2018届高三物理二轮复习练习：力学实验提能增分练(一)含解析

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2018届高三物理二轮复习练习：能量和动量提能增分练(一)含解析

提能增分练(一) 动能定理的四大应用[A 级——夺高分]1. (2017·福建师大附中模拟)将质量为m 的物体在高空中以速率v 水平向右抛出，由于风力作用，经过时间t 后，物体下落一段高度，速率仍为v ，方向与初速度相反，如图所示。

在这一运动过程中不考虑空气阻力，下列关于风力做功的说法，正确的是( )A 、风力对物体不做功B 、风力对物体做的功(绝对值)为mg 2t 22C 、风力对物体做的功(绝对值)小于mg 2t 22D 、由于风力方向未知，不能判断风力做功情况解析：选C 对物体从开始抛出到速度再次等于v 的过程，由动能定理可知W 风＋W G ＝12m v 2－12m v 2＝0，可知|W 风|＝W G ＝mgh <mg ·12gt 2＝12mg 2t 2，选项C 正确。

2. (2017·广东六校联考)如图所示，在竖直平面内有一“V”形槽，其底部BC 是一段圆弧，两侧都与光滑斜槽相切，相切处B 、C 位于同一水平面上。

一小物体从右侧斜槽上距BC 平面高度为2h 的A 处由静止开始下滑，经圆弧槽再滑上左侧斜槽，最高能到达距BC 所在水平面高度为h 的D 处，接着小物体再向下滑回，若不考虑空气阻力，则( )A 、小物体恰好滑回到B 处时速度为零B 、小物体尚未滑回到B 处时速度已变为零C 、小物体能滑回到B 处之上，但最高点要比D 处低D 、小物体最终一定会停止在圆弧槽的最低点解析：选C 小物体从A 处运动到D 处的过程中，克服摩擦力所做的功为W f1＝mgh ，小物体从D 处开始运动的过程，因为速度较小，小物体对圆弧槽的压力较小，所以克服摩擦力所做的功W f2＜mgh ，所以小物体能滑回到B 处之上，但最高点要比D 处低，C 正确，A 、B 错误；因为小物体与圆弧槽间的动摩擦因数未知，所以小物体最终可能停在圆弧槽上的任何地方，D 错误。

3.一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。

2018版高考物理二轮训练(江苏专版)：实验题18分强化练 Word版含解析

实验题18分强化练(一)(对应学生用书第160页)(建议用时：10分钟)1．(8分)如图1所示是三个涉及纸带和打点计时器的实验装置图．图1(1)如图1三个实验装置中，摩擦力对实验结果没有影响的是________(选“A”或“B”或“C”)．A．甲B．乙C．丙(2)若某同学实验时所用的电源如图2甲所示，则打点计时器应选图2乙中的________(选“A”或“B”)．甲乙图2(3)如果操作都正确，则通过装置________(选填“甲”、“乙”或者“丙”)可打出图3中的纸带________(选填“①”或者“②”)图3【解析】(1)在匀变速直线运动的实验中，受到的拉力恒定，摩擦力也恒定，那么物体受到的合力恒定，对实验没有影响，在研究功和速度的关系的实验中，每次实验时受到的拉力加倍，但是摩擦力不加倍，对实验会产生影响，在研究加速度与力、质量的关系的实验中，改变车的拉力时，摩擦力不变，对实验的计算会产生影响，所以没有影响的是A．(2)由于电源是学生电源，电磁打点计时器的电压为4～6 V，所以要选择电磁打点计时器，故选B；(3)分析纸带可以得到，纸带①中两点间的距离逐渐增大，说明是加速运动，可能是甲图、也可能是丙图的实验结果．纸带②中后面两点间的距离相等，说明是匀速运动，实验纸带②应该是研究功和速度的关系的实验中得到的，即乙．所以通过装置乙可以得到纸带②．【答案】(1)A(2)B(3)乙②2．(10分)(1)某同学用多用电表的欧姆挡来测量电压表的内阻，如图4甲所示．先将选择开关旋至倍率“×100”挡，红、黑表笔短接调零后进行测量，红表笔应接电压表的________接线柱(选填“＋”或“－”)，测量结果如图乙所示，电压表的电阻为________Ω．甲乙图4(2)该同学要测量一节干电池的电动势和内阻，有以下器材可供选择：A．电流表(0～0．6 A～3 A)B．电压表(0～3 V)C．滑动变阻器R(0～15 Ω，5 A)D．滑动变阻器R′(0～50 Ω，1 A)E．定值电阻R0为1 ΩF．开关S及导线若干丙丁图5本次实验的原理图如图5丙，则滑动变阻器应选______(填器材前的字母序号)．按照原理图连接好线路后进行测量，测得数据如下表所示．________．现将上述器材的连线略加改动就可使电压表的示数变化更明显，请在图5丁中按改动后的原理图完成连线．【解析】(1)用多用电表的欧姆挡时内部电源被接通，且黑表笔接内部电源的正极，即电流从欧姆表的黑表笔流出，从电压表的正极流入，则红表笔接电压表的负极．欧姆表表盘示数为40，选择开关旋到“×100”挡，即倍率为100，则最后读数为：100×40 Ω＝4 000 Ω(2)待测电阻的电阻值比较大，为了能有效控制电路，并且能方便实验操作，滑动变阻器应选小电阻C；路端电压随电路电流的增大而减小，由表中实验数据可知，实验时电压表示数变化太小，这是由于电源内阻太小造成的；为使电压表示数变化明显，可以把定值电阻与电源串联组成等效电源，这样可以增大电源内阻，使电压表示数变化明显，电路图如图所示：【答案】(1)－ 4 000(2)C电源的内阻太小电路图如解析图所示实验题18分强化练(二)(对应学生用书第160页)(建议用时：10分钟)1．(8分)如图1所示，某同学在做“探究功与速度变化的关系”的实验．当小车在1条橡皮筋的作用下沿木板滑行时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条…橡皮筋重复实验时，设法使每次实验中橡皮筋所做的功分别为2W、3W…．图1(1)图中电火花计时器的工作电压是________V的交流电．(2)实验室提供的器材如下：长木板、小车、橡皮筋、打点计时器、纸带、电源等，还缺少的测量工具是________．(3)图中小车上有一固定小立柱，如图1给出了4种橡皮筋与小立柱的套接方式，为减小实验误差，你认为最合理的套接方式是______________________．(4)在正确操作的情况下，某次所打的纸带如图2所示．打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量(根据纸带中字母回答)，小车获得的速度是________ m/s．(结果保留两位有效数字)图2【解析】(1)电火花计时器的工作电压是220 V的交流电．(2)处理实验数据时需要测量两计数点间的距离，因此还需要的器材是：刻度尺．(3)由图示可知，橡皮筋最合理的套接方式是A，以A的方式套接释放小车后，橡皮筋不会影响小车的运动．(4)由图示纸带可知，GJ部分两点间的距离相等，小车做匀速直线运动，应选用的纸带是GJ部分；小车获得的速度v＝xt＝0．013 00．02m/s＝0．65 m/s．【答案】(1)220(2)刻度尺(3)A(4)GJ0．652．(10分)小王和小李两同学分别用电阻箱、电压表测量不同电源的电动势和内阻．(1)小王所测电源的内电阻r1较小，因此他在电路中接入了一个阻值为2．0 Ω的定值电阻R0，所用电路如图3所示．图3①请用笔画线代替导线将图4所示器材连接成完整的实验电路图4②闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表相应的示数U，得到了一组U、R数据．为了比较准确地得出实验结论，小王同学准备用直线图象来处理实验数据，图象的纵坐标表示电压表读数U，则图象的横坐标表示的物理量应该是________．(2)小李同学所测电源的电动势E2约为9 V，内阻r2为35～55 Ω，允许通过的最大电流为50 mA．小李同学所用电路如图5所示，图中电阻箱R的阻值范围为0～9 999 Ω．图5①电路中R 0为保护电阻．实验室中备有以下几种规格的定值电阻，本实验中应选用________．A ．20 Ω，125 mAB ．50 Ω，20 mAC ．150 Ω，60 mAD ．1 500 Ω，5 mA②实验中通过调节电阻箱的阻值，记录电阻箱的阻值R 及相应的电压表的示数U ，根据测得的多组数据，作出1U -1R ＋R 0图线，图线的纵轴截距为a ，图线的斜率为b ，则电源的电动势E 2＝________，内阻r 2＝________．【解析】 (1)①根据电路图，实物图连接如图所示：②根据欧姆定律可知：E 1＝U ＋U R (R 0＋r 1)，可得U ＝E 1－U R (R 0＋r 1)，故横坐标为U R ．(2)①电路最小总电阻约为R min ＝90．05Ω＝180 Ω，为保护电路安全，保护电阻应选C ；②在闭合电路中，电源电动势为E 2＝U ＋Ir 2＝U ＋U R 0＋Rr 2，则1U ＝r 2E 2 ·1R ＋R 0＋1E 2，则1U -1R ＋R 0图象是直线，截距a ＝1E 2，得E 2＝1a ，斜率b ＝r 2E 2，得r 2＝b a ．【答案】 (1) ①见解析 ②U R (2) ① C ②1a b a实验题18分强化练(三)(对应学生用书第161页)(建议用时：10分钟)1．(8分)在“测定电源电动势和内阻”的实验中，实验室仅提供下列实验器材：A．两节旧干电池，每节电动势约1．5 VB．直流电压表V l、V2，量程均为0～3 V，内阻约3 kΩC．电流表，量程0～0．6 A，内阻小于1 ΩD．定值电阻R0，阻值2 ΩE．滑动变阻器R，最大阻值15 ΩF．导线和开关若干甲乙丙丁图1(1)请根据连接的实物图1甲，在图乙虚线框中画出对应的电路图；(2)根据图甲电路进行实验，测得多组U、I数据，作出U-I图象，求出电动势和内阻的值均小于真实值，其产生误差的原因是____________________．(3)实验过程中，由于电流表发生了故障，某同学又设计了图丙所示的电路测定电源的电动势和内阻，实验中移动滑动变阻器触头，记录V1和V2的值如表所示，用测出的数据在图丁中绘出U1-U2图线．(4)．(结果保留两位有效数字)【导学号：17214266】【解析】(1)根据实物图可得出对应的原理图如图所示；甲(2)由图可知，电流表不是测干路电流，原因是电压表的分流造成的；(3)根据表中数据采用描点法可得出对应的图象如图所示；丁(4)由闭合电路欧姆定律可知，E ＝U 2＋U 2－U 1R 0r ，整理得：U 1＝R 0＋r r U 2－E R 0r ，当U 2＝1．60 V 时，U 1＝0．80 V ；当U 2＝2．24 V 时，U 1＝1．87 V ；代入解得：E ＝3．0 V ，r ＝3．0 Ω．【答案】 (1)见解析 (2)电压表分流 (3)见解析(4)3．0 3．02．(10分)某高一同学寒假时，在教材中查到木质材料与金属材料间的动摩擦因数为0．2，为了验证这个数据，他设计了一个实验方案，如图2所示，图中长铝合金板水平固定．【导学号：17214266】图2(1)下列哪些操作是必要的________．A ．调整定滑轮高度，使细绳与水平铝合金板平行B．将铝合金板垫起一个角度C．选尽量光滑的滑轮D．砝码的质量远小于木块的质量(2)图3为木块在水平铝合金板上带动纸带运动时打出的一条纸带，测量数据如图所示，则木块加速度大小a＝________m/s2(电火花计时器接在频率为50 Hz的交流电源，结果保留2位有效数字)．图3(3)该同学在实验报告中，将测量原理写为：根据mg－μMg＝Ma，所以μ＝mg－MaMg．其中M为木块的质量，m为砝码盘和砝码的总质量，a为木块的加速度，重力加速度为g．判断该同学的做法是否正确，如不正确，请说明原因：________________________．(4)若m＝70 g，M＝100 g，则可测得μ＝________(g取9．8 m/s2，保留2位有效数字)．【解析】(1)实验过程中，电火花计时器应接在频率为50 Hz的交流电源上，调整定滑轮高度，使细线与铝合金板平行，同时选尽量光滑的滑轮，这样摩擦阻力只有木块与铝合金板之间的摩擦力，故选项A、C正确．(2)据推论公式Δx＝aT2，得：a＝x6＋x5＋x4－(x3＋x2＋x1)9T2＝0．066 6＋0．061 8＋0．056 9－0．052 2－0．047 3－0．042 59×0．042m/s2＝3．0 m/s2．(3)不正确．因加速过程中细绳对木块的拉力小于mg．正确的做法应是：对M、m组成的系统，由牛顿第二定律得：mg－μMg＝(M＋m)a，解得：μ＝mg－(m＋M)aMg．(4)将m＝70 g＝0．070 kg，M＝100 g＝0．1 kg，a＝3．0 m/s2带入μ＝mg－(m＋M)aMg，整理可以得到：μ＝0．18．【答案】(1)AC(2)3．0(3)见解析(4)0．18实验题18分强化练(四)(对应学生用书第162页)(建议用时：10分钟)1．(8分)为了探究加速度与力的关系，使用如图1所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，当滑块通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间t1、t2都可以被测量并记录，滑块连同上面固定的条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m．实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平．回答下列问题：(1)若取细绳牵引滑块的拉力T＝mg，测得滑块质量M＝0．2 kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是________．A．m1＝5 g B．m2＝15 gC．m3＝20 g D．m4＝200 g(2)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为a＝________(用t1、t2、D、x表示)．(3)以小车和牵引砝码为研究对象，小车质量M一定，改变牵引砝码的质量m，根据实验数据描绘的小车加速度a与牵引砝码的质量m之间的实验关系图象．能正确反映1a-1m关系的是图中的________．图1A B C D【解析】(1)在实验中，认为m的重力等于滑块所受的合力，所以m的质量应远小于M 的质量，故D 不合适．本题选不合适的，故选 D ．(2)滑块经过光电门的速度v 2＝D t 2，v 1＝D t 1，则根据据v 22－v 21＝2ax ，得a ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫D t 22－⎝ ⎛⎭⎪⎫D t 122x． (3)根据牛顿第二定律，则有a ＝mg M ＋m，则1a ＝M ＋m mg ＝M g ·1m ＋1g ，所以1a -1m 图象是一条倾斜的直线，且在纵轴上有截距，故C 正确．【答案】 (1)D (2)⎝ ⎛⎭⎪⎫D t 22－⎝ ⎛⎭⎪⎫D t 122x(3)C 2．(10分)为了测量阻值范围在200～300 Ω之间的电阻R x 的阻值，实验室提供了如下器材：A ．电阻箱R (阻值范围0～999．9 Ω)B ．毫安表(量程0～3 mA ，内阻约100 Ω)C ．直流电源(电动势约3V ，内阻不计)D ．两个单刀单掷开关，导线足量(1)甲同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图2甲所示的实验电路，设计的操作步骤如下．甲乙图2①按电路图连好电路，闭合开关S 1，记下毫安表的读数．②断开S 1，闭合开关S 2，调节电阻箱R 的阻值，使毫安表的读数和①中相同，记下此时电阻箱的示数R 1．假设该同学的设计合理，则待测电阻R x ＝________．(2)乙同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图乙所示的实验电路，设计的操作步骤如下．①按电路图连好电路，将R调到最大，然后闭合S1、S2，调节R，使毫安表达到满偏，记下此时电阻箱的示数R2．②断开S2，调节R，仍使毫安表满偏，记下此时电阻箱的示数R3．假设该同学的设计合理，则待测电阻R x＝________．(3)上述两位同学的设计中有一位是不合理的，不合理的是________，理由________________________．【解析】(1)根据甲同学的实验电路，该同学采用了等效替代法，故待测电阻R x＝R1；(2)根据乙同学的实验步骤可知：R2＝R3＋R x，则R x＝R2－R3；(3)甲电路中，开关接通后，电流表的读数最小为I＝ER x＝3300A＝10 mA，已超过了电流表的量程，故此设计不合理．【答案】(1)R1(2)R2－R3(3)甲电流表超程。

