2013高考物理 模擬新題特快專(zhuān)遞（第一期）專(zhuān)題十二 力學(xué)實(shí)驗(yàn)

2013高考模擬新題特快專(zhuān)遞第一期十二力學(xué)實(shí)驗(yàn)1（2013安徽江南十校摸底）右圖是“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，已知交流電源的頻率是50Hz。紙帶上每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫(huà)出。（1）打D點(diǎn)時(shí)，小車(chē)的速度大小是 m/s；（2）如果小車(chē)系在紙帶的F端，那么小車(chē)是做 直線運(yùn)動(dòng)（選填“勻加速”或“勻減速”）。答案：（1）0.23（2）勻減速 解析：根據(jù)在中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于CE這段時(shí)間的平均速度得到打D點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小是0.23m/s；如果小車(chē)系在紙帶的F端，打出的點(diǎn)之間的距離越來(lái)越小，所以小車(chē)是做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。2（2013安徽江南十校摸底）（1）某實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量一根鋼絲的直徑（約0.5mm），為了得到盡可能精確的測(cè)量數(shù)據(jù)，應(yīng)從實(shí)驗(yàn)室提供的米尺、螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺（游標(biāo)尺有10個(gè)等分刻度）中，選擇 進(jìn)行測(cè)量；（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量某工件的厚度，示數(shù)如圖所示，則工件的厚度為 mm。答案：（2）螺旋測(cè)微器（2）2.203 解析：測(cè)量一根鋼絲的直徑，選擇螺旋測(cè)微器進(jìn)行測(cè)量；工件的厚度為2mm+0.203mm=2.203mm。3. （6分）（2013廣西三校聯(lián)考）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室分別用精度是0.l mm、0.05 mm和0.02 mm三種卡尺測(cè)量同一物件的長(zhǎng)度，測(cè)量情況如下圖中甲、乙和丙所示。由圖中讀出的該物件的長(zhǎng)度分別為 cm、 cm和 cm。答案：6.63 6.635 6.634 解析：甲圖游標(biāo)上第3個(gè)刻度線與主尺刻度線對(duì)齊，讀數(shù)是66mm+3×0.1mm=66.3mm=6.63cm；乙圖游標(biāo)上第7個(gè)刻度線與主尺刻度線對(duì)齊，讀數(shù)是66mm+7×0.05mm=66.35mm=6.635cm；丙圖游標(biāo)上第17個(gè)刻度線與主尺刻度線對(duì)齊，讀數(shù)是66mm+17×0.02mm=66.34mm=6.634cm。4. （2013衡水中學(xué)調(diào)研）如圖所示是某同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 Hz，則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為_(kāi)(2)A、B、C、D是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距x_cm；C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是_m/s(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字). 答案： (1)0.02 s(2)0.660.70 cm0.100 m/s解析：紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為為0.02s。A、B兩點(diǎn)間距x0.68cm；BC和CD之間的時(shí)間都為0.10s， C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是v=×10-2m/s=0.100m/s。5、（2013衡水中學(xué)調(diào)研）有同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B，將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O，每個(gè)鉤碼的重量相等，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力TOA、TOB和TOC，回答下列問(wèn)題：(1)改變鉤碼個(gè)數(shù)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖?.A鉤碼的個(gè)數(shù)N1N22，N34B鉤碼的個(gè)數(shù)N1N33，N24C鉤碼的個(gè)數(shù)N1N2N34D鉤碼的個(gè)數(shù)N13，N24，N35(2)在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個(gè)步驟是 .A標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向B量出OA、OB、OC三段繩子的長(zhǎng)度C用量角器量出三段繩子之間的夾角D用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量(3)在作圖時(shí)，你認(rèn)為圖示中_是正確的(填“甲”或“乙”). 答案：(1)BCD(2)A(3)甲解析：(1)實(shí)驗(yàn)中的分力與合力的關(guān)系必須滿(mǎn)足：|F1F2|F3F1F2，因此B、C、D選項(xiàng)是可以的 (2) 在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個(gè)步驟是標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向。(3)F3的方向一定豎直向下，而F1和F2合力方向由于測(cè)量誤差可能偏離豎直向上方向，所以甲是正確的。6（11分）（2013廣西三校聯(lián)考）某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做了這樣的實(shí)驗(yàn)。 按住小車(chē)，在小吊盤(pán)中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊。