高考物理二轮复习实验题15分保分练2含解析.
高考物理二轮复习 精练二 选考题15分标准练(二)

选考题15分标准练(二)33.【物理——选修3-3】(15分)(1)(5分)下列说法正确的是________。
(填正确选项前的字母,选对一个给2分,选对两个给4分,选对三个给5分,每选错一个扣3分,最低得0分)。
A.布朗运动就是液体分子的运动B.碎玻璃不能拼合在一起,说明分子间有斥力作用C.小昆虫水黾可以在水面上自由行走,是由于液体表面张力D.给物体加热,物体的内能不一定增加E.机械能可以全部转化为内能,也可以将内能全部转化为机械能图1(2)(10分)如图1所示,下端封闭且粗细均匀的“7”型细玻璃管,竖直部分长l=50 cm,水平部分足够长,左边与大气相通,当温度t1=27 ℃时,竖直管内有一段长为h=10 cm的水银柱,封闭着一段长为l1=30 cm的空气柱,外界大气压始终保持p0=76 cmHg,设0 ℃=273 K,试求:(ⅰ)被封闭气柱长度为l2=40 cm时的温度t2;(ⅱ)温度升高至t3=177 ℃时,被封闭空气柱的长度l3。
解析(1)布朗运动是悬浮在液体或气体中固体颗粒的无规则运动,是由于液体分子或气体分子对固体颗粒的撞击不平衡引起的,故A错误;分子间斥力作用的距离很小,碎玻璃间的距离远大于分子间斥力作用的距离,因此碎玻璃不能拼合在一起,并不能说明是分子斥力起的作用,故B 错误;小昆虫水黾可以在水面上自由行走是由于液体的表面张力,C正确;做功和热传递是改变内能的方式,给物体加热,物体的内能不一定增加,内能的改变还与做功情况有关,故D正确;机械能与内能的转换过程具有方向性,机械能可以全部转化为内能,内能在一定条件下也可以全部转化为机械能,故E正确。
(2)(ⅰ)设玻璃管横截面积为S,气体在初状态时:p1=p0+p h=86 cmHg,T 1=t 1+273 K =300 K ,l 1=30 cml 2=40 cm 时,l 2+h =l ,水银柱上端刚好达到玻璃拐角处,p 2=p 1,气体做等压变化(1分) 根据盖-吕萨克定律可得l 1S T 1=l 2S T 2(2分) 解得T 2=400 K ,即t 2=127 ℃(2分)(ⅱ)t 3=177 ℃时,T 3=t 3+273 K =450 K ,设水银柱已经全部进入水平玻璃管,则被封闭气体的压强p 3=p 0=76 cmHg(1分)由p 1l 1S T 1=p 3l 3S T 3(2分) 解得l 3=50.9 cm(1分)由于l 3>l ,原假设成立,空气柱长l 3=50.9 cm(1分)答案 (1)CDE (2)(ⅰ)127 ℃ (ⅱ)50.9 cm34.【物理——选修3-4】(15分)(1)(5分)下列说法正确的是________。
2019-2020年高考物理二轮复习 实验题15分练1

实验题15分练(一)(时间:15分钟 分值:15分)1.(6分)(2018·齐齐哈尔一模)某同学用气垫导轨验证机械能守恒定律,在气垫导轨的滑块上装上一个挡光片和一个方盒,测得滑块、方盒及挡光片的总质量为M ,气垫导轨的右端固定一个定滑轮,细线绕过滑轮,一端与滑块相连,另一端挂有6个钩码,每个钩码的质量为m ,当地重力加速度为g (桌面足够高) ,如图甲所示.图1(1)现用游标卡尺测出挡光片的宽度,读数如图1乙所示,则宽度d =__________mm.(2)实验前先调节气垫导轨水平,方法是:取下砝码,接通气垫导轨装置的电源,调节导轨下面的螺母,若滑块放在气垫导轨上任意位置都能__________,则导轨水平.(3)先挂上6个钩码,将滑块由某一固定位置由静止释放,滑块上的挡光片通过光电门的时间为t ,则滑块通过光电门的速度为__________(用题中所给字母表示).(4)每次将1个钩码移放到滑块上的方盒中,滑块均由同一位置由静止释放,重复实验,记录每次悬挂钩码的个数n 及挡光片通过光电门的时间t ,在坐标纸上作出n 1t 2的图象,如图丙所示,要验证机械能守恒,还需要测量的物理量是______________________________,设此物理量的测量值为x ,要验证机械能守恒,在误差允许的范围内,作出的图象斜率k =__________.【解析】 (1)游标卡尺的读数为d =5 mm +0.05 mm×4=5.20 mm.