2017湖北高考物理力学实验专项练习题及答案(2)
4.(2015·河南六市二联)某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律.
(1)某同学用20分度的游标卡尺测量一小球的直径，示数如图甲所示，则小球的直径d=________cm.
(2)如图乙所示，弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门A、B，计时装置测出小球通过A、B的时间分别为ΔtA、ΔtB.用刻度尺测出光电门A、B间的距离h，用游标卡尺测得小球直径为d，当地的重力加速度为g，在误差范围内，若公式________________成立，就可以验证机械能守恒(用题中给出的物理量符号表示).
解析：(1)游标卡尺示数为10 mm+0.05×4 mm=10.20 mm=1.020 cm.
(2)小球在A点动能EkA=m()2，
B点动能EkB=m()2，
动能增加量：ΔEk=EkA-EkB=m[()2-()2]，
小球由A到B重力势能减少量ΔEp=mgh，
在误差允许范围内，若满足ΔEk=ΔEp，
即()2-()2=2gh，就可以验证机械能守恒.
答案：(1)1.020 (2)()2-()2=2gh
5.(2015·高考山东卷)某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则.
实验步骤：
将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向.
如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2，记录弹簧秤的示数F，测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l).每次将弹簧秤示数改变0.50 N，测出所对应的l，部分数据如下表所示：
F/(N) 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 l/(cm) l0 10.97 12.02 13.00 13.98 15.05 找出中F=2.50 N时橡皮筋两端的位置，重新标记为O、O′，橡皮筋的拉力记为FOO′.
在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示.用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为FOA，OB段的拉力记为FOB.
完成下列作图和填空：
(1)利用表中数据在给出的坐标纸上画出F-l图线，根据图线求得l0=________cm.
(2)测得OA=6.00 cm，OB=7.60 cm，则FOA的大小为________N.
(3)根据给出的标度，在图中作出FOA和FOB的合力F′的图示.
(4)通过比较F′与________的大小和方向，即可得出实验结论.
解析：(1)在坐标系中描点，用平滑的曲线(直线)将各点连接起来，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧.如图甲所示，由图线可知与横轴的交点l0=10.0 cm.
(2)橡皮筋的长度l=OA+OB=13.60 cm，由图甲可得F=1.80 N，所以FOA=FOB=F=1.80 N.
(3)利用给出的标度作出FOA和FOB的图示，然后以FOA和FOB为邻边作平行四边形，对角线即为合力F′，如图乙.
(4)FOO′的作用效果和FOA、FOB两个力的作用效果相同，F′是FOA、FOB两个力的合力，所以只要比较F′和FOO′的大小和方向，即可得出实验结论.
答案：(1)如图甲所示 10.0(9.8、9.9、10.1均正确)
(2)1.80(1.70～1.90均正确)
(3)如图乙所示
(4)FOO′
6. (2016·江西南昌一模)某实验小组用图1实验装置探究合力做功与动能变化的关系.铁架台竖直固定放置在水平桌面上，将长木板一端放置在水平桌面边缘P处，另一位置放置在铁架台竖直铁杆上，使长木板倾斜放置，长木板P处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光时间.
实验步骤是：
用游标卡尺测出滑块的挡光宽度L，用天平测量滑块的质量m.
平衡摩擦力：以木板放置在水平桌面上的P处为轴，调节长木板在铁架台上的放置位置，使滑块恰好沿木板向下做匀速运动.在铁架台竖直杆上记下此位置Q1，用刻度尺测出Q1到水平面的高度H.
保持P位置不变，长木板一端放置在铁架台竖直杆Q2上.用刻度尺量出Q1Q2的距离h1，将滑块从Q2位置由静止释放，由光电门计时器读出滑块的挡光时间t1.
保持P位置不变，重新调节长木板一端在铁架台上的放置位置，重复步骤数次.
.滑块沿长木板由Q2运动到P的过程中，用测量的物理量回答下列问题(已知重力加速度为g)：
(1)滑块通过光电门的速度v=________;
(2)滑块动能的变化量ΔEk=________;
(3)滑块克服摩擦力做的功Wf=________;
(4)合力对滑块做的功W合=________.
.某学生以铁架台竖直杆上的放置位置到Q1的距离h为横坐标，以滑块通过光电门的挡光时间的平方倒数为纵坐标，根据测量数据在坐标中描点画出如图2所示直线，直线延长线没有过坐标原点，其原因主要是________________.
解析：本题考查探究合力做功与动能变化的关系实验.
.(1)滑块通过光电门的速度v近似等于通过光电门时的平均速度，则v=;
(2)滑块动能的变化量ΔEk=mv2=m;
(3)由题意，μmgcos θ=mgsin θ，设斜面长为x，则滑块克服摩擦力做功Wf=μmgcos θ·x，联立xsin θ=H知，Wf=mgH;
(4)合力对滑块做的功W=mg(H+h1)-Wf=mgh1.
.由题图知，h=0时，挡光时间不为零，说明平衡摩擦力时长木板的倾角过大.
答案：.(1) (2)m (3)mgH (4)mgh1
.平衡摩擦力时倾角过大
猜你感兴趣：
1.2017高考物理固体专项练习题及答案
2.2017高考物理习带点粒子的运动专项练习题及答案
3.2017高考物理力与直线运动专项练习题及答案
4.2017高考物理抛体运动专项测试题及答案
5.2017高考物理万有引力定律专项练习题及答案