釋放小車(chē)，小車(chē)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。 按實(shí)驗(yàn)要求正確裝上紙帶，讓小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，按住小車(chē)，打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車(chē)，獲得一條帶有點(diǎn)列的紙帶。 在獲得的紙帶上清晰的部分，每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A，B，C，。測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距S1，S2，S3，。并將其記錄在紙帶上對(duì)應(yīng)的位置處。 完成下列填空：（1）已知實(shí)驗(yàn)裝置中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的低壓交流電源，若打點(diǎn)的時(shí)間間隔用t表示，則t= s。（2）設(shè)紙帶上五個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s 3和s 4。a可用s 1、s 4和t表示為a= ;vB可用s1、s2和t表示為vB= 。（3）圖乙為用米尺測(cè)量所得紙帶上的s1、s2、s3和s4的情況，由圖可讀出s1= cm，s2= cm，s4= cm。由此求得加速度的大小a= m/s2，vB= m/s（計(jì)算結(jié)果取3位有效數(shù)字）。答案：（1）0.02 （2） （3）1.68 2.42 3.88 0.735 0.205 解析：打點(diǎn)的時(shí)間間隔t=1/50s=0.02s。由s=aT2,T=5t得s 4 -s 1=3a(5t)2，解得a=。vB=。s1=2.58cm-0.90cm=1.68cm，s2=5.00cm- 2.58cm=2.42cm，s4=12.00cm-8.12cm=3.88cm。a=0.735 m/s2，vB=0.205 m/s。7（2013廣東二校聯(lián)考摸底)在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，采用如右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。在探究加速度a與所受外力F的關(guān)系實(shí)驗(yàn)過(guò)程，某小組得到了如圖所示的紙帶（兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的頻率為50Hz的交流電，則兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為 s，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為 m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）由于他們操作不當(dāng)?shù)玫降腶-F關(guān)系圖象如圖所示，其原因是 （2）答案：0.10 0.50 沒(méi)有平衡摩擦力或木板傾角過(guò)小解析：兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為5×0.02s=0.10s；由x=aT2和逐差法求得小車(chē)的加速度大小為a=0.50m/s2。得到的a-F關(guān)系圖象如圖所示，其原因是沒(méi)有平衡摩擦力或木板傾角過(guò)小.8（6分）（2013屆江西省重點(diǎn)中學(xué)高三聯(lián)考）(1)我們已經(jīng)知道，物體的加速度（a）同時(shí)跟合外力（F）和質(zhì)量（M）兩個(gè)因素有關(guān)。要研究這三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系的思想方法是 （2）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖所示，她想用砂桶的重力表示小車(chē)受到的合外力F，為了減少這種做法而帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，她先做了兩方面的調(diào)整措施：a：用小木塊將長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端墊高，目的是 。b：使砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，目的是使拉小車(chē)的力近似等于 。（3）該同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶求加速度時(shí)，處理方案有兩種：A、利用公式計(jì)算； B、根據(jù)利用逐差法計(jì)算。兩種方案中，你認(rèn)為選擇方案_比較合理。（6分）答案：（1）控制變量法;（或先保持M不變，研究a與F的關(guān)系；再保持F不變，研究a與M的關(guān)系）（2分）；（2）a.平衡摩擦力(1分)；b.砂桶的重力 (1分)；（3）B (2分)；解析：要研究這三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系的思想方法是控制變量法。想用砂桶的重力表示小車(chē)受到的合外力F，為了減少這種做法而帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，使砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，目的是使拉小車(chē)的力近似等于砂桶的重力；用小木塊將長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端墊高，目的是平衡摩擦力。利用實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶求加速度時(shí)，需要根據(jù)利用逐差法計(jì)算，選項(xiàng)B正確。9. （2013哈爾濱三中月考）做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的小車(chē)帶動(dòng)紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，圖中未畫(huà)出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是50Hz的交變電流，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打“1”時(shí)的速度v1 _m/s，平均加速度為a_m/s2。