摘要：(一)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)设法让橡皮筋对小车做的功分别为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)分析图像.如果图像是一条直线.表明W∝,如果不是直线.可考虑是否存在..等关系. 以下关于该试验的说法中有一项不正确.它是 . 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.3W.--. B．小车运动中会受到阻力.补偿的方法.可以使木板适当倾斜. 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.求小车获得的速度的方法.是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算. 答案:D 解析:本实验的目的是探究橡皮绳做的功与物体获得速度的关系.这个速度是指橡皮绳做功完毕时的速度.而不整个过程的平均速度.所以D选项是错误的. 26．浙江省杭州高中2010届高三第二次月考如图(a)所示.小车放在斜面上.车前端拴有不可伸长的细线.跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连.小车后面与打点计时器的纸带相连.起初小车停在靠近打点计时器的位置.重物到地面的距离小于小车到滑轮的的距离.启动打点计时器.释放重物.小车在重物的牵引下.由静止开始沿斜面向上运动.重物落地后.小车会继续向上运动一段距离.打点计时器使用的交流电频率为50Hz.图(b)中a.b.c是小车运动纸带上的三段.纸带运动方向如箭头所示. ①根据所提供纸带上的数据.计算打c段纸带时小车的加速度大小为 m/s2.(结果保留两位有效数字) ②打a段纸带时.小车的加速度是2.5 m/s2.请根据加速度的情况.判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的 . ③如果取重力加速度10m/s2.由纸带数据可推算出重物与小车的质量比为 . 答案:①5.0m/s2(结果保留两位有效数字) ②2.98③2:1 27．广东省凤凰中学2010届高三摸底考试某实验小组采用图示的装置探究“恒力拉动下小车的运动情况 .图中小车中可放置砝码.实验中.小车碰到制动装置时.钩码尚未到达地面.打点针时器工作频率为50 Hz． (1)实验的部分步骤如下.请将步骤②补充完整: ①在小车中放入砝码.把纸带穿过打点计时器.连在小车后端.用细线连接小车和钩码, ②将小车停在打点计时器附近. . .小车拖动纸带.打点计时器在纸带上打下一系列点.断开开关.取下纸带. ③改变钩码或小车中砝码的数量.更换纸带.重复②的操作. (2)下图是钩码质量为0.03 kg.砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带.在纸带上选择起始点0及A.B.C.D和E五个计数点.通过数据处理可获得各计数点对应时刻小车的瞬时速度v, 测量点 S/cm v/(m·s-1) 0 -- 0.35 A 0.40 B -- 0.45 C D -- 0.54 E -- 0.60 右表是纸带的测量结果 (3)由纸带和测量数据不难看出.纸带的 端是系小车的. 答案:(1)接通电源 , 释放小车 (2)1.51.5.06,0.49 (3)左 28.上海市建平中学2010届高三摸底测试如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置.半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上.在电动机的带动下匀速转动．在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器．(电火花计时器每隔相同的时间间隔打一个点) (1)请将下列实验步骤按先后排序: . ① 使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触 ② 接通电火花计时器的电源.使它工作起来 ③ 启动电动机.使圆形卡纸转动起来 ④ 关闭电动机.拆除电火花计时器,研究卡纸上留下的一段点迹.写出 角速度ω的表达式.代入数据.得出ω的测量值. (2)要得到角速度ω的测量值.还缺少一种必要的测量工具.它是 A ．秒表 B ．毫米刻度尺 C． 圆规 D ．量角器 (3)写出ω的表达式.并指出表达式中各个物理量的意义: (4)为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠.在电火花计时器与盘面保持良好 接触的同时.可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆.而是类似一种螺旋线.如图丙所示．这对测量结果有影响吗? . 答案:(1)①③②④; (2) D (3) .θ是n个点对应的圆心角.t是电火花计时器的打点时间间隔, (4)没有影响 29. 