实验题1 《力学实验》-解码高考2021物理一轮复习题型突破

试验题1　《力学实验》 【命题导航】 命题点一　研究匀变速直线运动 命题点二　探究弹力和弹簧伸长的关系 命题点三　验证力的平行四边形定则 命题点四　探究加速度与力、质量的关系 命题点五　测量动摩擦因数 命题点六　测量当地重力加速度 命题点七　研究抛体运动 命题点八　探究动能定理 命题点九　验证机械能守恒定律 命题点十　验证动量守恒定律 【高考解码】 命题点一　研究匀变速直线运动 1．（2020·新课标Ⅱ）一细绳跨过悬挂的定滑轮，两端分别系有小球A和B，如图所示。一实验小组用此装置测量小球B运动的加速度。 令两小球静止，细绳拉紧，然后释放小球，测得小球B释放时的高度h0=0.590m，下降一段距离后的高度h=0.100m；由h0下降至h所用的时间T=0.730s。由此求得小球B加速度的大小为a=_______m/s2（保留3位有效数字）。 从实验室提供的数据得知，小球A、B的质量分别为100.0g和150.0g，当地重力加速度大小为g=9.80m/s2。根据牛顿第二定律计算可得小球B加速度的大小为a′=_______m/s2（保留3位有效数字）。 可以看出，a′与a有明显差异，除实验中的偶然误差外，写出一条可能产生这一结果的原因：________________________。 【答案】（1）1.84（2）1.96（3）滑轮的轴不光滑，绳和滑轮之间有摩擦（或滑轮有质量） 【解析】①有题意可知小球下降过程中做匀加速直线运动，故根据运动学公式有 代入数据解得a=1.84m/s2； ②根据牛顿第二定律可知对小球A有 对小球B有 带入已知数据解得a′=1.96m/s2； ③在实验中绳和滑轮之间有摩擦会造成实际计算值偏小。 2．（2019·新课标全国Ⅰ卷）某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在ABCDE五个点中，打点计时器最先打出的是_______点，在打出C点时物块的速度大小为_______m/s（保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为_______m/s2（保留2位有效数字）。 【答案】（1）A（2）0.233（3）0.75 【解析】分析可知，物块沿倾斜长木板最匀加速直线运动，纸带上的点迹，从A到E，间隔越来越大，可知，物块跟纸带的左端相连，纸带上最先打出的是A点；在打点计时器打C点瞬间，物块的速度；根据逐差法可知，物块下滑的加速度。 3．某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续6个水滴的位置。（已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴） （1）由图（b）可知，小车在桌面上是________（填“从右向左”或“从左向右”）运动的。 （2）该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图（b）中A点位置时的速度大小为________m/s，加速度大小为________m/s2。（结果均保留两位有效数字） 【答案】　（1）从右向左　（2）0.19　0.038 【解析】　（1）小车在阻力的作用下，做减速运动，由题图（b）知，从右向左相邻水滴间的距离逐渐减小，所以小车在桌面上是从右向左运动。 （2）已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴，所以相邻两水滴间的时间间隔为T＝s＝s，所以A点位置的速度为vA＝m/s≈0.19m/s。根据逐差法可得加速度a＝，解得a≈－0.038m/s2，故加速度的大小为0.038m/s2。 4．甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间。实验步骤如下： （1）甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端，让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端（位置恰好处于L刻度处，但未碰到尺），准备用手指夹住下落的尺。 （2）甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为L1，重力加速度大小为g，则乙的反应时间为________（用L、L1和g表示）。 （3）已知当地的重力加速度大小为g＝9.80m/s2，L＝30.0cm，L1＝10.4cm。乙的反应时间为________s。（结果保留2位有效数字） （4）写出一条能提高测量结果准确程度的建议：______________________________。 【答案】　（2）　（3）0.20　（4）多次测量取平均值；初始时乙的手指尽可能接近尺子 【解析】　（2）根据自由落体运动的规律，得L－L1＝gt2，解得t＝。 （3）将g＝9.80m/s2，L＝