最新2019版高考物理二轮复习 高考题型二 实验2 力学实验(二)考情题型练
2019高考物理大二轮复习 题型二 实验题 力学实验专项训练
力学实验专项训练(时间:45分钟满分:100分)1.(16分)如图所示,一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门,与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间,与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质力传感器能显示挂钩处所受的拉力。
(1)在探究质量一定,加速度与合外力的关系时,要使力传感器的示数等于小车所受合外力,必须进行的操作是。
然后保证小车的质量不变,多次向沙桶里加沙,测得多组a和F的值,画出的a-F图象是。
(2)在探究合外力一定,加速度与质量的关系时,先测出小车质量m,再让小车从靠近光电门甲处由静止开始运动,读出小车在两光电门之间的运动时间t。
改变小车质量m,测得多组m、t的值,建立坐标系描点作出图线。
下列能直观得出合外力一定时,加速度与质量成反比的图线是。
(3)如果用精度为0.02 mm的游标卡尺测量遮光片宽度,看到部分刻度如图所示,则正确的读数结果应该是 cm。
2.(16分)某学习小组的同学欲探究滑块与桌面间的动摩擦因数,他们在实验室组装了一套如图甲所示的装置,另外他们还找到打点计时器及所用的学生电源、天平、刻度尺、导线、纸带、钩码若干。
2该小组同学的实验步骤如下:用天平称量滑块的质量m 0=300 g,将滑块放在水平桌面上并连接上纸带,用细线通过滑轮挂上两个钩码(每个钩码的质量为100 g),调整滑轮高度使细线与桌面平行,让钩码拉动滑块、纸带由静止开始加速运动,用打点计时器记录其运动情况。
实验记录的纸带如图乙所示,图中前几个点模糊,因此从点迹清晰的A 点开始研究,每隔4个点取一个计数点。
若电源频率为50 Hz,则打点计时器打下B 点时,滑块的速度为m/s;滑块运动的加速度为 m/s 2;滑块与桌面间的动摩擦因数μ= 。
(重力加速度g 取10 m/s 2,结果保留两位有效数字)3.(16分)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。
所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20 m)。
2019版高考物理二轮复习高考题型二实验1力学实验(一)考情题型练
实验1 力学实验(一)1.(2018山东青岛二模)下图为验证动量守恒定律的实验装置,实验中选取两个半径相同、质量不等的小球,按下面步骤进行实验:①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2;②安装实验装置,将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端切线水平,再将一斜面BC连接在斜槽末端;③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放,标记小球在斜面上的落点位置P;④将小球m2放在斜槽末端B处,仍让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放,两球发生碰撞,分别标记小球m1、m2在斜面上的落点位置;⑤用毫米刻度尺测出各落点位置到斜槽末端B的距离。
图中M、P、N点是实验过程中记下的小球在斜面上的三个落点位置,从M、P、N到B点的距离分别为s M、s P、s N。
依据上述实验步骤,请回答下面问题:(1)两小球的质量m1、m2应满足m1m2(选填“>”“=”或“<”);(2)小球m1与m2发生碰撞后,m1的落点是图中点,m2的落点是图中点;(3)用实验中测得的数据来表示,只要满足关系式,就能说明两球碰撞前后动量是守恒的;(4)若要判断两小球的碰撞是否为弹性碰撞,用实验中测得的数据来表示,只需比较与是否相等即可。
2.(2018江苏卷)某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g。
细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮,两端各悬挂一只质量为M的重锤。
实验操作如下:①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H;②在重锤1上加上质量为m的小钩码;③左手将重锤2压在地面上,保持系统静止。
释放重锤2,同时右手开启秒表,在重锤1落地时停止计时,记录下落时间;④重复测量3次下落时间,取其平均值作为测量值t。
请回答下列问题:(1)步骤④可以减小对下落时间t测量的(选填“偶然”或“系统”)误差。
(2)实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多,主要是为了。
A.使H测得更准确B.使重锤1下落的时间长一些C.使系统的总质量近似等于2MD.使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等(3)滑轮的摩擦阻力会引起实验误差。
2019高考物理 题型2 实验题精选课件
题型分析
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4.注意事项 实验题虽然不难,但为了提高区分度,阅卷很严,很容易造成丢分, 也就成为广大考生能够拉开分数的阵地。在做实验题时要注意以 下几点: (1)深刻理解实验的原理,掌握实验的思想方法。 (2)实验中观察和发现实验操作的步骤和需要注意的事项。 (3)仪器的读数包括是否估读(有的仪器必须估读,如刻度尺、螺 旋测微器;有的仪器不用估读,如游标卡尺、电阻箱)、有效数字及 单位。 (4)电学实验中由电路图连接实物图时“+”“-”接线柱的正确接法。 (5)通过计算或者图象处理数据时要格外细心。 (6)明确实验中的误差来源。