(2)调节气垫导轨水平时,通过调节导轨下面的螺母,使滑块放在导轨上任意位置都能保持静止,则导轨调节水平.(3)滑块通过光电门的速度v =d t.(4)要验证机械能守恒,还需要测量滑块开始滑动时,挡光片到光电门的距离,根据机械能守恒定律,nmgx =12(M +6m )⎝ ⎛⎭⎪⎫d t 2可得n =M +6m d 22mgx ·1t 2,因此要验证机械能守恒,除了n 1t 2图象为一条过原点的倾斜直线,还必须得到图象的斜率k =M +6m d 22mgx .【答案】 (1)5.20 (2)保持静止 (3)d t (4)滑块开始滑动时挡光片到光电门的距离 M +6m d 22mgx2.(9分)某同学要测定三节干电池组成的电池组的电动势和内阻,实验室提供的器材有:A .电流表G(满偏电流5 mA ,内阻10 Ω)B .安培表(量程0.6 A ,内阻0.5 Ω)C .电压表(量程15 V ,内阻约为6 k Ω)D .滑动变阻器(阻值:0~10 Ω,额定电流为2 A)E .定值电阻R 0(阻值990 Ω)F .开关S 一个,导线若干(1)请完成虚线框内的电路图,为了减小实验误差,电路图2甲中的导线应连接到__________(填“①”或“②”)的位置.图2(2)调节滑动变阻器,测得虚线框内电表的示数X 与安培表的示数I 的多组数值,作出X I 图象如图乙,则由图线可以得到被测电池组的电动势E =__________V ,内阻r =__________Ω.(保留2位有效数字)(3)实验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间一直保持开关闭合,其实,从实验误差考虑,这样的操作不妥,因为____________________________________________________________________.【解析】 (1)三节干电池的电动势大约为4.5 V ,由于所给电压表的量程过大,因此需要用电流表G 和定值电阻R 0组成了一个量程为5 V 的电压表,因此虚线框内的电路连接如图所示.由于安培表的电阻已知,因此将导线连接到②可以减小电池内阻测量的误差.(2)由电路连接可知,X 为电流表G 的示数,将图线延长,图线与纵轴的交点是4.5 mA ,为电路断路时电流表G 的示数,此时电源的电动势等于路端电压,即E =4.5×10-3×(990+10)V =4.5 V ,电源的内阻r =4-20.5-0.1Ω-0.5 Ω=4.5 Ω. (3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大.【答案】 (1)见解析 (2)4.5 4.5 (3)干电池使用较长时间后,电动势和内阻发生变化,导致实验误差增大。
2020版高考物理二轮复习鸭题15分增分练1含解析2

选考题15分增分练(一)(时间:20分钟 分值:15分)1.(选修3-3)(15分)(1)关于热学方面的认识以下说法正确的是( )A.微粒运动(即布朗运动)就是物质分子的无规则热运动B.当两个相邻的分子平衡距离为r0时,它们间相互作用的引力和斥力大小相等C.食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的D.小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用E.热量总是自发地从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体(2)如图所示,一圆柱形绝热汽缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。
活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h,此时封闭气体的温度为T1。
现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,气体温度上升到T2。
已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与汽缸的摩擦,求:①活塞上升的高度;②加热过程中气体的内能增加量。
