高考物理一轮复习实验专题训练：力学实验4.docx

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1、高考物理一轮复习实验专题训练：力学实验4姓名：_班级：_学号：_1为测量滑块与桌面间的动摩擦因数，用如右图所示的装置进行实验：A、先测出滑块A、B的质量M、m，查出当地的重力加速度gB、用细线将滑块A、B连接，使A、B间的弹簧压缩，滑块B紧靠在桌边C、剪断细线，测出滑块B做平抛运动落地时到重锤线的水平位移s1和滑块A沿桌面滑行距离s2（1）为验证动量守恒，写出还须测量的物理量及表示它的字母：_（2）动量守恒的表达式为：_（用题目中所涉及的物理量的字母表示）（3）接着，根据（b）中表达式及测量出的数据就能计算出滑块与桌面间的动摩擦因数_2如图所示为研究弹簧的弹性势能与弹簧形变量x关系的实验装置。

2、使木板倾斜一个适当的角度，在木板的顶端固定着弹射器，可把小物块以不同的速度沿木板向下弹出。木板底端固定着要研究的弹簧，弹簧处于自然长度时，弹簧的上端与刻度尺的零刻度对齐，并在该位置安装速度传感器，以便测出小物块到该位置的速度。已知小物块的质量为m，回答下列问题：(1)若速度传感器显示的示数为v0，则弹簧最大的弹性势能为_。(2)关于长木板倾斜及弹簧的选择下列说法正确的是( )A长木板倾斜是为了增大小物块接触弹簧时的速度B长木板倾斜是为了平衡摩擦力，使小物块动能全部转化为弹簧的弹性势能C弹簧应选择尽量长些且劲度系数较小的D弹簧应选择尽量长些且劲度系数较大的(3)如何较准确的测量弹簧的最大形变量？

3、_。3用如图（a）所示的装置示意图，可以监测圆盘转动的快慢，并且还可以测定其转动的周期。原理为：一竖直放置的圆盘绕水平固定转轴转动，在圆盘上沿半径方向开有一条宽度均匀的狭缝。在水平固定转轴的正下方，将激光器与传感器水平左右对准，使二者间连线与转轴平行，分别置于圆盘的左右两侧，且可以同步地由某一位置竖直向下匀速移动，激光器连续水平向左发射激光束。在圆盘匀速转动过程中，当狭缝经过激光器与传感器之间时，传感器接收到一个激光信号，并将其输入计算机，经处理后画出相应图线。图（b）为所接收的激光信号随时间变化的图线，横坐标表示时间，纵坐标表示接收到的激光信号强度。已知传感器接收到第1个激光束信号时，激光束

4、距圆盘中心的距离为；传感器接收到第2个激光束信号时，激光束距圆盘中心的距离为。（1）根据题中及图中的有关数据，圆盘转动的周期为_；（2）激光器和传感器一起竖直向下运动的速度为_；（3）传感器接收到第3个激光束信号时，激光束距圆盘中心的距离为_；（4）图（b）中和的大小关系为：_ （选填“大于”“等于”或“小于”）。4为测量滑块与桌面间的动摩擦因数，用如图所示的装置进行实验，实验步骤如下：A先测出滑块A、B的质量M、m。查出当地的重力加速度g。B用细线将滑块A、B连接，使A、B间的弹簧压缩，滑块B紧靠在桌边。C剪断细线，测出滑块B做平抛运动落地时到中垂线的水平位移s1和滑块A沿桌面滑行的距离s2

5、.(1)为验证动量守恒，写出还须测量的物理量及表示它的字母：_(2)动量守恒的表达式为：_（用题目中所涉及的物理量的字母表示）(3)接着，根据(2)中表达式及测量出的数据就能计算出滑块与桌面间的动摩擦因数了。的计算公式为：_。5利用气垫导轨探究弹簧的弹性势能与形变量的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧贴近，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图甲)，使弹簧处于自然状态时，滑块向左压缩弹簧一段距离，然后静止释放，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间，可计算出滑块离开弹簧后的速度大小实验步骤如下 用游标卡尺测量

6、遮光片的宽度d； 在气垫导轨上通过滑块将弹簧压缩x1，滑块静止释放由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t1； 利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v和动能mv2； 增大弹簧压缩量为x2、x3、重复实验步骤，记录并计算相应的滑块动能mv2，如下表所示：弹簧压缩量x(cm)0.51.01.52.02.53.0x20.251.002.254.006.259.00动能mv20.49m1.95m4.40m7.82m12.22m17.60m(1) 测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图乙所示，读得d_cm；(2) 在下面两坐标系中分别作出mv2-x和mv2-x2图象_；(3) 由机械

