2022年高三物理二輪復(fù)習(xí) 作業(yè)卷三十六 力學(xué)實(shí)驗(yàn)1（含解析）

《2022年高三物理二輪復(fù)習(xí) 作業(yè)卷三十六 力學(xué)實(shí)驗(yàn)1（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年高三物理二輪復(fù)習(xí) 作業(yè)卷三十六 力學(xué)實(shí)驗(yàn)1（含解析）（4頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年高三物理二輪復(fù)習(xí) 作業(yè)卷三十六 力學(xué)實(shí)驗(yàn)1（含解析）一 、實(shí)驗(yàn)題（本大題共4小題 。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的）1.（xx山東高考真題）某同學(xué)通過下述實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。實(shí)驗(yàn)步驟：將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上，使其軸線沿豎直方向。如圖甲所示，將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上，另一端用圓珠筆尖豎直向下拉，直到彈簧秤示數(shù)為某一設(shè)定值時(shí)，將橡皮筋兩端的位置記為O1、O2，記錄彈簧秤的示數(shù)F，測(cè)量并記錄O1、O2間的距離（即橡皮筋的長(zhǎng)度l）。每次將彈簧秤示數(shù)改變0.50N，測(cè)出所對(duì)應(yīng)的l，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示：F(N)00.50 1.00 1.052

2、.002.50l (cm)l010.9712.0213.0013.9815.05找出中F=2.50N時(shí)橡皮筋兩端的位置，重新記為、，橡皮筋的拉力記為。在秤鉤上涂抹少許潤(rùn)滑油，將橡皮筋搭在秤鉤上，如圖乙所示。用兩圓珠筆尖成適當(dāng)角度同時(shí)拉橡皮筋的兩端，使秤鉤的下端達(dá)到O點(diǎn)，將兩筆尖的位置標(biāo)記為A、B，橡皮筋OA段的拉力記為FOA，OB段的拉力記為FOB。完成下列作圖和填空：（1）利用表中數(shù)據(jù)在給出的坐標(biāo)紙上畫出Fl圖線，根據(jù)圖線求得l0=_cm。（2）測(cè)得OA=6.00cm，OB=7.60cm，則FOA的大小為_N。（3）根據(jù)給出的標(biāo)度，在答題卡上作出FOA和FOB的合力的圖示。（4）通過比較與_

3、的大小和方向，即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。2.（xx廣東高考真題）（1）(8分)某同學(xué)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。?qǐng)完成以下主要實(shí)驗(yàn)步驟：按圖1(a)安裝實(shí)驗(yàn)器材并連接電源；豎直提起系起有重物的紙帶，使重物 (填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)計(jì)時(shí)器下端； ， ，使重物自由下落；關(guān)閉電源，取出紙帶；換新紙帶重復(fù)實(shí)驗(yàn)。圖1(b)和(c)是實(shí)驗(yàn)獲得的兩條紙帶，應(yīng)選取 (填“b”或“c”)來計(jì)算重力加速度。在實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理都正確的情況下，得到的結(jié)果仍小于當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，主要原因是空氣阻力?。 （2）某實(shí)驗(yàn)小組研究?jī)蓚€(gè)未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括電壓表(內(nèi)阻約為3k)、電流表(內(nèi)阻約為1)、定值電

4、阻等。使用多用電表粗測(cè)元件X的電阻。選擇“1”歐姆檔測(cè)量，示數(shù)如圖2(a)所示，讀數(shù)為 。據(jù)此應(yīng)選擇圖2中的 （填“b”或“c”）電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。連接所選電路，閉合S；滑動(dòng)變阻器的滑片P從左向右滑動(dòng)，電流表的示數(shù)逐漸 (填“增大”或“減小”)；依次記錄電流及相應(yīng)的電壓；將元件X換成元件Y，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。圖3(a)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U-I圖線，由圖可判斷元件 (填“X”或“Y”)是非線性元件。該小組還借助X和Y中的線性元件和阻值R21的定值電阻，測(cè)量待測(cè)電池組的電動(dòng)勢(shì)E和電阻r，如圖3(b)所示。閉合S1和S2，電壓表讀數(shù)為3.00V；斷開S2，讀數(shù)為1.00V，利用圖3(a)可算得E V，r (結(jié)