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3.要捕捉并提取信息 试题总是通过提供诸多信息从而再现实验情景,因此,必须捕捉并 提取有价值的信息,才能使问题迎刃而解。一般需要关注如下信息: (1)新的概念、规律、公式。一些新颖的实验题、陌生的应用题、 新规律验证题,都提供众多信息。在阅读理解的基础上提取有用信 息为解题服务。 (2)新的表格数据。通过解读表格,了解实验测量的物理量;根据表 格中的数据,判断相关物理量之间的关系。如正比例关系、反比例 关系、二次方或开方关系以及倒数关系;根据数据描点作图,直观反 映实验的某种规律。 (3)新的物理图象。实验题本身提供了物理图象,但这些图象以前 没有接触过,关键是要明确图象的物理意义,帮助正确分析实验问题。
一
二
拓展训练2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
一
二
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的
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。
2019届高考物理二轮复习第二部分热点训练九力学实验
热点九力学实验力学实验的关键是测量速度和加速度,利用打点计时器在与小车(物块)连接在一起的纸带上打出的点迹,可以得到位移、速度、加速度、时间等物理量,小小纸带连接高考重点考查的五个力学实验;研究匀变速直线运动,测定动摩擦因数,探究加速度与力、质量的关系,探究动能定理,验证机械能守恒定律,真可谓“小纸带、大内涵”。
考向一游标卡尺与螺旋测微器的读取(2018·南阳第三次月考)用螺旋测微器测圆柱体的直径时,示数如图1甲所示,此示数为________mm,用20分度的游标卡尺测量某物体的厚度时,示数如图乙所示,此示数为________mm。
图1[解析]螺旋测微器的固定刻度读数6 mm,可动刻度读数为0.1 mm×12.5=0.125 mm,所以最终读数为6 mm+0.125 mm=6.125 mm;游标卡尺的主尺读数为6.3 cm,游标尺上第12个刻度与主尺上某一刻度对齐,因此游标读数为0.05 mm×12=0.60 mm=0.060 cm,所以最终读数为6.3 cm+0.060 cm=6.360 cm=63.60 mm。
[答案]6.12563.60考向二以纸带为中心的实验“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图2甲所示,已知打点计时器所用电源频率为50 Hz,试回答下列问题。
图2(1)实验中在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示。
A、B、C、D、E、F、G 这些点的间距如图中标出,其中每相邻两点间还有4个计时点未画出。
根据测量结果计算:打C 点时小车的速度大小为______ m/s ;小车运动的加速度大小为______m/s 2。
(结果保留3位有效数字)(2)平衡好摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上。
挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度。
根据小车的加速度a 与砝码盘中砝码总重力F 的实验数据作出的a -F 图线如图丙所示,此图线不能过原点的主要原因是_______________________________________________。
2019届高考物理二轮复习专题12:力学实验Word版含答案
高中物理《考试说明》中确定的力学实验有:研究匀变速直线运动、探究弹力和弹簧伸长的关系、验证力的平行四边形定则、验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律。
其中有四个实验与纸带的处理有关,可见力学实验部分应以纸带的处理,打点计时器的应用为核心来展开复习。
近几年力学实验中与纸带处理相关的实验、力学创新实验是高考的热点内容,以分组或演示实验为背景,考查对实验方法的领悟情况、灵活运用学过的实验方法设计新的实验是高考实验题的新趋势。
要求考生掌握常规实验的数据处理方法,能将课本中分组实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到新的背景中,深刻理解物理概念和规律,并能灵活运用,要求考生有较强的创新能力。
在复习过程中,应以掌握常规实验原理、实验方法、规范操作程序、数据处理方法等为本,同时从常规实验中,有意识的、积极的提取、积累一些有价值的方法。
逐步过渡到灵活运用学过的实验方法设计新的实验。
、互成角度的两个共点力的合成[实验目的]验证力的合成的平行四边形定则。
[实验原理]此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果(即:使橡皮条在某一方向伸长一定的长度),看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等,如果在实验误差允许范围内相等,就验证了力的平行四边形定则。
[实验器材]木板一块,白纸,图钉若干,橡皮条一段,细绳套,弹簧秤两个,三角板,刻度尺,量角器等。
[实验步骤].用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上。
.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的点,用两条细绳套结在橡皮条的另一端。
.用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套,互成一定角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置(如图所示)。
.用铅笔描下结点的位置和两个细绳套的方向,并记录弹簧秤的读数。
在白纸上按比例作出两个弹簧秤的拉力和的图示,利用刻度尺和三角板,根椐平行四边形定则用画图法求出合力。
.只用一个弹簧秤,通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置,记下弹簧秤的读数和细绳的方向。
2019高考物理二轮复习二实验题高分练二实验题高分练一力学基本
(二)实验题高分练一力学基本1.某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度。
