数为：0.1cm＝1mm，游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为4×0.1mm＝0.4mm＝0.04cm，所以最终读数为：1mm＋0.4mm＝1.4mm，甲图游标尺上第6个刻度和主尺某刻度对齐，遮光片的实际宽度为：1.4mm＋0.6mm＝2.0mm(2)小车匀速下滑时受到重力、支持力、摩擦力和拉力，合力为零；撤去拉力后，其余的木板固定在水平桌面上，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，小车到滑轮的距离大于钩码到地面之间的距离。实验时先用手固定小车，挂上适量的钩码，接通打点计时器的电源，释放小车，小车在钩码的作用下开始做匀加速运动，打点计时器在纸带上打出一系列的点。钩码落地后，小车继续在木板上向前运动。下图是钩码落地后打点计时器打出的一段纸带，相邻两计数点之间的时间间隔为T＝0.1s，解答下列问题(计算结果保留两位有效数字)：(1)他们已计算出小车在通过计数点1、2、3、4、5、6的瞬时速度，并填入了下表，以0点为计时起点，根据表中的数据请你在下图中作出小车的v­t图象；各计数点的瞬时速度单位(m/s)v1v2v3v4v5v60.4120.3640.3140.2640.2150.165(2)由所作的v­t图象可判断出小车做________(选填“匀速直线运动”或“匀变速直线运动”或“不能判断”)；(3)根据图象可求得钩码落地后小车的加速度a＝________m/s2；(4)若小车的质量m＝1kg，则小车与木板之间的动摩擦因数μ＝________(g＝10m/s2)。答案(1)图见解析(2)匀变速直线运动(3)0.49～0.50(4)0.049～0.050解析(1)由于纸带是钩码落地后打出的，可大概确定小车做匀减速直线运动，由表格中的速度画v­t图象。(2)由v­t图可判定小车做匀减速直线运动。(3)a＝eq\f(Δv,Δt)＝0.49m/s2(0.49～0.50m/s2)。(4)由牛顿第二定律可知μmg＝maμ＝eq\f(a,g)＝eq\f(0.49,10)＝0.049(0.049～0.050)。5.[2015·山东高考]某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则。实验步骤：①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向。②如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2，记录弹簧秤的示数F，测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l)。每次将弹簧秤示数改变0.50N，测出所对应的l，部分数据如下表所示：F(N)00.501.001.502.002.50l(cm)l010.9712.0213.0013.9815.05③找出②中F＝2.50N时橡皮筋两端的位置，重新标记为O、O′，橡皮筋的拉力记为FOO′。④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示。用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为FOA，OB段的拉力记为FOB。完成下列作图和填空：(1)利用表中数据在图丙中画出F­l图线，根据图线求得l0＝________cm。(2)测得OA＝6.00cm，OB＝7.60cm，则FOA的大小为________N。(3)在图丁中根据给出的标度，作出FOA和FOB的合力F′的图示。(4)通过比较F′与________的大小和方向，即可得出实验结论。答案(1)如图1所示10.0(9.8、9.9、10.1均正确)(2)1.80(1.70～1.90均正确)(3)如图2所示(4)FOO′解析(1)如图1所示，由图象知图线与横轴交点横坐标即弹簧原长，故l0＝10.0cm。(2)由图象知橡皮筋的劲度系数k＝50.0N/m，OA、OB