2018届高三物理二轮复习练习：电磁感应提能增分练(一)含解析

提能增分练(一)电磁感应中的五类图像问题[A 级——夺高分]1．(多选)(2017·天津静海一中模拟)如图甲所示，闭合矩形导线框abcd 固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图乙所示。

规定垂直纸面向外为磁场的正方向，顺时针方向为感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向。

关于线框中的感应电流i 和ad 边所受的安培力F 随时间t 变化的图像，下列选项图中正确的是()解析：选AC 由题图乙所示B t 图像可知，0～1s 时间内，B 增大，Φ增大，由楞次定律可知，线框中感应电流沿顺时针方向，为正值；1～2s 磁通量不变，无感应电流；2～3s ，B 的方向垂直纸面向外，B 减小，Φ减小，由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，为负值；3～4s 内，B 的方向垂直纸面向里，B 增大，Φ增大，由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，为负值，A 正确，B 错误；由左手定则可知，在0～1s 内，ad 受到的安培力方向水平向右，是正值，1～2s 无感应电流，没有安培力，2～4s 时间内，安培力水平向左，是负值；由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E ＝ΔΦΔt ＝S ·ΔB Δt ，感应电流I ＝E R ＝S ·ΔB R Δt，由B t 图像可知，在每一时间段内，|ΔBΔt |是定值，在各时间段内I 是定值，ad 边受到的安培力F ＝BIL ，I 、L 不变，B 均匀变化，则安培力F 均匀变化，不是定值，故D 错误，C 正确。

2.(多选)(2017·大庆铁人中学检测)如图所示，边长为L 、总电阻为R 的正方形线框abcd 放置在光滑水平桌面上，bc 边紧靠磁感强度为B 、宽度为2L 、方向竖直向下的有界匀强磁场的边缘。

现使线框以初速度v 0匀加速通过磁场，选项图中能定性反映线框从进入到完全离开磁场的过程中感应电流变化情况的是()解析：选AD 根据楞次定律得到，线框完全处于磁场时无感应电流，进磁场和出磁场过程感应电流方向相反。

2018版高考物理全国专用大二轮总复习与增分策略课件专题九力学实验一

答案
5.误差分析 (1)误差来源：除弹簧测力计本身的误差外，还有读数误差、作图误差等. (2)减小误差的办法： ①实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度盘，要按有效数字位数要求和弹簧测力计的精度正确读数和记录. ②作图时使用刻度尺，并借助于三角板，使表示两力的对边一定要平行.
例2 (1)如图5为“探究求合力的方法”的实
则纸带上打相邻两点的时间间隔为_0_._0_2_s___.
图4
解析
T＝
1 f
＝0.02
s.
(2)A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个计数点，每两个相邻计数点间有
四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距x＝_3_._0_×__1_0_－_3_m；
解析因毫米刻度尺的最小刻度为1 mm，故应估读到0.1 mm，即x＝3.0
图6
解析
答案
(3)小张同学实验后发现用一个弹簧秤也能完成这个实验，请问他这个想法是否可行？__是______(填“是”或“否”). 解析用一个弹簧秤也能完成这个实验是可行的，两个分力先后两次测量，一个用手拉、一个用弹簧秤测，保持位置不变，手和弹簧秤换一下.
解析答案
变式题组
34
3.(多选)(2015·浙江10月选考真题)在“探究求合力的方法”的实验中，下列器材中必须要用的是( )
图5
即可)
解析
答案
(2)小张同学修正错误后，重新进行了测量，在测量时，左、右两只弹簧秤的示数如图6甲所示，则左弹簧秤的示数是_2_._7_5_(±__0_._0_2_)_N，右弹簧秤的示数是_3_._3_0_(±__0_._0_2_)_N.若两根细绳的夹角为90°，请你帮他在所给的方格纸(图乙)上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.

