第12练 力学基本实验-【高考领航】2020高考物理考前特训30天

第12练：力学基本实验(热考点) 考情分析： 1．实验命题不避热点、注重陈题翻新；重点实验频频考，其他实验“轮换”考．基于已学过的实验(包括演示实验、课外小实验等)而不局限于《考试大纲》中要求的实验变换情景而不偏离主题． 2．注重对实验原理、实验方法的考查，而非实验本身．新任务、新情景对原理分析、方法选择、数据处理、误差分析等能力要求较高．平均值法、逐差法、图象法、列表法、公式法等数据处理方法反复考查，尤其是图象法、作图与图象分析是热点与亮点． 1．某同学用如图甲所示的装置测滑块与木板间的动摩擦因数．木板倾斜放置，滑块置于木板上端，并连接穿过打点计时器的纸带．滑块从木板上端由静止滑下时打出的纸带如图乙所示． (1)已知打点计时器所接交流电的频率是50 Hz，纸带上相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出，利用测得的数据可得到滑块下滑的加速度大小a＝________ m/s2(结果保留三位有效数字)． (2)为了测出滑块与木板间的动摩擦因数，该同学还测出了斜面的长度l及高度h.利用测量的物理量、加速度a和重力加速度g表示滑块与木板间的动摩擦因数μ＝________. 2．如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验．有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H(H≫d)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g.则： (1)如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d＝______ mm. (2)多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式：__________________时，可判断小球下落过程中机械能守恒． (3)实验中发现动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp，增加下落高度后，则ΔEp－ΔEk将__________ (选填“增加”“减小”或“不变”)． 3．某同学用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律，该装置由水平长木板及固定在长木板一端的硬币发射器组成，硬币发射器包括支架、弹片及弹片释放装置．释放弹片可将硬币以某一初速度弹出．已知一元硬币和五角硬币与长木板间动摩擦因数相同．主要实验步骤如下： ①将一元硬币置于发射槽口，释放弹片将硬币发射出去，硬币沿着长木板中心线运动，在长木板中心线的适当位置取一点O，测出硬币停止滑动时硬币右侧到O点的距离．再从同一位置释放弹片将硬币发射出去，重复多次，取该距离的平均值记为x1，如图乙所示； ②将五角硬币放在长木板上，使其左侧位于O点，并使其直径与中心线重合．按步骤①从同一位置释放弹片，重新弹射一元硬币，使两硬币对心正碰，重复多次，分别测出两硬币碰后停止滑行时与O点距离的平均值x2和x3，如图丙所示． (1)为完成该实验，除长木板，硬币发射器，一元及五角硬币，刻度尺外，还需要的器材有________________________________________________________________________． (2)实验中还需测量的物理量有________________，验证动量守恒定律的表达式为 ____________________________________________________(用测量物理量对应的字母表示)．[来源:学科网ZXXK] 4．某物理兴趣小组利用电子秤探究小球在竖直面内的圆周运动，他们到物理实验室取来电子秤、铁架台、长度为L的轻质细线和小球等． (1)将铁架台放在电子秤上，其读数为M；撤去铁架台将小球放在电子秤上，其读数为m.[来源:Z§xx§k.Com] (2)组装好实验装置如图所示．保持细线自然伸长，将小球拉起至使细线处于水平位置，此时电子秤读数为________[填写“M＋m”“M”“大于(M＋m)”或“处于M和(M＋m)之间”]． (3)从释放小球至小球向下运动到最低点过程，电子秤读数____________．(填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”) (4)忽略空气阻力，当小球运动到最低点时，细线的拉力为________；电子秤的读数为________．(已知重力加速度为g) 5．为验证物体所受合外力一定时，加速度与质量成反比，同学们设计了如图甲所示的装置来进行实验．在自制的双层架子上固定带有刻度的木板，架子放在水平桌面上．实验操作步骤如下： ①适当调整装置，将装置不带滑轮的一端稍稍垫高一些． ②在两个托盘中放入砝码，并使两托盘质量(含砝码)相同，且远小于小车的质量．连接小车的细线跨过定滑轮与托盘相连． ③让两小车紧靠右边的挡板，小车前端在刻度尺上的读数如图甲所示，并在甲车上放上砝码，同时释放两小车，当小车运动一段时间后