由計(jì)算結(jié)果可估計(jì)出第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與第6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離最可能是_。 （結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）。單位:?6.217.107.985.344.47.答案：4.91m/s 0.880±0.01m/s2 8.86±0.01cm（每空2分）解析：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打“1”時(shí)的速度v1 ×10-2 m/s =4.91m/s；由x=aT2，和逐差法可得平均加速度為a0.880m/s2；第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與第6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離最可能是7.98cm+0.880×0.12m=8.86。10（2013哈爾濱三中月考）在研究摩擦力特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，將質(zhì)量為0.52 kg木塊放在水平長(zhǎng)木板上，如圖甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開(kāi)始逐漸增大分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力，并用計(jì)算機(jī)繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象，如圖乙所示（g=10 m/s2）可測(cè)得木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)= 。答案：0.6 （3分）解析：由圖乙可知，滑動(dòng)摩擦力等于3.12N，由摩擦定律，木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=3.12÷5.2=0.6.11（2013哈爾濱三中月考）用金屬制成的線材（如鋼絲、鋼筋）受到的拉力會(huì)伸長(zhǎng)，17世紀(jì)英國(guó)物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)，金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長(zhǎng)與拉力成正比，這就是著名的胡克定律這個(gè)發(fā)現(xiàn)為后人對(duì)材料的研究奠定了重要的基礎(chǔ)現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿，長(zhǎng)為4m，橫截面積為0. 8 cm2，設(shè)計(jì)要求它受到拉力后的伸長(zhǎng)不超過(guò)原長(zhǎng)的1/100,由于這一拉力很大，桿又較長(zhǎng)，直接測(cè)試有困難，就選用同種材料制成樣品進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)測(cè)試取得數(shù)據(jù)如右圖：(1)根據(jù)測(cè)試結(jié)果，推導(dǎo)出線材伸長(zhǎng)x與材料的長(zhǎng)度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數(shù)關(guān)系為x= （用所給字母表示,比例系數(shù)用k表示）。(2)在尋找上述關(guān)系中，運(yùn)用 科學(xué)研究方法。 11.答案：(1)x=k（其中k為比例系數(shù)）； (2)控制變量法（每空3分）解析：根據(jù)第1行數(shù)據(jù)，伸長(zhǎng)x與拉力F成正比；根據(jù)第1、4、5行數(shù)據(jù)，伸長(zhǎng)x與橫截面積S成反比；根據(jù)第1、2、3行數(shù)據(jù)，伸長(zhǎng)x與長(zhǎng)度L成正比；所以線材伸長(zhǎng)x與材料的長(zhǎng)度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數(shù)關(guān)系為x= k。12(8分) （2013江蘇徐州摸底）用如圖所示裝置探究“加速度與力的關(guān)系”。已知砂和砂桶的總質(zhì)量為m，小車(chē)的質(zhì)量為M，實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車(chē)?yán)Φ拇笮?1)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是 AM=40g，m=10g、20g、30g、40g、50gBM=100g，m=10g、20g、30g、40g、50gCM=500g，m=10g、20g、30g、40g、50gDM=500g，m=30g、60g、90g、120g、150g(2)本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)在釋放小車(chē) (選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源。下圖所示為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz則小車(chē)加速度a= m/(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的aF圖象，可能是圖中的圖線 。(選填“甲”、“乙”或“丙”)10、答案：（1）C （2）之前 0.50 （3）丙解析：由于實(shí)驗(yàn)要求小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量，所以最合理的一組是C。本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)在釋放小車(chē)之前接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源。由x=aT和逐差法可得小車(chē)加速度a=0.50m/若遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的aF圖象，可能是圖中的圖線丙。 導(dǎo)軌標(biāo)尺 光電門(mén) 遮光板 滑塊氣墊導(dǎo)軌 沙桶13（4分）（2013遼寧省五校協(xié)作體高三期初聯(lián)考）圖示為探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置由氣墊導(dǎo)軌、兩個(gè)光電門(mén)、滑塊和沙桶等組成。