2018届高三物理复习课时作业：专题六 物理实验6.1 含解析

[课时作业]

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1．在“测金属的电阻率”的实验中，分别用游标卡尺和螺旋测微器测出用金属材料制成的一段圆柱体的长度和横截面的直径如图所示。则该圆柱体的长度为________mm，横截面的直径为________mm。

解析：根据游标卡尺读数规则，该圆柱体的长度为49 mm＋2×0.05 mm＝49.10 mm，根据螺旋测微器读数规则，圆柱体横截面的直径为4.5 mm＋

20.2×0.01 mm＝4.702 mm。

答案：49.10 4.702

2．(2017·广州市模拟)在“探究求合力的方法”实验中，橡皮条一端固定于A点。

(1)如图1所示，同时使用两只弹簧测力计通过细绳套将橡皮条的另一端拉至O点。分别记录两个拉力的大小和方向，其中一只弹簧测力计的示数如图所示，则其示数为________N。

(2)关于本实验，下列说法正确的是( )

A．细绳套尽可能短一些

B．橡皮条的伸长量越大越好

C．拉两个细绳套时，两拉力夹角越大越好

D．拉细绳套时，拉力应尽量与木板平行

(3)某同学通过多次实验得出：力的合成遵循平行四边形定则。图2为根据

其中一次实验数据画出的两个力F

1、F

2

的图示，请利用平行四边形定则在图中作

出这两个力的合力F

合

，根据图示可以确定合力大小为________N。

解析：(1)根据弹簧测力计指针的指示可知，其读数为2.6 N；

(2)细绳套尽可能长一些，减小力的方向的误差。故A错误；橡皮条的伸长量不是越大越好，方便作图即可，故B错误；两条细绳的夹角不是越大越好，以方便作平行四边形为宜。故C错误。拉细绳套时，橡皮条、细绳套和弹簧测力计平行贴近木板，使得结点所受的几个力在同一平面内，故D正确。

(3)根据力的平行四边形定则画出图象如图所示：

＝7.0 N。

根据图象可知，合力大小为F

合

答案：(1)2.6 (2)D (3)如解析图所示7.0

3．如图(a)所示，某实验小组为了测量滑块和长木板斜面间的动摩擦因数，把长木板倾角θ调为30°，在长木板斜面顶端固定一打点计时器。实验中先启动打点计时器电源，再让连接纸带的滑块从斜面的顶端由静止释放，得到多条打点的纸带后，他们选择一条点迹清晰的纸带，如图(b)所示，然后截取纸带中间的一部分，每隔4个点取一个计数点，纸带上标明了各相邻计数点间距离的测量结果。

(1)有同学提出用作图的方法求加速度，他把纸带粘在一张白纸上，建立直角坐标系，横坐标表示位移，纵坐标表示对应点的速度的二次方。图(c)中给出了b、c、d三条可能作出的图线，你认为正确的是________。

(2)选出正确的图线后，求出直线的斜率k。设重力加速度是g，请你用k、g和斜面倾角θ表示滑块和长木板斜面间的动摩擦因数，则μ________。

解析：(1)截取纸带中间的一部分处理实验数据，小车的初速度不为零，

根据v2－v2

0＝2ax可知v2＝2a·x＋v2

，v2－x图线在纵轴上截距不为零，且截距为

小车初速的二次方，所以正确的图线是b。

(2)根据牛顿第二定律得mgsin θ－μmgcos θ＝ma，v2－x图线可知k＝2a，

联立解得μ＝tan θ－

k

2gcos θ

。

答案：(1)b (2)tan θ－

k

2gcos θ

4．为了探究在质量不变时，物体的加速度与合力的关系，某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，力传感器可以测得细线中的拉力，通过分析与小车相连的纸带上打出的点迹可以得出小车的加速度。通过改变重物的质量，得出力传感器的数值和对应的加速度数据，可画出小车运动的加速度a和所受拉力F

的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a -F图线，如图(b)所示，取g＝10 m/s2。