2018届高三物理二轮复习练习：曲线运动提能增分练(一)含解析

提能增分练(一) 平抛运动问题的五种解法[A 级——夺高分]1.(2017·呼伦贝尔模拟)如图所示，在同一平台上的O 点水平抛出的三个可视为质点的物体，分别落到a 、b 、c 三点，则三个物体运动的初速度v a 、v b 、v c 的关系和三个物体运动的时间t a 、t b 、t c 的关系是( )A ．v a >v b >v c t a >t b >t cB ．v a <v b <v c t a ＝t b ＝t cC ．v a <v b <v c t a >t b >t cD ．v a >v b >v c t a <t b <t c解析：选C 三个物体的平抛运动竖直方向都为自由落体运动，由h ＝12gt 2可知， a 的运动时间最长，c 的运动时间最短；由水平方向做匀速直线运动x ＝v t ，可知c 的初速度最大，a 的初速度最小，C 正确。

2.如图所示，斜面与水平面之间的夹角为45°，在斜面底端A 点正上方高度为10 m 处的O 点，以5 m/s 的速度水平抛出一个小球，飞行一段时间后撞在斜面上，不计空气阻力，这段飞行所用的时间为(g ＝10 m/s 2)( )A ．2 s B. 2 s C ．1 s D ．0.5 s解析：选C 设小球撞到斜面AB 中的一点D 上，则小球的水平运动的时间与竖直下落的时间相等，设飞行时间为t ，则根据几何关系可得：v 0t ＝10 m －12gt 2，代入数据解得t ＝1 s ，故选项C 正确。

3.(2017·广州综合测试)如图，窗子上、下沿间的高度H ＝1.6 m ，墙的厚度d ＝0.4 m 。

某人在离墙壁距离L ＝1.4 m ，距窗子上沿高h ＝0.2 m 处的P 点，将可视为质点的小物体以速度v 垂直于墙壁水平抛出，小物体直接穿过窗口并落在水平地面上，g 取10 m/s 2，则v 的取值范围是( )A ．v >7 m/sB ．v >2.3 m/sC ．3 m/s<v <7 m/sD ．2.3 m/s<v <3 m/s解析：选C 小物体穿过窗口并落在水平地面上，需满足的条件为能穿过窗口的右上沿(即水平位移x ＝L 时，竖直位移y >h )，同时能穿过窗口的左下沿(即水平位移x ＝L ＋d ，竖直位移y <H＋h )，结合公式h ＝gt 22，x ＝v t ，解得3 m/s<v <7 m/s ，故C 正确。

2018年全国卷高考物理总复习《力学实验》专题速练(含答案)

2018年全国卷高考物理总复习《力学实验》专题速练1．用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和n 块质量均为m 0的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门．调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间t 0；从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为t 1、t 2…，计算出t 02、t 12…．(1)挡光时间为t 0时，重锤的加速度为a 0．从左侧取下i 块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为t i ，重锤的加速度为a i ．则0i a a =__________．（结果用t 0和t i 表示） (2)作出0i a a ﹣i 的图线是一条直线，直线的斜率为k ，则重锤的质量M =__________． (3)若重锤的质量约为300g ，为使实验测量数据合理，铁片质量m 0比较恰当的取值是__________．A ．1gB ．5gC ．40gD ．100g ．【答案】（1）220i t t （2）02m knk （3）C 2．利用如图1实验装置探究重锤下落过程中重力势能与动能的转化问题．（1）图2为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点．分别测出若干连续点A、B、C…与O点之间的距离h1、h2、h3…．已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，可得重锤下落到B点时的速度大小为_________．（2）取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能E k和重力势能E p．建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示E k和E p，根据以上数据在图3中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ．已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k1=2.94J/m，图线Ⅱ的斜率k2=2.80J/m．重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为_________（用k1和k2表示）．【答案】（1）；（2）3．测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示．AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B 点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′．重力加速度为g．实验步骤如下：①用天平称出物块Q的质量m；②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′的高度h；③将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；④重复步骤③，共做10次；⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C′的距离s。

2018届高三物理二轮复习练习：恒定电流提能增分练(一) Word版含解析

提能增分练(一) 电表的改装及多用电表的使用1．(多选)如图所示，甲、乙两改装电表都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的，下列说法正确的是( )A．甲表是电流表，R增大时量程增大B．甲表是电流表，R增大时量程减小C．乙表是电压表，R增大时量程增大D．乙表是电压表，R增大时量程减小解析：选BC由电表的改装原理可知，电流表应是G与R并联，改装后，加在G两端的最大电压U g＝I g R g不变，所以并联电阻R越大，I＝I g＋I R越小，即量程越小，B正确，A错误；电压表应是G与R串联，改装后，量程U＝I g R g＋I g R，可知R越大，量程越大，C正确，D错误。

2. (2014·重庆高考)某照明电路出现故障，其电路如图甲所示，该电路用标称值12V的蓄电池为电源，导线及其接触完好。

维修人员使用已调好的多用表直流50V挡检测故障。

他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点。

(1)断开开关，红表笔接a点时多用表指示如图乙所示，读数为________V，说明________正常(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯)。

(2)红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和图乙相同，可判定发生故障的器件是________(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯)。

解析：(1)多用表调至50V量程，接a、c两点测量的是电源两端的电压，题图乙所示读数为11.5V，可见蓄电池完好。

(2)断开开关，表针不偏转，表明多用表被断路，开关闭合后，读数不变，表明蓄电池、保险丝、开关和多用表能组成完好回路，开关和保险丝无问题，发生故障的是小灯，小灯断路。

答案：(1)11.5(11.2～11.8均可) 蓄电池(2)小灯3.如图所示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流I g＝300μA，内阻R g＝100Ω，可变电阻R 的最大阻值为10k Ω，电池的电动势E ＝1.5V ，内阻r ＝0.5Ω，图中与接线柱A 相连的表笔颜色应是________色，按正确使用方法测量电阻R x 的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx ＝________k Ω。

2018届高三物理二轮复习练习：磁场提能增分练(一) Word版含解析

提能增分练(一) 安培力作用下导体的平衡、运动和功能问题[A 级——夺高分]1.(多选)(2017·牡丹江一中模拟)如图，在匀强磁场B 的区域中有一光滑斜面体，在斜面体上放了一根长为L ，质量为m 的导线，当通以垂直纸面向里的电流I 后，导线恰能保持静止，则磁感应强度B 必须满足( )A ．B ＝mg sin θIL，方向垂直纸面向外 B ．B ＝mg cos θIL，方向水平向左 C ．B ＝mg tan θIL，方向竖直向下 D ．B ＝mg IL，方向水平向左解析:选CD 若匀强磁场的方向垂直纸面向外，此时电流的方向和磁场的方向平行，此时不受安培力的作用，导线只受到支持力与重力，不可能处于平衡状态，故A 错误；若匀强磁场的方向水平向左，B ＝mg IL时，则竖直向上的安培力与重力相平衡，导线处于平衡状态，故B 错误，D 正确；若匀强磁场的磁感应强度B 的方向竖直向下，B ＝mg tan θIL时，则水平向左的安培力与支持力、重力三力平衡，导线处于平衡状态，故C 正确。

2．(2017·汕头模拟)如图甲是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，线圈中a 、b 两条导线长均为l ，通以图乙所示方向的电流I，两条导线所在处的磁感应强度大小均为B。

则( )A．该磁场是匀强磁场B．线圈平面总与磁场方向垂直C．线圈将逆时针转动D．导线a、b受到的安培力大小总为BIl解析:选D 匀强磁场的磁感应强度大小处处相等，方向处处相同，由题图乙可知，选项A错误；在题图乙所示的位置，a受向上的安培力，b受向下的安培力，线圈顺时针转动，选项C错误；由于磁场均匀辐向分布，故线圈平面总与磁场方向平行，选项B错误；由于磁感应强度大小不变，电流大小不变，则安培力大小始终为BIl，选项D正确。

3.如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ，如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是( )A．棒中的电流变大，θ角变大B．两悬线等长变短，θ角变小C．金属棒质量变大，θ角变大D．磁感应强度变大，θ角变小解析:选A 棒中电流变大，金属棒所受安培力变大，θ角变大，选项A正确；两悬线等长变短，θ角不变，选项B错误；金属棒质量变大，θ角变小，选项C错误；磁感应强度变大，金属棒所受安培力变大，θ角变大，选项D错误。

