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1、2022年高考物理二輪復習 高考題型二 實驗2 力學實驗(二)考情題型練
1.(2018安徽蚌埠一質檢)某同學利用圖甲所示的裝置探究“外力一定時,加速度與質量的關系”。圖中打點計時器的電源為50 Hz的交流電源,小車的質量未知。
(1)實驗之前要平衡小車所受的阻力,具體的步驟是,吊盤中不放物塊,調整木板右端的高度,用手輕撥小車,直到打點計時器打出一系列 的點。?
(2)按住小車,在吊盤中放入適當質量的物塊,并在小車中放入質量已知的砝碼,為了保證在改變小車中砝碼的質量時,小車所受的拉力近似不變,吊盤和盤中物塊的質量和應滿足的條件是 。?
(3)打開打點計時器電
2、源,釋放小車,得到如圖乙所示的紙帶,圖示為五個連續(xù)點之間的距離(單位:cm),則小車的加速度a= m/s2。(結果保留兩位小數(shù))?
(4)改變小車中的砝碼質量多次試驗,得到不同的紙帶,記錄砝碼的質量m,并根據(jù)紙帶求出不同的m對應的加速度a,以m為橫坐標,為縱坐標,做出-m關系圖線如圖丙所示,設圖中直線的斜率為k,縱軸上的截距為b,若牛頓第二定律成立,則小車的質量為 。?
2.(2018河南駐馬店質檢)如圖所示實驗裝置,某同學用a、b兩個半徑相同的小球,按照以下步驟研究彈性正碰實驗操作:
①在平木板表面釘上白紙和復寫紙,并將該木板豎直立于緊靠槽口處,使小球a從斜槽軌道
3、上固定點處由靜止釋放,撞到木板并在白紙上留下痕跡O;
②將木板水平向右移動一定距離并固定,再使小球a從固定點處由靜止釋放,撞到木板上。重復多次,用盡可能小的圓把小球的落點圈在里面,其圓心就處于小球落點的平均位置,得到痕跡B;
③把小球b靜止放在斜槽軌道水平段的最右端,讓小球a仍從固定點處由靜止釋放,和小球b相碰后,重復多次,并使用與第二步同樣的方法分別標出碰撞后兩個小球落點的平均位置,得到兩球撞在木板上痕跡A和C。
(1)為了保證在碰撞過程中a球不反彈,a、b兩球的質量m1、m2間的關系是m1 m2。(選填“大于”“小于”或“等于”)?
(2)完成本實驗,必須測量的物理量有
4、 。?
A.小球a開始釋放的高度h
B.木板水平向右移動的距離l
C.A球和B球的質量m1、m2
D.O點到A、B、C三點的距離y1、y2、y3
3.(2018山東濟南一中模擬)某同學利用如圖所示裝置研究小車的勻變速直線運動。
(1)實驗中,必要的措施是 。?
A.平衡小車與長木板間的摩擦力
B.先接通電源再釋放小車
C.小車的質量遠大于鉤碼的質量
D.細線必須與長木板平行
(2)他實驗時將打點計時器接到頻率為50 Hz的交流電源上,得到一條紙帶,打出的部分計數(shù)點如圖所示(每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點,圖中未畫出)。s1=3.59 cm,s2=4.42 cm,s
5、3=5.19 cm,s4=5.97 cm。則小車的加速度a= m/s2(要求充分利用測量的數(shù)據(jù)),打點計時器在打B點時小車的速度vB= m/s。(結果均保留三位有效數(shù)字)?
(3)如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=49 Hz,而做實驗的同學并不知道,那么加速度的測量值與實際值相比 (選填“偏大”“偏小”或“不變”)。?
實驗2 力學實驗(二)
1.答案 (1)間隔均勻 (2)遠小于小車的質量 (3)3.25 (4)
解析 (1)平衡摩擦力后,用手輕撥小車,小車應做勻速直線運動,打點計時器打出一系列間隔均勻的點。
(2)設小車質量為M,車上砝碼質量為m,吊
6、盤和盤中物塊的質量和為m2,小車所受拉力為F,對小車和砝碼受力分析,由牛頓第二定律可得F=(M+m)a;對吊盤和盤中物塊受力分析,由牛頓第二定律可得m2g-F=m2a;解得:F=·m2g,化簡得:F=·m2g,當m2?M時,改變車上砝碼質量m,小車所受拉力近似不變。故為了保證在改變小車中砝碼的質量時,小車所受的拉力近似不變,吊盤和盤中物塊的質量和應滿足的條件是遠小于小車的質量。
(3)打點周期T=0.02 s,小車的加速度a=
=×10-2 m/s2=3.25 m/s2
(4)認為拉力不變,則a=,化簡得:。圖中直線的斜率為k,縱軸上的截距為b,則k=,b=,解得:M=。
2.答案 (
7、1)大于 (2)D
解析 (1)根據(jù)彈性碰撞公式可知,只有入射球的質量大于被碰球的質量,彈性碰撞后才不會反彈,所以選大于。
(2)小球離開斜槽后做平拋運動,設其水平位移為L,則小球做平拋運動的時間:t=,小球的豎直位移:y=gt2,解得v0=L,所以選D。
3.答案 (1)BD (2)0.788 0.401 (3)偏大
解析 (1)研究小車的勻變速直線運動實驗中,小車的質量與鉤碼的質量大小,及小車與長木板間的摩擦力,對于實驗沒有影響;細線必須與長木板平行,且先接通電源再釋放小車,故BD正確,AC錯誤。
(2)每兩個計數(shù)點間有四個點沒有畫出,故兩計數(shù)點間的時間間隔為T=5×0.02=0.1 s;根據(jù)逐差法可知,物體的加速度為:a==0.788 m/s2。B點的瞬時速度等于AC間的平均速度:vB= m/s=0.401 m/s。
(3)如果在某次實驗中,交變電流的頻率為49 Hz,f<50 Hz,那么實際打點周期變大,根據(jù)運動學公式Δx=aT2得,測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏大。
2022年高考物理二輪復習 高考題型二 實驗2 力學實驗(二)考情題型練
