2022年高三二輪復(fù)習(xí)物理專(zhuān)題通關(guān) 課時(shí)鞏固過(guò)關(guān)練（十三） 物理實(shí)驗(yàn)6.13 Word版含答案

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2、　cm。 (2)根據(jù)圖丙計(jì)算,打D點(diǎn)時(shí)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為　　　　rad/s。 (3)由圖丙可知,紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度大小為　　　m/s2。 【解析】(1)整數(shù)部分為60mm,小數(shù)部分為零,由于精確度為0.05mm,故需寫(xiě)到0.001cm處,故讀數(shù)為6.000cm;故直徑為6.000cm。 (2)打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí),速度為 vD===0.39m/s 故ω==rad/s=13rad/s (3)紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度為 a===m/s2=0.60m/s2 答案：(1)6.000　(2)13　(3)0.60 2.(12分)(xx·全國(guó)卷Ⅰ)某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗測(cè)玩具小車(chē)通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)

3、的速度的實(shí)驗(yàn)。所用器材有：玩具小車(chē)、壓力式托盤(pán)秤、凹形橋模擬器(圓弧部分的半徑為R=0.20 m)。 完成下列填空： (1)將凹形橋模擬器靜置于托盤(pán)秤上,如圖甲所示,托盤(pán)秤的示數(shù)為1.00 kg。 (2)將玩具小車(chē)靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí),托盤(pán)秤的示數(shù)如圖乙所示,該示數(shù)為　　　　kg。 (3)將小車(chē)從凹形橋模擬器某一位置釋放,小車(chē)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)后滑向另一側(cè),此過(guò)程中托盤(pán)秤的最大示數(shù)為m;多次從同一位置釋放小車(chē),記錄各次的m值如表所示： 序號(hào) 1 2 3 4 5 m/kg 1.80 1.75 1.85 1.75 1.90 (4)根據(jù)以上數(shù)據(jù),可求出小車(chē)經(jīng)過(guò)凹形

4、橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為　　　　N;小車(chē)通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為　　　　m/s。(重力加速度大小取9.80 m/s2,計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字) 【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)從以下三點(diǎn)進(jìn)行分析： (1)掌握托盤(pán)秤的讀數(shù)規(guī)則。 (2)注意讀數(shù)和力的換算。 (3)在軌道的最低點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律分析。 【解析】(2)托盤(pán)秤的最小標(biāo)度為0.1 kg,則讀數(shù)為 1.00 kg+4.0×0.1 kg=1. 40 kg; (4)小車(chē)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為 F=-1.00g=7.9 N, 在橋的最低點(diǎn),由牛頓第二定律得 F-mg=m, 其中m=1.40 kg-1.00 kg=0.40 kg,

5、 再代入其他數(shù)據(jù)解得v=1.4 m/s。 答案：(2)1.40　(4)7.9　1.4 3.(14分)圖中所示的裝置可用來(lái)探究做功與速度變化的關(guān)系。傾角為θ的斜面體固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,將光電門(mén)固定在斜面體的底端O點(diǎn),讓小球從斜面上的不同位置由靜止釋放,釋放點(diǎn)到光電門(mén)的距離d依次為5cm、10cm、15cm、20cm、25cm、30cm。 (1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑,如圖乙所示,小球的直徑D=　　　　cm。 (2)該實(shí)驗(yàn)　　　　　　(選填“需要”或“不需要”)測(cè)量小球的質(zhì)量;小球通過(guò)光電門(mén)經(jīng)歷的時(shí)間為Δt,小球通過(guò)光電門(mén)的速度為　　　　(填字母),不考慮誤差的影響,從理論上來(lái)說(shuō),該結(jié)

6、果　　　　(選填“<”“>”或“=”)球心通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度。 (3)為了探究做功與速度變化的關(guān)系,依次記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 d/×10-2m 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 v/(m·s-1) 0.69 0.98 1.20 1.39 1.55 1.70 v2/(m·s-1)2 0.48 0.97 1.43 1.92 2.41 2.86 /(m·s-1 0.83 0.99 1.10 1.18 1.24 1.30 從表格中數(shù)據(jù)分析能夠得到關(guān)于“

7、做功與速度變化的關(guān)系”的結(jié)論是? 　 。 【解析】(1)螺旋測(cè)微器：固定刻度為5.5mm,可動(dòng)刻度為12.5×0.01mm=0.125mm,則讀數(shù)為5.5mm+0.125mm=5.625mm=0.5625cm。 (2)根據(jù)動(dòng)能定理mgd=mv2得,本實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證v2=2gd,故不需要測(cè)量小球的質(zhì)量。由平均速度表示經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度,故小球通過(guò)光電門(mén)的速度為v=,根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：小球通過(guò)光電門(mén)的平均速度等于這個(gè)過(guò)程中間時(shí)刻的速度,所以小球通