2018版高中物理二轮复习专题能力提升练一含答案精品

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专题能力提升练(一)力与直线运动(45分钟100分)一、选择题(本大题共8小题,每小题8分,共64分。

其中第1～5题为单选,第6～8题为多选)1.如图,一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上,其一面与风速垂直,当风速为v0时刚好能推动该物块。

已知风对物块的推力F正比于Sv2,其中v为风速、S为物块迎风面积。

当风速变为2v0时,刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块,则该物块的质量为( )A.64mB.32mC.8mD.4m【解析】选A。

物块被匀速推动,根据平衡条件有F=f,N=mg,其中F=kSv2=ka2v2,f=μN=μmg=μρa3g,解得a=,现在风速v变为2倍,故能推动的物块边长为原来的4倍,故体积为原来的64倍,质量为原来的64倍,故A正确。

2.一皮带传送装置如图所示,皮带的速度v足够大,轻弹簧一端固定,另一端连接一个质量为m的滑块,已知滑块与皮带之间存在摩擦,当滑块放在皮带上时,弹簧的轴线恰好水平,若滑块放到皮带的瞬间,滑块的速度为零,且弹簧正好处于自由长度,则当弹簧从自由长度到第一次达最长这一过程中,滑块的速度和加速度变化的情况是世纪金榜导学号49294124( )A.速度增大,加速度增大B.速度增大,加速度减小C.速度先增大后减小,加速度先增大后减小D.速度先增大后减小,加速度先减小后增大【解析】选D。

滑块滑上传送带,受到向左的摩擦力,开始摩擦力大于弹簧的弹力,向左做加速运动,在此过程中,弹簧的弹力逐渐增大,根据牛顿第二定律,加速度逐渐减小,当弹簧的弹力与滑动摩擦力相等时,速度达到最大,然后弹力大于摩擦力,加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动,弹簧弹力继续增大,根据牛顿第二定律得,加速度逐渐增大,速度逐渐减小。

故D正确,A、B、C错误。

【总结提升】应用牛顿第二定律解题的一般步骤(1)结合题意,灵活选取研究对象,可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统。

北京市2018届高考物理二轮复习专题12 力学实验专题卷(含解析)