[解析] (1)微粒运动(即布朗运动)不是物质分子的无规则热运动,而是液体分子无规则热运动的表现,A项错误;当两个相邻的分子平衡距离为r0时,它们间相互作用的引力和斥力大小相等,分子力表现为零,B项正确;食盐晶体是单晶体,单晶体具有各向异性,C项错误;小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用,D项正确;热量总是自发地从高温物体传到低温物体,即从分子平均动能大的物体传送到分子平均动能小的物体,E项正确。
(2)①气体发生等压变化,有=hSh +Δh S T 1T 2解得Δh =h 。
T 2-T 1T 1②加热过程中气体对外做功为W =pS Δh =(p 0S +mg )hT 2-T 1T 1由热力学第一定律知内能的增加量为ΔU =Q -W=Q -(p 0S +mg )h 。
T 2-T 1T 1[答案] (1)BDE (2)①h ②Q -(p 0S +mg )hT 2-T 1T 1T 2-T 1T 12.(选修3-4)(15分)(1)下列说法正确的是( )A .在摆角很小时单摆的周期与振幅无关B .只有发生共振时,受迫振动的频率才等于驱动力频率C .真空中两列同向运动的光束,以其中一光束为参考系,另一光束是以光速c 向前运动的D .变化的电场一定能产生变化的磁场E .两列波相叠加产生干涉现象,振动加强区域与减弱区域应交替出现(2)彩虹的产生原因是光的色散,如图甲所示为太阳光射到空气中小水珠时的部分光路图,光通过一次折射进入水珠,在水珠内进行一次反射后,再通过一次折射射出水珠。
2024年高考物理二轮复习考前热身训练——基础题保分练(二)

基础题保分练(二)一、单项选择题1.(2023山东潍坊二模)某同学做双缝干涉实验时,用波长为λ0的激光照射双缝,墙上的P 点出现第3级亮条纹(中央亮条纹为第0级亮条纹)。
当他改用另一种激光照射双缝时,P 点变为第4级亮条纹,则该激光的波长为( )A.34λ0B.λ02C.14λ0D.43λ02.(2023山东临沂二模)一定质量的理想气体从状态A 经过状态B 和C 又回到状态A ,其压强p 随体积V 变化的关系图像如图所示,其中A →B 为等温过程,C →A 为绝热过程。
下列说法正确的是( )A.A →B 过程,气体从外界吸收热量B.B →C 过程,压缩气体,气体温度升高C.B →C 过程,气体分子平均动能不变D.C →A 过程,气体分子平均动能不变3.(2023山东烟台二模)如图甲所示,在水平向右的匀强磁场中,匝数为100的矩形线圈绕与线圈平面共面的竖直轴匀速转动,从线圈转到某一位置开始计时,线圈中的瞬时感应电动势e 随时间t 变化的关系如图乙所示。
下列说法正确的是( )A.e=0时,穿过线圈的磁通量为零B.t=0时,线圈平面与磁场方向夹角为30°C.瞬时感应电动势e 随时间t 的变化关系为e=22√2sin (100πt -π3) V D.线圈转动一圈的过程中,穿过单匝线圈磁通量的最大值为22√2π×10-4 Wb4.(2023山东青岛二模)如图所示,曲线是运动的电子经过点电荷Q附近形成的运动轨迹,它先后经过A、B两点,受到的静电力如图中箭头所示。
已知电子只受静电力。
下列说法正确的是()A.点电荷Q带负电B.A、B两点处于电场中同一等势面上C.电子从A点到B点,速度先减小后增大D.电子在A点的电势能小于在B点的电势能二、多项选择题5.(2023湖南岳阳高三模拟)如图所示,水族馆训练员在训练海豚时,将一发光小球高举在水面上方的A 位置,海豚的眼睛在B位置,A位置和B位置的水平距离为3 m,A位置离水面的高度为2 m。
2020版高考物理二轮复习实验题15分保分练1含解析2

实验题15分保分练(一)(时间:15分钟 分值:15分)1.(6分)如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个质量已知且相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力和弹簧伸长的关系。
(1)除图甲中所示器材外,实验中还需要的测量工具有:____________。