8、過(guò)光電門(mén)的平均速度小于球心通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度。 (3)根據(jù)表格中記錄的數(shù)據(jù)可得,釋放點(diǎn)到光電門(mén)的距離d與物體的速度以及速度的平方根都不存在正比例的關(guān)系,與速度的平方接近正比例關(guān)系,所以可選擇v2為坐標(biāo)系的縱坐標(biāo)。將表格中的數(shù)據(jù)在d-v2坐標(biāo)系中描點(diǎn)連線(xiàn)如圖。從圖像中得到的直接結(jié)論是d與v2成正比;從而間接得到做功與物體速度變化的規(guī)律是合外力做功與v2成正比。 答案：(1)0.5625 (2)不需要　　< (3)合外力做功與小球通過(guò)光電門(mén)時(shí)速度的平方成正比 4.(14分)(xx·深州二模)在進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中： (1)兩實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)分別采用了如圖甲和乙所示的

9、裝置的兩種不同的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 ①在圖甲中,下落物體應(yīng)選擇密度　　　　(選填“大”或“小”)的重物;在圖乙中,兩個(gè)重物的質(zhì)量關(guān)系是m1　　　　(選填“>”“=”或“<”)m2。 ②采用圖乙的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),還需要的實(shí)驗(yàn)器材有交流電源、刻度尺和　　　　。 ③比較兩種實(shí)驗(yàn)方案,你認(rèn)為圖　　　　(選填“甲”或“乙”)所示實(shí)驗(yàn)方案更合理,理由是　 。 (2)有一同學(xué)采用了圖甲所示的方案,選出一條紙帶如圖丙所示,其中O點(diǎn)為起始點(diǎn),A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以50Hz交流電,在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B

10、、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn),重物的質(zhì)量為0.5kg,g取9.8m/s2。根據(jù)以上數(shù)據(jù),打B點(diǎn)時(shí)重物的重力勢(shì)能比開(kāi)始下落時(shí)減少了　　　　　　J,這時(shí)它的動(dòng)能是　　　　J,根據(jù)上面這兩個(gè)數(shù)據(jù)你能得到的結(jié)論是　 。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 【解析】(1)①在題圖甲中,為了減小空氣阻力的影響,應(yīng)選擇體積小、密度大的重物;在題圖乙中,m2在m1的拉力作用下向上運(yùn)動(dòng),所以m1>m2。②兩重物質(zhì)量不等,分析系統(tǒng)損失的重力勢(shì)能是否近似等于增加的動(dòng)能時(shí),兩邊質(zhì)量不能約去,故需要天平測(cè)量?jī)芍匚锏馁|(zhì)量。③題圖乙中所示實(shí)驗(yàn)還受到細(xì)線(xiàn)與滑輪之間的摩擦力的影響,機(jī)械能損失較

11、大,故題圖甲所示實(shí)驗(yàn)方案較為合理。 (2)重力勢(shì)能減少量為ΔEp=mghOB=0.867J;打B點(diǎn)時(shí)重物的速度為vB=,其動(dòng)能為ΔEkB=m()2=0.852J,可見(jiàn)在誤差允許的范圍內(nèi),重物下落時(shí)機(jī)械能守恒。 答案：(1)①大　>?、谔炱健、奂住D乙中還受到細(xì)線(xiàn)與滑輪之間的摩擦力的影響　(2)0.867　0.852　在誤差允許的范圍內(nèi),重物下落時(shí)機(jī)械能守恒 5.(16分)(xx·濟(jì)南二模)為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖1中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源,打點(diǎn)的時(shí)間間隔用Δt表示。在小車(chē)質(zhì)量未知的情況下,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來(lái)研究“在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量間

12、的關(guān)系”。 (1)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空： ①平衡小車(chē)所受的阻力：小吊盤(pán)中不放物塊,調(diào)整木板右端的高度,用手輕撥小車(chē),直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列　　　　　　　　的點(diǎn)。 ②按住小車(chē),在小吊盤(pán)中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊,在小車(chē)中放入砝碼。 ③打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,釋放小車(chē),獲得圖2帶有點(diǎn)列的紙帶,在紙帶上標(biāo)出小車(chē)中砝碼的質(zhì)量m。 ④按住小車(chē),改變小車(chē)中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)步驟③。 ⑤在每條紙帶上清晰的部分,每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1,s2,…。求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a。 ⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上作出-m關(guān)系圖線(xiàn)。 (2)完成下列填空： ①

13、本實(shí)驗(yàn)中,為了保證在改變小車(chē)中砝碼的質(zhì)量時(shí),小車(chē)所受的拉力近似不變,小吊盤(pán)和盤(pán)中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿(mǎn)足的條件是　 。 ②設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2和s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=　　　　。由此求得加速度的大小a=　　　　m/s2。 ③圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線(xiàn)的示意圖。設(shè)圖中直線(xiàn)的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓定律成立,則小車(chē)受到的拉力為　　　　,小車(chē)的質(zhì)量為　　　　。 【解析】(1)①平衡摩擦力的標(biāo)準(zhǔn)為小車(chē)可以勻速運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶點(diǎn)跡間隔均勻。 (2)①設(shè)小車(chē)的質(zhì)量為M,小吊盤(pán)和盤(pán)中物塊的質(zhì)量為m,設(shè)繩子上拉力為F