实验器材有:电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细线、砝码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸片等。
(1)该同学在实验桌上安装好所需的器材后(如图所示)准备进行实验,下面操作必要的是。
A.把附有滑轮的长木板固定打点计时器的那端适当垫高,以平衡小车运动过程中所受的摩擦力B.调节拉小车的细线使细线与长木板板面平行C.拉小车运动的砝码的质量远小于小车的质量D.实验时,先释放小车,再接通电源(2)该同学在得到的纸带上选取七个计数点(相邻两个计数点之间还有四个点未画出),如图所示,图中x1=4.81 cm,x2=5.29 cm,x3=5.76 cm,x4=6.25 cm,x5=6.71 cm,x6=7.21 cm。
已知电源频率为50 Hz,则加速度的大小为m/s2(结果保留两位有效数字)。
2.某同学利用弹簧和小物块探究弹簧的弹性势能与弹簧形变量之间的关系。
如图甲所示,把弹簧放在带有刻度的水平桌面上,将弹簧的左端固定在桌面的“0”刻度处,弹簧的右端带有指针,弹簧处于自由状态时指针指示值为16.00 cm,只有在0~16 cm范围内桌面光滑。
该同学进行如下操作:(1)将物块靠近弹簧右端并缓慢压缩,当指针在如图甲所示位置时,弹簧的长度为cm。
记下弹簧的压缩量Δx,由静止释放物块,物块离开弹簧后,在粗糙桌面上滑行一段距离s停下,记下s的值。
(2)改变弹簧的压缩量Δx,重复以上操作,得到多组数据,并在图乙的坐标纸上描点。
请根据描出的点,作出s-Δx图像。
(3)根据作出的图像,能否直接得到弹簧的弹性势能与弹簧形变量之间的关系? (填“能”或“不能”)。
3.为验证物体所受合外力一定时,加速度与质量成反比,同学们设计了如图甲所示的装置来进行实验。
在自制的双层架子上固定带有刻度的木板,架子放在水平桌面上。
实验操作步骤如下:①适当调整装置,将装置不带滑轮的一端稍稍垫高一些。
湖北省宜昌市2019届高考物理二轮复习 力学实验练习(无答案)
力学实验实验一:研究匀变速直线运动实验二:探究弹力和弹簧伸长的关系实验三:验证力的平行四边形定则实验四:验证牛顿运动定律实验五:探究动能定律实验六:验证机械能守恒定律基本仪器的使用和实验误差考试说明:1.要求会正确使用的仪器有:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等。
2.要求认识误差问题在实验中的重要性,了解误差的概念,知道系统误差和偶然误差;知道用多次测量求平均值的方法减小偶然误差;能在某些实验中分析误差的主要来源;不要求计算误差。
1.用游标卡尺测一根金属管的内径和外径时,卡尺上的游标位置分别如图所示。
这根金属管内径读数是 cm,外径读数是 cm,管壁厚是 cm。
2.利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示,校零时的读数为________ mm,合金丝的直径为_______mm。
3.用刻度尺测出的小球直径为___________cm,秒表的读数为。
4.下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的记数点,但第3个记数点没有画出。
由图数据可求得:⑴该物体的加速度为______m/s 2,⑵第3个记数点与第2个记数点的距离约为________cm ,⑶打第2个计数点时该物体的速度为________m/s 。
5.小华在竖直悬挂的弹簧下端加挂钩码,测量一轻弹簧的劲度系数,根据所测实验数据,在弹力F 跟弹簧长度L 关系的坐标系中描点如图所示.全过程未超过弹簧的弹性限度.⑴请根据已描出的点作出F —L 图象;⑵由图象知弹簧的劲度系数K= N /m.6.丁丁同学用如图甲所示的实验装置“探究弹力和弹簧伸长的关系”。
实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将钩码逐个挂在弹簧的下端,依次记录相应的弹簧长度L 。
在L F -图中描点,连续得出如乙图的的曲线。
请回答问题:①由此图像可得出该弹簧劲度系数m N k /_______=(结果保留一位小数).②图像上端弯曲的原因是 .③丁丁做此次试验要得到的结论是: .7.在研究弹簧的形变与外力关系的实验中,某实验小组所用的钩码每只的质量都是50g ,他们先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧下端,每次都测出 相应的弹簧总长度(弹簧始终未超过弹性限度,取g=10m/s 2),将数据填在了下面的表中。
高考复习(物理)专项练习:力学实验【含答案及解析】
专题分层突破练16力学实验A组1.(2021浙江衢州高三二模)(1)图甲中,探究求合力的方法、研究平抛运动两实验均需使用的器材是(填写器材名称)。
甲(2)在探究求合力的方法实验中,通过对拉的方法来选择两个弹簧测力计。
方案一为两弹簧测力计竖直悬挂在铁架台上对拉,方案二为两弹簧测力计置于水平桌面对拉,下列说法正确的是。
A.弹簧测力计使用前必须进行调零B.实验时,两个弹簧测力计的量程需一致C.若方案一的两弹簧测力计读数相等,则可正常使用D.若方案二的两弹簧测力计读数相等,则可正常使用(3)在探究求合力的方法的实验中,某实验小组使用的弹簧测力计量程为0~5.00 N,将橡皮条一端固定,先用两只弹簧测力计将橡皮条另一端拉到某一位置,标记为O点,紧靠细绳标记A、B两点,并记录弹簧测力计读数;然后用一只弹簧测力计将其拉至O点,标记紧靠细绳的C点,并记录弹簧测力计读数,该小组完成的部分实验数据记录在图乙中。
乙①按实验要求完成作图。
②结合图乙,分析实验过程与结果,下列措施对减小实验误差有益的是。
A.适当增加橡皮条的原长B.适当增大两细绳的夹角C.增大A、B两点到O点的距离D.增大弹簧测力计的拉力2.(2021江西赣州高三一模)图甲为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。