专题12 力学实验说明：1．本卷主要考查力学实验。

2．考试时间60分钟，满分100分。

1．(2017·广东百校联考)某学校实验小组同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，根据实验老师提供的器材组成如图甲所示的装置．所用钩码的重力均为0.5 N ，某同学将6个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出弹簧的总长度，并将数据填在下面的表格中．(弹簧始终在弹性限度内)(1)试根据这些实验数据在图甲的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小跟弹簧总长之间的函数关系的图象，所得图线的物理意义是_弹簧的弹力大小与弹簧伸长量大小成正比__；该弹簧的劲度系数k 为_50_N/m(49～51_N/m)__．(结果保留两位有效数字)(2)做完该实验，某同学想用图甲的装置(一根弹簧、一把直尺和一个已知质量为m 的砝码)来测定某个小物体的重力，你认为该怎么做？请写出方法【解析】 (1)作图象时，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点均匀地分布在直线两侧．该图线跟横轴交点的横坐标表示弹簧的原长．图线的物理意义是弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比．由k ＝ΔF Δx，可得k ＝50 N/m. (2)将弹簧上端固定在支架上，下端挂上砝码，测出弹簧的伸长量x ，然后将砝码取下换上待测小物体，测出弹簧的伸长量x ′，则待测小物体的重力为mg x x ′.2．(2017·山西名校联考)如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B ，滑块上固定一遮光条(滑块与遮光条的总质量为M )，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A 位置由静止释放．(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d ，如图乙所示，则d ＝_2.25__mm.(2)实验时，将滑块从A 位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B 的时间t ，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是_滑块在A 位置时遮光条到光电门B 的距离L __.(写出物理量及其表示符号)(3)本实验是否需要使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量？_否__．(选填“是”或“否”)(4)改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F 和遮光条通过光电门B 的时间t ，通过描点作出线性图象，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出 1t 2F (其他合理答案也可) 图象．(用题中给出的字母表示)【解析】 (1)游标卡尺的读数为2 mm ＋5×0.05 mm＝2.25 mm ；(2)由题意并根据运动学公式v 2＝2aL 可知，还需要测量的物理量是滑块在A 位置时遮光条到光电门B 的距离L ；(3)由于滑块受到的合外力通过力传感器直接读出，所以该实验不需要使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量； (4)由v 2＝2aL ，知⎝ ⎛⎭⎪⎫d t 2＝2aL ，得a ＝d 22Lt 2，t 为变量，d 、L 为常量，通过作出1t 2F 图象即可得出a 与F 的关系．3．(2017·山东潍坊统考)利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律．水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上端固定有轻质定滑轮，A 处固定光电门．带遮光片的滑块质量为M ，置于导轨上的B 处，通过轻绳跨过定滑轮与质量为m 的小球相连，使轻绳伸直，小球与滑块由静止释放，滑块向上运动，重力加速度为g .(1)用游标卡尺测量遮光片的宽度d ，结果如图乙所示，由此读出d ＝_3.85__mm.(2)某次实验测得导轨倾角为θ，B 到光电门的距离为x ，遮光片经过光电门时的挡光时间为t ，滑块从B 到A 过程中m 和M 组成系统的动能增量为ΔE k ＝ M ＋m d 22t，系统的重力势能减少量为ΔE p ＝ (m －M sin θ)gx ，在误差允许的范围内，若ΔE k ＝ΔE p ，则可认为系统的机械能守恒．(用题目中字母表示ΔE k 和ΔE p )【解析】 (1)由游标卡尺的读数规则可知，d ＝3 mm ＋17×0.05 mm＝3.85 mm.(2)由于挡光时间极短，因此滑块通过光电门的速度应等于挡光时间内的平均速度，则v ＝d t ，因此动能的增加量为ΔE k ＝12(M ＋m )v 2＝M ＋m d 22t2，系统重力势能的减少量为ΔE p ＝mgx －Mgx sin θ.4．(2017·广西模拟)如图所示为改装的探究圆周运动中向心加速度的实验装置．有机玻璃支架上固定一个直流电动机，电动机转轴上固定一个半径为r 的塑料圆盘，圆盘中心正下方用细线接一个重锤，圆盘边缘连接一细绳，细绳另一端连接一个小球．实验操作如下：①利用天平测量小球的质量m ，记录当地的重力加速度g 的大小；②闭合电源开关，让小球做如图所示的匀速圆周运动．调节激光笔2的高度和激光笔1的位置，让激光恰好照射到小球的中心，用刻度尺测量小球运动的半径R 和球心到塑料圆盘的高度h ；③当小球第一次到达A 点时开始计时，记录小球n 次到达A 点的时间t ；④切断电源，整理器材．请回答下列问题：(1)下列说法正确的是_BD__.A ．小球运动的周期为t nB ．小球运动的线速度大小为2πn －1R t C ．小球运动的向心力大小为mgR hD ．若电动机转速增加，激光笔1、2应分别左移、升高(2)若已测出R ＝40.00 cm 、r ＝4.00 cm 、h ＝90.00 cm ，t ＝100.00 s ，n ＝51，π取3.14，则小球做圆周运动的周期T ＝_2.00__s ，记录的当地重力加速度大小应为g ＝_9.86__m/s 2.(计算结果保留3位有效数字)【解析】 (1)小球运动的周期为T ＝t n －1，选项A 错误；v ＝2πR T ＝2πn －1R t，选项B 正确；设绳与竖直方向夹角为θ，向心力F ＝mg tan θ＝mg R －r h，选项C 错误；电动机转速增加，小球上升，应对激光笔1左移、激光笔2升高，选项D 正确．(2)周期为T ＝tn －1＝2.00 s ，由⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2R ＝g R －r h ，得g ＝9.86 m/s 2. 5．(2017·福建福州质检)图甲为在气垫导轨上研究匀变速直线运动的示意图，滑块上装有宽度为d (很小)的遮光条，滑块在钩码作用下先后通过两个光电门，用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间Δt 以及遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t ，用刻度尺测出两个光电门之间的距离x .(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d ，示数如图乙，则d ＝__0.75__cm.(2)实验时，滑块从光电门1的右侧某处由静止释放，测得Δt ＝50 ms ，则遮光条经过光电门1时的速度v ＝__0.15__m/s.(3)保持其他实验条件不变，只调节光电门2的位置，滑块每次都从同一位置由静止释放，记录几组x 及其对应的t ，作出x t －t 图象如图丙，其斜率为k ，则滑块加速度的大小a 与k 的关系可表达为a ＝__2k __.【解析】 (1)由游标卡尺的读数规则可知，读数应为d ＝7 mm ＋5×0.1 mm＝7.5 mm ＝0.75 cm.(2)由于挡光时间极短，因此滑块通过光电门的速度等于挡光时间内的平均速度，则v＝d Δt ＝0.75×10－2m 50×10－3 s＝0.15 m/s. (3)滑块由光电门1运动到光电门2的过程中，由位移公式x ＝vt ＋12at 2，整理得x t ＝12at ＋v ，因此可知图象的斜率k ＝12a ，则加速度a ＝2k . 6．(2017·安徽师大附中模拟)如图甲所示是某实验小组利用水平气垫导轨等实验装置来验证钩码和滑块所组成系统在运动过程中机械能是否守恒．(1)如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d ＝__0.52__cm ；实验时将滑块从图甲所示位置由静止释放，由光电计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt ＝1.2×10－2s ，则滑块经过光电门时的瞬时速度为__0.43__m/s.在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m 、滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离x 和__滑块与遮光条的总质量M __.(文字说明并用相应的字母表示)(2)本实验通过比较mgx 和 12(m ＋M )⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 2 (用测量的物理量符号表示)在实验误差允许的范围内相等，从而验证系统的机械能守恒．【解析】 (1)遮光条的宽度d ＝5 mm ＋2×0.1 mm＝5.2 mm ＝0.52 cm ；滑块经过光电门时的速度为v ＝d Δt ＝0.52×10－2m 1.2×10－2 s≈0.43 m/s；实验需要测量的物理量还有滑块与遮光条的总质量M .(2)本实验通过比较mgx 与12(m ＋M )v 2，即mgx 与12(m ＋M )⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 2，在实验误差允许范围内相等，从而验证系统的机械能守恒．7．(2017·山东重点中学模拟)某同学使用有透光狭缝的钢条和光电计时器的装置测量重力加速度，如图甲所示．在钢条下落过程中，钢条挡住光源发出的光时，计时器开始计时，透光时停止计时，若再次挡光，计时器将重新计时．实验中该同学将钢条竖直置于一定高度(下端A 高于光控开关)，由静止释放，测得先后两段挡光时间t 1和t 2.(1)用游标卡尺测量AB 、AC 的长度，其中AB 的长度如图乙所示，其值为__74.3__mm.(2)若狭缝宽度忽略，则该同学利用v AB ＝ABt 1、v BC ＝BC t 2，求出v AB 和v BC 后，则重力加速度g ＝ 2v BC －v AB t 1＋t 2. (3)若狭缝宽度不能忽略，仍然按照(2)的方法得到的重力加速度值比其真实值_偏大．(选填“偏大”或“偏小”)【解析】 (1)AB 的长度为7 cm ＋4mm ＋3.0×0.1 mm＝74.3 mm.(2)AB 中间时刻的速度为v 1＝v AB ，BC 中间时刻的速度v 2＝v BC ，由g ＝Δv Δt＝v 2－v 1t 1＋t 2/2＝2v BC －v AB t 1＋t 2. (3)若狭缝宽度不能忽略，则实际运动时间会延长，故按(2)的方法得到的重力加速度比其真实值偏大．8．(2017·辽宁三校调考)某研究性学习小组觉得教材中探究动能定理的实验过程较复杂，改进如下：如图所示，木板放在桌子的边缘，小车的前端放一小球，小车在1条橡皮筋(图中未画出)的作用下由静止开始向右做加速运动，到桌子边缘后小车在挡板作用下停止运动，小球做平拋运动，测出橡皮筋条数为1、2、3、…、n 时，小球做平抛运动的落点到桌子边缘的水平距离分别为x 1、x 2、x 3、…、x n .(1)关于实验条件的改进和有关系统误差的说法中正确的是__CD__.A ．为了平衡摩擦力，实验中必须把木板的左端垫高B ．实验中，小球的质量为m ，小车的质量为M ，则必须满足m ≪MC ．实验中，小球的拋出点离地面的高度对得出实验的结论没有影响D ．为了防止小球因为小车与挡板碰撞引起的振动而跳起，可以在挡板前安装一个缓冲器(2)小车与桌面、小球与小车间的摩擦都可以忽略，实验中测得的一组数据如下：根据实验数据可以得出__x 2－n __(选填“x -n ”“x 2-n ”“x -n 2”或“x-n ”)图象为一直线，则说明在误差允许的范围内，合外力所做的功等于小车和小球动能的增加量．(3)若小球的质量为m ＝1 kg ，小车的质量为M ＝2 kg ，小球的抛出点离地面的高度h ＝0.5 m ，重力加速度g 取10 m/s 2，根据表中数据可得n ＝6时，橡皮筋对小车和小球做的功为__57.6_J__.【解析】 (1)如果为了平衡摩擦力而把木板左端垫高，则小球在小车停止运动时不做平抛运动，故选项A 错误；橡皮筋是对小车和小球组成的整体做功，小球平抛的初速度作为小车和小球的共同速度，故小车的质量与小球的质量无关，不需要满足m ≪M ，选项B 错误；实验中，小球抛出点离地面的高度主要影响平抛运动的时间，故对得出实验的结论没有影响，选项C 正确；如果碰撞产生的振动使小球跳起，则不能保证小球做平抛运动，选项D 正确．(2)从题表中数据可以得出x 2与n 成正比例关系，故x 2-n 图象为一直线．(3)设一条橡皮筋对小车和小球做功为W ，则有n 条橡皮筋作用时，如果动能定理成立，有nW ＝12(m ＋M )v 2－0，小球做平抛运动时，则有x ＝vt ，h ＝12gt 2，联立解得x 2＝4hW m ＋M g ·n ，x 2与n 成正比例关系，则4hW m ＋M g＝0.64 m 2，故W ＝9.6 J ．n ＝6时，橡皮筋对小球和小车做的功为57.6 J. 9．(2017·陕西宝鸡质检)某同学利用如图甲所示装置探究“加速度与力、物体质量的关系”，图中装有砝码的小车放在长木板上，左端拴有一不可伸长的细绳，跨过固定在木板边缘的滑轮与一砝码盘相连．在砝码盘的牵引下，小车在长木板上做匀加速直线运动，图乙是该同学做实验时打点计时器在纸带上打出的一些连续的点，该同学测得相邻点之间的距离分别是s 1、s 2、s 3、s 4、s 5、s 6，打点计时器所接交流电的周期为T .小车及车中砝码的总质量为M ，砝码盘和盘中砝码的总质量为m ，当地重力加速度为g .请回答下列问题：(1)根据以上数据可得小车运动的加速度表达式为a ＝ s 6＋s 5＋s 4－s 3－s 2－s 19T. (2)该同学先探究在合外力不变的情况下，加速度与质量的关系，以下说法正确的是__D__.A ．平衡摩擦力时，要把装有砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上，把木板不带滑轮的一端缓慢抬起，反复调节直到纸带上打出的点迹均匀为止B ．由于小车受到的摩擦力与自身重力有关，所以每次改变小车质量时，都要重新平衡摩擦力C ．用天平测出M 和m 后，小车运动的加速度可以直接用公式a ＝mg M求出D ．在改变小车质量M 时，会发现M 的值越大，实验的误差就越小(3)该同学接下来探究在质量不变的情况下，加速度与合外力的关系．他平衡摩擦力后，每次都将小车中的砝码取出一个放在砝码盘中，用天平测得砝码盘及盘中砝码的总质量m ，并通过打点计时器打出的纸带求出加速度．得到多组数据后，绘出a -F 图象，发现图象是一条过坐标原点的倾斜直线，如图丙所示．图象中直线的斜率表示1m ＋M .(用本实验中可测量的量表示)(4)该同学在这个探究实验中采用的物理学思想方法为__B__.A ．理想化模型法B ．控制变量法C ．极限法D ．比值法【解析】 (1)运用Δx ＝aT 2和逐差法可得小车运动的加速度表达式为 a ＝s 6＋s 5＋s 4－s 3－s 2－s 19T 2. (2)平衡摩擦力时，要把装砝码的砝码盘去掉，把木板不带滑轮的一端缓缓抬起，反复调节直到纸带上打出的点迹均匀为止，A 错误；每次改变小车质量不需要重新平衡摩擦力，B 错误；小车运动的加速度需要根据纸带上打出的点迹，经过计算的车，不能直接用公式a ＝mg M求出，C 错误；在改变小车质量时，小车质量M 越大，小车所受拉力与盘中砝码和砝码盘的总重力相差越小，实验误差越小，D 正确．(3)把小车、砝码和砝码盘看作整体，由牛顿第二定律，F ＝(M ＋m )a ，解得a ＝1m ＋M F .绘出a -F 图象，a -F 图象的斜率表示1m ＋M . (4)该同学在这个探究实验中采用的物理学思想方法为控制变量法，选项B 正确．。

2018届高三物理第二轮专题十《力学实验1》学案教师版含答案

专题十力学实验力学实验1班别姓名学号例1.某实验小组利用弹簧测力计和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度．甲乙实验步骤：①用弹簧测力计测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧测力计相连，如图甲所示．在A端向右拉动木板，待弹簧测力计示数稳定后，将读数记作F；③改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤①②；实验数据如下表所示：④如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端C处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接，保持滑块静止，测量重物P离地面的高度h；⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞)，测量C、D间的距离s.完成下列作图和填空：(1)根据表中数据在给定坐标纸上作出F－G图线．(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ＝________(保留2位有效数字)．(3)滑块最大速度的大小v＝____________(用h、s、μ和重力加速度g表示)．答案：(1)如图所示(2)0.40(0.38、0.39、0.41、0.42均正确)(3)2μg s－h变式训练1.如图所示，某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A 连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动．B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3 m的杆．将细绳连接在杆右端O点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作：①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ②对两个传感器进行调零③用另一根绳在O点悬挂一个钩码，记录两个传感器的读数④取下钩码，移动传感器A改变θ角重复上述实验步骤，得到表格.(1)根据表格数据，A传感器对应的是表中力________(填“F1”或“F2”)，钩码质量为________ kg.(保留一位有效数字)(2)本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是()A．因为事先忘记调零B．何时调零对实验结果没有影响C．为了消除横杆自身重力对结果的影响D．可以完全消除实验的误差答案：(1)F10.05(2)C解析：(1)A传感器中的力均为正值，故A传感器对应的是表中力F1，平衡时，mg＝F1sin θ，当θ＝30°时，F1＝1.001 N，可求得m＝0.05 kg.(2)在挂钩码之前，对传感器进行调零，目的是为了消除横杆自身重力对结果的影响，故C 正确．例2.【2014·新课标全国卷Ⅱ】某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度（圈数）的关系；实验装置如图（a）所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向0刻度；设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0；挂有质量为0.100kg砝码时，各指针的位置记为x；测量结果及部分计算结果如下表所示（n为弹簧的圈数，取重力加速度为9.80m/s2）.已知实验所用弹簧的总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88cm.x （cm） 2.64（1）将表中数据补充完整：①，②；（2）以n为横坐标，1/k为纵坐标，在图（b）给出的坐标纸上画出1/k-n图象；【答案】（1）①81.7 ②0.0122 （2）见解析；（3）③（N/m ）（在之间均可）④。