光電門(mén)可以測(cè)出滑塊分別通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的瞬時(shí)速度，導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門(mén)間的距離，另用天平測(cè)出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m.下面說(shuō)法正確的是_A用該裝置可以測(cè)出滑塊的加速度B用該裝置探究牛頓第二定律時(shí)，要保證拉力近似等于沙桶的重力，因此必須滿(mǎn)足m<<MC可以用該裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，但必須滿(mǎn)足m<<MD可以用該裝置探究動(dòng)能定理，但不必滿(mǎn)足m<<M答案：AB解析：測(cè)出滑塊分別通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的瞬時(shí)速度，導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門(mén)間的距離，應(yīng)用v22-v12=2ax可以得到滑塊的加速度，選項(xiàng)A正確；用該裝置探究牛頓第二定律時(shí)，要保證拉力近似等于沙桶的重力，因此必須滿(mǎn)足m<<M，選項(xiàng)B正確；可以用該裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，無(wú)論m和M大小如何，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；可以用該裝置探究動(dòng)能定理，但必須滿(mǎn)足m<<M，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 14. （2013武漢摸底）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案用來(lái)驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律: (1)如圖甲所示，將木板有定滑輪的一端墊起，把滑塊通過(guò)細(xì)繩與帶夾的重錘相連，然后跨過(guò)定滑輪，重錘下夾一紙帶，穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運(yùn)動(dòng)。 (2)如圖乙所示，保持長(zhǎng)木板的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板上靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源釋放滑塊，使之由靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50Hz，打出的紙帶如圖丙所示，A, B, C,D,E是紙帶上五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。 圖乙中滑塊下滑的加速度為_(kāi)。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 若重錘質(zhì)量為m，滑塊質(zhì)量為M,重力加速度為g，則滑塊加速下滑受到的合力為_(kāi)。 某同學(xué)在保持滑塊質(zhì)量不變的情況下，通過(guò)多次改變滑塊所受合力，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖象如圖丁所示，則滑塊的質(zhì)量為_(kāi)kg.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)14答案：3.9m/s2 mg 2.0解析：由x=aT2和逐差法計(jì)算得到a=3.9m/s2?；瑝K通過(guò)細(xì)繩與帶夾的重錘相連，滑塊勻速下滑，說(shuō)明滑塊沿斜面的向下的重力分力和摩擦力之和等于重錘的重力，取下細(xì)繩和重錘，滑塊加速下滑受到的合力為mg。a-F圖象的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)1/m，得到滑塊的質(zhì)量為2.0kg.15.（9分）（2013安徽師大摸底）（1）某學(xué)習(xí)小組在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置來(lái)測(cè)小車(chē)的加速度，由導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門(mén)之間的距離L，窄遮光板的寬度為d，窄遮光板依次通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間分別為t1、t2，則滑塊的加速度可以表示為a=_ （用題中所給物理量表示）。（2）該學(xué)習(xí)小組在測(cè)出滑塊的加速度后，經(jīng)分析討論，由于滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)空氣阻力很小，可用上述實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，為此還需測(cè)量的物理量是_ ，機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_(kāi) （用題中所給物理量和測(cè)量的物理量表示）。15. （9分） 答案：（1）（3分） （2）滑塊的質(zhì)量M和沙桶的質(zhì)量m（3分） （3分） 解析：（1）窄遮光板依次通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的速度分別為v1=d/ t1和v2=d/ t2，由v22- v12=2aL可得滑塊的加速度a=。（2）要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，根據(jù)，還需測(cè)量的物理量是滑塊的質(zhì)量M和沙桶的質(zhì)量m。16.（6分）（2013邯鄲摸底）用如圖裝置探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，設(shè)沙和沙桶的質(zhì)量為m，小車(chē)的質(zhì)量為M：為了消除摩擦力對(duì)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的影響，應(yīng)將木板 ；本實(shí)驗(yàn)中近似地認(rèn)為：繩子對(duì)車(chē)的拉力大小等于沙和沙桶的重力，其條件是 ；實(shí)驗(yàn)中測(cè)得a1/M關(guān)系如圖，圖線右部發(fā)生了彎曲，試分析產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因。 