实验步骤如下:甲乙①用天平测量物块和遮光片的总质量m'、重物的质量m,用游标卡尺测量遮光片的宽度d,用刻度尺测量两光电门之间的距离s;②调整轻滑轮,使细线水平;③让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字计时器分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间Δt A和Δt B,求出加速度a;④多次重复步骤③,求a的平均值a;⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ。
回答下列问题:(1)下列说法正确的是。
A.此实验需要平衡摩擦力B.此实验需要遮光片的宽度d尽量小些C.此实验需要满足m'远大于mD.此实验需要两光电门之间的距离s尽量小些(2)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1 mm)的读数如图乙所示,其读数为 cm。
2019版高考物理二轮复习高考题型二实验2力学实验(二)考情题型练
实验2 力学实验(二)1.(2018安徽蚌埠一质检)某同学利用图甲所示的装置探究“外力一定时,加速度与质量的关系”。
图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源,小车的质量未知。
(1)实验之前要平衡小车所受的阻力,具体的步骤是,吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列的点。
(2)按住小车,在吊盘中放入适当质量的物块,并在小车中放入质量已知的砝码,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,吊盘和盘中物块的质量和应满足的条件是。
(3)打开打点计时器电源,释放小车,得到如图乙所示的纸带,图示为五个连续点之间的距离(单位:cm),则小车的加速度a= m/s2。
(结果保留两位小数)(4)改变小车中的砝码质量多次试验,得到不同的纸带,记录砝码的质量m,并根据纸带求出不同的m对应的加速度a,以m为横坐标,为纵坐标,做出-m关系图线如图丙所示,设图中直线的斜率为k,纵轴上的截距为b,若牛顿第二定律成立,则小车的质量为。
2.(2018河南驻马店质检)如图所示实验装置,某同学用a、b两个半径相同的小球,按照以下步骤研究弹性正碰实验操作:①在平木板表面钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于紧靠槽口处,使小球a从斜槽轨道上固定点处由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;②将木板水平向右移动一定距离并固定,再使小球a从固定点处由静止释放,撞到木板上。
重复多次,用尽可能小的圆把小球的落点圈在里面,其圆心就处于小球落点的平均位置,得到痕迹B;③把小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球a仍从固定点处由静止释放,和小球b相碰后,重复多次,并使用与第二步同样的方法分别标出碰撞后两个小球落点的平均位置,得到两球撞在木板上痕迹A和C。
(1)为了保证在碰撞过程中a球不反弹,a、b两球的质量m1、m2间的关系是m1m2。
(选填“大于”“小于”或“等于”)(2)完成本实验,必须测量的物理量有。
高考物理力学综合实验题汇编 2019高考真题(共8题,有答案)
高考物理二轮复习力学综合实验题练习(共8题,有答案)高考物理力学综合实验题汇编2019高考真题(共8题,有答案)1.某同学利用图(a)的装置测量轻弹簧的劲度系数。
图中,光滑的细杆和直尺水平固定在铁架台上,一轻弹簧穿在细杆上,其左端固定,右端与细绳连接;细绳跨过光滑定m=)。
弹簧右端连滑轮,其下端可以悬挂砝码(实验中,每个砝码的质量均为50.0g有一竖直指针,其位置可在直尺上读出。
实验步骤如下:①在绳下端挂上一个硅码,调整滑轮,使弹簧与滑轮间的细线水平且弹簧与细杆没有接触;②系统静止后,记录砝码的个数及指针的位置;③逐次增加砝码个数,并重复步骤②(保持弹簧在弹性限度内):④用n表示砝码的个数,l表示相应的指针位置,将获得的数据记录在表格内。
回答下列问题:(1)根据下表的实验数据在图(b)中补齐数据点并做出图像__________。
-图线的斜率α表示,(2)弹簧的劲度系数k可用砝码质量m、重力加速度大小g及l n9.80m/s,则本实验中k=________N/m(结果保表达式为k=________。
若g取2留3位有效数字)。
2.某兴趣小组用如题1图所示的装置验证动能定理.(1)有两种工作频率均为50Hz的打点计时器供实验选用:A.电磁打点计时器B.电火花打点计时器为使纸带在运动时受到的阻力较小,应选择_______(选填“A”或“B”).(2)保持长木板水平,将纸带固定在小车后端,纸带穿过打点计时器的限位孔.实验中,为消除摩擦力的影响,在砝码盘中慢慢加入沙子,直到小车开始运动.同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除.同学乙认为还应从盘中取出适量沙子,直至轻推小车观察到小车做匀速运动.看法正确的同学是_____(选填“甲”或“乙”).(3)消除摩擦力的影响后,在砝码盘中加入砝码.接通打点计时器电源,松开小车,小车运动.纸带被打出一系列点,其中的一段如题2图所示.图中纸带按实际尺寸画出,纸带上A 点的速度v A =______m/s .(4)测出小车的质量为M ,再测出纸带上起点到A 点的距离为L .小车动能的变化量可用ΔE k =212A Mv 算出.砝码盘中砝码的质量为m ,重力加速度为g ;实验中,小车的质量应______(选填“远大于”“远小于”或“接近”)砝码、砝码盘和沙子的总质量,小车所受合力做的功可用W=mgL 算出.多次测量,若W 与ΔE k 均基本相等则验证了动能定理.3.用如图1所示装置研究平抛运动.将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上.钢球沿斜槽轨道PQ 滑下后从Q 点飞出,落在水平挡板MN 上.由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点.移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点.