5、果均保留兩位有效數(shù)字，視電壓表為理想電壓表)。3.張紅同學(xué)在用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)時(shí)，、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用_（填 “交流”或 “直流”）電源的計(jì)時(shí)儀器，它的工作電壓是220V、從打出的若干紙帶中選出了如圖所示的一條（每?jī)牲c(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出來）,上面的數(shù)字為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率50Hz.654321013.8011.859.9217.9610.104.08單位：cm計(jì)算出紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)2、4時(shí)小車的瞬時(shí)速度分別為v2=_、v4=_;和該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=_。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）AV1S1.如圖所示，這個(gè)裝置實(shí)際上是一

6、個(gè)化學(xué)電源，閉合所有開關(guān)，并改變滑動(dòng)變阻器阻值，觀察電壓表V1、V2示數(shù)的變化，得到如下所示的數(shù)據(jù)：某一次的測(cè)量值為電壓表U1=1.4V,U2=0.1V.改變滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭，向右滑動(dòng)一段距離發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)變?yōu)?.50A，電壓表U1讀數(shù)變化了0.4V，由上面數(shù)據(jù)可求：電源電動(dòng)勢(shì)E=_V；電源的內(nèi)阻為r=_，（不考慮到電流表和電壓表內(nèi)阻的影響）4.如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置。用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長(zhǎng)木板上相距為L(zhǎng)48.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，分別記錄細(xì)線拉力和小車到達(dá)A、B時(shí)的速率。速度傳感器速度傳感器拉力傳感器BA(1

7、)本實(shí)驗(yàn)有關(guān)的說法正確的是：( )A兩速度傳感器之間的距離應(yīng)適當(dāng)遠(yuǎn)些B要調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜角度，平衡小車受到的摩擦力C應(yīng)先釋放小車，再接通速度傳感器的電源D改變所掛鉤碼的數(shù)量時(shí)，要使所掛鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量E不必用天平測(cè)出小車和車上的拉力傳感器的總質(zhì)量(2)某同學(xué)在右表中記錄了實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組數(shù)據(jù)，是兩個(gè)速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達(dá)式為a = ，表中第3次實(shí)驗(yàn)缺失的數(shù)據(jù)是_m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（3）表中a與F并不成正比，這是由于_(填寫“平衡摩擦力不足”或“平衡摩擦力過度”)造成的次數(shù)F(N)10.600.770.8021.041.611.6831.422.3442

8、.003.483.6352.624.654.8463.005.495.725. 某同學(xué)想研究彈簧的彈性勢(shì)能Ep和彈簧形變量x間的函數(shù)關(guān)系。設(shè)想用水平力緩慢地將彈簧從原長(zhǎng)拉伸x,該過程拉力做的功W等于彈性勢(shì)能的增加,即Ep。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)所得,彈力F和彈簧伸長(zhǎng)x的關(guān)系為F=kx。拉力的平均值為kx,所以W=kx2。他猜想彈性勢(shì)能的表達(dá)式應(yīng)該就是Ep=kx2。他找到一根彈簧、一個(gè)木板、一個(gè)重G=5.0N的長(zhǎng)方體形金屬塊，設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，利用一把毫米刻度尺來驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論。步驟是：（1）將金屬塊懸掛在該彈簧下方，靜止時(shí)測(cè)得彈簧的伸長(zhǎng)量為1.00cm,由此得出該彈簧在受到單位作用力時(shí)的伸長(zhǎng)量，即F=kx式中

