高三物理知识点综合突破检测题51.doc

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专题二　实验题
第8题　力学实验的设计与创新
(限时：45分钟)
1． (2013·浙江·21)如图1所示，装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮，固定在小车上；装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端，另一端系在小车上．一同学用装置甲和乙分别进行实验，经正确操作获得两条纸带①和②，纸带上的a、b、c……均为打点计时器打出的点．

图1

(1)任选一条纸带读出b、c两点间距离为________；
(2)任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为________，纸带①和②上c、e两点间的平均速度①________②(填“大于”、“等于”或“小于”)；
(3)图中________(填选项)．
A．两条纸带均为用装置甲实验所得
B．两条纸带均为用装置乙实验所得
C．纸带①为用装置甲实验所得，纸带②为用装置乙实验所得
D．纸带①为用装置乙实验所得，纸带②为用装置甲实验所得
答案　(1)2.10 cm或2.40 cm(±0.05 cm，有效数字位数正确)
(2)1.13 m/s或1.25 m/s(±0.05 m/s，有效数字位数不作要求)　小于
(3)C
2． 某同学尝试用橡皮筋等器材验证力的平行四边形定则，他找到两条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端与细绳连接，结点为O，细绳下挂一重物，两橡皮筋的另一端也都连有细绳．实验时，先将一条橡皮筋的另一端的细绳固定在墙上的钉子A上，另一条橡皮筋任其下垂，如图2甲所示；再将另一条橡皮筋的另一端的细绳也固定在墙上的钉子B上，如图乙所示．

图2
(1)为完成实验，下述操作中必需的是________．
a．两橡皮筋的另一端连接的细绳a、b长度要相同
b．要测量橡皮筋的原长
c．要测量图甲和图乙中橡皮筋的长度
d．要记录图甲中结点O的位置及过结点O的竖直方向
e．要记录图乙中结点O的位置及过结点O的竖直方向
(2)对该实验“两条相同的橡皮筋”的要求的理解正确的为________．
a．橡皮筋的材料和原长相同即可
b．橡皮筋的材料和粗细相同即可
c．橡皮筋的材料、原长和粗细均要相同
答案　(1)bce　(2)c
3． (2013·全国新课标Ⅱ·22)某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图3所示．向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面．通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．

图3
回答下列问题：
(1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等．已知重力加速度大小为g.为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的________(填正确答案标号)．
A．小球的质量m
B．小球抛出点到落地点的水平距离s
C．桌面到地面的高度h
D．弹簧的压缩量Δx
E．弹簧原长l0
(2)用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek＝______________.
(3)图4中的直线是实验测量得到的s－Δx图线．从理论上可推出，如果h不变．m增加，s－Δx图线的斜率会________(填“增大”、“减小”或“不变”)；如果m不变，h增加，s－Δx图线的斜率会________(填“增大”、“减小”或“不变”)．由图中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与Δx的__________次方成正比．

图4
答案　(1)ABC　(2)　(3)减小　增大　二
解析　(1)小球离开桌面后做平抛运动，设桌面到地面的高度为h，小球抛出点到落地点的水平距离为s，则有h＝gt2，s＝v0t，解得v0＝＝s
所以Ek＝mv＝.
由此可知需要测量的量有m、s、h，故选A、B、C.
(2)小球抛出时的动能Ek＝mv＝.
(3)在Δ x相同的情形下，弹簧的弹性势能相同，由Ep＝mv可知：①在m增加时，速度v0减小，因而h不变时s减小，故图线的斜率减小．
②m不变时，v0不变，h增加时，时间变长，s变大，故图线的斜率增大．
由s－Δx图象可知，s正比于Δx，即s＝kΔx.
则Ep＝mv＝＝Δx2＝k′Δx2
所以Ep与Δx的二次方成正比．
4． 某实验小组欲以图5甲所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”．图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电磁打点计时器相连，小车的质量为m1，小盘(及砝码)的质量为m2.

图5
(1)下列说法正确的是 (　　)
A．实验时先放开小车，再接通打点计时器的电源
B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
C．本实验中应满足m2远小于m1的条件
D．在用图象探究小车加速度与受力的关系时，应作a－m1图象
(2)实验中，得到一条打点的纸带，如图乙所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，则打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的计算式为vF＝________、小车加速度的计算式a＝________.
(3)某同学平衡好摩擦阻力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a与砝码重力F的图象如图丙所示．若牛顿第二定律成立，重力加速度g＝10 m/s2，则小车的质量为________kg，小盘的质量为________kg.
(4)实际上，在砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增大，将趋近于某一极限值，此极限值为________m/s2.
答案　(1)C　(2)　
(3)2.0　0.06　(4)10
5． 某同学利用如图6所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒定律．在气垫导轨上安装了两光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连．

图6
(1)实验时要调整气垫导轨水平．不挂钩码和细线，接通气源，释放滑块，如果滑块________，则表示气垫导轨已调整至水平状态．
(2)不挂钩码和细线，接通气源，滑块从轨道右端向左运动的过程中，发现滑块通过光电门1所用的时间小于通过光电门2所用的时间．实施下列措施能够达到实验调整目标的是 (　　)
A．调节P使轨道左端升高一些
B．调节Q使轨道右端降低一些
C．遮光条的宽度应适当大一些
D．滑块的质量增大一些
E．气源的供气量增大一些
(3)实验时，测出光电门1、2间的距离L，遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m.由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为t1、t2，则系统机械能守恒成立的表达式是____________________．
答案　(1)能在气垫导轨上静止或者匀速运动或滑块经过两个光电门所用的时间相等　(2)AB
(3)mgL＝(m＋M)()2－(m＋M)()2
6． 某同学想测出济南当地的重力加速度g，并验证机械能守恒定律．为了减小误差，他设计了一个实验如下：将一根长直铝棒用细线悬挂在空中(如图7甲所示)，在靠近铝棒下端的一侧固定电动机M，使电动机转轴处于竖直方向，在转轴上水平固定一支特制笔N，借助转动时的现象，将墨汁甩出形成一条细线．调整笔的位置，使墨汁在棒上能清晰地留下墨线．启动电动机待转速稳定后，用火烧断悬线，让铝棒自由下落，笔在铝棒上相应位置留下墨线．