(1)下列实验条件必须满足的有____________.A .斜槽轨道光滑B .斜槽轨道末段水平C .挡板高度等间距变化D .每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球(2)为定量研究,建立以水平方向为x 轴、竖直方向为y 轴的坐标系.a .取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q 点,钢球的________(选填“最上端”、“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点;在确定y 轴时______(选填“需要”或者“不需要”)y 轴与重锤线平行.b .若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图2所示,在轨迹上取A 、B 、C 三点,AB 和BC 的水平间距相等且均为x ,测得AB 和BC 的竖直间距分别是y 1和y 2,则12y y ______13(选填“大于”、“等于”或者“小于”).可求得钢球平抛的初速度大小为____________(已知当地重力加速度为g ,结果用上述字母表示).(3)为了得到平抛物体的运动轨迹,同学们还提出了以下三种方案,其中可行的是____________.A .从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹B .用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,即可得到平抛运动轨迹C .将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹(4)伽利略曾研究过平抛运动,他推断:从同一炮台水平发射的炮弹,如果不受空气阻力,不论它们能射多远,在空中飞行的时间都一样.这实际上揭示了平抛物体_________.A .在水平方向上做匀速直线运动B .在竖直方向上做自由落体运动C .在下落过程中机械能守恒(5)牛顿设想,把物体从高山上水平抛出,速度一次比一次大,落地点就一次比一次远,如果速度足够大,物体就不再落回地面,它将绕地球运动,成为人造地球卫星. 同样是受地球引力,随着抛出速度增大,物体会从做平抛运动逐渐变为做圆周运动,请分析原因.___________________________4.某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究.物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示.已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz ,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出.在ABCDE 五个点中,打点计时器最先打出的是______点,在打出C 点时物块的速度大小为______m/s (保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为_____m/s 2(保留2位有效数字).5.甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验.实验中,甲同学负责释放金属小球,乙同学负责在小球自由下落的时候拍照.已知相机每间隔0.1s 拍1幅照片.(1)若要从拍得的照片中获取必要的信息,在此实验中还必须使用的器材是_______.(填正确答案标号)A.米尺 B.秒表 C.光电门 D.天平(2)简述你选择的器材在本实验中的使用方法.答:________________________________________________(3)实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab=24.5cm、ac=58.7cm,则该地的重力加速度大小为g=___m/s2.(保留2位有效数字)6.如图(a),某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验.所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源,纸带等.回答下列问题:(1)铁块与木板间动摩擦因数μ=______(用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g 和铁块下滑的加速度a表示)(2)某次实验时,调整木板与水平面的夹角θ=30°.接通电源.开启打点计时器,释放铁块,铁块从静止开始沿木板滑下.多次重复后选择点迹清晰的一条纸带,如图(b)所示.图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出).重力加速度为9.8 m/s2.可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为_____________(结果保留2位小数).7.在“用单摆测量重力加速度实验”中,使用下列实验器材.(1)A 、 1.2m 的细线 B 、 2m 的弹性绳 C 、 带孔的小铁球 D 、 带孔的软木球 E 、光电门传感器应选用哪种绳________,应选用哪种球________,光电门的摆放位置为________(选填“最高点”或“最低点”)(2)右图为光电门传感器电流强度I 与t 的图像,则周期为(________)A 、 1tB 、21t t -C 、 31t t -D 、41t t -(3)甲同学用秒表做该实验,但所得周期比该实验得到的大,则可能的原因是________.8.采用如图所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验(1)实验时需要下列哪个器材____A .弹簧秤B .重锤线C .打点计时器(2)做实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹.下列的一些操作要求,正确的是____A .每次必须由同一位置静止释放小球B .每次必须严格地等距离下降记录小球位置C .