(2)如图乙所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量m ,横轴是弹簧的形变量x 。
由图可知图线不通过原点,其原因是______________________________;弹簧的劲度系数k =________N/m(计算结果保留两位有效数字,重力加速度g 取9.8 m/s 2)。
(3)实验中用两根不同的轻弹簧a 和b 进行实验,画出弹簧弹力F 与弹簧长度L 的关系图象如图丙所示,下列说法正确的是________。
A .a 的原长比b 的大B .a 的劲度系数比b 的大C .a 的劲度系数比b 的小D .弹力与弹簧长度成正比[解析] (1)实验需要测量弹簧伸长的长度,故需要毫米刻度尺。
(2)由图乙可知,当m =0时,x 大于零,说明没有挂重物时,弹簧有伸长,这是由于弹簧自身的重力造成的,故图线不过原点的原因是实验中没有考虑(或忽略了)弹簧的自重。
图线的斜率等于弹簧的劲度系数,则k ===×9.8N/m =4.9ΔF Δx Δmg Δx 50×10-312-2 ×10-2N/m 。
(3)弹簧a 、b 为轻弹簧,故无需考虑弹簧自重。
在F L 图象中横轴截距表示弹簧的原长,故b 的原长比a 的大,A 项错误;斜率表示弹簧的劲度系数k ,故a 的劲度系数比b 的大,B 项正确,C 项错误;弹簧的弹力与形变量的关系满足胡克定律,弹力与弹簧的形变量成正比,故D 项错误。
[答案] (1)毫米刻度尺 (2)实验中没有考虑弹簧的自重 4.9 (3)B2.(9分)(2019·青岛模拟)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。
2020版高考物理二轮复习实验题15分保分练5含解析2

实验题15分保分练(五)(时间:15分钟 分值:15分)1.(6分)如图甲所示为某探究小组设计的“用DIS 测定动摩擦因数”的实验装置示意图。
一长木板固定在水平桌面上,长木板上表面水平,轻弹簧水平放置在长木板上,其右端固定在长木板的C 处,左端连一木块,木块上方固定有窄片P ,当弹簧处于原长时,木块在A 点处,光电门(未画出,用以测量窄片的遮光时间)固定在A 点。
第一次,将木块向右压缩弹簧使木块移到B 点处并由静止释放,木块通过A 处时记下窄片的遮光时间t 1,测出木块的质量m 1;第二次,在木块上方增加砝码后,向右压缩弹簧使木块再次移到B 点处并由静止释放,木块通过A 处时记下窄片的遮光时间t 2,测出木块和砝码的总质量m 2;如此反复多次实验。
请回答下列问题。
(已知重力加速度大小为g )(1)为了测量木块与长木板间的动摩擦因数,实验中还需要测量的物理量有________。
A .窄片的宽度dB .A 、B 两点间的距离xC .木块从B 点运动到A 点的时间t 0D .弹簧的劲度系数k(2)在坐标纸上作出窄片遮光时间t 的平方的倒数1t 2随木块质量的倒数1m变化的关系图象,如图乙所示,根据图线,求得木块与长木板间的动摩擦因数μ=________,木块从B 点运动到A 点的过程,弹簧对木块做的总功W F =________。
(用含a 、b 、g 及还需要测量的物理量字母表示)[解析] 木块通过A 点时的速度大小v =d t,t 为窄片通过光电门的遮光时间,木块从B点运动到A 点的过程,根据动能定理有W F -μmgx =12mv 2-0,得1t 2=2W F d 2·1m -2μgx d 2,结合题图乙得2μgx d 2=a ,2W F d 2=a b ,得μ=ad 22gx ,W F =ad 22b ,可见为测量μ,还需要测量x 和d ,故选A 、B 。
[答案] (1)AB (2)ad 22gx ad 22b2.(9分)(1)如图甲所示为某同学在实验室设计的一电路图,其中R 1、R 2、R 3为定值电阻,R 4为一电阻箱,G 是一灵敏电流表(零刻度在表盘的中央)。
高三物理二轮复习实验题15分强化练2