2018届高三物理二轮复习习题：选择题专题增分练1 含答

一、选择题专题增分练增分练(1) 受力分析和物体的平衡1．如图所示，水平推力F 使物体静止于斜面上，则( )A ．物体一定受3个力的作用B ．物体可能受3个力的作用C ．物体一定受到沿斜面向下的静摩擦力的作用D ．物体一定受到沿斜面向上的静摩擦力的作用解析：选B.以物体为研究对象受力分析如图，若F cos θ＝G sin θ时，物体在水平推力、重力、斜面支持力三力作用下处于平衡状态，则物体受三个力作用；若F cos θ＞G sin θ(或F cos θ＜G sin θ)时，物体仍可以静止在斜面上，但物体将受到沿斜面向下(或沿斜面向上)的静摩擦力，综上所述B 对．2．(2017·安阳二模)如图所示，一质量为m 的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上，一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起，使绳与竖直方向的夹角为θ＝30°，且绳绷紧，则练功队员对沙袋施加的作用力大小为( )A.mg 2B.32mgC.33 mgD.3mg解析：选A.如图，建立直角坐标系对沙袋进行受力分析：由平衡条件有：F cos 30°－F T sin 30°＝0，F T cos 30°＋F sin 30°－mg ＝0，联立可解得：F ＝mg 2，故选A. 3．如图所示，固定斜面上的物体A 用跨过滑轮的细线与小砂桶相连，连接A 的细线与斜面平行，不计细线与滑轮间的摩擦力．若要使物体A 在斜面上保持静止，砂桶中砂的质量有一定的范围，已知其最大值和最小值分别为m 1和m 2(m 2＞0)，重力加速度为g ，由此可求出( )A ．物体A 的质量B ．斜面的倾角C ．物体A 对斜面的正压力D ．物体A 与斜面间的最大静摩擦力解析：选D.设物体A 的质量为M ，砂桶的质量为m 0，物体与斜面间的最大静摩擦力为f m ，斜面倾角为θ，由平衡条件可得物体A 将要上滑时，有m 0g ＋m 1g ＝Mg sin θ＋f m ；物体A 将要下滑时，有m 0g ＋m 2g ＝Mg sin θ－f m ，可得f m ＝m 1g －m 2g 2，D 正确．不能求出其他的物理量，A 、B 、C错误．4．(多选)如图所示，放在水平面上的斜面体B 始终静止，物块A 放在斜面体上，一轻质弹簧两端分别与物块A 及固定在斜面体底端的轻质挡板拴接，初始时A 、B 静止，弹簧处于压缩状态．现用力F 沿斜面向下推A ，但A 并未运动．下列说法正确的是( )A ．弹簧对挡板的作用力不变B ．B 对地面的压力增大C．A、B之间的摩擦力一定增大D．水平面对B的摩擦力始终为零解析：选AB.开始时弹簧处于压缩状态，加力F后，A未运动，弹簧长度不变，则弹簧对挡板的作用力不变，A正确．隔离物块A进行受力分析，若初始时A受B的摩擦力沿斜面向上或为零，加推力F后，静摩擦力沿斜面向上增大；若初始时A受B的摩擦力沿斜面向下，加推力F后，静摩擦力沿斜面向下减小，或方向变为沿斜面向上，大小可能减小也可能增大，C错误．A、B、挡板和弹簧整体受力平衡，F N＝M总g＋F竖直，F水平＝F f，B对地面的压力增大，水平面对B的作用力多了向左的摩擦力，所以B正确、D错误．5．(2017·江西南昌质检)如图所示，粗糙水平面上有一固定的、粗糙程度处处相同的圆弧形框架ABC，框架下面放置一块厚度不计的金属板，金属板的中心O点是框架的圆心，框架上套有一个轻圆环，用轻弹簧把圆环与金属板的O点固定连接，开始时轻弹簧处于水平拉伸状态．用一个始终沿框架切线方向的拉力F拉动圆环，从左侧水平位置缓慢绕框架运动，直到轻弹簧达到竖直位置，金属板始终保持静止状态，则在整个过程中( )A．沿框架切线方向拉力F逐渐减小B．水平面对金属板的摩擦力逐渐增大C．水平面对金属板的支持力逐渐减小D．框架对圆环的支持力逐渐减小解析：选C.弹簧伸长量不变，弹簧的弹力大小F′不变，弹簧与水平方向夹角为θ.金属板受重力mg、支持力N、弹簧的拉力F′和向右的静摩擦力f作用，水平方向f＝F′cos θ，竖直方向N＋F′sin θ＝mg，得N＝mg－F′sin θ，随着θ的增大，支持力不断减小，静摩擦力逐渐减小，故B错，C对；圆环受弹簧的拉力、框架的支持力(大小不变为F′)、拉力F和滑动摩擦力f′，有F＝f′＝μF′，故拉力大小不变，A、D错．6．(2017·湖北黄石二模)将一横截面为扇形的物体B放在水平面上，一小滑块A放在物体B上，如图所示，除了物体B与水平面间的摩擦力之外，其余接触面的摩擦力均可忽略不计，已知物体B的质量为M、滑块A的质量为m，当整个装置静止时，滑块A与物体B接触的一面与竖直挡板之间的夹角为θ.已知重力加速度为g，则下列选项正确的是( )A．物体B对水平面的压力大小为MgB ．物体B 受水平面的摩擦力大小为mg tan θC ．滑块A 与竖直挡板之间的弹力大小为mg tan θD ．滑块A 对物体B 的压力大小为mgcos θ解析：选C.以滑块A 为研究对象进行受力分析，并运用合成法，如图所示，由几何知识得，挡板对滑块A 的弹力大小为N 1＝mg tan θ，C 正确；物体B 对滑块A 的弹力大小为N 2＝mg sin θ，根据牛顿第三定律，滑块A 对物体B 的压力大小为mgsin θ，D 错误；以滑块A 和物体B 组成的系统为研究对象，在竖直方向上受力平衡，则水平面对物体B 的支持力N ＝(M ＋m )g ，故水平面所受压力大小为(M ＋m )g ，A 错误；A 和B 组成的系统在水平方向上受力平衡，则水平面对物体B 的摩擦力大小为f ＝N 1＝mgtan θ，B 错误．。

2018年高考物理专题提升练习卷：力学实验专题练习卷

力学实验专题练习卷1．某实验小组采用图所示的装置探究“动能定理”，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：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，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码；②将小车停在打点计时器附近，先，再，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，；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）如图是钩码质量为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，可获得各计数点到0的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置．（3）在上述的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，做正功，做负功．（4）实验小组根据实验数据绘出了图中的图线（其中Δv2=v2-v20）,根据图线可获得的结论是．要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和．表1纸带的测量结果【答案】（1）接通电源，放开小车，关闭电源（2）5.08±0.01 , 0.49（3）钩码的重力，摩擦力（4）△V2与S成正比，小车的质量。

2．利用图示装置可以做力学中的许多实验．（1）以下说法正确的是．A.利用此装置“研究匀变速直线运动” 时，须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响B.利用此装置探究“小车的加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a-M关系图象不是直线，就可确定加速度与质量成反比C.利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响小华在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，因为不断增加所挂钩码的个数，导致钩码的质量远远大于小车的质量，则小车加速度a的值随钧码个数的增加将趋近于的值.【答案】（1）C（2）g3．为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，某小组设计了如图甲所示的实验装置，其中挡板可固定在桌面上，轻弹簧左端与挡板相连，图中桌面高为h，O1、O2、A、B、C点在同一水平直线上。

2018届高三物理二轮复习练习：电场提能增分练一含解

提能增分练(一) 巧解场强的四种方法[A 级——夺高分]1．(2017·宁波效实中学模拟)如图所示，一半径为R 、电量为Q 的孤立带电金属球，球心位置O 固定，P 为球外一点。

几位同学在讨论P 点的场强时，有下列一些说法，其中正确的是( )A ．若P 点无限靠近球表面，因为球面带电，根据库仑定律可知，P 点的场强趋于无穷大B ．因为球内场强处处为0，若P 点无限靠近球表面，则P 点的场强趋于0C ．若Q 不变，P 点的位置也不变，而令R 变小，则P 点的场强不变D ．若Q 不变，而令R 变大，同时始终保持P 点极靠近球表面处，则P 点场强不变解析：选C 把金属球看成点电荷，则带电金属球球面外产生的电场强度等同于把球面上电全部集中在球心处所产生电场强度，由点电荷场强公式E ＝kQ r 2计算，若P 点无限靠近球表面，r 不趋近于零，在P 点的产生的场强虽很大，但不是无穷大，A 、B 错误；若Q 不变，P 点的位置也不变，R 变小，产生的电场不变，则P 点的场强不变，C 正确；若保持Q 不变，令R 变大，同时始终保持P 点极靠近球表面处，相当于r 变大，由点电荷场强公式可知，P 点的场强将变小，D 错误。

