专题二 力学实验-2020-2021学年新教材高中物理选择性必修第一册【创新思维】同步AB卷（鲁科版）

(３)由能量守恒定律有Q＝μmBgL 解得L＝ Q μmBg ＝ ２．４０．６×０．２×１０m＝２m . 专题二　力学实验 １．(１)AEFIJ　(２)小于５°　平衡位置　２π ２(２l＋d)n２ t２ 解析:(１)做摆长的细线 要 用 不 易 伸 长 的 细 线,一 般 不 应短于１m;小球应 选 密 度 较 大,直 径 较 小 的 金 属 球; 计时仪器宜 选 用 秒 表;测 摆 长 应 选 用 毫 米 刻 度 尺;用 游标卡尺测摆球的直径.故应选用的器材有 A、E、F、 I、J. (２)根据单摆做简谐运动的条件知φ＜５°;因平 衡 位 置 易判断,且经 平 衡 位 置 时 速 度 大,用 时 少,误 差 小,所 以从平衡位置开始计时. 根据单摆周期公式得 T＝２π L g ,又 T＝tn ,L＝l＋ d ２ ,则g＝ ２π２(２l＋d)n２ t２ . ２．(１)测摆长时漏掉了摆球半径　(２)９．８７ 解析:(１)既然所 画 T２ l图 像 与 纵 坐 标 有 正 截 距,这 就表明l的测量值与 真 实 值 相 比 偏 小 了,则 意 味 着 测 摆长时可能漏掉了摆球半径. (２)图像的斜率k＝４π ２ g ,则g＝ ４π２ k ＝９􀆰８７m /s２. ３．４π ２l T２ 　８７．４０cm　７５．２　１．８８ 解析:由实验原理和单摆的周期公式 T＝２π l g 知g ＝４π ２l T２ . 摆 球 的 直 径 d ＝２．００ cm,故 摆 长 l＝ ８８．４０cm－２．００２ cm＝８７．４０cm . 秒表的读数t＝７５．２s,故 单 摆 的 振 动 周 期 T＝tn ＝ ７５．２ ４０ s＝１．８８s . ４．(１)图见解析　(２)４π ２ g 　(３)９．８６m/s２ 解析:(１)T２ l图线如图所示. (２)由单摆的振动周期 T＝２π l g 得T２＝４π ２l g ,则图 像的斜率k＝４π ２ g . (３)由 图 线 求 得 斜 率 k ＝ ４ s２/m,故 g ＝ ４π２ k ≈９．８６m/s２. ５．(１)２．２６　(２)图见解析　９．８６　(３)B 解析:(１)小 球 的 直 径 d＝２２ mm＋０．１×６ mm＝ ２２．６ mm＝２．２６cm. (２)L T２ 图像如图所示. 由 T＝２π L g 可得L＝ g ４π２ T２,k＝ g ４π２ 对应图像可得k＝１．２００－０．４００４．８０－１．６０ m /s２＝０．２５m/s２ 可解得g＝４π２k≈９．８６m/s２. (３)在实验中,若摆长没有加小球的半 径d２ ,其 他 操 作 无误,可得L＝ g ４π２ T２－d２ . 故可知 B正确,A、C、D 均错误. ６．(１)１．１７０　(２)－１２gt ２＋vt　(３)２k 解析:(１)小球直径为１１mm＋１４×０．０５mm＝１１．７０mm ＝１．１７０cm. (２)小球从开始 释 放 到 经 过 光 电 门 ２ 的 时 间t０＝ v g , 所以小球从开始释放到经过光电门１的时间t１＝t０－ t＝v g －t,则小球经 过 光 电 门 １的 速 度v１＝gt１＝v－ gt;根据匀变速直线运动平均速度规律可得h＝ v１＋v ２ t ＝vt－１２gt ２. (３)根据h＝vt－ １２gt ２ 得h t ＝v－ １ ２gt ,故h t t 图 线 斜率的绝对值k＝１２g ,故重力加速度大小g＝２k. ７．见解析 解析:(１)由 图 分 析 可 知,第 一 次 拍 摄 照 片 时,即 碰 撞 前,B在１０cm 处,A 静 止 在 ３０cm 处,碰 撞 后vB′＝ ０．２ ０．４m /s＝０．５０m/s,vA′＝ ０．３ ０．４m /s＝０．７５m/s. 从 发 生 碰 撞 到 第 二 次 拍 摄 照 片 ,A 从 ３０cm 运 动 到 ４５cm 处的时间是t１＝０．２s,由 此 可 知,从 拍 摄 第 一次照片到发生碰撞的时间为t２＝０．２s,则碰 撞 前 B 物体的速度为vB＝ ０．２ ０．２ m /s＝１．０m/s,由 题 意 得vA ＝０. (２)碰撞前,mAvA＋mBvB＝１．５mA(kg􀅰m/s), 碰 撞 后 ,mAvA′＋mBvB′＝１．５mA(kg􀅰m/s),所 以 mAvA＋mBvB＝mAvA′＋mBvB′,即碰撞前后两个物体 各自的质量与自己的速度的乘积之和是不变量. ８．见解析 解析:(１)为了保证滑块 A、B作用后做匀速直线运动, 必须使气垫导轨水平,需要用水平仪加以调试. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 