2015年高考物理二轮专题复习 辅导与训练 6.11 力学实验高效演练
6页1、【全程复习方略】2015年高考物理二轮专题复习 辅导与训练 6.11 力学实验高效演练1.做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出),已知打点计时器使用的是50Hz的交变电流,则打点计时器在打“1”时的速度v1=m/s,平均加速度为a=m/s2。由计算结果可估计出第5个计数点与第6个计数点之间的距离最可能是cm。(结果均保留3位有效数字)【解析】打点计时器在打“1”时的速度v1=10-2m/s=0.491m/s;由x=aT2和逐差法可得平均加速度为a=0.880m/s2;第5个计数点与第6个计数点之间的距离最可能是7.98cm+0.8800.12100 cm=8.86 cm。答案:0.4910.8800.018.860.012.(2014大连二模)如图所示的实验装置可以验证牛顿运动定律,小车上固定一个盒子,盒子内盛有沙子。沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m,小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M。(1)验证在质量不变的情况下,加速度与合外力成正比:从盒子中取出一些沙子,装入沙桶中,称量并记录沙桶
2、的总重力mg,将该力视为合外力F,对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出。多次改变合外力F的大小,每次都会得到一个相应的加速度。本次实验中,桶内的沙子取自小车中,故系统的总质量不变。以合外力F为横轴,以加速度a为纵轴,画出a-F图像,图像是一条过原点的直线。a-F图像斜率的物理意义是。你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理?答:(选填“合理”或“不合理”)。本次实验中,是否应该满足Mm这样的条件?答:(选填“是”或“否”);理由是 。(2)验证在合外力不变的情况下,加速度与质量成反比:保持桶内沙子质量m不变,在盒子内添加或去掉一些沙子,验证加速度与质量的关系。本次实验中,桶内的沙子总质量不变,故系统所受的合外力不变。用图像法处理数据时,以加速度a为纵轴,应该以的倒数为横轴。【解析】(1)将车内的沙子转移到桶中,就保证了M+m不变,即系统的总质量不变,研究对象是整个系统,a=,可见a-F图像斜率的物理意义是,系统的合外力就等于所悬挂沙桶的重力mg,不必满足Mm这样的条件。(2)向盒子内添加或去掉部分沙子,是改变系统的总质量M+m,而系统的合外力仍等于所悬挂沙桶的重力mg,保证了合外
3、力不变。答案:(1)合理否因为实验的研究对象是整个系统,系统受到的合外力就等于mg(2)M+m3.(2014浙江高考)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧如图甲连接起来进行探究。(1)某次测量如图乙所示,指针示数为cm。(2)在弹性限度内,将50g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A、B的示数LA和LB如表。用表中数据计算弹簧的劲度系数为N/m(重力加速度g=10m/s2)。由表中数据(选填“能”或“不能”)计算出弹簧的劲度系数。钩码数1234LA/cm15.7119.7123.6627.76LB/cm29.9635.7641.5147.36【解析】(1)刻度尺读数需要估读到精确位的下一位,从图可知指针示数为16.00cm,考虑到误差范围,15.9516.05cm均算对。(2)由胡克定律F=kx,结合表格数据可知弹簧的劲度系数k1=N/m=12.5 N/m,考虑误差范围情况下12.212.8N/m均算正确;对于计算弹簧的劲度系数,只需要测出弹簧的形变量,结合两个指针的读数,可知指针B的变化量减去指针A的变化量,就是弹簧的形变量,所以能求出弹簧的劲度系数。答案:(1)16.0
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