2．(多选) (2017·齐齐哈尔实验中学检测)在光滑的绝缘水平面上，有一个正三角形abc ，顶点a 、b 、c 处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示，D 点为正三角形外接圆的圆心，E 、G 、H 点分别为ab 、ac 、bc 的中点，F 点和E 点关于c 点对称，则下列说法中正确的是( )A ．D 点的电场强度为零，电势可能为零B ．E 、F 两点的电场强度等大反向，电势相等C ．E 、G 、H 三点的电场强度和电势均相同D ．若释放c 处点电荷，c 处点电荷将一直做加速运动(不计空气阻力)解析：选AD D 点到a 、b 、c 三点的距离相等，故三个点电荷在D 点的场强大小相同，且夹角互为120°，故D 点的场强为零。

2018届高三物理二轮复习习题：计算题专题增分练1 含答

二、计算题专题增分练增分练(1) 匀变速直线运动(一)1．(2017·湖北省沙市中学高三上学期第二次考试)如图所示，光滑斜面倾角为30°，AB 物体与水平面间摩擦因数均为μ＝0.4，现将A 、B 两物体(可视为质点)同时由静止释放，两物体初始位置距斜面底端O 的距离为L A ＝2.5 m ，L B ＝10 m ．不考虑两物体在转折O 处的能量损失．(1)求两物体滑到O 点的时间差；(2)B 从开始释放，需经过多长时间追上A ？(结果可用根号表示)解析：(1)根据物体的受力分析可知在斜面上：a ＝g sin θ＝5 m/s 2A 到达底端时间t A ＝2L A a ＝1 s B 到达底端时间t B ＝ 2L B a＝2 s AB 到达底端时间差Δt AB ＝2 s －1 s ＝1 s(2)A 到达底端速度v A ＝2aL A ＝5 m/s经过分析B 追上A 前，A 已停止运动A 在水平面上运动的总位移s A ＝v 2A 2μg ＝258m B 在水平面上运动的总位移s B ＝v B t －12μgt 2＝10t －2t 2 m 其中v B ＝2aL B ＝10 m/s由s A ＝s B得t ＝10－534s 则B 从释放到追上A 用时 t 总＝t B ＋t ＝18－534＝2.34 s 答案：(1)1 s (2)2.34 s2．(2017·合肥市第一中学高三下学期第一次月考)A 、B 两辆玩具小汽车在相互靠近的两条平直的轨道上同向匀速行驶，初速度分别为v A ＝6 m/s 、v B ＝2 m/s ，当A 车在B 车后面x ＝3.5 m 时开始以恒定的加速度a A ＝1 m/s 2刹车并停止运动，求：(1)A 车超过B 车后，保持在B 车前方的时间；(2)A 车超过B 车后领先B 车的最大距离；(3)若A 车刹车时B 车同时开始加速，加速度a B ＝2 m/s 2，但B 车的最大速度只有v m ＝4 m/s ，通过计算说明A 车能否追上B 车？解析：(1)设A 车用时t 追上B 车，对A 车， x A ＝v A t －12a A t 2对B 车，x B ＝v B t相遇时有x A ＝x B ＋x解得t 1＝1 s ，t 2＝7 s显然t 1为A 车追上B 车，由于t 2＝7 s ＞v A a A＝6 s ，故t 2时刻A 车已停下．设从开始到A 车被B 车追上用时为t 3，则v B t 3＝v 2A 2a A＋x 得t 3＝7.25 s 所以Δt ＝t 3－t 1，解得Δt ＝6.25 s(2)设当A 车与B 车速度相等用时为t 4，则v A －a A t 4＝v B ，t 4＝4 s则此过程中A 车位移x A ′＝v A t 4－12a A t 24， B 车位移x B ′＝v B t 4故A 、B 最大间距为Δx ＝x ＋x B ′－x A ′，解得Δx ＝4.5 m(3)设从A 车刹车开始用时t 5两车速度相等，B 车加速至最大用时t 6，匀速时间为t 5－t 6，从开始刹车至速度相等过程中，v A －a A t 5＝v m 且v m ＝v B ＋a B t 6，解得t 5＝2 s ，t 6＝1 s ，对A 车，x A ″＝v A t 5－12a A t 25，x A ″＝10 m 对B 车，x B ″＝v 2m －v 2B 2a B＋v m (t 5－t 6)，x B ″＝7 m ，此时有x B ″＋x ＝10.5 m ＞x A ″＝10 m ，A 车不能追上B 车．答案：(1)Δt ＝6.25 s (2)Δx ＝4.5 m (3)不能。

2018版高中物理二轮复习高效演练 1-7-15力学实验含解

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高效演练1.某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度,测量结果如图甲和乙所示。

该工件的直径为________cm,高度为________mm。

【解析】游标卡尺读数为d=12mm+4×0.18mm=12.20mm=1.220cm;螺旋测微器读数为h=6.5mm+0.360mm=6.860mm。

答案:1.220 6.8602.小张同学利用打点计时器研究自由落体运动,他设计的实验方案如下:如图甲所示,将打点计时器固定在铁架台上,先打开电源后释放重物,重物带动纸带从静止开始下落,打出几条纸带并选出一条比较理想的纸带如图乙所示,在纸带上取出若干计数点,其中每相邻计数点之间有四个点未画出,分别用s1、s2、s3、s4、s5表示各计数点间的距离,已知打点计时器的频率为f。

图中相邻计数点间的时间间隔T=__________(用f表示),计算重力加速度的公式是g=__________(用f、s2、s5表示),计数点5的速度公式是v5=____________(用f、s4、s5表示)。

【解析】由于打点计时器的频率为f,故打下的两个点间的时间为,又因为每相邻计数点之间有四个点未画出,故图中相邻计数点间的时间间隔T=;如果用f、s2、s5表示加速度,则s5-s2=g×(5-2)T2=3g×()2,则计算重力加速度的公式是g=f2;则点4的瞬时速度为v4=,又因为v5=v4+aT,匀加速运动的加速度a==f2,故代入解之得v5=。

答案:f23.(2018·大连一模)一个实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验,采用如图甲所示装置。

质量不计的弹簧下端挂一个小盘,在小盘中增添砝码,改变弹簧的弹力,实验中作出小盘中砝码重力随弹簧伸长量x的图象如图乙所示。

2018届高三物理二轮复习练习：相互作用牛顿动动定律提能增分练(一) Word版含解析

提能增分练(一) 动力学四大模型之一——物块[A级——夺高分]1.(2017·名校大联考)如图所示，两个等大的水平力F分别作用在物体B、C上，物体A、B、C都处于静止状态。

各接触面与水平地面平行，物体A、C间的摩擦力大小为f1，物体B、C间的摩擦力大小为f2，物体C与地面间的摩擦力大小为f3，则( )A．f1＝0，f2＝0，f3＝0 B．f1＝F，f2＝0，f3＝0C．f1＝0，f2＝F，f3＝0 D．f1＝0，f2＝F，f3＝F解析:选C 把ABC看成一个整体，从整体的角度分析，由于是两个等大、反向的力分别作用在系统上，所以物体C与地面间的摩擦力大小f3＝0；隔离物体A进行受力分析，因物体A静止于物体C上，相对于C无相对运动趋势，所以物体A、C间的摩擦力大小f1＝0；隔离物体B进行受力分析，B受到水平向右的拉力F作用而相对于C静止，有相对于C向右的运动趋势，会受到向左的静摩擦力，由二力平衡可知f2＝F，所以选项A、B、D错误，选项C正确。

2．(2017·上海十三校联考)如图，质量m A>m B的两个物体A、B 叠放在一起，在竖直向上的力F作用下沿竖直墙面向上匀速运动。

现撤掉F，则物体A、B在沿粗糙墙面运动的过程中，物体B的受力示意图是( )解析:选A A、B整体同时沿竖直墙面运动，只受到重力，墙壁对整体没有支持力(如果有，整体将向右加速运动)，故不受墙壁的摩擦力，即A、B整体做自由落体运动，由于整体做自由落体运动，加速度为重力加速度g，处于完全失重状态，故A、B间无弹力相互作用，物体B只受自身重力，故A正确。

3.如图所示，两个等大、反向的水平力F分别作用在物体A和B 上，A、B两物体均处于静止状态。

若各接触面与水平地面平行，则A、B两物体的受力个数分别为( )A．3个、4个 B．4个、4个C．4个、5个 D．4个、6个解析:选C 对物体A受力分析，竖直方向上受两个力作用:重力和支持力；水平方向上受两个力作用:水平力F和B对A的摩擦力，即物体A共受4个力作用；对物体B受力分析，竖直方向上受3个力作用:重力、地面的支持力、A对B的压力；水平方向上受两个力的作用:水平力F和A对B向右的摩擦力，即物体B共受5个力的作用，故C正确。

