2016届高三物理二轮复习专题七《力学实验》(一)专题演练(含两年高考一年模拟)
2016届高三物理二轮复习 专题二实验题巧练策略——多捞分 专题二力学实验题巧练(一) 含答案

专题二实验题巧练策略——多捞分力学实验题巧练(一)(建议用时:40分钟)1.如图所示,用游标卡尺、刻度尺和螺旋测微器分别测量三个工件的长度,测量值分别为__________cm、________cm、________mm.2.如图a是甲同学利用A、B、C三根不同型号的橡皮筋做“探究橡皮筋的弹力与橡皮筋伸长长度的关系”实验得到的图线.根据图a得出结论:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________,若要选一个弹性较好的橡皮筋,应选________型号橡皮筋.乙同学将一橡皮筋水平放置,测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端挂钩码,实验过程是在橡皮筋的弹性限度内进行的,用记录的钩码的质量m与橡皮筋的形变量x作出m-x图象如图b所示.可知橡皮筋的劲度系数为____________.3.(2015·安徽名校联考)在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某小组利用如图甲所示的装置完成实验,橡皮条的一端C固定在木板上,用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点.(1)则下列叙述正确的是________.A.该实验中CO的拉力是合力,AO和BO的拉力是分力B.两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置C.实验中AO和BO的夹角应尽可能大D.在实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线(2)对数据处理后得到如图乙所示的图线,则F与F′两力中,方向一定沿CO方向的是________.4.某中学的实验小组用如图所示的实验装置探究加速度与力和质量的关系,图中A为小车,B为盘.实验时将小车靠近打点计时器,用绳子牵引小车运动,通过打点计时器得到一条纸带,通过纸带算出小车的加速度(假设小车和砝码的总质量为M,盘和盘中砝码的总质量为m).(1)若绳子对小车的牵引力近似等于mg,则需满足________关系.(2)该小组在探究加速度与质量的关系时,通过多次改变小车的质量,得到多组数据,如果用图象处理数据,作a与________的关系图线能更直观地了解加速度a与质量M的关系.(3)通过多次实验,甲、乙两同学利用自己得到的数据和第(2)问的关系,各自画出了图线,如图所示,该图象说明在甲、乙两同学做实验时________(填“甲”或“乙”)同学实验中绳子的拉力更大.5.某同学设计了以下的实验来验证机械能守恒定律:在竖直放置的光滑的塑料米尺上套一个磁性滑块m,滑块可沿米尺自由下落.在米尺上还安装了一个连接了内阻很大的数字电压表的多匝线框A,线框平面在水平面内,滑块可穿过线框,如图所示,把滑块从米尺的0刻度线处释放,记下线框所在的刻度h和滑块穿过线框时的电压U.改变h,调整线框的位置,多做几次实验,记录各次的h,U.(1)如果采用图象法对得出的数据进行分析论证,用图线________(选填“U-h”或“U2-h”)更容易得出结论.(2)影响本实验精确程度的因素主要是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(列举一点即可).6.(2015·济南适应性训练)为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ,某小组使用位移传感器设计了如图甲所示实验装置,让木块从倾斜木板上一点A由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离.位移传感器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t变化的规律,如图乙所示.(1)根据上述图线,计算0.4 s时木块的速度v=________m/s,木块的加速度a=________m/s2.(2)为了测定动摩擦因数μ,还需要测量的量是________________________________________.(已知当地的重力加速度g)(3)为了提高木块与木板间动摩擦因数μ的测量精度,下列措施可行的是________.A.A点与传感器距离适当大些B.木板的倾角越大越好C.选择体积较大的空心木块D.传感器开始计时的时刻必须是木块从A点释放的时刻7.(2015·长沙二模)某同学用图甲所示实验装置来研究弹簧弹性势能与弹簧压缩量的关系,弹簧一端固定,另一端与一带有窄片的物块接触,让物块被不同压缩状态的弹簧弹射出去,沿光滑水平板滑行,途中安装一光电门.设重力加速度为g.(1)如图乙所示,用游标卡尺测得窄片的宽度L为________________________.(2)记下窄片通过光电门的时间Δt=10 ms,则窄片通过光电门的平均速度v=________.(3)若物块质量为m,弹簧此次弹射物块过程中释放的弹性势能为____________(用m,L,Δt表示).8.如图所示的实验装置可以用来探究动能定理,长木板倾斜放置,带有挡光片的小车放在长木板上,长木板旁放置两个距离为L的光电门A和B,质量为m的重物通过滑轮与小车相连,调整长木板倾角,使得小车恰好在细绳的拉力作用下处于平衡状态.某时刻剪断细绳,小车加速运动.测得挡光片通过光电门A的时间为Δt1,通过光电门B的时间为Δt2,挡光片宽度为d,小车质量为M,重力加速度为g,不计摩擦阻力.(1)小车加速运动受到的合外力F=________.(2)小车经过光电门A、B的瞬时速度为v A=________、v B=________.