瑞安中学2010届高三第一学期10月份考试光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器.其结构如图1所示.a.b分别是光电门的激光发射和接收装置.当有物体从a.b间通过时.光电计时器就可以显示物体的挡光时间.利用如图2所示装置测量滑块与长1m左右的木板间动摩擦因数.图中木板固定在水平面上.木板的左壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧(弹簧长度与木板相比可忽略).弹簧右端与滑块接触.1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门.与之连接的两个光电计时器没有画出.现使弹簧解除锁定.滑块获得一定的初速度后.水平向右运动.光电门1.2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10-2s和5.0×10-2s.用游标卡尺测量小滑块的宽度d.卡尺示数如图3所示. (1)读出滑块的宽度d= cm (2) 滑块通过光电门1的速度为v1 ,通过光电门2的速度v2 ,则v2 = m/s, (3)若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L.已知当地的重力加速为g.则滑块与木板动摩擦因数μ表达式为 (用字母v1..v2..L.g表示). 答案:(1) 5.50 (2) 1.1 (3) 30．江苏省马塘中学2010届高三阶段测试(1)某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力:将一张白纸铺在水平地面上.把排球在水里弄湿.然后让排球从规定的高度自由落下.并在白纸上留下球的水印.再将印有水印的白纸铺在台秤上.将球放在纸上的水印中心.缓慢地向下压球.使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印.记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值.下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是( ) A．建立“合力与分力 的概念 B．建立“点电荷 的概念 C．建立“瞬时速度 的概念 D．研究加速度与合力.质量的关系 (2)在“探究 加速度与力.质量的关系的实验中.采用如图A所示的实验装置.小车及车中砝码的质量用M表示.盘及盘中砝码的质量用m表示.小车的加速度可由小车后拖动的纸 带由打点计时器打出的点计算出． ①当M与m的大小关系满足 时.才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力． ②一组同学在做加速度与质量的关系实验时.保持盘及盘中砝码的质量一定.改变小车及车中砝码的质量.测出相应的加速度．采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系.应该做a与 的图象． ③如图B所示为甲同学根据测量数据作出的a-F图象.说明实验存在的问题是 ． ④乙.丙同学用同一装置做实验.画出了各自得到的a-F图象如图C所示.两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同 ． 答案:A 2009届高三联考题--力学实验 1.(合肥一中2009届高三教学质量检测物理试卷一)⑴ 在实验中.做好实验准备后.先用两个弹簧秤把橡皮条的结点拉到某一位置O.此时学生需要记录的是 . . .接着用一个弹簧秤拉橡皮条.要特别注意的是 ． ⑵某同学做“探索弹力和弹簧伸长的关系 实验.他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长.用直尺测出弹簧的原长L0.再把弹簧竖直悬挂起来.挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L.把L-L0作为弹簧的伸长X.这样操作.由于弹簧自身重力的影响.最后画出的图线可能是下列所示图线的哪一个?( ) 答案:⑴两个弹簧秤的读数.两个细绳套的方向.橡皮条结点的位置 . 把橡皮条的结点拉到同一位置O.⑵ C 2.(福建省福州三中2008-2009学年高三年级第二次月考)在液体中下落的物体最终会达到一个恒定的速度.称之为收尾速度.一个半径为r的球体在液体中下落的收尾速度为v = r2(ρ-ρ/).其中η.g.ρ.ρ/分别为液体的粘滞系数.重力加速度.球体的密度.液体的密度.(本题中g.ρ.ρ/为已知量).某同学为了测定某已知密度的液体的粘滞系数.选定了下列器材:一只1000mL的量筒,一块秒表,一把刻度尺,直径不同的铝球若干个. ⑴请列出该同学漏选的器材: . ⑵实验时.该同学首先将直径约10.00mm的铝球重复从装满被测液体的量筒液面上自由落下测定它通过量筒刻线750mL到500mL和450mL到200mL的两段时间.列表如下: 距离L(mL) 时间t(s) 平均时间t/(s) 750-500 1.74 1.72 1.72 1.73 450-200 1.73 1.72 1.73 1.73 由以上测量数据得到的结论是 . ⑶若测出了不同半径的铝球的收尾速度.