第2部分命题区间2.docx
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1、第二局部 突破高考实验题的4个命题区间命题区间二力学创新实验课时跟踪检测(十六)力学创新实验1. (2019.武汉高三期末调研)某兴趣小组利用如下图弹射装置将小球烧直 向上抛出来验证机械能守恒定律.一局部同学用游标卡尺测量出小球的直径为 d,并在A点以速度内竖直向上抛出;另一局部同学团结协作,精确记录了小球 通过光电门B时的时间为加,用刻度尺测出光电门A、B间的距离为力.小球 的质量为根,当地的重力加速度为g,完成以下问题:(1)小球在B点时的速度大小为.(2)小球从A点到B点的过程中,动能的减少量为(3)在误差允许范围内,假设等式 成立,就可以验证机械能守恒(用题目中给出的物理量符号表示).
2、解析:(1)小球在B点的瞬时速度大小vb=*(2)小球从A点到B点,动能的减小量4=;机送一忌加一),1.(3)重力势能的增加量为mgh,假设3=%成一%4,即壬),机械能守恒.答案:(1)( (2电房-5总(3)g仁蛔高2. (2()19.云南保山高三模拟)如下图,利用DIS实验系统探究加速度与力 的关系.一端带有定滑轮的长木板调至水平后固定在桌面上,另一端安装位移传 感器(接收器),绕过定滑轮和动滑轮的细线将装有位移传感器(发射器)的小车和 力传感器连接起来,动滑轮下挂有质量可以改变的小重物.将位移传感器、力传 感器与数据采集器相连,翻开计算机中操作软件,放开小车使之运动.不计滑轮、 托盘
3、和细线的质量,忽略滑轮与转轴间的摩擦.实验中力传感器的示数/与小重物的重力mg的关系为(A. F=fB. FfC.广号D.无法确定(2)保持小车(含发射器)的质量M不变,改变小重物的质量相,重复进行多 次实验.记下每次力传感器的示数F,利用DIS测出每次实验中小车的加速度小 将得到的。、尸数据绘制成。-尸图象,以以下图象可能的是()(3)在木实验中不计滑轮的质量,忽略滑轮与转轴间的摩擦,除此之外请写 出一种减少实验误差的主要方法:.解析:(1)小重物做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律得吆一2/=也,解得尸=丐啰卷故c正确.(2)根据实验装置可知,本实脸没有平衡摩擦力,所以当FWO时,。=0,即
4、 在尸轴上有截距,绳子的拉力减去摩擦力等于小车受到的合外力,即F-Fi=mfaf1。=行尸一步,是一条倾斜的直线,故A正确,B、C、D错误.(3)减小小车与长木板之间的摩擦可以减小实验误差.答案:(1)C (2)A (3)减小小车与长木板之间的摩擦3 .如图(a)由小车、斜面及粗糙程度可以改变的水平长直木板构成伽利略理 想斜面实验装置.实验时,在水平长直木板旁边放上刻度尺,小车可以从斜面平 稳地滑行到水平长直平面.利用该装置与器材,完成能表达如图(b) “伽利略理 想斜面实验思想与方法”的实验推论(设重力加速度为g).(1)请指出,实验时必须控制的实验条件.(2)请表述,由实验现象可以得出的实
5、验推论: .(3)图(c)是每隔加时间曝光一次得到小车在粗糙水平面上运动过程中的五张 照片,测得小车之间的距离分别是.0、$2、$3、S4,由此可估算出小车与水平面 间的动摩擦因数 =(需要用Sl、S2、S3、54、g、/字符表示).解析:(1)根据伽利略“理想实脸”的内容与原理可知,需要小车到达水平 面时的速度是相同的,所以在实脸的过程中要求小车从同一位置由静止释放.(2)根据实验的情况,可以得出的结论为水平面越光滑,小车滑得越远,当 水平面完全光滑时,小车将滑向无穷远.(3)小车在水平面内做匀变速直线运动,结合匀变速直线运动的推论,那么。 =仙土号誉坟,根据牛顿第二定律可知。=等=/,所以
6、小车与水平面间 的动摩擦因数.=5+&3+川答案:(1)小车从同一位置由静止释放(2)水平面越光滑,小车滑得越远, 当水平面完全光滑时,小车将滑向无穷远+我父”)4 . (2019河南安阳高三模拟)在“验证机械能守恒定律”的实验中,小明同 学利用传感器设计实验:如图甲所示,将质量为小、直径为d的金属小球在一定 高度人由静止释放,小球正下方固定一台红外线计时器,能自动记录小球挡住红 外线的时间3改变小球下落高度,进行屡次重复实验.此方案验证机械能守 恒定律方便快捷.(1)用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示,那么小球的直径d=mm.(2)为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒,应作以下哪一个图象A
7、.小/图象B. 图象C.小尸图象D.小程图象(3)经正确的实验操作,小明发现小球动能增加量%总是稍小于重力势能 减少量电,你认为增加释放高度后,两者的差值会(填“增大”“减小”或“不变”).解析:(1)螺旋测微器的读数为 d= 17.5 mm+30.6X0.01 mm =17.806 mm.(2)减小的重力势能假设全部转化为动能,那么有?ngh=%zv2,小球通过计时器 时的平均速度可近似看做瞬时速度,故。=,,联立可得力=景*故作图 象,D正确.(3)由于实验中存在空气阻力,所以发现小球动能增加量;约2总是稍小于重 力势能减少量密儿 假设增加释放高度,那么阻力做功增大,系统损失的机械能增 加
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