7、能守恒定律，Epmv2，根据图象得出结论是_6某同学用如图所示的实验装置验证动量定理，所用器材包括：气垫导轨、滑块（上方安装有宽度为d的遮光片）、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。实验步骤如下：（1）开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间_时，可认为气垫导轨水平；（2）用天平测砝码与砝码盘的总质量m1、滑块（含遮光片）的质量m2；（3）用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块；（4）令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动，和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处的光电门的遮光时间t1、t2及遮光片从A运动到B所用的时

8、间t12；（5）在遮光片随滑块从A运动到B的过程中，如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力，拉力冲量的大小I=_，滑块动量改变量的大小p=_；（用题中给出的物理量及重力加速度g表示）（6）某次测量得到的一组数据为：d=1.000cm，m1=1.5010-2kg，m2=0.400kg，t1=3.90010-2s，t2=1.27010-2s，t12=1.50s，取g=9.80m/s2。定义，本次实验=_%（保留1位有效数字）。7某研究小组设计了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案如图所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽(滑槽末端与桌面相切)，B是质量为m 的滑块(可视为质点)第一次

9、实验，如图所示，将滑槽末端与桌面右端况 对齐并固定，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P点，测出M距离地面的高度H、M与P 间的水平距离第二次实验，如图b所示，将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定，让滑块B从X由静止滑下，最终落在水平地面上的P点，测出滑槽末端与桌面右端M的距离L、M与P间的水平距离(1)第二次实验中， “X”处应填_(2)第二次实验中，滑块到槽最低点的速度大小为_(用实验中所测物理量的符号表示，已知重力加速度为g)(3)若实验中测得H=25cm、=30cm、L=10cm、=20cm，则滑块与桌面间的动摩擦因数=_8一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的

10、水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.实验器材：电磁打点计时器，刻度尺，纸带，导线，交流电等实验步骤：（1）如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上.（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点.（3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量.实验中应选用的电源是( )A220V交流电源B46V低压交流电源 C46V低压直流电源若已知打点的周期为T，x1为纸带上计算位移的初始位置坐标，x2为终了位置坐标，x1与x2之间一共有n个打的点（包含x1和x2），圆盘

11、的半径为r，则角速度的表达式为=_.某次实验测得圆盘半径r=5.50102 m，得到的纸带的一段如图所示.求得角速度为_.（交流电源频率50Hz，结果保留三位有效数字）9某同学设计了一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验。他采用如图所示的装置，该油漆漆枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴，设喷射速度大小为。 个直径为的纸带环，安放在一个可以按照一定转速转动的固定转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝 A的正对面画一条标志线，在转台开始转动达到稳定转速时，油漆喷枪向侧面同样开有狭缝B的纸盒中喷射油漆雾滴，当狭缝A转至与狭缝 B 正对平行时，雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下痕迹。改变喷射

12、速度重复实验，在纸带上留下一系列的痕迹a、b、c、d。将纸带从转台上取下来，展开平放在刻度尺旁边，如图所示，已知，则（1）在上图中，速度最大的雾滴所留的痕迹是_点，该点到标志线的距离为_cm；（2）如果不计雾滴所受的空气阻力，转台转动的角速度为2.1rad/s，则该喷枪喷出的油漆雾滴速度的最大值为_m/s；考虑到空气阻力的影响，该测量值_真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。10某同学为了研究摩擦力做功，设计了如下的实验：将一个木块放在粗糙的水平长木板上，右侧拴一细线，跨过固定在水平边缘的滑轮与重物连接，木块左侧与穿过打点计时器的纸带相连接，长木板固定在水平试验台上，实验时，木块在重物牵

13、引力下由静止开始向右运动，后因重物落地而做减速运动，下图给出了重物落地后打点计时器打出的一段纸带，纸带中一系列的小黑点是计数点，每相邻两个计数点间还有4个点（图中未画出），计数点间的距离如图所示打点计时器所用交流电频率为50 Hz.根据纸带提供的数据计算打点计时器在打下A点和B点时木块的速度vA=_m/s ，vB=_m/s（结果保留三位有效数字）.由纸带运动情况可以得出，纸带做减速运动的加速度a的大小a= _m/s2（结果保留三位有效数字）.若木块的质量m，A、B间距离为AB，则木块在AB段克服摩擦力所做功的关系式WAB= _（用m，a，lAB等物理量表示）.11某同学利用下述装置对轻质弹簧的