要求出液体的粘滞系数.对以上数据应如何处理? 答案:(1)螺旋测微器或右边卡尺或天平 (2)铝球自750mL刻度处已达到收尾速度做匀速运动 (3)根据不同半径的球.求出液体的粘滞系数.求出它的平均值. 3.(广东省2009届高三第一次六校联考试卷物理试卷)(1)在“探究力的平行四边形定则 的实验中.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点.在橡皮条的另一端拴上两条细绳.细绳另一端系着绳套B.C.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. ①在实验中.如果只将细绳换成橡皮筋.其它步骤没有改变.那么实验结果是否会发生变化? 答: . 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 D．建立物理模型法 (2)在“验证机械能守恒定律 的实验中.打点计时器接在电压为U.频率为f的交流电源上.从 实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带.如图所示.选取纸带上打出的连续5个点A.B.C.D.E.测出A点距起始点的距离为S0.点AC间的距离为S1.点CE间的距离为.已知重锤的质量为m.当地的重力加速度为g.则: ①起始点O到打下C点的过程中.重锤重力势能的减少量为△EP＝ .重锤动能的增加量为△EK＝ . ②根据题中提供的条件.还可利用重锤下落求出当地的重力加速度g= .经过计算可知.测量值比当地重力加速度的真实值要小.其主要原因是: . 答案:(1)①不变 ②B (2)① ② .纸带与限位孔之间的摩擦力(或纸带与其它部分的阻力或摩擦阻力). 4.(汕头金山中学2008-2009学年第一学期高三期中考试)某同学设计了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.图(a)为实验装置简图．(所用交变电流的频率为50Hz) 为某次实验得到的纸带.实验数据如图.图中相邻计数点之间还有4个点未画出.根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2． (2)保持砂和砂桶质量不变.改变小车质量m.分别得到小车加速度a与质量m及对应的.数据如下表: 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 小车加速度a/m·s–2 0.633 0.572 0.497 0.418 0.332 0.250 0.167 0.101 小车质量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67 小车质量倒数 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60 请在方格坐标纸中画出图线. 并从图线求出小车加速度a与质量倒数 之间的关系式是 ． (3)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a随拉力F的变化图线如图所示.该图线不通过原点.其主要原因 是 ． 答案:没有平衡摩擦力 5.(中山一中2008-2009学年高三第二次统测物理试题)(1)在做验证力的平行四边行定则实验中:除了方木板.白纸.图钉.细线套.橡皮条.铅笔和刻度尺外.还需要的器材有: .在此实验中.假如F1的大小及方向固定不变.那么为了使橡皮条仍然伸长到O点.对F2来说.下面几种说法中正确的是:( ) A.F2可以有多个方向 B.F2的方向和大小可以有多个值 C.F2的方向和大小是惟一确定值 D.F2的方向是惟一的.但大小可有多个值 (2).在探究影响加速度的因数的实验中.作出 了如图所示的A.B两图象.图A中三线表示实 验中 不同.图B中图线不过原点的原因是 . (3) 读数为 cm 答案:(1)三角板和弹簧秤 C (2)小车和砝码的总质量,由于长木板的倾角过大. (3)1．095 6.(启东市2009届高三第一次调研测试)某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作.将一个长方体木块放在水平桌面上.然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F.并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测.表1是其记录的实验数据.木块的重力为10.00N.重力加速度g=9.80m/s2,根据表格中的数据回答下列问题: 表1 实验次数 运动状态 水平拉力F/N 1 静止 3.62 2 静止 4.00 3 匀速 4.01 4 匀加速 5.01 5 匀加速 5.49 (1)木块与桌面间的最大静摩擦力＞ N, (2)木块与桌面间的动摩擦因数 , (3)实验次数5中监测到的加速度 m/s2． 答案:0.401 (3)1.45 7.(山东嘉祥一中2009届阶段性测试)一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星.