2019高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題六 物理實(shí)驗(yàn)6.1精練（含解析）

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1、物理實(shí)驗(yàn) (本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書中以獨(dú)立形式分冊(cè)裝訂！) 1．(2018·陜西漢中模擬)(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑如圖甲、乙所示。測(cè)量方法正確的是________(選填“甲”或“乙”)。 (2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，如圖丙所示，則此示數(shù)為________mm。 (3)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”實(shí)驗(yàn)中，交流電源的頻率為50 Hz，打出一段紙帶如圖丁所示。測(cè)得打下計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的瞬時(shí)速度v＝________m/s。 解析：　(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑，應(yīng)將小球卡在外測(cè)量爪中，故應(yīng)選圖甲。 (2)螺旋測(cè)微器的示數(shù)為固定讀數(shù)加上可動(dòng)讀數(shù)，即6.5 mm＋20.0×0

2、.01 mm＝6.700 mm。 (3)打下計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)紙帶的瞬時(shí)速度可以利用計(jì)數(shù)點(diǎn)1和計(jì)數(shù)點(diǎn)3間的平均速度來計(jì)算，即v＝ m/s＝0.36 m/s。 答案：　(1)甲　(2)6.700　(3)0.36 2．(2018·山西太原模擬)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組找到一根橡皮筋和一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，他們進(jìn)行了如下操作，請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)操作和處理補(bǔ)充完整。 (1)用刻度尺測(cè)量橡皮筋的自然長(zhǎng)度L＝20 cm； (2)將橡皮筋一端固定在水平面上，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉橡皮筋的另一端，測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度，記錄測(cè)力計(jì)的示數(shù)，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：橡皮筋的彈力與其伸長(zhǎng)量成正比，且比例系數(shù)為k

3、＝0.10 N/cm； (3)將橡皮筋的兩端固定在水平面上的A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間距為20 cm； (4)將彈簧測(cè)力計(jì)掛在橡皮筋的中點(diǎn)，用手在水平面內(nèi)沿豎直方向拉彈簧測(cè)力計(jì)，穩(wěn)定后如圖甲所示，測(cè)得橡皮筋的總長(zhǎng)度為40 cm。彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示，則讀數(shù)為F＝________N； (5)根據(jù)上述數(shù)據(jù)可求得橡皮筋此時(shí)的彈力FT＝________N； (6)在圖甲中根據(jù)給出的標(biāo)度，作出橡皮筋對(duì)掛鉤拉力的合力F′的圖示； (7)比較F′與________(填物理量的符號(hào))的大小是否相等、方向是否相同，即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 解析：　(4)由題圖乙可知彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為3.5 N。 (5

4、)橡皮筋長(zhǎng)度的變化量為Δx＝40 cm－20 cm＝20 cm，所以彈力FT＝kΔx＝2.00 N。 (7)理論上橡皮筋對(duì)掛鉤拉力的合力與彈簧測(cè)力計(jì)中彈簧的拉力等大反向，所以要比較F′與F的大小是否相等、方向是否相同。 答案：　(4)3.5　(5)2.00(2或2.0)　(7)F 3．(2018·全國(guó)卷Ⅲ·22)甲、乙兩同學(xué)通過下面的實(shí)驗(yàn)測(cè)量人的反應(yīng)時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下： (1)甲用兩個(gè)手指輕輕捏住量程為L(zhǎng)的木尺上端，讓木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端(位置恰好處于L刻度處，但未碰到尺)，準(zhǔn)備用手指夾住下落的尺。 (2)甲在不通知乙的情況下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手

5、指夾住尺子。若夾住尺子的位置刻度為L(zhǎng)1，重力加速度大小為g，則乙的反應(yīng)時(shí)間為________(用L、L1和g表示)。 (3)已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間＝9.80 m/s2，L＝30.0 cm，L1＝10.4 cm。乙的反應(yīng)時(shí)間為________s。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字) (4)寫出一條能提高測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確程度的建議：________。 解析：　(2)根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，得L－L1＝gt2，解得t＝ 。 (3)將g＝9.80 m/s2，L＝30.0 cm＝0.300 m，L1＝10.4 cm＝0.104 m，代入t＝ 得t＝0.20 s。 (4)建議：多次測(cè)量取平均值；初始時(shí)乙的

6、手指盡可能接近尺子。 答案：　(2) 　(3)0.20　(4)多次測(cè)量取平均值；初始時(shí)乙的手指盡可能接近尺子(答出一條即可) 4．如圖甲所示，是氣墊導(dǎo)軌上的兩個(gè)滑塊的照片，中間是滑塊A，質(zhì)量mA＝0.20 kg，右邊是滑塊B，質(zhì)量mB＝0.30 kg。乙圖是滑塊B向左運(yùn)動(dòng)中與滑塊A碰后合為一體的照片，頻閃照片的頻率f＝10 Hz。根據(jù)照片提供的信息，碰前的動(dòng)量為________kg·m/s，碰后的動(dòng)量為________kg·m/s。 解析：　題圖為利用多次閃光放電管拍攝的多重照片，即頻閃照片。這種照片可以捕捉住質(zhì)點(diǎn)各瞬間的位置，從而研究質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。頻閃照片頻率為10 Hz，即相鄰

