2017届高考物理第二轮提升突破复习题3.doc
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4、20m)图1完成下列填空:(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图1(a)所示,托盘秤的示数为1.00kg;(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图(b)所示,该示数为_kg;(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧,此过程中托盘秤的最大示数为m;多次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示:序号12345m(kg)1.801.751.851.751.90(4)根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_N;小车通过最低点时的速度大小为_m/s.(重力加速度大小取9.80 m/s2,计算结果保留2位有效数字)2(2015江苏单科11
5、)某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律实验装置如图2所示,打点计时器的电源为50Hz的交流电图2(1)下列实验操作中,不正确的有_A将铜管竖直地固定在限位孔的正下方B纸带穿过限位孔,压在复写纸下面C用手捏紧磁铁保持静止,然后轻轻地松开让磁铁下落D在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源(2)该同学按正确的步骤进行实验(记为“实验”),将磁铁从管口处释放,打出一条纸带,取开始下落的一段,确定一合适的点为O点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1,2,8.用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离,记录在纸带上,如图3所示图3计算相邻计时点间的平均速度,粗略地表示各计数点的速度,抄
6、入下表请将表中的数据补充完整.位置12345678(cm/s)24.533.837.8_39.539.839.839.8(3)分析上表的实验数据可知:在这段纸带记录的时间内,磁铁运动速度的变化情况是_;磁铁受到阻尼作用的变化情况是_(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为“实验”),结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同请问实验是为了说明什么?对比实验和的结果可得到什么结论?3(2015山东理综21)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4所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上
7、,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0.50N,测出所对应的l,部分数据如下表所示:F(N)00.501.001.502.002.50l(cm)l010.9712.0213.0013.9815.05图4找出中F2.50N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5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F
8、OA,OB段的拉力记为FOB.图5完成下列作图和填空:(1)利用表中数据在如图6坐标纸上画出Fl图线,根据图线求得l0_cm.图6(2)测得OA6.00cm,OB7.60cm,则FOA的大小为_N.(3)根据给出的标度,在图7中作出FOA和FOB的合力F的图示图7(4)通过比较F与_的大小和方向,即可得出实验结论1题型特点高考中常涉及的力学实验有:探究速度随时间的变化规律、探究力的平行四边形定则、探究加速度与物体质量、物体受力的关系和验证机械能守恒定律2命题趋势近几年力学实验中与纸带处理相关的实验、力学创新实验是高考的热点内容,以分组或演示实验为背景,考查对实验方法的领悟情况,灵活运用学过的实
9、验方法设计新的实验是高考实验题的新趋势要求考生掌握常规实验的数据处理方法,能将课本中分组实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到新的背景中,深刻理解物理概念和规律,并能灵活运用,要求考生有较强的创新能力考题一“纸带类”实验1(2015淮安四模)验证机械能守恒定律实验装置如图8甲所示,某小组完成了一系列实验操作后,得到了一条纸带如图乙所示,选取纸带上某个清晰的点标为O,然后每两个打点取一个计数点,分别标为1、2、3、4、5、6,用刻度尺量出计数点1、2、3、4、5、6与O点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6.图8(1)已知打点计时器的打点周期为T,可求出打各个计数点时对应的速度分别为
10、v1、v2、v3、v4、v5,其中v5的计算式为v5_.(2)若重锤的质量为m,取打点O时重锤所在水平面为参考平面,分别算出打各个计数点时对应重锤的势能Epi和动能Eki,则打计数点3时对应重锤的势能Ep3_;接着在Eh坐标系中描点作出如图丙所示的Ekh和Eph图线,求得Eph图线斜率的绝对值为k1,Ekh图线斜率为k2.则k1与k2满足_关系时重锤机械能守恒(3)关于上述实验,下列说法中正确的是_A实验中可用干电池作为电源B为了减少阻力的影响,重锤的密度和质量应该适当大些C若纸带上打出的点被拉长为短线,应适当调高电源电压D图丙Ekh图线纵轴上的截距表示重锤经过参考平面时的初动能(4)关于该实
11、验操作,你还能提出哪些注意事项(写出1条)_2(2015宁波模拟)在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中,某同学在某次实验时释放小车的瞬间装置状态如图9甲图9(1)则操作中有待改进的是:_;_.(2)如图乙为改进实验操作后某次实验打下的纸带数据,相邻两计数点间距如图所示,则该次实验测得小车加速度为_m/s2(保留3位有效数字)(3)若均使用同一规格钩码以改变小车总质量和悬挂重物的总重力,某同学得到多次运动中对应加速度,实验数据如表格所示.小车钩码数悬挂钩码数0123411.39m/s21.16m/s21.00m/s20.94m/s20.78m/s222.48m/s22.20m/s22