14、弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连：弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图（a）所示向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放：小球离开桌面后落到水平地面通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能回答下列问题：（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等已知重力加速度大小为g为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的_（填正确答案标号）。A小球的质量mB弹簧原长l0C弹簧的压缩量xD桌面到地面的高度hE小球抛出点到落地点的水平距离s（2）用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek=_。（3）由图（b）中给出的直线

15、关系和Ek的表达式可知，Ep与x的_次方成正比。12课堂上老师做了一个演示实验，在固定点O用细线悬挂小球构成单摆，将一直尺的左端置于O点的正下方的P点与摆线接触，如图所示。在竖直平面内将摆球向左拉至水平标志线上，从静止释放，当摆球运动到最低点时，直尺在P点挡住摆线，摆线碰到直尺，小球继续向右摆动。对小球的这次运动过程用闪光频率不变的频闪照相的方法进行记录，所得到照片的示意图如图所示。照片记录了小球从左至右通过11个不同位置时的像，且拍得第1和第11个小球的像时，小球恰好分别位于两侧的最高点，且均在水平标志线上。（空气阻力可以忽略）(1)如果从能量的角度分析这个现象，下列说法中正确的是_；（选填

16、选项前面的字母）A从最左端摆到最低点过程中，小球动能增大B从最左端摆到最低点过程中，小球重力势能增大C向上平移直尺改变挡住悬线的位置，小球所能摆到的最大高度不变D小球在摆动过程中重力势能与动能相互转化，机械能守恒(2)小球从左向右经过最低点时，摆线在P点被挡住的瞬间与被挡住前瞬间相比，摆线的拉力将_（选填“变大”、“变小”或“不变”）；如果小球在P点的左、右两侧的运动都可视为简谐运动，则摆线碰到直尺前后的摆长之比为_13某实验小组想测量木板对木块的摩擦力所做的功。装置如图1，一木块放在粗糙的水平长木板上，右侧栓有一细线，跨过固定在木板边缘的滑轮与重物连接，木块左侧与穿过打点计时器的纸带相连，长

17、木板固定在水平实验台上。实验时，木块在重物牵引下向右运动，重物落地后，木块继续向右做匀减速运动，图2给出了重物落地后打点计时器打出的纸带，系列小黑点是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。打点计时器所用交流电频率为，不计纸带与木块间的拉力。(1)可以判断纸带的_（左或右端）与木块连接。根据纸带提供的数据计算打点计时器在打下点和点时木块的速度_，_ 。（结果保留两位有效数字）(2)要测量在段木板对木块的摩擦力所做的功，还需要的实验器材是_，还应测量的物理量是_。（填入所选实验器材和物理量前的字母）A木板的长度B木块的质量C木板的质量D重物质量E木块运动的时间F

18、段的距离G天平H秒表J弹簧秤(3)在段木板对木块的摩擦力所做的功的关系式=_。（用、和第(2)问中测得的物理量的字母表示）14某同学利用图示装置验证不可伸长的细绳连接的物块的速度沿着绳的分速度相等及机械能守恒。图中P、Q、R是三个完全相同的木块，P、Q木块用细绳连接，放在水平气垫桌上。木块R用轻质滑轮连接，放在正中间。a、b、c是三个光电门，调整三个光电门的位置，能实现同时遮光。将整个装置无初速度释放：(1)为了能完成实验目的。除了记录P、Q、R三个遮光片的遮光的时间t1、t2、t3外，还必需测量的物理有( )AP、Q、R的质量MB两个定滑轮的距离dCR的遮光片到c的距离HD遮光片的宽度x(2

19、)根据装置可以分析出P、Q的速度大小相等，验证表达式为_。(3)验证系统机械能守恒的表达式_。15在一次实验测量中，由于没有天平，某同学用如图所示装置测物体的质量：一根橡皮绳一端固定，另一端与待测物质水平连接，O点是橡皮绳原长位置.若在待测物体上固定一质量为m0的砝码，并将其沿水平面上向右拉动，使橡皮绳伸长至A点，由静止释放后，物体和砝码能够一起运动经过O点至B点停止；将砝码拿下后，再次从A点由静止释放，物块经过O点后停止在C点.实验过程中橡皮绳始终在弹性限度范围内. (1)根据上述操作，要测量物体的质量，除了砝码质量m0，还需要测量的有_AAB间的距离x1BAC间距离x2C橡皮绳的自然长度L0D物体与水平面间的动摩擦因数(2)待测物体质量的表达式为m=_学科网（北京）股份有限公司