答案：左端墊高以平衡摩擦力；M>>m;當(dāng)M較小時(shí)，不滿(mǎn)足條件M>>m 解析：木板與小車(chē)間有摩擦力，為了減小誤差，需要平衡掉摩擦力，即墊高木板左端，使摩擦力與重力沿斜面向下的分力相等；要想使繩子對(duì)車(chē)的拉力大小等于沙和沙桶的重力，必須滿(mǎn)足M>>m; 當(dāng)M>>m時(shí)，繩子上的拉力近似等于mg，但是若不滿(mǎn)足此關(guān)系，繩子上的拉力小于mg，出現(xiàn)如圖所示情況。17.（9分）（2013邯鄲摸底）某同學(xué)安裝如圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。此實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)當(dāng)是讓重物做 運(yùn)動(dòng)， （填“需要”或“不需要”）測(cè)出重物的質(zhì)量；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz，該同學(xué)選取如圖乙所示的一段紙帶，對(duì)BD段進(jìn)行研究。求得B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vB= m/s（保留兩位有效數(shù)字），若再求得D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度為VD，測(cè)出重物下落的高度為hBD，則還應(yīng)計(jì)算 與 大小是否相等（填字母表達(dá)式）；但該同學(xué)在上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在明顯的問(wèn)題。安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)存在的問(wèn)題是 ；研究紙帶時(shí)存在的問(wèn)題是 ，實(shí)驗(yàn)誤差可能較大。答案：自由落體；不需要； 0.19；(vD2- vB2) ; ghBD(上兩式同乘了m不扣分)； 重物會(huì)落在桌面上（或“紙帶打點(diǎn)過(guò)短”等與此類(lèi)似的答案）；B、D兩點(diǎn)間時(shí)間間隔過(guò)短。解析：由實(shí)驗(yàn)原理知，應(yīng)讓重物在松開(kāi)手后做自由落體運(yùn)動(dòng)；根據(jù)機(jī)械能守恒，mgh=1/2m(v22-v12),整理后，得gh=1/2(v22-v12),所以，不需要測(cè)量質(zhì)量。B點(diǎn)速度等于AC段的平均速度，vB=AC/0.04s=0.19m/s；根據(jù)原理知，還用計(jì)算(vD2- vB2)與ghBD，看兩者大小是否相等；重物距離桌面太近，會(huì)落到桌面上；B、D間時(shí)間間隔太短，計(jì)算誤差較大。18. （2013溫州八校聯(lián)考）某興趣小組利用平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)測(cè)量某農(nóng)莊水平噴水口的流量（，為出水口的橫截面積，為出水口的水速），方法如下：（1） 先用游標(biāo)卡尺測(cè)量噴水口的內(nèi)徑D。A、B、C、D圖中，測(cè)量方式正確的是 （D）噴水口（C）噴水口（B）噴水口噴水口（A）圖15（2）圖15為正確測(cè)量得到的結(jié)果，由此可得噴水口的內(nèi)徑D m。（3）打開(kāi)水閥，讓水從噴水口水平噴出，穩(wěn)定后測(cè)得落地點(diǎn)距噴水口水平距離為x，豎直距離為y，則噴出的水的初速度v0 （用x、y、g表示）。 （4）根據(jù)上述測(cè)量值，可得水管內(nèi)水的流量Q （用D、x、y、g表示）18.答案：（1）C （2）1.010×10-2 （3） （4） 解析：由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得噴出的水的初速度v0 水管內(nèi)水的流量Q S v0 。19.（9分）（2013安徽師大摸底）（1）某學(xué)習(xí)小組在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置來(lái)測(cè)小車(chē)的加速度，由導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門(mén)之間的距離L，窄遮光板的寬度為d，窄遮光板依次通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間分別為t1、t2，則滑塊的加速度可以表示為a=_ （用題中所給物理量表示）。（2）該學(xué)習(xí)小組在測(cè)出滑塊的加速度后，經(jīng)分析討論，由于滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)空氣阻力很小，可用上述實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，為此還需測(cè)量的物理量是_ ，機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_(kāi) （用題中所給物理量和測(cè)量的物理量表示）。19. （9分） 答案：（1）（3分） （2）滑塊的質(zhì)量M和沙桶的質(zhì)量m（3分） （3分） 解析：（1）窄遮光板依次通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的速度分別為v1=d/ t1和v2=d/ t2，由v22- v12=2aL可得滑塊的加速度a=。（2）要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，根據(jù)，還需測(cè)量的物理量是滑塊的質(zhì)量M和沙桶的質(zhì)量m。20. （6分）（2013廣西三校聯(lián)考）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室分別用精度是0.l mm、0.05 mm和0.02 mm三種卡尺測(cè)量同一物件的長(zhǎng)度，測(cè)量情況如下圖中甲、乙和丙所示。由圖中讀出的該物件的長(zhǎng)度分別為 cm、 cm和 cm。答案：6.63 6.635 6.634 解析：甲圖游標(biāo)上第3個(gè)刻度線與主尺刻度線對(duì)齊，讀數(shù)是66mm+3×0.1mm=66.3mm=6.63cm；乙圖游標(biāo)上第7個(gè)刻度線與主尺刻度線對(duì)齊，讀數(shù)是66mm+7×0.05mm=66.35mm=6.635cm；丙圖游標(biāo)上第17個(gè)刻度線與主尺刻度線對(duì)齊，讀數(shù)是66mm+17×0.02mm=66.34mm=6.634cm。21.（11分）（2013廣西三校聯(lián)考）某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做了這樣的實(shí)驗(yàn)。 