高考物理二轮复习实验题专项练二力学实验创新增分练.doc

实验题专项练（二）力学实验创新增分练1．某同学利用打点计时器(每隔0.02 s打出一个点)研究做直线运动小车的运动情况，图1所示为该同学实验时打出的一条纸带中的部分计数点，相邻计数点间有4个点迹未画出。

为研究小车的运动，此同学用剪刀把纸带上OB、BD、DF……等各段纸带剪下，将剪下的纸带一端对齐，按顺序贴好，如图2所示。

简要说明由图2怎样判断此小车是否做匀变速直线运动：______________________________________________________________ ______________________________________________________________。

解析：由于纸带上OB、BD、DF……等各段都是经过2个时间间隔的运动距离，如果做的是匀变速直线运动，则它们相邻时间的位移增加量是相等的，故可以比较每段纸带比前一段纸带长度增加量是否相等，也可以连接每段纸带的左上角(或上方中点，或纸带中点)的点，看是否为一条直线来判断，如果间距相等或者是一条直线，则运动就是匀变速直线运动。

答案：连接每段纸带的左上角(或上方中点，或纸带中点)为一条直线(或每段纸带比前一段纸带长度增加量相等)2.(2018·湖北4月调研)城市建设中常常用半径很大的圆形水泥管道作为雨水和污水的排放管道。

为估测该管道的半径，使用的器材有：小球、秒表、上表面光滑的长木板。

请将下列实验步骤补充完整：(1)将小球放在管道中，标出小球静止在水泥管圆弧底部的最低点A。

(2)将长木板倾斜放置在圆形管道上，______________。

(3)让小球从长木板上端由静止滑下，__________________________________________________________________________________________________ ______________。

高考物理二轮复习第六章力学实验提能增分练一测重力加速度的种方法

提能增分练(一) 测重力加速度的8种方法1.如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度。

(1)所需器材有：电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需________(填字母代号)。

A ．直流电源B ．天平及砝码C ．4～6 V 交流电源D ．毫米刻度尺(2)实验中得到的一条纸带如图2所示，图中五个数据中不符合有效数字要求的一组数据应改为________cm ；重物在打下点D 时的速度大小为________m/s 。

重物的加速度大小为________m/s 2。

该实验中测得的重力加速度偏小，其主要原因是______________________________________。

解析：(1)电磁打点计时器需接4～6 V 交流电源。

重力加速度与重物的质量无关，所以不需要天平和砝码。

计算速度需要测相邻计数点的距离，需要毫米刻度尺，故A 、B 错误，C 、D 正确。

(2)毫米刻度尺测量长度，要求估读到最小刻度的下一位，这五个数据中不符合有效数字要求的是：2.0，应改为2.00。

A 、B 、C 、D 、E 、F 是打点计时器连续打出的点，因此计时点之间的时间间隔为：T ＝0.02 s ；根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均速度求出D 点速度为：v D ＝x CE 2T ＝0.103 2－0.043 90.04m/s ＝1.482 5 m/s ，根据逐差法有：a ＝x CE －x AC 4T 2＝0.103 2－0.043 9－0.043 94×0.022 m/s 2＝9.625 m/s 2，由于重物下落的过程中存在摩擦力及空气的阻力，因此所测重力加速度比实际的要小。

答案：(1)CD (2)2.00 1.482 5 9.625 实验中存在摩擦力及空气的阻力2．(2020·内蒙古赤峰二中检测)如图甲所示为阿特武德机的示意图，它是早期测量重力加速度的器械，由英国数学家和物理学家阿特武德于1784年制成。

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提能增分练(一) 测重力加速度的8种方法
1.如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度。

(1)所需器材有：电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需________(填字母代号)。

A ．直流电源
B ．天平及砝码
C ．4～6 V 交流电源
D ．毫米刻度尺
(2)实验中得到的一条纸带如图2所示，图中五个数据中不符合有效数字要求的一组数据应改为________cm ；重物在打下点D 时的速度大小为________m/s 。

重物的加速度大小为________m/s 2。

该实验中测得的重力加速度偏小，其主要原因是
______________________________________。

解析：(1)电磁打点计时器需接4～6 V 交流电源。

重力加速度与重物的质量无关，所以不需要天平和砝码。

计算速度需要测相邻计数点的距离，需要毫米刻度尺，故A 、B 错误，
C 、
D 正确。

(2)毫米刻度尺测量长度，要求估读到最小刻度的下一位，这五个数据中不符合有效数字要求的是：2.0，应改为2.00。

A 、
B 、
C 、
D 、
E 、
F 是打点计时器连续打出的点，因此计时点之间的时间间隔为：T ＝0.02 s ；根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均速度求出D 点速度为：v D ＝x CE 2T
＝0.103 2－0.043 90.04
m/s ＝1.482 5 m/s ，根据逐差法有：a ＝x CE －x AC 4T 2＝0.103 2－0.043 9－0.043 94×0.022 m/s 2＝9.625 m/s 2，由于重物下落的过程中存在摩擦力及空气的阻力，因此所测重力加速度比实际的要小。

答案：(1)CD (2)2.00 1.482 5 9.625 实验中存在摩擦力及空气的阻力
2．(2017·内蒙古赤峰二中检测)如图甲所示为阿特武德机的示意图，它是早期测量重力加速度的器械，由英国数学家和物理学家阿特武德于1784年制成。

他将质量同为M (已知量)的重物用绳连接后，放在光滑的轻质滑轮上，处于静止状态。

再在一个重物上附加一质量为
m 的小重物，这时，由于小重物的重力而使系统做初速度为零的缓慢加速运动，测出其加速度，完成一次实验后，换用不同质量的小重物，重复实验，测出不同m 时系统的加速度。

(1)若选定如图甲左侧重物从静止开始下落的过程进行测量，则为了得到图乙需要直接测量的物理量有________。

A ．小重物的质量m
B ．大重物质量M
C ．绳子的长度
D ．重物下落的距离及下落这段距离所用的时间
(2)经过多次重复实验，得到多组a 、m 数据，作出图像，如图乙所示，已知该图像斜率为k ，纵轴截距为b ，则可求出当地的重力加速度g ＝________，并可求出重物质量M ＝________。

解析：(1)为了得到题图乙需要直接测量的物理量有：小重物的质量m 和重物的加速度，而要求解加速度则需测量重物下落的距离及下落这段距离所用的时间，故选A 、D 。

(2)根据牛顿第二定律可得：mg ＝(2M ＋m )a ，解得1a ＝2M g ·1m ＋1g ，则由题图乙可知：2M g
＝k ，1g ＝b ；解得g ＝1b ，M ＝kg 2＝k 2b。

答案：(1)AD (2)1b k 2b
3．在暗室中用如图所示装置做“测定重力加速度”的实验。

实验器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪。

具体实验步骤如下：
①在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，水滴会以一定的频率一滴滴地落下。

②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴。

③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度。

④采集数据进行处理。

(1)实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时，频闪仪的闪光频率满足的条件是________________________________________________________________________。

(2)实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30 Hz ，某同学读出其中比较远的水滴到第一个水滴的距离如图所示，根据数据测得当地重力加速度g ＝________m/s 2；第8个水滴此时的速度v 8＝________m/s 。

(结果都保留三位有效数字)
(3)该实验存在的系统误差可能有(答出一条即可)：
________________________________________________________________________。

解析：(1)后一水滴经过一个频闪间隔运动到前一水滴的位置，可看到仿佛固定不动的一串水滴，即频闪仪频率等于水滴滴落的频率时，水滴仿佛不动。

(2)g ＝h 8－10－h 6－8⎝⎛⎭
⎫2f 2 ＝[(43.67－26.39)－(26.39－13.43)]×10－
2
⎝⎛⎭⎫2302 m/s 2 ＝9.72 m/s 2；
v 8＝h 6－104f ＝(43.67－13.43)×10－
2
430 m/s ≈2.27 m/s 。

(3)空气阻力会对水滴的运动产生影响，水滴滴落的频率不恒定也会对实验产生影响。

答案：见解析
4．(2017·河北衡水模拟)假设我们已经进入航天时代，一个由高中学生组成的航天兴趣小组正乘外星科学考察飞船前往X 星球，准备用携带的下列器材测量X 星球表面的重力加速度g ′，这些器材是：
A ．钩码一盒
B ．重锤一个
C ．已知直径的带孔金属小球一个
D ．无弹性的丝线一根
E ．刻度尺一把
F ．测力计一个
G ．天平一台(含砝码一盒)
H ．秒表一个
I ．支架(能满足实验所需的固定作用)
J ．光电计时器(可用来精确测量运动物体经过两点的时间间隔)
到达X 星球后，某学生从以上器材中选择合适的器材，根据不同的实验原理，用不同的方法测量出重力加速度g ′的值，现请你选用以上器材，至少用两种方法完成他所做的实验，每一种方法均需写出所选器材(填写代号)、所需测量的物理名称(并以常用符号表示)，用直接测量的物理量表示出重力加速度。

解析：方法一：利用弹簧测力计测出拉力，由平衡条件求得钩码的“重力”，进而得到重力加速度g ′，选用器材为：A 、F 、G
测量量：钩码质量m 、用弹簧测力计测钩码的“重力”G
由G ＝mg ′得
重力加速度为：g ′＝G m。

方法二：利用自由落体运动规律求解重力加速度g ′，选用器材：E 、I 、J
测量量：重锤自由下落高度h 、时间t
由h ＝12
g ′t 2得重力加速度为：g ′＝2h t 2。

答案：见解析。

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