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专题跟踪检测(八)“力与运动”实验专练
1.(2022·全国乙卷)用雷达探测一高速飞行器的位
(1)除图中所用的实验器材外,该实验还需要
置。从某时刻(t=0)开始的一段时间内,该飞行器
(填“天平”或“刻度尺”):
可视为沿直线运动,每隔1s测量一次其位置,坐
(2)该同学测得遮光带(透光带)的宽度为4.50cm,记
标为x,结果如下表所示:
录时间间隔的数据如表所示,
t/s 0
1
23
4
5
编号
1遮光带2遮光带3遮光带
x/m050710941759250533294233
△t/(×10-3s)73.0438.67
30.00
…
回答下列问题:
根据上述实验数据,可得编号为3的遮光带通过光
(1)根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近
电传感器的平均速度大小为3=
m/s(结
似做匀加速运动,判断的理由是:
果保留两位有效数字):
(3)某相邻遮光带和透光带先后通过光电传感器的
(2)当x=507m时,该飞行器速度的大小v=
时间间隔为△t1、△2,则重力加速度g=
m/s;
(用d、△t、△t2表示);
(3)这段时间内该飞行器加速度的大小a
(4)该同学发现所得实验结果小于当地的重力加速
m/s2(保留2位有效数字)。
度,请写出一条可能的原因:
2.(2022·浙江1月选考)
4.(2022·山东等级考)在天宫课堂中,我国航天员演
在“研究平抛运动”实验
示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验。受
中,以小钢球离开轨道
此启发,某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速
末端时球心位置为坐标
度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了测量物
原点O,建立水平与竖
体质量的实验,如图甲所示。主要步骤如下:
直坐标轴。让小球从斜
①将力传感器固定在气垫导轨左端支架上,加速度
槽上离水平桌面高为h处静止释放,使其水平抛出,
传感器固定在滑块上;
通过多次描点可绘出小球做平抛运动时球心的轨迹,
②接通气源,放上滑块,调平气垫导轨;
如图所示。在轨迹上取一点A,读取其坐标(0)。
感
加速度传感器
气垫导轨
(1)下列说法正确的是
(单选)。
一滑块
连气源
A.实验所用斜槽应尽量光滑
甲
B.画轨迹时应把所有描出的点用平滑的曲线连接起来
③将弹簧左端连接力传感器,右端连接滑块。弹簧
C.求平抛运动初速度时应读取轨迹上离原点较远
处于原长时滑块左端位于O点。A点到O点的距
的点的数据
离为5.00cm,拉动滑块使其左端处于A点,由静
(2)根据题目所给信息,小球做平抛运动的初速度
止释放并开始计时;
大小0=
(单选)。
④计算机采集获取数据,得到滑块所受弹力F、加速
A.√2ghB.√2gy0
度α随时间t变化的图像,部分图像如图乙所示。
C.xo 2h
g
D.o2yo
*/N
*a/(ms2)
(3)在本实验中要求小球多次从斜槽上同一位置
0.610-
3.08--
由静止释放的理由是
00.10.2t/s
00.10.2/s
3.(2022·辽宁高考)某同学利用如
遮光带
透光带
a/(m-s2)
图所示的装置测量重力加速度,
3.50
其中光栅板上交替排列着等宽
3.00
2.50
度的遮光带和透光带(宽度用d
2.00
表示)。实验时将光栅板置于光
1.50
电传感器上方某高度,令其自由下落穿过光电传感
1.00
0.50
器。光电传感器所连接的计算机可连续记录遮光
0.100.200.300.400.500.600.70F/N
带、透光带通过光电传感器的时间间隔△1。
丙
134
回答以下问题(结果均保留两位有效数字):
(1)小张同学先找一段水平路面,将小钢球装入弹
(1)弹簧的劲度系数为
N/m。
簧枪中;
(2)该同学从图乙中提取某些时刻F与a的数据,
(2)用小钢球压缩弹簧并记录压缩后弹簧的长度,
画出a-F图像如图丙中I所示,由此可得滑块与
将弹簧枪贴在头顶处沿
(填“水平”“竖
加速度传感器的总质量为
kgo
直”)方向发射,如题图乙所示,然后测量出小球落
(3)该同学在滑块上增加待测物体,重复上述实验
地点到发射点的水平距离x;
步骤,在图丙中画出新的a-F图像Ⅱ,则待测物体
(3)改变并记录弹簧枪内弹簧的长度,重复步骤(2)
的质量为
kg。
多测几组x;
5.(2022·淮安高三模拟)为探究小
(4)小张同学走上斜坡,先用卷尺测量出斜坡的长
碟子与餐桌上水平转盘间的动
度L,然后用小球压缩弹簧到(2)、(3)步骤中对应
摩擦因数,一同学设计了这样
长度,再将弹簧枪贴在路面上沿(2)、(3)步骤中相
的实验:如图所示,转盘可绕过
同方向发射,如题图丙所示,然后测量出相应的小
圆心O的竖直轴水平转动,将
球落地点到发射点沿斜坡的距离xo;
转盘上的一点标记为P,在该