9、的比例系數(shù)k為_N/m；（2）將金屬塊放在長(zhǎng)木板上，調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，當(dāng)金屬塊剛好能勻速下滑時(shí)測(cè)出斜面的高度為10.00cm,底邊長(zhǎng)為40.00cm,由此測(cè)得金屬塊和長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_。（3）如圖將木板固定在地面上，金屬塊放置于木板上。彈簧一端固定在豎直墻上，另一端與金屬塊接觸，用手向左壓金屬塊使彈簧壓縮一定長(zhǎng)度后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后，又沿長(zhǎng)木板滑行一段距離而停下。測(cè)出每次彈簧的壓縮量x和金屬塊脫離彈簧后在長(zhǎng)木板上滑行的距離s，將對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)填寫在下面的表格中。X/cm1.502.002.503.003.504.00S/cm3.006.0210.0514.9620.9728.05為驗(yàn)

10、證結(jié)果是否符合猜想Ep=kx2，則應(yīng)該根據(jù)以上數(shù)據(jù)作出得圖像為（ ） A：圖像 B：圖像C：圖像 D：圖像在右圖的坐標(biāo)系中作出你所選擇的的圖像，請(qǐng)注明橫縱坐標(biāo)所代表的物理量及單位，并注明你所選的標(biāo)度，由圖可得到Ep和x2間的關(guān)系式為 則該同學(xué)的猜想是 （填“正確”或者“錯(cuò)誤”）的。6.（xx海淀區(qū)模擬）甲、乙兩位同學(xué)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)中，使用了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)他們先調(diào)整墊木的位置，使小車不掛配重時(shí)能在傾斜的長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做的目的是 此后，甲同學(xué)把細(xì)線系在小車上并繞過定滑輪懸掛若干配重片在小車質(zhì)量一定的情況下，多次改變配重片數(shù)量，每改變一次就釋放一次小車，利用打點(diǎn)

11、計(jì)時(shí)器打出記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的多條紙帶圖2是其中一條紙帶的一部分，O、A、B、C為4個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)沒有畫出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上通過對(duì)紙帶的測(cè)量，可知小車運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小為 m/s2（保留2位有效數(shù)字）根據(jù)多條紙帶的數(shù)據(jù)，甲同學(xué)繪制了小車加速度與小車所受拉力（測(cè)量出配重的重力作為小車所受拉力大?。┑腶F圖象，如圖3所示由圖象可知 （選填選項(xiàng)前的字母）A當(dāng)小車質(zhì)量一定時(shí)，其加速度與所受合外力成正比B當(dāng)小車所受合外力一定時(shí)，其加速度與質(zhì)量成反比C小車的質(zhì)量約等于0.3kgD小車的質(zhì)量約等于3.3kg乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)，因配重片數(shù)量不足改用5個(gè)

12、質(zhì)量為20g的鉤碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)他首先將鉤碼全部掛上，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，并計(jì)算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度；之后每次將懸掛的鉤碼取下一個(gè)并固定在小車上，重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，且每次實(shí)驗(yàn)前均調(diào)整墊木的位置，使小車不掛配重時(shí)能在傾斜的長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪制出小車加速度與懸掛的鉤碼所受重力的關(guān)系圖線關(guān)于這一圖線下列說法錯(cuò)誤的是 （選填選項(xiàng)前的字母）A可由該圖線計(jì)算出小車和5個(gè)鉤碼質(zhì)量之和B只有當(dāng)小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于懸掛鉤碼的質(zhì)量時(shí)，該圖線才是一條直線C無論小車質(zhì)量是否遠(yuǎn)大于懸掛鉤碼的質(zhì)量，該圖線都是一條直線xx萬卷作業(yè)卷（三十六）答案解析一 、實(shí)驗(yàn)題1. 【答案】（1）10.00；（2）

13、1.80；（3）如圖；（4）FOO【解析】（1）做出F-l圖像，求得直線的截距即為l0，可得l0=10.00cm ；（2）可計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)為；若OA=6.00cm，OB=7.60cm，則彈簧的彈力；則此時(shí)；（3）如圖；（4）通過比較F和FOO的大小和方向，可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論. 2. 【答案】靠近，先通電源，再釋放紙帶；b，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的阻力；10，b；增大；Y；3.2，0.50【解析】(1)為使紙帶上打出的點(diǎn)較多，應(yīng)使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的下端，接通電源，釋放紙帶，使重物自由下落。由于重物下落過程是做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，因此打出的紙帶上的點(diǎn)間間隔應(yīng)均勻增大，因此應(yīng)選用1(b)所示的紙帶。實(shí)驗(yàn)結(jié)

