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2022年高三二輪復(fù)習(xí)物理專題通關(guān) 高效演練 6.13物理實(shí)驗(yàn) Word版含答案
1.(xx·樂山二模)如圖所示是某同學(xué)做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得的一條紙帶。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz。A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn),F點(diǎn)由于不清晰而未畫出。F點(diǎn)的速度v=________m/s,加速度a=________m/s2(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。
【解析】EG間距為：2.80×10-2m
F點(diǎn)的速度為：
v==m/s=0.70
2、m/s,
紙帶的加速度為：
a==m/s2=5.0m/s2。
答案：0. 70 5.0
2.(1)甲、乙和丙三位同學(xué)做“互成角度的兩個(gè)力的合成”的實(shí)驗(yàn),所用彈簧測(cè)力計(jì)的量程為0～5N,他們都把橡皮條的一端固定在木板上的A點(diǎn),橡皮條的另一端通過細(xì)繩連接彈簧測(cè)力計(jì),用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點(diǎn),如圖所示,此時(shí)細(xì)繩都與平板平行,用F1和F2表示拉力的方向和大小。
甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的F1和F2的方向互相垂直,F1=2.8N、F2=3.5N;乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的F1和F2方向間的夾角約為30°,F1=F2=4.0N;丙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的F1和F2方向間的夾角約為120°,F1=F2=
3、4.0N。這三位同學(xué)中操作不合適的是哪一位?并說明原因。
__________________________________________________________________。
(2)若丁同學(xué)對(duì)本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),設(shè)置如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P,下端用細(xì)線掛一重物M。彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn),手持另一端向左拉,使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向。在實(shí)驗(yàn)操作過程中,改變拉力,重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)時(shí),要求O點(diǎn)________(選填“一定”或“不一定”)靜止在同一位置。在某次實(shí)驗(yàn)中,若該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈
4、簧測(cè)力計(jì)A的指針稍稍超出量程,請(qǐng)你提出兩條解決辦法：
①_________________________________________________________________,
②_________________________________________________________________。
【解析】(1)由兩分力的大小及對(duì)應(yīng)的角度可得其合力的大小,故可知乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中F1、F2的合力已超出彈簧測(cè)力計(jì)的量程,所以操作不正確的是乙同學(xué)。
(2)改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置中,因合力與分力是同一狀態(tài)下,故O點(diǎn)的位置不一定要靜止在同一點(diǎn)。①若彈簧測(cè)力計(jì)A的指針稍超出量程,可
5、以減小合力的大小,即減小M的質(zhì)量,②減小OA與豎直線之間的夾角,使彈簧測(cè)力計(jì)A處于量程以內(nèi)。
答案：(1)見解析
(2)不一定?、佗谝娊馕?
3.(xx·安陽二模)如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門B,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連,傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊及遮光條都從位置A處由靜止釋放。
(1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d=________mm。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊從A位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門B的時(shí)間t,若要得到滑塊的加速度,還需要測(cè)量的物理量
6、是______________________。
(3)改變鉤碼質(zhì)量,讀出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時(shí)間t,該同學(xué)已經(jīng)將實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)描入了圖丙所示F-坐標(biāo)系中,請(qǐng)用平滑的曲線將各點(diǎn)連接起來。
(4)若圖丙中所作的F-圖像的斜率為k,設(shè)AB間的距離為s,當(dāng)遮光條的寬度為d時(shí),則滑塊和遮光條的總質(zhì)量為M=________。
【解析】(1)由圖知第6條刻度線與主尺對(duì)齊,d=2mm+6×0.05 mm=2.30 mm。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊從A位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門B的時(shí)間t,滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度。
根據(jù)運(yùn)動(dòng)
7、學(xué)公式得：若要得到滑塊的加速度,還需要測(cè)量的物理量是遮光條到光電門的距離L。
(3)如圖所示
(4)由題意可知,該實(shí)驗(yàn)中保持小車質(zhì)量M不變,因此有：
v2=2as,v=,a=,可得：=2··L
解得：M==(圖線的斜率k==Ft2)
答案：(1)2.30 (2)遮光條到光電門的距離L
(3)見解析圖 (4)
4.某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理。
(1)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平,安裝好實(shí)驗(yàn)器材,從圖中讀出兩光電門中心之間的距離s=________cm。
(2)測(cè)量擋光條的寬度d,記錄擋光條通過光電門1和2所用的時(shí)間Δt1和Δt2,并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F
8、,為了完成實(shí)驗(yàn),還需要直接測(cè)量的一個(gè)物理量是_______________________________________________________。
(3)該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量?______ __(選填“是”或“否”)。
【解析】(1)光電門1處刻度尺讀數(shù)為：20.30cm,光電門2處刻度尺讀數(shù)為：70.30cm,故兩光電門中心之間的距離s=70.30cm-20.30 cm=50.00 cm。
(2)由于擋光條的寬度d很小,所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度?；瑝K通過光電門1速度為v1=,滑塊通過光電門2速度為v2=。
根據(jù)功能關(guān)系有：
Fs=M-M=M()2-M()2
可見還需要測(cè)量出M,即滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量。
(3)該實(shí)驗(yàn)中由于已經(jīng)用傳感器測(cè)出繩子拉力大小,不是將砝碼和砝碼盤的重力作為小車的拉力,故不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。
答案：(1)50.00
(2)滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量M
(3)否
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2022年高三二輪復(fù)習(xí)物理專題通關(guān) 高效演練 6.13物理實(shí)驗(yàn) Word版含答案
