内容正文:
2023—2024学年度高考一轮复习 力学实验专题训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.某同学用如图a所示装置探究加速度与质量的关系。图中小车及砝码A的质量用M表示,托盘及钩码B的质量用m表示,交流电源的频率为50Hz,当地重力加速度g取10m/s2实验中该同学取托盘及钩码B的重力mg作为小车所受的合力。
(1)实验中,下列说法正确的是
A.每次在小车上加减砝码时,需再平衡摩擦力
B.实验中M应远大于m
C.实验时应先释放小车后接通电源
D.小车加速度可用计算
(2)某次实验得到的纸带如图b所示,图中相邻计数点之间还有4个点未画出,由该纸带可求得小车的加速度大小为a= m/s2(结果保留2位有效数字)
(3)该同学增减砝码以改变小车的质量M,可得到小车的加速度大小a与对应质量M的数据。画出a﹣图线如图c所示,由图中数据可求得托盘及钩码B的总质量为 kg。由图c发现:当较大时,图线发生弯曲,在处理数据时为避免图线发生弯曲的现象,该同学应画出的是
A.a 与(M+m)的关系图线 B.a 与M的关系图线
C.a 与的关系图线 D.a 与的关系图线
2.某同学用如图a所示装置探究加速度与质量的关系。图中小车及砝码A的质量用M表示,托盘及钩码B的质量用m表示,交流电源的频率为,当地重力加速度g取,实验中该同学取托盘及钩码B的重力作为小车所受的合力。
(1)实验中,下列说法正确的是 。
A.每次在小车上加减砝码时,需再重新补偿阻力
B.实验中M应远大于m
C.实验时应先释放小车后接通电源
D.小车加速度可用计算
(2)某次实验得到的纸带如图b所示,图中相邻计数点之间还有4个点未画出,由该纸带可求得小车的加速度大小为 。(结果保留2位有效数字)
(3)该同学增减砝码以改变小车的质量M,可得到小车的加速度大小a与对应质量M的数据。画出图线如图c所示,由图中数据可求得托盘及钩码B的总质量为 kg。由图c发现:当较大时,图线发生弯曲,在处理数据时为避免图线发生弯曲的现象,该同学应画出的是 的关系图线。
3.在验证机械能守恒定律的实验中,质量为m的重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点的痕迹进行测量,就可验证机械能守恒定律。
(1)如图所示,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为s0,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,使用的交流电的频率为f,则打点计时器在打C点时重锤的动能为Ek= ,打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能减少量为ΔEp= ;实验中发现,重锤减小的重力势能总是略 (选填“大于”、“小于”或“等于”)重锤增加的动能,其主要原因是 ;
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度,则加速度a的表达式为a= 。
4.某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。
(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中 是否相等(选填选项前的字母)。
A.任意一点的高度与其对应速度的平方 B.任意两点间速度变化量与高度变化量
C.任意一点的动能与势能 D.任意两点间的动能增加量与势能减少量
(2)某同学在做实验时进行了如下操作,其中操作不当的步骤是 (选填选项前的字母)。
A.将打点计时器接到交流电源上
B.释放纸带前,纸带不沿竖直方向
C.先释放纸带,再接通电源
(3)实验中得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、,测得它们到起始点的距离分别为、、。已知当地重力加速度为,打点计时器打点的周期为。从打点到打点的过程中,若验证机械能守恒定律成立,需要满足的表达式为 。
5.利用如图所示的装置验证动量守恒定律。正常工作的气垫导轨上有A、B两个滑块,滑块A和滑块B上都固定有完全相同、长度为d的遮光片。气垫导轨上装有光电门传感器1和2,与之连接的光电计时器(图中未画出)可以记录遮光片通过光电门的时间。将滑块A置于气垫导轨光电门1左侧某位置,滑块B置于光电门1和光电门2之间靠近光电门2的位置处。测得滑块A的质量为m1,滑块B的质量为m2。
①现给滑块A向右的初速度,使它与静止的滑块B相碰。碰前与光电门1相连的光电计时器显示的时间是t1,碰后滑块B向右运动,与光电门2相连