1、高三专题复习:力学实验学号:_姓名:_ 用时:40分钟1. 利用如图所示的装置研究匀变速直线运动。(1)实验时,测出遮光条的宽度d,在砝码盘中放上砝码,让滑块从光电门1的右侧由静止释放,用数字毫秒计测出遮光条经过光电门1和2的时间分别为t1和t2,测出从光电门1到光电门2所用的时间为t,计算出滑块的加速度a=_ (用d、t1、t2和t表示)。(2)一个同学利用图(1)的装置实验时,保持滑块的质量、砝码盘和砝码的总质量不变,撤去光电门1,在某位置静止释放滑块,记录滑块的释放位置到光电门2的距离,记录遮光条的遮光时间,多次改变滑块的释放位置,重复实验。记录下的距离为x1、x2、x3,时间为t1、t
2、2、t3,以x为纵轴,1t2为横轴,描点作图得到一条过原点的倾斜直线,已知该直线的斜率为k,则滑块匀变速运动过程中的加速度a=_(用d和k表示)。2. 某同学在“探究弹簧的弹力和伸长量之间的关系”实验时,实验装置如图甲所示。(1)当向下拉力为零(不悬挂钩码)时,指针_。A.必须指向O刻度处B.可以指向直尺任意位置(2)通过多组实验,得到如图乙所示的弹簧弹力F与伸长量x的五组数据,由图线求得该弹簧的劲度系数为_N/m。(3)小张同学实验时,他先把弹簧放在水平桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长为L0,再把弹簧竖直悬挂起来,然后用竖直向下的力F拉弹簧下端,测出弹簧的长度L,把L-L0作为弹簧的
3、伸长量x,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后作出的F-x图象可能是图丙中的_。(4) 他认为图像的斜率大小即为弹簧的劲度系数。他的想法是否正确_(填“正确”或“不正确”)。3. “探究加速度与物体受力的关系”实验装置如图所示。已知小车的质量为M,钩码的质量为m,打点计时器所接的交流电频率为50Hz,实验步骤如下:A.按图所示安装实验装置,其中跨过动滑轮两侧的细线及力传感器沿竖直方向,与小车相连的细线与长木板平行;B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;C.挂上钩码,接通电源后再释放小车,记录传感器的示数F,由纸带求出小车的加速度a;D.改变钩码的质量,重复步骤C,求
4、得小车在不同外力作用下的加速度。根据以上实验过程,回到下列问题:(1)对于上述实验,下列说法中正确的是_。A. 实验过程中钩码处于超重状态B. 小车的加速度与钩码的加速度大小相等C. 平衡摩擦力时,需要将小车连上细线,并在动滑轮上挂上钩码D. 钩码的总质量不用远小于小车的质量(2)实验中打出的一条纸带,如图所示,相邻两个计数点间有4个计时点未画出,由该纸带可求得小车的加速度为_m/s2。(结果保留2位有效数字)(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与力传感器的示数F的关系图象(如图所示)。则与本实验相符合的是_ 4.某学习小组设计如下实验研究平抛运动。如图1所示,弯曲轨道AB固定在水平桌面
5、上,在离轨道边缘B不远处有一可移动的竖直平面abcd,平面中心竖直线标有刻度,0刻度线与桌面边缘平齐。以边缘B正下方的O点为原点建立水平x轴。实验时,将竖直平面移动到x处,从固定立柱处由静止释放体积很小的钢珠,钢珠从B点离开后击中中心竖直线某点,记录刻度值y;改变x,重复实验。(1)研究平抛运动规律时,下述条件对减小误差没有帮助的是_。A.弯曲轨道边缘保持水平B.弯曲轨道尽量光滑C.保持竖直平面abcd与水平面垂直D.使用相同体积但质量较大的小钢珠(2)如图所示的图像中,能正确反映y与x的关系的是_5.如图甲所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能
6、守恒定律。某同学在一次实验中打出了一条纸带如图乙所示,A、B、C、D、E、F是纸带上6个依次打的点,打点计时器的电源频率为50Hz。该同学用毫米刻度尺测量A点到其它各点的距离,并记录。(1)对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的是_A.重物选用质量和密度较大的金属锤B.实验前重物应该靠近打点计时器C.精确测量出重物的质量D.用手托稳重物,释放重物后,接通电源(2)本实验数据发现重物下落过程重力势能的减少量_动能的增加(填“大于”“小于”、“等于”)。为了求出物体在运动过程中受到的阻力,还需测量的物理量是_(说明含义并用字母表示)。用还需测得的量及加速度a表示物体在运动过程中所受阻力的表达式
7、f=_(当地重力加速度为g);(3)利用以上纸带还可求出当地的重力加速度是_m/s2(保留两位有效数字)。6.在“验证动量守恒定律”的实验中:某同学又用如图乙所示的装置做验证动量守恒定律的实验,两球质量分别为m1和m2,下列说法中符合本实验要求的是_(填选项前的字母);A.斜槽轨道必须是光滑的B.斜槽轨道末端的切线是水平的C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置由静止释放D.入射小球与被碰小球必须满足m1m2(3)若该同学在用如图乙所示的装置的实验中,操作正确无误,得出的落点情况如图丙所示,其中P点为m1单独下落时的落点位置,则入射小球质量和被碰小球质量之比为_。7.某学校兴趣小组为验证机械能守恒
8、定律,设计了如图甲所示的实验装置:气垫导轨固定放置在倾角为的斜面上,并调节导轨与斜面平行。带遮光条的滑块通过伸直的细线与钩码拴在一起静止在导轨上。测出滑块到光电门的距离L,利用20分度的游标卡尺测出遮光条的宽度d,结果如图乙所示。气垫导轨充气后,钩码竖直向下运动,滑块沿气垫导轨向上运动,遮光条经过光电门的挡光时间为t。(1)由图乙知遮光条的宽度为_mm。(2)若要验证钩码和带有遮光条的滑块组成的系统机械能守恒,还需要测量的物理量是_。A.钩码的总质量m B.带有遮光条的滑块的总质量MC.滑块由静止滑到光电门的时间tD.测出滑块和钩码之间绳子的长度s(3)用题目和第(2)问涉及的字母写出钩码机械能的减少量EA=_,滑块机械能增加量EB_,实验过程中,若在误差允许的范围内,EA=EB,则验证了系统机械能守恒。(4)改变滑块释放的初始位置,得出多组数据,画出1t2-L图,则图象的斜率k=_3