7、兩位置的發(fā)生時(shí)間為0.1 s。從圖中讀出碰前A質(zhì)點(diǎn)的位置不變，則A靜止；B質(zhì)點(diǎn)在相等時(shí)間內(nèi)的位移為1.6 cm，B碰前的速度應(yīng)為v0＝ m/s＝0.16 m/s，所以B碰前的動(dòng)量為pB＝mv0＝0.16×0.30 kg·m/s＝0.048 kg·m/s。碰撞后兩質(zhì)點(diǎn)具有共同速度，相等時(shí)間內(nèi)的位移為1.0 cm，則碰后速度 v共＝ m/s＝0.10 m/s 碰后的質(zhì)量 p＝(mA＋mB)v共＝(0.20＋0.30)×0.10 kg·m/s ＝0.050 kg·m/s 實(shí)驗(yàn)表明：在誤差允許的范圍內(nèi)，碰撞前后動(dòng)量相等，在碰撞過程中動(dòng)量守恒。 答案：　0.048　0.050 5．(201

8、8·四川涼山高三第三次診斷改編)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系。小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50 Hz。 (1)為了消除小車運(yùn)動(dòng)過程中所受摩擦力的影響，調(diào)整時(shí)應(yīng)將木板________(選填“左”或“右”)端適當(dāng)墊高以平衡摩探力。 (2)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)打出的一段紙帶如圖乙所示，相鄰兩計(jì)時(shí)點(diǎn)距離依次為＝ 3.50 cm、＝3.80 cm、＝＝＝＝＝4.00 cm，則勻速運(yùn)動(dòng)的速度v＝________m/s。 (3)根據(jù)多次測(cè)量的數(shù)據(jù)，畫出橡皮筋對(duì)小車做功W與小車勻速運(yùn)動(dòng)的速度v的關(guān)系如圖丙所示，根據(jù)圖線形狀猜想，W與v的關(guān)系可能為__

9、______。 A．W∝　　　　　　 B.W∝v－1 C．W∝v2 D.W∝v3 (4)改變橡皮筋的根數(shù)，若實(shí)驗(yàn)中的所有操作和數(shù)據(jù)處理均無錯(cuò)誤，則繪出的圖線(圖中Δv2＝v2－0，將一根橡皮筋對(duì)小車做的功記為1)應(yīng)為過原點(diǎn)的一條直線，但根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到的圖線如圖丁所示，造成這一偏差的原因是___________________________________。 解析：　(1)小車是向右邊彈射，平衡摩擦力時(shí)應(yīng)該將左端墊高使重力沿斜面向下的分力與沿斜面向上的摩擦力平衡。 (2)由題目給的數(shù)據(jù)可知小車從C點(diǎn)到H點(diǎn)做勻速運(yùn)動(dòng)，則v＝＝2 m/s。 (3)圖丙中圖線的形狀與函數(shù)y＝xn

10、(n＝2,3,4，…)的圖象吻合，故選C、D。 (4)從圖象縱軸截距可看出合外力不做功時(shí)物體仍然會(huì)有速度，這表明平衡摩擦力過度。 答案：　(1)左　(2)2　(3)CD　(4)平衡摩擦力過度 6．(2018·廣州綜合測(cè)試)為驗(yàn)證物體所受合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖(a)所示的裝置來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在自制的雙層架子上固定帶有刻度標(biāo)記的水平木板，架子放在水平桌面上。實(shí)驗(yàn)操作步驟如下： ①適當(dāng)調(diào)整裝置，使裝置不帶滑輪的一端稍稍墊高一些。 ②在兩個(gè)托盤中放入砝碼，并使兩托盤質(zhì)量(含砝碼)相同，且遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。連接小車的細(xì)線跨過定滑輪與托盤相連。 ③讓兩小車緊靠右邊的擋板

11、，小車前端在刻度尺上的讀數(shù)如圖(a)所示，在甲車上放上砝碼，同時(shí)釋放兩小車，當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，用手機(jī)對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行拍照。結(jié)合照片和小車的初始刻度標(biāo)記，得到甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)的距離分別為x1、x2。 ④在甲小車上逐漸增加砝碼個(gè)數(shù)，重復(fù)步驟③。 (1)本實(shí)驗(yàn)的原理是通過驗(yàn)證小車發(fā)生的位移與小車(含砝碼)的質(zhì)量成________關(guān)系，來驗(yàn)證合外力一定時(shí)加速度與質(zhì)量成反比。 (2)實(shí)驗(yàn)前將裝置右端稍稍墊高一些的目的是______________________。 (3)某次拍到的照片如圖(b)所示，則小車通過的位移是________cm。 (4)如果以為橫坐標(biāo)，以甲車(含砝碼)的質(zhì)量

12、m甲為縱坐標(biāo)，作出的圖線如圖(c)所示，則該直線斜率代表的物理量是________，其大小為________。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 解析：　(1)由于x＝at2可知位移x與加速度a成正比，所以小車發(fā)生的位移與小車(含砝碼)的質(zhì)量成反比。 (2)實(shí)驗(yàn)前將裝置右端稍稍墊高一些的目的是消除小車與木板之間摩擦力造成的影響。 (3)由刻度尺讀數(shù)規(guī)則可知讀數(shù)為53.0 cm－11.0 cm＝42.0 cm。 (4)由＝，解得m甲＝m乙，所以該直線斜率代表的物理量是小車乙的質(zhì)量m乙，其大小為 kg＝0.21 kg。 答案：　(1)反比　(2)消除小車與木板之間摩擦力造成的影響　(3)42.0　(4)小車乙的質(zhì)量m乙　0.21 kg 6