12、.00m/s21.81m/s2/33.38m/s22.89m/s22.76m/s2/44.15m/s23.68m/s2/54.59m/s2/请选择一组数据用来研究加速度与力关系,并在图10坐标纸上作出相应图线图10作图要求:完善坐标物理量及合理的物理量标度;在坐标纸上标出所选数据,完成图线并标出数据坐标值;就你所选实验数据得到的结论做出评价1.由纸带确定时间要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点之间的区别与联系,为便于测量和计算,一般每五个点取一个计数点,这样时间间隔为t0.025s0.1s.2求瞬时速度的方法利用做匀变速运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度如图11示,求
13、打某一点的瞬时速度,只需在这一点的前后各取相同时间间隔T的两段位移xn和xn1,则打n点时的速度vn.图113利用纸带求加速度的方法(1)利用a求解:在已经判断出物体做匀变速直线运动的情况下,可利用xxn1xnaT2,求加速度a.(2)二段法:(如图12示)图12把上面x1、x2、x3、x4、x5、x6分成时间相等(均为3T)的两大段,则由xaT2得:(x4x5x6)(x1x2x3)a(3T)2,解出的a与上面逐差法结果相等,但却要简单得多(4)图象法:由vn,求出相应点的速度确定各计数点的坐标值(v1,T)、(v2,2T)、(vn,nT)画出vt图象,图线的斜率为物体做匀变速直线运动的加速度
14、考题二“橡皮条”、“弹簧”类实验3(2015广州二模)一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品,在家中探究力的平行四边形定则图13(1)如图13(a),在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶,记下水壶_时电子秤的示数F.(2)如图(b),将三细线L1、L2、L3的一端打结,另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯带上水平拉开细线L1,在白纸上记下结点O的位置、_和电子秤的示数F1.(3)如图(c),将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上,并将L1拴在其上手握电子秤沿着(2)中L2的方向拉开细线L2,使_和三根细线的方向与(2)中重合,记录电子秤的示数F2.(4)在白纸上按一定标度作出电
15、子秤拉力F、F1、F2的图示,根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F的图示,若_,则平行四边形定则得到探究1误差与有效数字(1)误差误差产生原因大小特点减小方法系统误差实验仪器不精密;实验原理不完善;实验方法粗糙总是偏大或偏小更新仪器;完善实验原理;改进实验方法偶然误差测量、读数不准确忽大忽小画图象或取平均值(2)有效数字定义:带有一位不可靠数字的近似数据有效数字的最后一位是测量者估读出来的,是误差的来源;有效数字的位数:从数字左边第一个不为零的数字算起,如0.0125为三位有效数字2用图象法处理数据的五个要求(1)作图一定要作坐标纸,坐标纸的大小要根据有效数字的位数和结果的需要来定(2)要
16、标明轴名、单位,在轴上每隔一定的间距按有效数字的位数标明数值(3)图上的连线不一定通过所有的数据点,应尽量使数据点合理地分布在线的两侧(4)作图时常通过选取适当的坐标轴使图线线性化,即“变曲为直”(5)有些时候,为了使坐标有效使用范围增大,坐标原点可以不从“0”开始考题三力学创新拓展实验4(2015湖南五市十校5月模拟)为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图14所示的实验装置其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量(滑轮质量不计)图14(1)实验时,一定要进行的操作是_A用天平测出砂和砂桶的质量B将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力C小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放
17、小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数D改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带E为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M(2)该同学在实验中得到如图15所示的一条纸带(两相邻计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为_m/s2(结果保留两位有效数字)图15(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的aF图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为,求得图线的斜率为k,则小车的质量为_A2tanB.CkD.5(2015南京三模)一块质量分布均匀的长方形木板,以中线为界,对比观察左右两部分,发现粗糙程度可能
18、不一样,为此,物理学习小组的同学分别采用了以下几种方法进行研究方法一:左右手分别戴上相同质地的手套,木板水平对称地放在左右手上现左手向左、右手向右,使两手距离快速增大,发现木板向右移动则可判断手套与木板间动摩擦因数较大的一侧是_(选填“右侧”或“左侧”)方法二:把木板倾斜一定角度形成斜面,让一小木块从顶端由静止开始下滑到中线,用秒表测出时间为t1;再将小木块从中线由静止开始下滑到底端,测出时间为t2,发现t1t2.则可判断颠倒放置后小木块与木板间动摩擦因数较大的一侧是_(选填“上侧”或“下侧”)比较方法二和方法三的时间测量,你认为比较精确的是_(选填“方法二”或“方法三”)方法四:如图16,把
19、木板倾斜成一定角度形成斜面,拍摄小木块从上往下运动的频闪照片,各段数据如下:x110.76cm,x215.05cm,x325.96cm,x429.27cm.则可判断小木块与木板间动摩擦因数较大的一侧是_(选填“上侧”或“下侧”)图161力学创新型实验的特点(1)以基本的力学模型为载体,依托运动学规律和力学定律设计实验(2)将实验的基本方法控制变量法,处理数据的基本方法图象法、逐差法,融入到实验的综合分析之中2创新实验题的解法(1)根据题目情境,提取相应的力学模型,明确实验的理论依据和实验目的,设计实验方案(2)进行实验,记录数据,应用原理公式或图象法处理实验数据,结合物体实际受力情况和理论受力
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