第4部分 实验题增分练1-2023新教材新高考物理【导学教程】大二轮专题辅导与训练

考前专项冲刺 二、实验题增分练 (2)该实验通过对小球落到斜面上之前的平抛运动的研 增分练(1) 究计算重力加速度，需要知道斜面倾角或倾角的正余弦 1.解析(1)钢球的直径为d,遮光时间为t,所以钢球经 值，斜面倾角的正弦值sin0= 会余孩值0s9 过光电门时的速度)= t 钢球做圆周运动的半径为R=L十 一h2,故选B.C逸项。 L F1 (3)小球在平抛运动过程中x=00t,y= 钢球的质量= 281 g 钢球经过光电门时向心力表达式F向=m尺 初建度山一品 2F1d2 由几何关系得x=scos0,y=ssin0 gt2(2L+d) 整理得，1。 (L2-h22)g (2)钢球经过光电门时只受重力和细线的拉力，且在一 (△t)2 2Lh2d 条直线上，合力的表达式F合=F2一F1。 因此斜率k= (L2-h22)g (3)根据向心力的表达式知，该实验可能存在的误差有 2Lh2d2 细线长度的测量误差。 2kLh2d2 答案《4g(21+ 2F1d2 得g=2-h27 (2)F2-F1(3)细线长 2kLh2d2 度的测量误差（其他答案合理即可） 答案(1)B11.30(2)BC(3)P=h2 2.解析(1)游标卡尺的主尺读数为9mm,游标尺上第 增分练(2) 10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标尺读数为 1.解析(1)由表中数据可得=2.05 10×0.05mm=0.50mm 所以最终读数为 则x2-h的图像如下。 9mm+0.50mm=9.50mm=0.950cm。 ↑x2(×10-2m2) (2)气垫导轨是常用的一种实验仪器，它利用气泵使带 孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上， 滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦，所以不需要平衡 摩擦力，A错误，B正确；该实验如果托盘和砝码的重力 势能的减少量等于系统动能的增加量即可验证机械能 守恒定律，所以需要用天平称出滑块和挡光条的总质量 M、托盘和砝码的总质量m,但不需要满足M>m的条 件，C正确，D错误。 051015202530354045h/cm (3)托盘和砝码的重力势能的减少量为mgs。遮光条经 (2)有平抛运动的特点与图像可得，图像斜率为k= 过光电门A和光电门B的速度分别为A一 d x2-02v2 h-0 g =0.205 UB一SiB 若关系式mgs= 2(M+m)2-(M+m) 手桃运动的物造度为0=号-109n/s=1m5 则重力加速度为g≈9.76m/s2。 1 则mgs=2(M+m)d 1 (3)求重力加速度时，不需要知道小球的直径也可以，故 L(△tB)2(△tA)2 计算出的重力加速度大小与真实值是相同的。 则可认为验证了机械能守恒定律。 答案(1)图见解析(2)9.76士0.03(3)相等 答案(1)0.950 (2)BC (3)2(M+m) 2.解析(1)根据游标卡尺读数规则，该遮光条宽度为 L=9mm+6×0.05mm=9.30mm。 d2 1 1 L(△tB)2（△tA)2 (2)每次都使滑块从同一点由静止开始运动，由于光电 3.解析(1)A用于测量内径，B用于测量外径，C用于测 门2固定，光电门1的位置可移动，由公式2-002= 量深度，故填B:根据游标尺的刻度为20格，总长度比 2as,可知v是一个常量，所以只需要作02关于s的变 主尺短1mm,故精度为0.05mm,读数=主尺读数（单 位mm)+游标尺和主尺对齐的格数×0.05mm,所以读 化关系因缘即可，又2=（传）》°=()即作曲是 数为11.30mm。 随、变化图像即可。 335二、实验题增分练© 二、实验题增分练 增分练(1) 1.某同学做验证向心力与线速度关系的实验，装置 3 cm 如图所示，一轻质细线上端固定在力传感器上， 4H业 05101520 下端悬挂一小钢球。钢球静止时刚好位于光电 门处。主要实验步骤如下： (1)实验步骤： 力传感器 ①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于 1m; ②用游标卡尺测量挡光条的宽度d如图乙所示， 则d cm; 光电 ③由刻度尺读出两光电门中心之间的距离s; 计时器 ④将滑块移至光电门A右侧某处，待托盘和砝码 静止不动时，释放滑块，要求托盘和砝码落地前 a.测出钢球直径d; 挡光条已通过光电门B; b.钢球悬挂静止不动时，记下力传感器的示数 ⑤从数字计时器（图中未画出）上分别读出挡光 F,量出线长L: 条通过光电门A和光电门B所用的时间△A c.将钢球拉到适当的高度处后由静止释放，细线 和△tB; 始终处于拉直状态，计时器测出钢球通过光电 (2)除了上述操作之外，该实验中还需要完成的 门时的遮光时间t,记下力传感器示数的最 操作是： 大值F A.将气垫导轨右端垫高，以平衡摩擦力 (1)钢球经过光电门时的速度表达式= B.