小球运动时不应与木板上的白纸相接触D .记录的点应适当多一些(3)若用频闪摄影方法来验证小球在平抛过程中水平方向是匀速运动,记录下如图所示的频闪照片.在测得x 1,x 2,x 3,x 4后,需要验证的关系是________________.已知频闪周期为T ,用下列计算式求得的水平速度,误差较小的是____A .1x TB .2x 2TC .3x 3TD .4x 4T6 参考答案1.(1); (2)mg k a=; 109N/m 2.B 乙 0.31(0.30~0.33) 远大于3.BD 球心 需要 大于 0v =利用平抛运动的轨迹的抛物线和圆周运动知识证明即可4.A 0.233 0.755.A 将米尺竖直放置,使小球下落时尽量靠近米尺. 9.76.sin cos g a g θθ- 0.35 7.A C 最低点 C 开始计时时,秒表太早按下,测量时间偏长,周期偏大8.B ACD 4332211x x x x x x x -=-=-= D。
2019高考物理二轮专项练习精品卷--力学实验
2019高考物理二轮专项练习精品卷--力学实验考试范围:研究匀变速直线运动;探究弹力和弹簧伸长的关系;验证力的平行四边形定那么;验证牛顿运动定律;探究动能定理;验证机械能守恒定律【一】选择题〔此题共6小题,每题6分,共36分。
在每题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题目要求,有的有多个选项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
〕1、以下实验中可以用打点计时器和纸带测速度进行数据处理的有〔〕A、验证牛顿运动定律B、验证力的平行四边形定那么C、探究动能定理D、验证机械能守恒定律【思路点拨】可用V—T图象求加速度。
【答案】ACD【解析】验证牛顿运动定律时,可测出速度画出V—T图象,根据V—T图象求加速度。
2、某同学在家中用三根相同的橡皮筋〔遵循胡克定律〕来探究求合力的方法,如下图所示,三根橡皮筋在O点相互连接,拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点。
在实验中,可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小,并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向,从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法。
在实验过程中,以下说法正确的选项是〔〕A、实验需要测量橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长B、为减小误差,应选择劲度系数尽量大的橡皮筋C、以OB、OC为两邻做平行四边形,其对角线必与OA在一条直线上且长度相等D、多次实验中O点不必固定【命题立意】此题考查验证力的平行四边形定那么及探究应用创新能力。
【思路点拨】假设对于O点的位置生搬硬套课本认为是不变的,而本实验采用的方法与课本不一致,并非等效替代法。
【答案】AD【解析】由于橡皮筋的弹力与形变量成正比,故可以用形变量等效替代弹力,做平行四边形来验证平行四边形定那么,要求得形变量必须测量橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长,A选项正确,C选项错误;劲度系数大的橡皮筋施加一定弹力的形变量小,测量误差大,作图时误差也较大,B选项错误;本实验中采用的是三根橡皮条共点力的平衡验证,即使O点不固定OA弹力与OB、OC合力始终等值反向都可做平行四边形验证,D选项正确。
2019年高考物理二轮复习:力学实验复归纳总结
2019年高考物理二轮复习力学实验复归纳总结【必考实验归纳】实验1、研究匀变速直线运动实验2、探究弹力和弹簧伸长的关系实验3、验证力的平行四边形定则实验4、验证牛顿第二定律实验5、研究平抛运动实验6、探究动能定理实验7、验证机械能守恒定律实验8、验证动量守恒定律实验9、用单摆测重力加速度最近几年高考热点实验为:研究匀变速直线运动、验证牛顿第二定律、验证动量守恒定律,考察频率高,有的还有一定的难度,主要体现在考察基本实验方法、数据处理、图像处理上。
其它几个实验尽管考察频率不高、难度一般,但不排除高考不考和没有难度,如选修模块中“用单摆测重力加速度”,实验试题的命题趋势:在基本实验的基础上,向创新和综合方向发展。
【基本方法点拨】图像法是实验中应用最普遍、最基本的方法,可以说绝大部分实验都要用到,要准确理解图像上的点、线、面、截距、交点、面积、斜率的物理意义。
此外,逐差法、控制变量法、等效法、“纸带模型”的计算、写直线方程求斜率等方法都必须掌握。
【典型例题分析】例1、(1)读出下列20分度游标卡尺(测量值可准确到0.05mm)的示数。
(2)读出下列50分度游标卡尺的示数。
(3)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度.该螺旋测微器校零时的示数如图(a)所示,测量金属板厚度时的示数如图(b)所示。
图(a)所示读数为__mm,图(b)所示读数为__mm,所测金属板的厚度为__mm。
【答案】(1)0.15mm;(2)5.30mm;11.48mm;22.80mm. (3)0.010;6.870;6.860【解析】(1)游标的第三条刻度线与主尺的刻度线对齐,故读数为0.05×3=0.15mm ;(2)图甲:从游标的0刻度线看上去,根据主尺确定mm 数的整数为5,游标的3与主尺的2刻度线对齐,小数为0.30mm ,故读数5.30mm ;图乙:从游标的0刻度线看上去,根据主尺确定mm 数的整数为11,游标的4后第4条刻度线与主尺的刻度线对齐,小数为0.48mm (4后第1条刻度线读0.42,第2条刻度线读0.44,第3条刻度线读0.46,第4条刻度线读0.48),故读数为11.48mm ;从游标的0刻度线看上去,根据主尺确定mm 数的整数为22,游标的8刻度线与主尺的刻度线对齐,小数为0.80mm ,故读数为22.80mm.(3)(a )图螺旋测微器的读数步骤如下.首先,确定从主尺读出毫米数为0.000mm ,可动刻度与主尺对齐个数为1.0(格),读数为0.010mm ,则螺旋测微器读数为0.000mm+0.010mm=0.010mm ,(b )图螺旋测微器的读数步骤如下.