实验题15分强化练(二)1.如图1所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.图1(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通过仅测量________(填选项前的符号),间接地解决这个问题.A .小球开始释放高度hB .小球抛出点距地面的高度HC .小球做平抛运动的射程(2)图中O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球m 1多次从斜轨上S 位置静止释放,找到其平均落地点的位置P ,测量平抛射程OP .然后,把被碰小球m 2静置于轨道的水平部分,再将入射球m 1从斜轨上S 位置静止释放,与小球m 2相碰,并多次重复.接下来要完成的必要步骤是________.(填选项前的符号) A .用天平测量两个小球的质量m 1、m 2 B .测量小球m 1开始释放高度h C .测量抛出点距地面的高度HD .分别找出m 1、m 2相碰后平均落地点的位置M 、NE .测量平抛射程OM 、ON(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为________[用(2)中测量的量表示]. 【解析】 (1)小球碰前和碰后的速度都用平抛运动来测定,即v =xt.而每次小球抛出的竖直高度相等,由H =12gt 2知,平抛时间相等.由动量守恒定律得m 1·OP t =m 1·OM t+m 2·ON t,即m 1·OP =m 1·OM +m 2·ON ,故只需测射程,因而选C.(2)由m 1·OP =m 1·OM +m 2·ON 知,在OP 已知时需测量m 1、m 2、OM 和ON ,故必要步骤是A 、D 、E.(3)动量守恒定律的表达式为m1·OP=m1·OM+m2·ON.【答案】(1)C (2)ADE(3)m1·OP=m1·OM+m2·ON2.(9分)小王和小李两同学分别用电阻箱、电压表测量不同电源的电动势和内阻.(1)小王所测电源的内电阻r1较小,因此他在电路中接入了一个阻值为2.0 Ω的定值电阻R0,所用电路如图2所示.图2①请用笔画线代替导线将图3所示器材连接成完整的实验电路图3②闭合开关S,调整电阻箱的阻值R,读出电压表相应的示数U,得到了一组U、R数据.为了比较准确地得出实验结论,小王同学准备用直线图象来处理实验数据,图象的纵坐标表示电压表读数U,则图象的横坐标表示的物理量应该是________.(2)小李同学所测电源的电动势E2约为9 V,内阻r2为35~55 Ω,允许通过的最大电流为50 mA.小李同学所用电路如图4所示,图中电阻箱R的阻值范围为0~9 999 Ω.图4①电路中R0为保护电阻.实验室中备有以下几种规格的定值电阻,本实验中应选用________.A.20 Ω,125 mAB.50 Ω,20 mAC.150 Ω,60 mAD .1 500 Ω,5 mA②实验中通过调节电阻箱的阻值,记录电阻箱的阻值R 及相应的电压表的示数U ,根据测得的多组数据,作出1U 1R +R 0图线,图线的纵轴截距为a ,图线的斜率为b ,则电源的电动势E 2=________,内阻r 2=________.【解析】 (1)①根据电路图,实物图连接如图所示:②根据欧姆定律可知:E 1=U +UR (R 0+r 1),可得U =E 1-U R (R 0+r 1),故横坐标为U R. (2)①电路最小总电阻约为R min =90.05 Ω=180 Ω,为保护电路安全,保护电阻应选C ;②在闭合电路中,电源电动势为E 2=U +Ir 2=U +UR 0+R r 2,则1U =r 2E 2 ·1R +R 0+1E 2,则1U 1R +R 0图象是直线,截距a =1E 2,得E 2=1a ,斜率b =r 2E 2,得r 2=ba.【答案】 (1) ①见解析 ②U R(2) ① C ②1a ba。
新教材2024高考物理二轮专题复习第三编高考夺分许练课时提升训练15力学实验