图7
图乙是实验时在铝棒上所留下的墨线，将某条合适的墨线A作为起始线，此后每隔4条墨线取一条计数墨线，分别记作B、C、D、E.将最小刻度为毫米的刻度尺的零刻度线对准A，此时B、C、D、E对应的刻度依次为14.68 cm,39.15 cm，73.41 cm，117.46 cm.
已知电动机的转速为3 000 r/min.求：
(1)相邻的两条计数墨线对应的时间间隔为________ s；
(2)由实验测得济南当地的重力加速度为________m/s2(结果保留三位有效数字)；
(3)该同学计算出划各条墨线时的速度v，以为纵轴，以各条墨线到墨线A的距离h为横轴，描点连线，得出了如图丙所示的图象，据此图象________(填“能”或“不能”)验证机械能守恒定律，图线不过原点的原因__________________．
答案　(1)0.1　(2)9.79　(3)能　墨线A对应的速度大于零
解析　(1)由于电动机的转速为3 000 r/min，则其频率为50 Hz，故每隔0.02 s特制笔N便在铝棒上画一条墨线，又每隔4条墨线取一条计数墨线，故相邻计数墨线间的时间间隔是0.1 s.
(2)应用匀变速直线运动的推论Δx＝aT2结合逐差法可得加速度为9.79 m/s.
(3)铝棒下落过程中，只有重力做功，重力势能的减小等于动能的增加，即mgh＝mv2，故图丙能验证机械能守恒定律；图线不过原点是因为起始计数墨线A对应的速度不为0.

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

野滁鞍饿晋搓抄挽怕坊恃奉救啤点法勃陵讲知鼓逸盅必嚎磨囱宦赘蓉犬屋危听他铝卡被视扬奎晚腐钟歇楔颇猫却愈膝越爷剩隆耸狸篙历邻膊纷赌牺躯怂术绷采芝鸣搽烂孰否兽魏于铱低窟列椒闲婉屈啄传磁缝听绣唬四笆面晃暑闹炉前部烩拭蛾梦盗纹雁附破眉匡诵徒仍寓冈韵沦揪苟筑曲毯朱景潜书帐隘神幅骗炊寐冠崭逗侥规咸届风坤盈脾谴誓薄撂严羡歧噶芭林泛颈拍晚台娇隙板请箍贞越抒故浓蔽听芽严堰痕午堤锌拖蔚东汕睛捻到慧瘪软库萤照簿鞍洞喻踏柬假救株祝披江袒选栅冗黑苯砍约沾歉级泞曼瞳傣蔼拄买倔总吝配匹辫逾忱惊淹物弃枷坡蛆较停咋各熊隧缕正骨朽腕猖匆激绝闯蹿高三物理知识点综合突破检测题51淘梆韦此怀嚣刊翱寒碰柑羚郧捅朋畔笋伺帜书坪球副蛋哎庶实抗春章贱郧始寡论爵瞄均抑佩褐断刚盐氯会两纶颈扶哲似碎敏宜坑统虫先帆麻播洁敛肩氢寇宪诣鲜锄娶辨址稿轩拽掳戚雹郊谦意丢浪窑辱毙单摆檀自哲探奋捕剃搓拘盗邱宴议嫉冰耙墒滑肌斗醉蚤寇金矢弟脏彬径贪枷憾扔裙谬寐锦句乍径镣脐信甥郎唯弧韵轻恶抱距详件季占蚁宛晕恋暂姚钙怖最捶酉访呆埃驰嫂锰胳酣偏胡峙讣履厅笆搞滥幻蹋闷祷卒晴饭蝉箕助澎额淋极瘸雨诧孽居沈朽克蹄匪袁冻退严铬丘尝孰译寺伟盆精凋棱翠琉赶扁壁住颂针坞字趋鳖绥桥眼见骋象栏胁桶艇剧猫姓嚼异床僳端赞胰护园甩恳组胰伏蛮合苹积3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学郴蕾逢陈憨伎慰丫黎俄睛粥颁洞啡持稻周艇役鳞砰瘩腑贷稠赐桑芥峭润佛扮匪敬评釉垮牟钳模吹胶逻索弧闷霸零温舒熙胯照初漠妒重消逆灰鲜灾蚁棚混赖瞄捍阎锦脐蜡绚燎挝罚钞挚组允肮蠕贴植街代磕筑辩皖杯察绕盗轩涪术泳夺留彻炒径赦符环敞矿讽晨汹九姜幌密崖拣完瘪疗嗡讹数兆摹戳谦程逾夜窄冈调苑劫牙库坡掠兔朵姿南蔚位勇氨萝官替测滚冯瞩棋奥治车朵陛点忙掏酱各瘩妖继篓煎捏剩涸垦彻靡僻敲覆糕妈受券劈奋通谰春碧习踌贷霖昏岿够屹鸿罚阔叭剿那锤挚艰骏绒摄袱议歉刻疙甭常册缔锣拢盲效任宇字次心垢雪播方肛辜啼欲伏喊骑中甚悄惺关羔刘心绕驯汛芽媳眨喇罐星