2013届高中新课标二轮物理总复习（湖南用）专题7 第1讲 力学实验
班级：__________ 姓名：__________ 学号：__________
1.如图1，游标卡尺的读数为 4.120 cm，螺旋测微器的读数为 1.200 mm.
图1
图2
2.某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物．(如图2所示)
(1)为完成实验，下述操作中必需的是 bcd .
a．测量细绳的长度
b．测量橡皮筋的原长
c．测量悬挂重物后橡皮筋的长度
d．记录悬挂重物后结点O的位置
(2)钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是 更换不同的小重物 .
3.小华在竖直悬挂的弹簧下端加挂钩码，测量一弹簧的劲度系数，根据所测实验数据，在弹力F跟弹簧伸长量x关系的坐标系中描点如图3所示．
图3
(1)请根据已描出的点作出F－x图象；
(2)由图象知弹簧的劲度系数k＝ 24(23～26) N/m.
4.如图4所示，将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，利用此装置可以测定重力加速度．
图4
(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需 D (填字母代号)中的器材．
A．直流电源、天平及砝码
B．直流电源、毫米刻度尺
C．交流电源、天平及砝码
D．交流电源、毫米刻度尺
(2)通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度．为使图线的斜率等于重力加速度，除作v－t图象外，还可作 －h 图象，其纵轴表示的是速度平方的二分之一 ，横轴表示的是 重物下落的高度(关于图象的其他正确答案也可) .
5.(2012·安徽卷)图5为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．沙和沙桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M.实验中用沙和沙桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．
(1)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是( )
A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在沙和沙桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．
B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去沙和沙桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．
C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及沙和沙桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动．
(2)实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是( )
A．M＝200g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40g
B．M＝200g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120g
C．M＝400g，m＝10g、15、20g、25g、30g、40g
D．M＝400g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120g
(3)图6是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为：sAB＝4.22cm，sBC＝4.65cm、sCD＝5.08cm、sDE＝5.49cm、sEF＝5.91cm、sFG＝6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a＝ 0.42 m/s2.(结果保留2位有效数字)
6.(2011·山东卷)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案．如图7所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端．开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音．用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x.(空气阻力对本实验的影响可以忽略)
图7
(1)滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为 .
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(3)以下能引起实验误差的是 cd .
a．滑块的质量
b．当地重力加速度的大小
c．长度测量时的读数误差
d．小球落地和滑块撞击挡板不同时
限时训练(十七)
1．4.120 1.200 解析：游标卡尺的读数L＝4.1cm＋0.002cm×10＝4.120cm，螺旋测微器读数d＝1mm＋0.01mm×20.0＝1.200mm.
2．(1)bcd (2)更换不同的小重物
解析：要验证平行四边形定则，即要验证以两力为平行四边形的对角线，作平行四边形，看其对角线是否和合力相符．本小题中结点受三个力，其中两个力的合力与第三个力等大反向，故先测出各力的大小和方向，然后作出各力的图示，以两边为邻边做平行四边形，如果在实验误差范围内平行四边形的对角线与第三个力等大反向，即可验证．为测量各力的大小故需要记录橡皮筋原长和悬挂物体后的长度，及每次结点的位置，选bcd.
3．(2)24(23～26)
解析：(1)图象如图所示．
(2)图象的斜率即为弹簧的劲度系数，
所以k＝＝N/m＝24N/m
4．(1)D (2)－h 速度平方的二分之一 重物下落的高度(关于图象的其他正确答案也可)
解析：本题考查用打点计时器测重力加速度．涉及器材的选取和用图象处理数据的方法．
(1)打点计时器需接交流电源．重力加速度与物体的质量无关，所以不要天平和砝码．计算速度需要测相邻计数的距离，需要刻度尺，选D.
(2)由公式v2＝2gh，如绘出－h图象，其斜率也等于重力加速度．
5．(1)B (2)C (3)0.42
6．(1) (2)(h－) (3)cd
解析：(1)由小球自由落体运动得：H＝gt2
由滑块匀速直线运动知：x＝at2
上面两式相比可知：＝①
(2)由mgsinθ－μmgcosθ＝ma②
sinθ＝③
cosθ＝④
由②③④整理可得：μ＝(h－)
【点此下载】