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四川省资中县球溪高级中学2023-2024学年高三上学期一轮复习物理专题小练习15 力学实验
班级 姓名
一、实验题
1.(1)在“研究平抛物体的运动”实验中,已备有下列器材∶白纸、图钉、薄木板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台,还需要下列器材中的 。
A.秒表 B.天平 C.重垂线 D.弹簧测力计
(2)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置简图,在该实验中,应采取下列哪些措施减小实验误差 。
A.斜槽轨道末端必须水平
B.斜槽轨道必须光滑
C.每次实验要平衡摩擦力
D.小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放
(3)图乙是正确实验取得的数据,其中O为小球抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为 m/s。(g=9.8m/s2)
(4)在另一次实验中,将白纸换成方格纸,每个格的边长L=5 cm。通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为 m/s,经过B点时的速度为 m/s,抛出点的坐标为 ((用L表示)。(g=10m/s2)
2.某实验小组利用如图所示装置进行“探究动能定理”的实验,小车上装有遮光片,与光电门相连接的计时器能测出小车通过光电门时遮光片的遮光时间,实验步骤如下:
A.用游标卡尺测出小车上的遮光片的宽度d,用弹簧测力计测出所需挂的钩码的重力F;
B.挂上钩码,调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车沿长木板向下运动,通过两个光电门时两个遮光时间相等;
C.取下轻绳和钩码,保持调节好的长木板倾角不变,让小车从长木板顶端静止下滑,记录小车通过光电门2时的遮光时间t2;
D.改变光电门2的位置,重新让小车从长木板同一位置静止下滑,重复步骤C。
回答下列问题:
(1)对于该实验,下列说法正确的是 。
A.长木板表面粗糙对实验结果影响较大,应该换用光滑的木板
B.该实验用钩码的重力作为小车的合外力,应满足钩码质量远小于小车的质量
C.该实验要用钩码的重力作为小车的合外力,但不需要满足钩码质量远小于小车的质量
(2)若要求得小车在两光电门间运动的过程中合外力做的功,还需测量两光电门间的距离l,则小车合外力做功的表达式是W= ;小车在光电门2位置的速度表达式是= 。
(3)以为纵坐标,W为横坐标,利用实验数据作出-W图像,其图线是一条不过原点的直线,从图像中可得纵截距为a,斜率为b,可得小车在光电门1位置的动能为 ,小车的质量为 。
3.某同学采用如图甲所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验。
(1)指出图甲装置中一处不合理的地方 。
(2)正确操作后,该同学打出了一条纸带(如图乙)。测得0、4两个计时点间的距离h为 cm;通过计算可得出第4点的速度v的大小为 m/s。(计算保留3位有效数字)
(3)若当地重力加速度大小为9.79 m/s2,该同学用公式ΔEp=mgh,ΔEk=比较了重物在0、4时间内重力势能的减少量和动能的增加量,得到的结论是ΔEp (选填“大于”“等于”或“小于”)ΔEk,你认为产生这一结果的原因是 。
4.用如图所示的装置可以验证动量守恒定律,在滑块A和B相碰的端面上装上弹性碰撞架,它们的上端装有等宽的挡光片。
(1)实验前需要调节气垫导轨水平,借助光电门来检验气垫导轨是否水平的方法是 。
(2)为了研究两滑块所组成的系统在弹性碰撞和完全非弹性碰撞两种情况下的动量关系,实验分两次进行。
第一次:将滑块A置于光电门1的左侧,滑块B静置于两光电门间的某一适当位置。给A一个向右的初速度,通过光电门1的时间为Δt1,A与B碰撞后又分开,滑块A再次通过光电门1的时间为Δt2,滑块B通过光电门2的时间为Δt3。
第二次:在两弹性碰撞架的前端贴上双面胶,同样让滑块A置于光电门1的左侧,滑块B静置于两光电门间的某一适当位置。给A一个向右的初速度,通过光电门1的时间为Δt4,A与B碰撞后粘连在一起,滑块B通过光电门2的时间为Δt5。
为完成该实验,还必须测量的物理量有 。(多选)
A. 挡光片的宽度d
B.滑块A的总质量m1
C.滑块B的总质量m2
D.