首先,确定从主尺读出毫米数为6.500mm ,可动刻度与主尺对齐个数为37.0(格),读数为0.370mm ,则螺旋测微器读数为6.500mm+0.370mm=6.870mm ,考虑调零问题金属板实际厚度为6.8700.100 6.860d mm =-=实验1、研究匀变速直线运动【实验原理】1.打点计时器是一种使用__________的计时仪器,它每隔__________打一次点(电源频率是50Hz),因此纸带上的点子就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上点子之间的间隔,就可以了解物体运动的情况.2.由纸带判断物体做匀变速运动的方法:如图所示,0、1、2……为时间间隔相等的各记数点,x 1、x 2、x 3……为相邻两记数点间的距离.若2132x x x x x C ∆=-=-=⋅⋅⋅=(恒量),即若两连续相等的时间间隔里的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速运动.3.由纸带求物体运动加速度的方法:(1)用“逐差法”求加速度;(2)用v t -图像法;(3)贴纸带法.【答案】低压交流电源 0.02s例2、下图是某同学做“研究匀变速直线运动”实验时,电磁打点计时器打出的一条纸带,每5个点取为一个计数点,电源频率是50Hz ,测量数据经处理后如图(1)可以判断小车的运动______(填“是”、“不是”)匀变速直线运动;(2)他计算小车运动的加速度的步骤如下:根据2x aT ∆= 0.1T s =9.107.57 1.53x DE CD cm ∆=-=-=, 22221.5310 1.53/(0.1)x a m s T -∆⨯=== 他求出的加速度是否正确,若你认为不正确,请写出你的计算过程和结论。
2019高考物理二轮复习二实验题高分练三实验题高分练二力学创新20190301238
(三)实验题高分练二力学创新1.某同学用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律,该装置由水平长木板及固定在长木板一端的硬币发射器组成,硬币发射器包括弹片及弹片释放装置。
释放弹片可将硬币以某一初速度弹出。
已知一元硬币和五角硬币与长木板间动摩擦因数相同。
主要实验步骤如下:①将一元硬币置于发射槽口,释放弹片将硬币发射出去,硬币沿着长木板中心线运动,在长木板中心线的适当位置取一点O,测出硬币停止滑动时硬币右侧到O点的距离。
再从同一位置释放弹片将硬币发射出去,重复多次,取该距离的平均值记为x1,如图乙所示;②将五角硬币放在长木板上,使其左侧位于O点,并使其直径与中心线重合。
按步骤①从同一位置释放弹片,重新弹射一元硬币,使两硬币对心正碰,重复多次,分别测出两硬币碰后停止滑行时与O点距离的平均值x2和x3,如图丙所示。
(1)为完成该实验,除长木板,硬币发射器,一元及五角硬币,刻度尺外,还需要的器材有。
(2)实验中还需测量的物理量有,验证动量守恒定律的表达式为(用测量物理量对应的字母表示)。
2.甲、乙两同学均设计了测动摩擦因数的实验。
已知重力加速度为g。
(1)甲同学设计的实验装置如图甲所示。
其中A为置于水平面上的质量为M的长直木板,B 为木板上放置的质量为m的物块,C为与物块右端连接的一轻质弹簧测力计,连接弹簧测力计的细绳水平。
实验时用力向左拉动A,当C的示数稳定后(B仍在A上),读出其示数F。
则该设计能测出(填“A与B”或“A与地面”)之间的动摩擦因数,其表达式为μ=。
(2)乙同学的设计如图乙所示。
他在一端带有定滑轮的长木板上固定A、B两个光电门,与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间,与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力,长木板固定在水平面上,物块与滑轮间的细绳水平。
实验时,多次改变砂桶中砂的质量,每次都让物块从靠近光电门A处由静止开始运动,读出1多组测力计示数F及对应的物块在两光电门之间的运动时间t;在坐标系中作出F- 的图线如t2图丙所示,图线的斜率为k,与纵轴的截距为b。
2019届高考物理二轮复习第二部分题型研究二实验题如何创满分学案
题型研究二 ⎪⎪⎪实验题如何创满分第一讲力学实验基础命题点——点点突破根基牢 一、5年高考统计分析——明考情二、实验关键问题归纳——抓共性物理考试大纲规定的七个力学实验,包括研究匀变速直线运动、探究弹力和弹簧伸长的关系、验证力的平行四边形定则、验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律、验证动量守恒定律等,这些实验都离不开力、长度、速度或加速度的测量,离不开让物体运动起来。
其中长度的测量可用刻度尺、游标卡尺或螺旋测微器,现对力、速度、加速度的测量方法及使物体由静止开始运动的方法加以分析。
(一)把力测出来(二)让物体动起来(三)把速度测出来续表(四)把加速度测出来三、常考实验练中自检——查缺漏实验一 探究弹力和弹簧伸长的关系测出弹簧在弹性限度内的伸长量或伸长后的长度及对应弹力,作出弹力与伸长关系图像,或作出弹力与弹簧长度关系图像。
若图像为直线,说明弹簧的弹力与伸长量成正比,图像斜率表示弹簧的劲度系数。
[对点训练]1.(2018·银川一中模拟)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根轻弹簧连接起来进行探究(如图)。
(1)某次测量如图所示,指针示数为______ cm 。
(2)在弹性限度内,将50 g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A 、B 的示数L A 和L B ,用下表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为________ N/m (重力加速度g 取10 m/s 2);由表中数据__________(选填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数。
解析:(1)刻度尺读数需估读到最小刻度的下一位,指针示数为16.00 cm 。