课时提升训练15 力学实验1.[2023·全国乙卷]在“验证力的平行四边形定则”的实验中使用的器材有:木板、白纸、两个标准弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、刻度尺、铅笔、细线和图钉若干.完成下列实验步骤:①用图钉将白纸固定在水平木板上.②将橡皮条的一端固定在木板上,另一端系在轻质小圆环上.将两细线也系在小圆环上,它们的另一端均挂上测力计.用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力计,小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力F1和F2的大小,并________.(多选,填正确答案标号)A.用刻度尺量出橡皮条的长度B.用刻度尺量出两细线的长度C.用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置D.用铅笔在白纸上标记出两细线的方向③撤掉一个测力计,用另一个测力计把小圆环拉到________,由测力计的示数得到拉力F的大小,沿细线标记此时F的方向.④选择合适标度,由步骤②的结果在白纸上根据力的平行四边形定则作F1和F2的合成图,得出合力F′的大小和方向;按同一标度在白纸上画出力F的图示.⑤比较F′和F的________,从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则.2.[2024·辽宁省教研联盟一模]某物理兴趣小组通过自由落体运动测量重力加速度.该小组利用“手机物理工坊”软件中的声学秒表功能记录物体的运动时间.该小组在铁架台上固定一个铁圈,充入空气的气球下方悬挂一个物体,放在铁圈上,如图甲所示.用针刺破气球时发出爆破音,手机上的传感器接收到声音信号开始计时,物体同时做自由下落.物体落地后发出声音,传感器再次接收到信号停止计时,记录了物体下落的时间t,如图乙所示.(1)要想计算重力加速度,还需要测量的物理量是__________________;(2)重力加速度的表达式为________(用测量的物理量表达);(3)为减少实验误差,改变铁圈的固定位置,多次测量.以t2为横坐标,________为纵坐标建立坐标系,图线的斜率为重力加速度.3.[2023·广东惠州三模]某学习小组尝试探究弹簧所受弹力F与弹簧长度L的关系.(1)通过多次实验,记录实验数据,描绘出如图甲所示的FL图像.则弹簧原长L0=____cm,弹簧的劲度系数k=________N/m (计算结果保留三位有效数字).(2)如图乙所示,若将该弹簧左端固定在中间带有小圆孔的竖直挡板上,弹簧右端连接细线,细线穿过圆孔,通过光滑的滑轮与钩码相连,竖直挡板固定在刻度尺0刻线处,已知每个钩码重为1.0N.当水平弹簧压缩稳定后,指针指示如图乙所示.由此可推测所挂钩码的个数为________个.(实验过程中,弹簧处于弹性限度内)4.[2023·北京卷]用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置,探究平抛运动的特点.(1)关于实验,下列做法正确的是________(填选项前的字母).A.选择体积小、质量大的小球B.借助重垂线确定竖直方向C.先抛出小球,再打开频闪仪D.水平抛出小球(2)图1所示的实验中,A球沿水平方向抛出,同时B球自由落下,借助频闪仪拍摄上述运动过程.图2为某次实验的频闪照片,在误差允许范围内,根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同,可判断A球竖直方向做________运动;根据__________________,可判断A 球水平方向做匀速直线运动.(3)某同学使小球从高度为0.8m的桌面水平飞出,用频闪照相拍摄小球的平抛运动(每秒频闪25次),最多可以得到小球在空中运动的________个位置.(4)某同学实验时忘了标记重垂线方向,为解决此问题,他在频闪照片中,以某位置为坐标原点,沿任意两个相互垂直的方向作为x轴和y轴正方向,建立直角坐标系xOy,并测量出另外两个位置的坐标值(x1,y1)、(x2,y2),如图3所示.根据平抛运动规律,利用运动的合成与分解的方法,可得重垂线方向与y轴间夹角的正切值为______.5.[2023·辽宁大连二模]某同学利用手机“声音图像”软件测量物块与长木板间的动摩擦因数μ.实验装置如图甲所示,长木板固定在水平桌面上,物块置于长木板上且两端分别通过跨过定滑轮的细线与小球A、B相连,实验前分别测量出小球A、B底部到地面的高度h A、h B(h B>h A).