并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后.着陆在该行星上.飞船上备有以下实验器材 A.精确秒表一只 B.已知质量为m的物体一个 C.弹簧秤一个 D.天平一台 已知宇航员在绕行时及着陆后各作了一次测量.依据测量数据.可求出该星球的半径R及星球的质量M.(已知万有引力常量为G) (1)两次测量所选用的器材分别为 . . (2)两次测量的物理量分别是 . . (3)用该数据写出半径R.质量M的表达式. R= ,M= . 答案: 周期T 物体重力F (3) 8.(合肥一中2009届高三教学质量检测物理试卷一)滴水法测重力加速度的作法如下: (1)让水滴落到垫起来的盘子上.可以听到水滴每次碰盘子的声音.仔细地调整水龙头的阀门.使第一滴水碰到盘的瞬间.同时第二滴水正好从阀门处开始下落. (2)从听到某个水滴的声音时开始计时.并数“0 .以后每听到一次响声.顺次加1.直到数到“100 .计时停止.秒表上时间为40s. (3)用米尺量出水龙头滴水处到盘子的距离为78.56cm.根据上述实验所得的数据.计算出重力加速度的值为 . 答案: 9.82m/s2. 9.(汕头金山中学2008-2009学年第一学期高三期中考试)某研究性学习小组用如图(a)所示装置验证机械能守恒定律．让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置.若不考虑空气阻力.小球的机械能应该守恒.即mv2 = mgh．直接测量摆球到达B点的速度v比较困难．现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动.利用平抛的特性来间接地测出v． 如图(a)中.悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝.当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断.小球由于惯性向前飞出作平抛运动．在地面上放上白纸.上面覆盖着复写纸.当小球落在复写纸上时.会在下面白纸上留下痕迹．用重锤线确定出A.B点的投影点N.M．重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放).球的落点痕迹如图(b)所示.图中米尺水平放置.零刻度线与M点对齐．用米尺量出AN的高度h1.BM的高度h2.算出A.B两点的竖直距离.再量出M.C之间的距离x.即可验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g.小球的质量为m． 可以确定小球平抛时的水平射程为 cm． (2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0 = ． (3)用测出的物理量表示出小球从A到B过程中.重力势能的减少量ΔEP = .动能的增加量ΔEK= ． 答案:x (3)mg(h1-h2).x2 10.(中山一中2008-2009学年高三第二次统测物理试题) (1) 在用“图象法 处理实验数据时.为了减少误差( ) A．应使纵.横坐标每单位长度表示的数值大一些 B．应使纵.横坐标每单位长度表示的数值小一些 C．为使图线通过每个实验数据点.应使图线画成折线 D．应使图线画成直线或光滑曲线.让实验数据点大致均匀分布在图线附近.对于个别离线较远的点可以舍去 (2) 某同学要进行探究匀变速直线运动实验.请在下面列出的实验器材中.选出本实验中不需要的器材填在横线上: ①打点计时器 ②天平 ③低压交流电源 ④低压直流电源 ⑤细绳和纸带 ⑥钩码和小车 ⑦秒表 ⑧一端有滑轮的长木板 ⑨刻度尺 (3)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有四个点未画出.已知所用电源的频率为50HZ.则打A点时小车运动的速度vA= m/s.小车运动的加速度a= m/s2.(结果要求保留三位有效数字) 答案: ②④⑦ (3) 0.337m/s.0.393m/s2 12.(东北师大附中2008年高三“三年磨一剑 第二次摸底考试)用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源.输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落.重锤上拖着的纸带打出一系列的点.对纸带上的点痕进行测量.即验证机械能守恒定律． (1)下面列举了该实验的几个操作步骤: A．按照图示的装置安装器件, B．将打点计时器接到电源的“直流输出 上, C．用天平测出重锤的质量, D．释放悬挂纸带的夹子.同时接通电源开关打出一条纸带, E．测量纸带上某些点间的距离, F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否 等于增加的动能． 其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是 ． (将其选项对应的字母填在横线处) (2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图所示.