(2)由表格中的数据可知,当弹力的变化量ΔF =0.5 N 时,弹簧Ⅰ形变量的变化量为Δx =4.02 cm ,根据胡克定律知:k 1=ΔF Δx =0.50.040 2 N /m≈12.4 N/m ;结合L A 和L B 示数的变化,可以得出弹簧Ⅱ形变量的变化量,结合弹力变化量,根据胡克定律能求出弹簧Ⅱ的劲度系数。
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实验2 力学实验(二)
1.(2018安徽蚌埠一质检)某同学利用图甲所示的装置探究“外力一定时,加速度与质量的关系”。
图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源,小车的质量未知。
(1)实验之前要平衡小车所受的阻力,具体的步骤是,吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列的点。
(2)按住小车,在吊盘中放入适当质量的物块,并在小车中放入质量已知的砝码,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,吊盘和盘中物块的质量和应满足的条件
是。
(3)打开打点计时器电源,释放小车,得到如图乙所示的纸带,图示为五个连续点之间的距离(单
位:cm),则小车的加速度a= m/s2。
(结果保留两位小数)
(4)改变小车中的砝码质量多次试验,得到不同的纸带,记录砝码的质量m,并根据纸带求出不同的m 对应的加速度a,以m为横坐标,为纵坐标,做出-m关系图线如图丙所示,设图中直线的斜率为k,纵轴上的截距为b,若牛顿第二定律成立,则小车的质量为。
2.(2018河南驻马店质检)如图所示实验装置,某同学用a、b两个半径相同的小球,按照以下步骤研究弹性正碰实验操作:
①在平木板表面钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于紧靠槽口处,使小球a从斜槽轨道上固定点处由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;
②将木板水平向右移动一定距离并固定,再使小球a从固定点处由静止释放,撞到木板上。
重复多次,用尽可能小的圆把小球的落点圈在里面,其圆心就处于小球落点的平均位置,得到痕迹B;
③把小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球a仍从固定点处由静止释放,和小球b相碰后,重复多次,并使用与第二步同样的方法分别标出碰撞后两个小球落点的平均位置,得到两球撞在木板上痕迹A和C。
(1)为了保证在碰撞过程中a球不反弹,a、b两球的质量m1、m2间的关系是m1m2。
(选填“大于”“小于”或“等于”)
(2)完成本实验,必须测量的物理量有。
A.小球a开始释放的高度h
B.木板水平向右移动的距离l
C.A球和B球的质量m1、m2
D.O点到A、B、C三点的距离y1、y2、y3
3.(2018山东济南一中模拟)某同学利用如图所示装置研究小车的匀变速直线运动。
(1)实验中,必要的措施是。
A.平衡小车与长木板间的摩擦力
B.先接通电源再释放小车
C.小车的质量远大于钩码的质量
D.细线必须与长木板平行
(2)他实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。
s1=3.59 cm,s2=4.42 cm,s3=5.19 cm,s4=5.97 cm。
则小车的加速度a= m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的
速度v B= m/s。
(结果均保留三位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=49 Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与
实际值相比(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
实验2力学实验(二)
1.答案 (1)间隔均匀(2)远小于小车的质量(3)3.25(4)
解析 (1)平衡摩擦力后,用手轻拨小车,小车应做匀速直线运动,打点计时器打出一系列间隔均匀的点。
(2)设小车质量为M,车上砝码质量为m,吊盘和盘中物块的质量和为m2,小车所受拉力为F,对小车和砝码受力分析,由牛顿第二定律可得F=(M+m)a;对吊盘和盘中物块受力分析,由牛顿第二定律可得m2g-F=m2a;解得:F=·m2g,化简得:F=·m2g,当m2≪M时,改变车上砝码质量
m,小车所受拉力近似不变。
故为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,吊盘和盘中物块的质量和应满足的条件是远小于小车的质量。
(3)打点周期T=0.02 s,小车的加速度a=
=×10-2 m/s2=3.25 m/s2
(4)认为拉力不变,则a=,化简得:。
图中直线的斜率为k,纵轴上的截距为b,则k=,b=,解得:M=。
2.答案 (1)大于(2)D
解析 (1)根据弹性碰撞公式可知,只有入射球的质量大于被碰球的质量,弹性碰撞后才不会反弹,所以选大于。
(2)小球离开斜槽后做平抛运动,设其水平位移为L,则小球做平抛运动的时间:t=,小球的竖直位移:y=gt2,解得v0=L,所以选D。
3.答案 (1)BD(2)0.7880.401(3)偏大
解析 (1)研究小车的匀变速直线运动实验中,小车的质量与钩码的质量大小,及小车与长木板间的摩擦力,对于实验没有影响;细线必须与长木板平行,且先接通电源再释放小车,故BD正确,AC错误。
(2)每两个计数点间有四个点没有画出,故两计数点间的时间间隔为T=5×0.02=0.1 s;根据逐差法可知,物体的加速度为:a==0.788 m/s2。
B点的瞬时速度等于AC间的平均速度:v B= m/s=0.401 m/s。
(3)如果在某次实验中,交变电流的频率为49 Hz,f<50 Hz,那么实际打点周期变大,根据运动学公式Δx=aT2得,测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏大。