14、果仍小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋饕驗(yàn)榭諝庾枇凹垘c打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦力的影響。(2)由2(a)圖可知，多用電表的讀數(shù)為10 ，由于元件的電阻較小，電路圖應(yīng)選用電流表外接法，即選擇2(b)。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移時(shí)，元件兩端的電壓增大，電流表的示數(shù)增大。由于Y元件的UI圖線是曲線，因此Y是非線性元件。設(shè)線性元件的電阻為R，由UI圖線可知，則S、S均閉合時(shí)，S閉合，S斷開時(shí)，解得E=3.15V，r=0.50。體重要求保留兩位有效數(shù)字，故取E=3.2V，r=0.503.交流（2分）、0.694m/s（3分）、1.09m/s（3分）、1.96m/s2（4分）；E=1.5V（3分）、r=1（3分）

15、、解：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上2、4點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式x=aT2可以求出加速度的大小每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T=0.10s，故答案為：交流、0.694m/s、1.09m/s、1.96m/s2、解：電壓表U1測(cè)量的是路端電壓，電壓表U2測(cè)量的是內(nèi)電壓 滑動(dòng)頭向右滑動(dòng)一段距離,外電阻減少，干路電流增加，路端電壓增加 第二次的路端電壓為 分由閉合電路歐姆定律得 r=1 4.ABE（2分） （2分） 2.44（1分 ） 平衡摩擦力不足（2分 ）5.（1）。（2）金屬塊剛好能沿斜面勻速下滑，則有mgsin=mgcos，即

16、得金屬塊和長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=tan=h/L=0.25。（3）D， 圖略， 根據(jù)圖線求得Ep和x2間的關(guān)系式為Ep=250x2，該同學(xué)的猜想是正確的05420101500200253035402468101214166.【考點(diǎn)】： 驗(yàn)證牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律【專題】： 實(shí)驗(yàn)題【分析】： （1）正確的aF圖象應(yīng)該是過原點(diǎn)的直線，由于平衡摩擦力過度，因此圖象在縱軸上有截距，（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式x=aT2可以求出加速度的大小（3）明確圖象的性質(zhì)，根據(jù)圖象可求得；（4）對(duì)整體進(jìn)行分析，由牛頓第二定律可求得質(zhì)量【解析】： 解：）為了克服摩擦力的影響，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)墊高一側(cè)，從而使重力的分力與摩擦力

17、相互平衡；從而使小車受到的拉力為合外力；由x=aT2可得：a=0.49m/s2；A、圖象為aF圖象，則由圖象可知，質(zhì)量一定時(shí)，加速度與拉力成正比；故A正確，B、因圖象中無法顯示質(zhì)量，故無法確定加速度與質(zhì)量的關(guān)系；故B錯(cuò)誤；C、由F=ma可知，圖象的斜率表示物體的質(zhì)量，則可求得物體的質(zhì)量m=0.3kg；故C正確，D錯(cuò)誤；對(duì)鉤碼和小車整體分析可知，整體受到的拉力為鉤碼的重力，質(zhì)量是整體的質(zhì)量；由F=ma可知，作出的圖象一定為直線；且圖象的斜率一定為整體的質(zhì)量；故AC正確，B錯(cuò)誤；本題選錯(cuò)誤的；故選：B故答案為：為了平衡小車運(yùn)動(dòng)過程所受摩擦力；0.49）；AC；B【點(diǎn)評(píng)】： 在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)用控制變量法，本實(shí)驗(yàn)只有在滿足平衡摩擦力和小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量的雙重條件下，才能用鉤碼重力代替小車所受的合力，同時(shí)加強(qiáng)基礎(chǔ)物理知識(shí)在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，加強(qiáng)解決實(shí)驗(yàn)問題的能力掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)加速度