根据打出的纸带.选取纸带上的连续的五个点A.B.C.D.E.测出A距起始点O的距离为s0.点AC间的距离为s1.点CE间的距离为s2.使用交流电的频率为f.根据这些条件计算重锤下落的加速度a＝ ． (3)在上述验证机械能守恒定律的实验中发现.重锤减小的重力势能总是大 于重锤动能的增加.其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用.可以通 过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g.还需要 测量的物理量是 ．试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出 重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F＝ ． 答案: (3) 重锤的质量m . 或 13.(杭州学军中学2009届9月高三第二次月考)(1)小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速直线运动.如图是经打点计时器打出的纸带的一段.计数点序号是1.2.3.4--.已知交流电的频率为50Hz.纸带上每相邻两个计数点间还有四个打印点.则小车运动的加速度大小是 m/s2.小车做 (填“匀速 .“匀加速 或“匀减速 ). (2)为了测量一个高楼的高度.某同学设计了如下实验:在一根长为的绳两端各拴一重球.一人站在楼顶上.手执上端的重球无初速度的释放使其自由下落.另一人在楼下测量两球落地的时间差.即可根据..得出高楼的高度. ①从原理上讲.这个方案是否正确 .理由: ②从实际测量来看.你估计最大的困难是 答案:. 匀减速 (2) ① 正确 理由:只要能给出正确的高度h的表达式或方程均给分.但只有文字说理不得分 ②最大困难: Δt的测量 14.．(广东实验中学2008-2009学年上学期高三阶段考试一)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.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v4＝ m／s.小车的加速度大小a＝ m／s2. 答案:．0.405 0.756 15.(08-09年度第一学期江苏省兴化市高三物理期中调研考试)(1)在“探究力的平行四边形定则 的实验中.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点.在橡皮条的另一端拴上两条细绳.细绳另一端系着绳套B.C．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． ①在实验中.如果只将细绳换成橡皮筋.其它步骤没有改变.那么实验结果 发生变化． ②本实验采用的科学方法是 A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．建立物理模型法 (2)在“验证机械能守恒定律 的实验中.打点计时器接在电压为U.频率为f的交流电源上.从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带.如图所示.选取纸带上打出的连续5个点A.B.C.D.E.测出A点距起始点的距离为S0.点AC间的距离为S1.点CE间的距离为S2.已知重锤的质量为m.当地的重力加速度为g.则: ①起始点O到打下C点的过程中.重锤重力势能的减少量为△EP＝ .重锤动能的增加量为△EK＝ , ②根据题中提供的条件.还可利用重锤下落求出当地的重力加速度g= .经过计算可知.测量值比当地重力加速度的真实值要小.其主要原因是: ． 答案:①. ②.纸带与限位孔之间的摩擦力(或纸带与其它部分的阻力或摩擦阻力) 16.(08-09年度第一学期江苏省兴化市高三物理期中调研考试)(1)①在“探究恒力做功与动能改变的关系 实验中.某同学采用如图甲所示的装置的实验方案.他想用钩码的重力表示小车受到的合外力.为了减小这种做法带来的实验误差.你认为在实验中应该采取的两项必要措施是: a． b． ． ②如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带.其中A.B.C.D.E.F是计数点.相邻计数点间的时间间隔为T．距离如图乙．则打C点时小车的速度表达式为 ,要验证合外力的功与动能变化间的关系.除位移.速度外.还要测出的物理量有 ． (2)用同样的装置做“探究加速度与力.质量的关系 实验．以下是一实验小组所获取的部分实验数据.根据表格中数据.在图中取合适的坐标系.作出图象． 表格:小车受力相同(均取砂桶质量m＝50g)． 根据图象判断.实验产生误差的最主要原因是: ． 答案:(1) ①a．平衡摩擦力 b．钩码的重力远小于小车的总重力 ② 钩码的重力和小车的总质量 (2)图象略 作为外力的砂桶质量偏大

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