打开手机软件,烧断一侧细绳,记录下小球与地面两次碰撞声的时间图像.(两小球落地后均不反弹)(1)烧断细线前,用分度值为1cm的刻度尺测量h A,刻度尺的0刻度线与地面齐平,小球A的位置如图乙所示,则h A=______cm;(2)实验时烧断物块左侧的细绳,若算得A下落时间为0.40s,由图丙可知,物块加速运动的时间为________s;若将手机放在靠近小球A的地面上测量物块加速运动的时间,测量结果会________;(选填“偏大”“偏小”或“不变”)(3)仅改变小球B实验前离地高度h B,测量不同高度下物块加速运动时间t,作出h Bt2图像如图丁所示,由图像可求得斜率为k,若小球B的质量为m,物块质量为M,重力加速度大小为g,则物块与木板间的动摩擦因数μ=________.(用字母k、m、M、g表示) 6.[2023·湖北卷]某同学利用测质量的小型家用电子秤,设计了测量木块和木板间动摩擦因数μ的实验.如图(a)所示,木板和木块A放在水平桌面上,电子秤放在水平地面上,木块A和放在电子秤上的重物B通过跨过定滑轮的轻绳相连.调节滑轮,使其与木块A间的轻绳水平,与重物B间的轻绳竖直.在木块A上放置n(n=0,1,2,3,4,5)个砝码(电子秤称得每个砝码的质量m0为20.0g),向左拉动木板的同时,记录电子秤的对应示数m.(1)实验中,拉动木板时________(填“必须”或“不必”)保持匀速.(2)用m A和m B分别表示木块A和重物B的质量,则m和m A、m B、m0、μ、n所满足的关系式为m=________.(3)根据测量数据在坐标纸上绘制出m-n图像,如图(b)所示,可得木块A和木板间的动摩擦因数μ=________(保留2位有效数字).7.[2024·辽宁丹东一模]某实验小组为验证系统机械能守恒,设计了如图所示的装置,实验过程如下:甲(1)用螺旋测微器测量砝码上端固定的遮光片厚度时,螺旋测微器示数如图乙所示,则d=________mm,测得砝码和遮光片总质量m=0.026kg;乙(2)按图甲安装实验器材并调试,确保砝码竖直上下振动时,遮光片运动最高点高于光电门1的激光孔,运动最低点低于光电门2的激光孔;(3)实验时,利用计算机记录弹簧拉伸量x及力传感器的读数F,画出Fx图像,如图丙所示;丙(4)测量遮光片经过光电门1的挡光时间t1=0.0051s,弹簧的拉伸量x1=0.04m,经过光电门2的挡光时间t2=0.0102s,弹簧的拉伸量x2=0.08m,以及两个光电门激光孔之间的距离h=0.04m;(5)遮光片从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的增加量ΔE p=________J,系统动能的减少量ΔE k=________J(结果保留三位有效数字,g=10m/s2),实验表明在误差允许范围内系统机械能守恒.课时提升训练151.解析:②将橡皮条的一端固定在木板上,另一端系在轻质小圆环上.将两细线也系在小圆环上,它们的另一端均挂上测力计.用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力计,小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力F 1和F 2的大小,还需要用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置以及用铅笔在白纸上标记出两细线的方向.故选CD.③撤掉一个测力计,用另一个测力计把小圆环拉到相同位置,由测力计的示数得到拉力F 的大小,沿细线标记此时F 的方向;⑤比较F ′和F 的大小和方向,从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则. 答案:②CD ③相同位置 ⑤大小和方向2.解析:(1)根据h =12gt 2可知要计算重力加速度,还需要测量物体下端距地面的高度h ;(2)根据h =12gt 2可得g =2h t 2 (3)根据h =12gt 2整理可得2h =gt 2 可知为减少实验误差,改变铁圈的固定位置,多次测量.以t 2为横坐标,2h 为纵坐标建立坐标系,图线的斜率为重力加速度.答案:(1)物体下端距地面的高度h (2)g =2h t 2 (3)2h 3.