专题14 力学实验（第02期）-2016年高考物理最新模拟题分类解析

1.（2016湖南郴州二模）如下图示的器材是：木质轨道（其倾斜部分倾角较大，水平部分足够长）、小铁块、两枚图钉、一根细线、一个万能量角器（万能角度尺又被称为角度规、游标角度尺和万能量角器，它是利用游标卡尺读数原理来直接测量工件角度或进行划线的一种角度量具，其主尺刻线每格为1°，游标的刻线总与主尺相差1°，如游标为30格是 取主尺的29°等分，其读数方法与游标卡尺一样）。只用上述器材就可以测定小铁块与木质轨道间的动摩擦因数。实验步骤是：

  (1)将小铁块从倾斜轨道上的一固定位置由静止释放，让小铁块能下滑到水平轨道上。
  (2)由图钉把细线钉在小铁块的起、终点处并拉直。
  (3)用万能量角器测量              。（先用文字说明再用字母表示）那么测得小铁块与木质轨道间的动摩擦因数可表示为μ=____     。
  (4)若万能量角器的示数如图所示，则所测角度的读数为                
【参考答案】（3）细线与水平面之间的夹角θ，    tanθ
（4）46°30’  （或46.5°）


2．（6分）（2016安徽合肥一模）某实验小组在做“验证牛顿第二定律”实验中。
（1）在闭合电键之前，甲同学将实验器材组装 成图甲所示。请指出该装置中的错误或不妥之处（只要答出其中的两点即可）：                      ；                       。
（2）乙同学将上述装置调整正确后进行实验，在实验中得到如图乙所示的一条纸带，图中相邻两计数点之间还有四个点没有画出，由图中的数据可计算得小车加速度为       m/s2。（保留两位有效数字）







                 图甲                                      图乙
（3）丙同学在利用上述调整好的装置进行实验中，保持砂和砂桶的总质量不变，小车自身的质量为M且保持不变，改变小车中砝码的质量m，并测出小车中放不同砝码时所对应的加速度a，以m为横坐标， 1/a为纵坐标，在坐标纸上作出如图丙所示的 1/a –m关系图线，图中纵轴上的截距为b，则小车受到的拉力大小为___________。
【参考答案】（1）1.用的是直流电。 2.木板的右端没有垫高。
3.小车离打点计时器太远。（2分）
（2）0.50（2分）
（3）M/b（2分）
【命题意图】本题考查探究“验证牛顿第二定律”学生实验原理和步骤、注意事项、图象法处理实验数据等。
【解题思路】（1）打点计时器必须接正弦交变电流电源。在做“验证牛顿第二定律”实验中，用细线中拉力作为小车所受的合外力，需要平衡摩擦力，即将木板的右端适当垫高。接通电源开始实验时，要把小车紧挨打点计时器放置。
（2）图中相邻两计数点之间的时间间隔为T=5×0.02s=0.10s，由△x=aT2和逐差法，可得（10.06-6.21）×10-2m-2.86×10-2m =2aT2，解得a=0.5m/s2。
（3）利用上述调整好的装置进行实验中，保持砂和砂桶的总质量不变，即拉力F保持不变，小车所受合外力不变。改变小车中砝码的质量m，即改变小车和 砝码的质量之和M+m。由牛顿第二定律，F=（M+m）a，即 1/a =M/F+ m。如图丙所示的 1/a –m关系图线，图中纵轴上的截距为b= M/F，小车受到的拉力大小为F=M/b。


3．（4分）（2016东北三校联考）如图为测量重力加速度实验装置，H为数字毫秒计、A、B两个相同的光电门，H可以测铁球两次挡光之间的时间间隔，闭合开关S吸住铁球，拉开S，球下落到A门时毫秒计开始计时，落到B门时停止计时，显示时间为以一定 初速度通过A、B两个光电门的时间间隔t。测量A、B间的距离s，现将光电门B缓慢下降到不同位置，测得多组s、t数值，现画出 随 变化的图线为直线，如图乙所示，直线与纵轴的交点坐标为b、斜率为k，根据以上信息可知：铁球经过A门处的瞬时速度为vA=           ，当地重力加速度大小为g=           。
【参考答案】b（2分），2k（2分）
【命题意图】本题考查重力加速度测量创新实验原理和步骤、图象法处理实验数据等。

4.（5分）（２０１６黑龙江牡丹江模拟） 如图为“验证力的平行四边形定则”实验，三个细线套L1、L2、L3一端共系于一个结点，另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上，A挂于固定点P．手持B拉动细线，使结点静止于O点．
①某次实验中A的指针位置如图所示，其读数为___   ____N；
②实验时要读出A、B的示数，还要在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置、___ ____ 、___ ___和____ ____；
③下列实验要求中必要的是____ ___(填选项的字母代号)；

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