2019届高考物理二轮复习：物理实验（专练+课件） (共2份打包)

第二部分 第6讲　物理实验 1．在“探究小车的速度随时间变化的规律”实验中，如图甲是一条记录小车运动情况的纸带，A、B、C、D、E为相邻计数点，相邻计数点间的时间间隔为T＝0.1 s. (1)计算各点的瞬时速度，vB＝________m/s，vC＝2.64 m/s，vD＝3.90 m/s，vE＝5.16 m/s. (2)在图乙所示坐标中作出小车的v­t图线，并根据图线求出a＝________m/s2. 解析：(1)B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则vB＝ m/s＝1.38 m/s. ＝ (2)v­t图线如图所示， 图线的斜率表示加速度， a＝ m/s2≈12.7 m/s2. ＝ 答案：(1)1.38　(2)见解析图　12.7 2．某同学用如图甲所示的装置测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数．实验过程如下： (1)如图乙所示，用游标卡尺测量固定于滑块上的遮光条的宽度d＝________. (2)在桌面上合适位置固定好弹簧和光电门，将光电门与数字计时器(图中未画出)连接． (3)用滑块把弹簧压缩到某一位置，测量出滑块到光电门的距离x.释放滑块，测出滑块上的遮光条通过光电门所用的时间t，则此时滑块的速度v＝________. (4)通过在滑块上增减砝码来改变滑块的质量m，仍用滑块将弹簧压缩到(3)中的位置，重复(3)的操作，得出一系列滑块质量m与它通过光电门时的速度v的值．根据这些数值，作出v2­图象如图丙所示．已知当地的重力加速度为g.由图象可知，滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ＝______________.继续分析这个图象，还能求出的物理量是_______________________________． 解析：(1)遮光条的宽度d＝5 mm＋0.05 mm×14＝5.70 mm. (3)滑块的速度v＝. (4)由动能定理可知：W－μmgx＝.故还能求出的物理量是每次弹簧压缩时具有的弹性势能． ，解得W＝；由图线可知2W＝－2μgx，由图象可知2μgx＝b，解得μ＝mv2，即v2＝2W· 答案：(1)5.70 mm　(3)d/t(或5.70/t)　(4)　每次弹簧压缩时具有的弹性势能 3．某同学利用如图(a)所示装置测量当地重力加速度．实验时，通过电磁铁控制小铁球从P处自由下落，小铁球依次通过两个光电门Ⅰ、Ⅱ，测得遮光时间分别为Δt1和Δt2，两光电门中心的高度差为h，回答下列问题： (1)用螺旋测微器测得小铁球直径的示数如图(b)所示，则小铁球的直径D＝________mm. (2)计算重力加速度表达式为g＝________(用测定的物理量的符号表示)． (3)为了减小实验误差，以下建议合理的是________． A．减小光电门Ⅰ、Ⅱ间的高度差 B．换用密度更大、体积更小的金属球 C．多次改变光电门Ⅰ、Ⅱ的位置，测量g并求其平均值 解析：(1)螺旋测微器的固定刻度读数为7.0 mm，可动刻度读数为0.01×37.3 mm＝0.373 mm 所以最终读数为7.0 mm＋0.373 mm＝7.373 mm. (2)小铁球经过光电门Ⅰ时的速度表达式v1＝ 经过光电门Ⅱ时的速度表达式v2＝ 根据运动学公式得g＝. (3)减小实验误差的方法是增大光电门的间距，或多次测量求g的平均值，或换用密度更大、体积更小的金属球，故B、C正确，A错误． 答案：(1)7.373(7.372～7.374均可) (2)　(3)BC 4．某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案．如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端．开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音．用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x.(空气阻力对本实验的影响可以忽略) (1)滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________________． (2)滑块与斜面间的动摩擦因数为________． (3)以下能引起实验误差的是________． A．滑块的质量 B．当地重力加速度的大小 C．长度测量时的读数误差 D．小球落地和滑块撞击挡板不同时 解析：(1)由于同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，说明小球和滑块的运动时间相同， 由x＝. ＝gt2得at2和H＝ (2)根据几何关系可知，sinα＝，cosα＝ 对滑块由牛顿第二定律得mgsinα－μmgcosα＝ma，且a＝ 联立方程解得μ＝. · (3)由μ的表达式可知，能引起实验误差的是长度x、h、H测量时的读数误差，同时要注意小球落地和滑块撞击挡板不同时也会造成误差，