按住小車(chē)，在小吊盤(pán)中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊。釋放小車(chē)，小車(chē)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。 按實(shí)驗(yàn)要求正確裝上紙帶，讓小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，按住小車(chē)，打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車(chē)，獲得一條帶有點(diǎn)列的紙帶。 在獲得的紙帶上清晰的部分，每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A，B，C，。測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距S1，S2，S3，。并將其記錄在紙帶上對(duì)應(yīng)的位置處。 完成下列填空：（1）已知實(shí)驗(yàn)裝置中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的低壓交流電源，若打點(diǎn)的時(shí)間間隔用t表示，則t= s。（2）設(shè)紙帶上五個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s 3和s 4。a可用s 1、s 4和t表示為a= ;vB可用s1、s2和t表示為vB= 。（3）圖乙為用米尺測(cè)量所得紙帶上的s1、s2、s3和s4的情況，由圖可讀出s1= cm，s2= cm，s4= cm。由此求得加速度的大小a= m/s2，vB= m/s（計(jì)算結(jié)果取3位有效數(shù)字）。答案：（1）0.02 （2） （3）1.68 2.42 3.88 0.735 0.205 解析：打點(diǎn)的時(shí)間間隔t=1/50s=0.02s。由s=aT2,T=5t得s 4 -s 1=3a(5t)2，解得a=。vB=。s1=2.58cm-0.90cm=1.68cm，s2=5.00cm- 2.58cm=2.42cm，s4=12.00cm-8.12cm=3.88cm。a=0.735 m/s2，vB=0.205 m/s。22（4分）（2013唐山摸底）某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體的勻加速度直線運(yùn)動(dòng)，打出的紙帶上點(diǎn)清晰部分如圖所示，電源頻率f=50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)物體的速度是 m/s；物體的加速度是 m/s2。22.答案：0.44 6.00解析：v=×10-2m/s=0.44 m/s。由x=aT和逐差法解得物體的加速度a=6.00 m/s2。23(2013廣東二校聯(lián)考摸底)在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，采用如右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。在探究加速度a與所受外力F的關(guān)系實(shí)驗(yàn)過(guò)程，某小組得到了如圖所示的紙帶（兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的頻率為50Hz的交流電，則兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為 s，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為 m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）由于他們操作不當(dāng)?shù)玫降腶-F關(guān)系圖象如圖所示，其原因是 （2）答案：0.10 0.50 沒(méi)有平衡摩擦力或木板傾角過(guò)小解析：兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為5×0.02s=0.10s；由x=aT2和逐差法求得小車(chē)的加速度大小為a=0.50m/s2。得到的a-F關(guān)系圖象如圖所示，其原因是沒(méi)有平衡摩擦力或木板傾角過(guò)小.24（2013珠海摸底）某同學(xué)在做“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖，在紙帶上依次選出7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)以、A、B、C、D、E和F，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率是50Hz。如果測(cè)得C、D兩點(diǎn)間距S4=2.70cm，D、E兩點(diǎn)間距S5=2.90cm，則據(jù)此數(shù)據(jù)計(jì)算在打D點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度公式為 ，小車(chē)的速度值vD= m/s。（保留三位有效數(shù)字）該同學(xué)分別算出其它速度：vA=0.220m/s，vB=0.241m/s，vc=0.258m/s， vE=0.300m/s ，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格填入框中，并在坐標(biāo)系中作出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的vt圖像，設(shè)O點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)。由所做vt圖像判斷，小車(chē)所做的運(yùn)動(dòng)為 。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格：24（18分）答案：（1），0.280（2分） （6分）時(shí)間t（s）0.10.20.30.40.5速度v（m/s）0.2200.2410.2580.2800.300表格2分，描點(diǎn)清晰分，標(biāo)度適當(dāng)分，兩坐標(biāo)軸物理量分，單位分；如果畫(huà)成折線或沒(méi)用直尺畫(huà)線均得分。 勻加速直線運(yùn)動(dòng) （1分）解析：計(jì)算在打D點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度公式為。小車(chē)的速度值vD=×10-2m/s=0.280 m/s。由所做vt圖像為一向上傾斜的直線可判斷，小車(chē)所做的運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)。