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2024年高考物理易错专题:力学实验探究(一)
1.小明和小华同学在“用单摆测量重力加速度大小”。
(1)提供下列几个相同大小的小球,应选择____。
A.实心钢球 B.空心钢球 C.实心铝球 D.空心铝球
(2)选择器材,将摆球用细线悬挂在固定装置的横杆上,则悬挂方式应采用 。
(3)小明为测得摆线的长度为,并测得单摆经历次全振动的时间为,小球的直径为,则当地重力加速度值的表达式为 结果用、、、表示。
(4)小华在没有游标卡尺的情况下,他先测出摆长较长时的摆线长度,并测出此时单摆的振动周期;然后把摆线长度缩短为,再测出其振动周期。则当地重力加速度值的表达式为 结果用、、、表示。
(5)为了减小重力加速度的测量误差,上面两位同学在数据测量或处理上可以采取什么措施? 。
2.某物理兴趣小组做“探究平抛运动的特点”的实验时,分成两组。
(1)其中一个实验小组使用平抛竖落仪,如图甲所示,用小锤打击弹性金属片,金属片把球沿水平方向抛出,同时球被松开,自由下落。、两球同时开始运动,多次改变小球距离地面的高度和打击的力度,发现、两球均同时落地,下列说法错误的是____。
A.用小锤打击金属片前,要使、两个小球在同一水平面上
B.多次改变打击的力度是为了改变平抛运动的时间
C.多次改变小球距离地面的高度是为了改变平抛运动的时间
D.用耳朵“听”来判断两球落地时刻的先后,比用眼睛“看”要敏锐得多
(2)另一个实验小组的同学让小球做平抛运动,用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到如图乙所示的照片,已知小方格的边长,重力加速度为。由图可知,频闪的时间间隔 ,小球平抛的初速度 ,平抛到点的时间为 。
3.某物理兴趣小组在实验室选择合适器材后,按如图甲所示安装好实验器材,探究“加速度与力的关系”.
请回答下列问题:
(1)图甲中的沙桶和沙的总质量 填“需要”或“不需要”满足远小于滑块的质量,图中安装好的器材有一处不合理之处是 ;
(2)物理小组仍利用图甲装置做实验,利用沙桶和沙提供拉力,拉动滑块及纸带运动,打出如图乙所示的一条纸带,已知电源频率为,纸带上每两个计数点间还有个点未画出,则由图中数据可求得此时滑块的加速度大小 保留位有效数字;
(3)将力传感器的示数记为,保持滑块质量不变,多次改变沙桶中沙的质量,测得多组数据,绘制出加速度与的关系图像,如图丙所示.小组同学经过讨论发现利用图丙可以求出滑块的质量以及滑块与长木板间的动摩擦因数,重力加速度,则由图丙可得,滑块质量 ,滑块与长木板间的动摩擦因数 .
4.在“验证力的平行四边形定则”的实验中使用的器材有:木板、白纸、两个标准弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、刻度尺、铅笔、细线和图钉若干。完成下列实验步骤:
(1)用图钉将白纸固定在水平木板上。
将橡皮条的一端固定在木板上,另一端系在轻质小圆环上。将两细线也系在小圆环上,它们的另一端均挂上测力计。用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力计,小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力和的大小,并____。(多选,填正确答案标号)
A.用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置
B.用铅笔在白纸上标记出两细线的方向
C.用刻度尺量出橡皮条的长度
D.用刻度尺量出两细线的长度
(2)撤掉一个测力计,用另一个测力计把小圆环拉到 ,由测力计的示数得到拉力F的大小,沿细线标记此时F的方向。
(3)选择合适标度,由步骤②的结果在白纸上根据力的平行四边形定则作和的合成图,得出合力的大小和方向;按同一标度在白纸上画出力的图示。
比较和的 ,从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。
5.某同学用图甲所示装置来“探究物体加速度与力、质量的关系”。实验中,他将槽码重力的大小作为细线对小车拉力的大小,通过改变槽码个数来改变拉力大小。
(1)他用小木块将长木板的右侧垫高来消除阻力的影响。具体操作是:将木板的一侧适当垫高后,把装有纸带的小车放在木板上,纸带穿过打点计时器的限位孔,在打点计时器打点的情况下,轻轻推一下小车,若小车拖着纸带做 运动,则表明消除了阻力的影响。
(2)在一次实验中,该同学在正确操作下得到如图乙所示的纸带。打点计时器所用电源频率为,A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没