《(通用版)2020高考物理三輪沖刺 高考熱點(diǎn)排查練熱點(diǎn)12 力學(xué)實(shí)驗(yàn)(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(通用版)2020高考物理三輪沖刺 高考熱點(diǎn)排查練熱點(diǎn)12 力學(xué)實(shí)驗(yàn)(含解析)(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、熱點(diǎn)12 力學(xué)實(shí)驗(yàn)
1.(2019·河北唐山市第一次模擬)利用圖1甲所示實(shí)驗(yàn)裝置“探究做功與物體動能變化的關(guān)系”,圖甲中1、2是光電計時器的光電門,光電計時器可記錄滑塊上的遮光片P通過光電門的時間,實(shí)驗(yàn)時光電門1固定,光電門2位置可以改變.(重力加速度大小為g)
圖1
(1)為了計算滑塊通過光電門的速度,先用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度如圖乙,遮光片的寬度d=________mm;
(2)用天平測量出遮光片和滑塊的總質(zhì)量為M,鉤碼的質(zhì)量為m,將滑塊用輕繩與鉤碼連接,調(diào)節(jié)木板左端墊片的位置,輕推滑塊,若滑塊通過光電門1、2所用的時間相等,說明滑塊勻速運(yùn)動;
(3)不掛鉤碼,滑塊從光
2、電門1左側(cè)位置釋放,記錄遮光片通過光電門1、2的時間t1、t2,用刻度尺測量兩個光電門的距離L,滑塊從光電門1運(yùn)動到光電門2的過程,外力做功為__________,動能變化量為______________(用t1、t2、d、M、m、L和g表示),并進(jìn)行比較;
(4)改變光電門2及滑塊的釋放位置,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn);
(5)利用圖象處理相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),探究做功與物體動能變化的關(guān)系.
答案 (1)4.30 (3)mgL M
解析 (1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為:
d=4mm+6×0.05mm=4.30mm;
(3)掛鉤碼時,整體勻速下滑,不掛鉤碼時,滑塊受到的外力大小等于鉤碼的重力,即大小為mg,則
3、外力的功為:W=mgL;通過光電門1的瞬時速度為:v1=,
通過光電門2的瞬時速度為:v2=
則動能變化量為:
ΔEk=Mv-Mv=M.
2.(2019·貴州部分重點(diǎn)中學(xué)3月聯(lián)考)如圖2所示,某同學(xué)利用圖示裝置做“探究加速度與物體所受合力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).在氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩個光電門1、2,滑塊上固定一遮光條,滑塊通過繞過兩個滑輪的細(xì)繩與彈簧測力計相連,實(shí)驗(yàn)時改變鉤碼的質(zhì)量,讀出彈簧測力計的不同示數(shù)F,不計細(xì)繩與滑輪之間的摩擦力.
圖2
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖,本實(shí)驗(yàn)__________(選填“需要”或“不需要”)將帶滑輪的氣墊導(dǎo)軌右端墊高,以平衡摩擦力;實(shí)驗(yàn)中__________
4、(選填“一定要”或“不必要”)保證鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊和遮光條的總質(zhì)量;實(shí)驗(yàn)中__________(選填“一定要”或“不必要”)用天平測出所掛鉤碼的質(zhì)量;滑塊(含遮光條)的加速度__________(選填“大于”“等于”或“小于”)鉤碼的加速度.
(2)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時,未掛細(xì)繩和鉤碼,接通氣源,推一下滑塊使其從軌道右端向左運(yùn)動,發(fā)現(xiàn)遮光條通過光電門2的時間大于通過光電門1的時間,該同學(xué)疏忽大意,未采取措施調(diào)節(jié)導(dǎo)軌,繼續(xù)進(jìn)行其他實(shí)驗(yàn)步驟(其他實(shí)驗(yàn)步驟沒有失誤),則該同學(xué)作出的滑塊(含遮光條)加速度a與彈簧測力計拉力F的圖象可能是__________(填圖象下方的字母).
(3)若該同學(xué)作出
5、的a-F圖象中圖線的斜率為k,則滑塊(含遮光條)的質(zhì)量為________________.
答案 (1)不需要 不必要 不必要 大于
(2)C (3)
解析 (1)此實(shí)驗(yàn)用氣墊導(dǎo)軌,導(dǎo)軌水平時滑塊與導(dǎo)軌之間可認(rèn)為無摩擦力,所以不需要墊高氣墊導(dǎo)軌的一端平衡摩擦力;滑塊受到的拉力可以用彈簧測力計測出,故不需要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊和遮光條的總質(zhì)量,也不需要用天平測出所掛鉤碼的質(zhì)量;因鉤碼掛在動滑輪上,則滑塊的加速度是鉤碼加速度的2倍,即滑塊(含遮光條)的加速度大于鉤碼的加速度.
(2)遮光條通過光電門2的時間大于通過光電門1的時間,說明滑塊做減速運(yùn)動,導(dǎo)軌的左端偏高,則加外力時,需到達(dá)一
6、定的值才能使滑塊加速運(yùn)動,則作出的滑塊(含遮光條)加速度a與彈簧測力計拉力F的圖象可能是C.
(3)根據(jù)a=(F-F0),則=k,解得M=.
3.(2019·四川宜賓市第二次診斷)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖3所示器材測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù).
實(shí)驗(yàn)步驟:
①用彈簧測力計測量橡皮泥和滑塊的總重力,記作G;
②將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上,通過水平細(xì)繩和固定在墻上的彈簧測力計相連,如圖1甲所示.在A端向右水平拉動木板,待彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定后,將讀數(shù)記作F;
③改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量,重復(fù)步驟①②.
圖3
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:
次數(shù)
力
1
2
3
4
5
6
G/N
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
F/N
0.59
0.83
0.99
1.22
1.37
1.61
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙坐標(biāo)紙上作出F-G圖線.
(2)由圖線求得滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)μ=________(保留兩位有效數(shù)字).
(3)在A端向右水平拉動木板的速度大小對動摩擦因數(shù)的測量________(選填“會”或“不會”)產(chǎn)生影響.
答案 (1)如圖所示
(2)0.39~0.41 (3)不會
4