14、, 以整體為研究對(duì)象有mg=(m+M)a 解得a= 以M為研究對(duì)象有繩子的拉力F=Ma=mg 顯然要有F=mg必有m+M=M,故有M?m,即只有M?m時(shí),才可以認(rèn)為繩對(duì)小車(chē)的拉力大小等于小吊盤(pán)和盤(pán)中物塊的重力。所以為了保證在改變小車(chē)中砝碼的質(zhì)量時(shí),小車(chē)所受的拉力近似不變,小吊盤(pán)和盤(pán)中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)該遠(yuǎn)小于小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量。 ②設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3。由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論得：Δx=aT2 a= 圖2為用米尺測(cè)量某一紙帶上的s1、s3的情況,由圖可讀出s1=24.2mm,s3=47.2mm。 由此求得加速度的大小 a==m/s2=1.15m/s2。

15、 ③設(shè)小車(chē)質(zhì)量為M,小車(chē)受到外力為F,由牛頓第二定律有F=(m+M)a; 所以=+, 所以,-m圖像的斜率為,故F=,縱軸截距為b==kM,所以,M=。 答案：(1)①間隔均勻　(2)①M(fèi)遠(yuǎn)大于m ②　1.15?、邸? 6.(16分)如圖甲所示是研究小車(chē)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作周期為T(mén)。 (1)實(shí)驗(yàn)中,必要的措施是　　　　。 A.細(xì)線(xiàn)必須與長(zhǎng)木板平行 B.小車(chē)必須具有一定的初速度 C.小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量 D.平衡小車(chē)與長(zhǎng)木板間的摩擦力 (2)如圖乙所示,A、B、C、D、E、F、G是打好的紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)。從圖乙中可讀得s6=　　　　cm,F點(diǎn)對(duì)應(yīng)的

16、瞬時(shí)速度大小的計(jì)算式為vF=　　　　　　。(用題目中所給量的字母表示) (3)如圖丙所示是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的v2-2s圖線(xiàn)(s為各打點(diǎn)至同一起點(diǎn)的距離),由圖線(xiàn)可知：該圖線(xiàn)的斜率表示　　　　　　　,其大小為　　　　(保留2位有效數(shù)字),單位是　　　　　　　　。 【解析】(1)本實(shí)驗(yàn)是研究小車(chē)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),而不是探究加速度與力的關(guān)系,只要保證小車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)即可,故B、C、D沒(méi)有必要;若細(xì)線(xiàn)與長(zhǎng)木板不平行,隨著小車(chē)向左運(yùn)動(dòng),細(xì)線(xiàn)與水平方向的夾角增大,小車(chē)受到的合外力就會(huì)發(fā)生變化(拉力減小、摩擦力增大),加速度隨之發(fā)生變化,小車(chē)做變加速運(yùn)動(dòng),與實(shí)驗(yàn)要求不符,故必須保證細(xì)線(xiàn)與長(zhǎng)木

17、板平行。故選A。 (2)刻度尺的最小刻度為毫米,讀數(shù)時(shí)應(yīng)精確到0.1mm,s6=6.50cm-0.50cm=6.00cm;在勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的某段過(guò)程中,中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度與這段時(shí)間內(nèi)的平均速度相等,故F點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度vF=。 (3)由速度位移關(guān)系v2-=2as得：v2=a·2s+,圖像的斜率表示小車(chē)的加速度：a===0.5m/s2。 答案：(1)A　(2)6.00　 (3)小車(chē)加速度的大小　0.5　m/s2 7.(16分)一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組做“探究彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),采用如圖甲所示裝置,質(zhì)量不計(jì)的彈簧下端掛一個(gè)小盤(pán),在小盤(pán)中增添砝碼,改變彈簧的彈力。實(shí)驗(yàn)中作出小盤(pán)中砝碼重力隨

18、彈簧伸長(zhǎng)量x變化的圖像如圖乙所示。(重力加速度g取10m/s2) (1)利用圖像乙,可求得該彈簧的勁度系數(shù)為　　N/m。 (2)利用圖像乙,可求得小盤(pán)的質(zhì)量為　　　　kg,小盤(pán)的質(zhì)量會(huì)導(dǎo)致彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值相比　　　(選填“偏大”“偏小”或“相同”)。 【解析】設(shè)彈簧原長(zhǎng)為l0,小盤(pán)質(zhì)量為m,根據(jù)胡克定律,彈簧彈力F彈=kx=F+mg得砝碼重力F=kx-mg,可知圖像斜率表示彈簧勁度系數(shù)k==N/m=200N/m。圖像縱軸截距絕對(duì)值表示托盤(pán)的重力,由圖像可知縱軸截距F=-1N,托盤(pán)重力G=mg=1N,則質(zhì)量m=0.1kg。由F=kx-mg可知,彈簧勁度系數(shù)與托盤(pán)質(zhì)量無(wú)關(guān),故彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值相同。 答案：(1)200　(2)0.1　相同 關(guān)閉Word文檔返回原板塊