解析:(1)当弹簧弹力为零,弹簧处于自然状态,由图可知,弹簧的原长为L 0=3.0cm 由胡克定律可知k =FL -L 0=129.0-3.0N/cm =200N/m (2)由图可知,该刻度尺的读数为L ′=1.50cm由胡克定律可知F ′=k (L 0-L )=200×(3.0-1.5)×10-2N =3N由题可知每个钩码重G =1N ,由此可推测所挂钩码的个数为n =F ′G=3 答案:(1)3.0 200 (2)34.解析:(1)用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置,选择体积小质量大的小球可以减小空气阻力的影响,A 正确;本实验需要借助重垂线确定竖直方向,B 正确;实验过程先打开频闪仪,再水平抛出小球,C 错误,D 正确.故选ABD.(2)根据任意时刻A 、B 两球的竖直高度相同,可以判断出A 球竖直方向做自由落体运动;根据A 球相邻两位置水平距离相等,可以判断A 球水平方向做匀速直线运动.(3)小球从高度为0.8m 的桌面水平抛出,根据运动学公式h =12gt 2,解得t =0.4s 频闪仪每秒频闪25次,频闪周期T =125s =0.04s 故最多可以得到小球在空中运动个数为t T=10(4)如图x 0、y 0分别表示水平和竖直方向,设重垂线与y 轴间的夹角为θ,建立坐标系存在两种情况,如图所示.则沿x 轴方向有x 2-2x 1=-g sin θ(2T )2y 轴方向在y 2-2y 1=g cos θ(2T )2联立解得tan θ=2x 1-x 2y 2-2y 1综上所述,重垂线方向与y 轴间夹角的正切值为tan θ=2x 1-x 2y 2-2y 1. 答案:(1)ABD (2)自由落体运动 A 球相邻两位置水平距离相等 (3)10 (4)2x 1-x 2y 2-2y 15.解析:(1)测量时间是通过小球落地计算,小球的底端先落地,所以应测量到小球底端距离,而不是小球的球心.那么图乙刻度尺读数为h A =78.5cm(2)由图丙可知,A 、B 两球落地时间差为0.50s ,A 球先下落,时间短,则B 球下落时间为t B =0.90s即物块加速运动的时间为0.90s.若将手机放在靠近小球A 的地面上测量物块加速运动的时间,测量时间为A 、B 落地时间差和B 落地后声音传过来时间之和,故测量结果偏大.(3)物块和小球B 一起做匀加速直线运动,由匀变速直线运动位移时间关系有h B =12at 2 由牛顿第二定律有mg -μMg =(m +M )a 整理可得h B =mg -μMg 2(m +M )·t 2 结合h B t 2图像可得k =mg -μMg 2(m +M )解得μ=mg -2k (m +M )Mg答案:(1)78.5 (2)0.90 偏大 (3)mg -2k (m +M )Mg 6.解析:(1)木块与木板间的滑动摩擦力与两者之间的相对速度无关,则实验拉动木板时不必保持匀速;(2)对木块、砝码以及重物B 分析可知μ(m A +nm 0)g +mg =m B g解得m =m B -μ(m A +nm 0)(3)根据m =m B -μm A -μm 0·n结合图像可知μm 0=59-195=8 则μ=0.40答案:(1)不必 (2)m B -μ(m A +nm 0) (3)0.407.解析:(1)螺旋测微器的分度值为0.01mm ,则遮光片厚度为d =2mm +4.0×0.01mm=2.040mm(5)遮光片从光电门1运动到光电门2的过程中,弹性势能增加量ΔE p1=0.2+0.42×0.04J=0.012J重力势能减小量ΔE p2=mg (x 2-x 1)=0.0104J系统势能的增加量ΔE p =E p1-E p2=1.60×10-3J通过光电门的速度v =d t系统动能的减少量ΔE k =12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫d t 12-12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫d t 22=1.56×10-3J 答案:(1)2.040 (5)1.60×10-3 1.56×10-3。