(3)如果关系式________________________________________________________________________ 在误差允许范围内成立,就算是验证了动能定理.专题二实验题巧练策略——多捞分力学实验题巧练(一)1.答案:1.32 1.20 7.3202.解析:由题图a 可知橡皮筋的弹力F 的大小与橡皮筋的伸长量x 的变化关系图象为过原点的倾斜直线,所以橡皮筋的弹力F 的大小与橡皮筋的伸长量x 成正比;A 型号橡皮筋的劲度系数相对小,对相同的拉力,橡皮筋的伸长量更大,收缩性更好;题图b 中图线斜率为k g,橡皮筋的劲度系数为k =200 N/m.答案:橡皮筋的弹力F 的大小与橡皮筋的伸长量x 成正比 A 200 N/m3.解析:(1)AO 和BO 的拉力与CO 的拉力的合力为零,它们之间不是合力与分力的关系,A 错误;实验中两次拉伸橡皮条,注意将橡皮条和绳的结点拉到相同位置,以保证两次操作中CO 的拉力是相同的,则选项B 正确;如果AO 和BO 的夹角适当,则两个分力可以将结点拉到O 点,若夹角过大,则两拉力不一定能将结点拉到O 点,所以选项C 错误;弹簧测力计与木板平行以便保证各力在同一平面内,正对弹簧测力计的刻度线读数可以减小偶然误差,因此D 正确.(2)由题图乙知,F 是用平行四边形定则作出的合力,F ′是用一个弹簧测力计拉橡皮条时的拉力,故一定与CO 共线的是F ′.答案:(1)BD (2)F ′4.解析:(1)只有满足M ≫m 时,绳对小车的拉力才近似等于盘及盘中砝码的重力.(2)由于a ∝1M ,a -1M 图象是一条过原点的直线,所以数据处理时,常作出a 与1M的关系图线.(3)两小车及车上的砝码的总质量相等时,由题图象知甲的加速度大,故甲同学实验中绳子的拉力更大.答案:(1)M ≫m (2)1M(3)甲 5.解析:(1)电压表内阻非常大,则电压表示数U 近似等于磁性滑块穿过线框产生的感应电动势E ;滑块下落过程中,机械能守恒,则mgh =12mv 2,由E =BLv 可知,感应电动势大小与速度v 成正比,故验证机械能是否守恒需要验证U 2-h 关系图象是不是一次函数图象.(2)由于磁性滑块穿过线框时产生感应电流,机械能有损失.答案:(1)U 2-h (2)空气阻力(或电磁感应损失机械能)6.解析:(1)木块做匀加速直线运动,0.4 s 时木块的速度等于0.2~0.6 s 时间段内的平均速度,可得v =(30-14)×10-20.4 m/s =0.4 m/s ;由逐差公式Δx =aT 2可知,木块的加速度大小a =1 m/s 2. (2)根据牛顿第二定律可知,木块沿斜面下滑的加速度大小a =g sin θ-μg cos θ,据此式可知,只要测出倾斜木板与水平面的夹角θ,或者测出A 点到位移传感器的高度即可.(3)根据前面的分析可知,为了提高木块和木板间的动摩擦因数μ的测量精度,可以尽可能提高加速度a 的测量精度,因此可使A 点与传感器的测量距离适当大一些,故A 选项正确;木板的倾角不能太小,太小时木块不下滑,但也不是越大越好,B 选项错误;木块的体积小些较好,C 选项错误;根据Δx =aT 2,传感器开始计时的时刻不需要是木块从A 点释放的时刻,因此D 选项错误.答案:(1)0.4 1 (2)倾斜木板与水平面的夹角(或者A 点到位移传感器的高度) (3)A7.解析:(1)游标卡尺主尺读数为10 mm ,20分度游标卡尺的精确度为0.05 mm ,游标尺第3条刻度线与主尺刻度线对齐,故游标尺读数为0.15 mm ,故窄片宽度为10.15 mm.(2)窄片通过光电门时间极短,其平均速度v =L Δt=10.1510 m/s ≈1.02 m/s.(3)由机械能守恒定律可知,开始时弹簧的弹性势能转化为物块的动能,所以弹簧弹射物块过程中释放的弹性势能E p =12mv 2=mL 22(Δt )2. 答案:(1)10.15 mm (2)1.02 m/s (3)mL 22(Δt )28.解析:(1)由于在重物的拉力作用下小车处于平衡状态,去掉拉力,小车受到的合外力就等于细绳的拉力,因此合力F =mg .(2)挡光片经过光电门时的平均速度为v A =d Δt 1、v B =d Δt 2,挡光时间极短,可以认为平均速度等于瞬时速度.(3)合力做功W =mgL ,动能变化12M ⎝⎛⎭⎫d Δt 22-12M ⎝⎛⎭⎫d Δt 12,如果这两部分在误差允许范围内相等,就算是验证了动能定理. 答案:(1)mg (2)d Δt 1 d Δt 2(3)mgL =12M ⎝⎛⎭⎫d Δt 22-12M ⎝⎛⎭⎫d Δt 12。
高中物理高考复习力学实验讲解及练习题(含答案)

高考复习力学实验题参考答案与试题解析一.实验题(共17小题)1.(2016•天津)某同学利用图1示装置研究小车的匀变速直线运动.①实验中,必要的措施是AB .A.细线必须与长木板平行B.先接通电源再释放小车C.小车的质量远大于钩码的质量D.平衡小车与长木板间的摩擦力②他实验时将打点机器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图2所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)s1=3.59cm,s2=4.41cm,s3=5.19cm,s4=5.97cm,s5=6.78cm,s6=7.64cm,则小车的加速度a= 0.80 m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度v B= 0.40 m/s.(结果均保留两位有效数字)【解答】解:①A、为了让小车做匀加速直线运动,应使小车受力恒定,故应将细线与木板保持水平;同时为了打点稳定,应先开电源再放纸带;故AB正确;C、本实验中只是研究匀变速直线运动,故不需要让小车的质量远大于钩码的质量;只要能让小车做匀加速运动即可;故C错误;D、由C的分析可知,只要摩擦力恒定即可,不需要平衡摩擦力;故D错误;故选:AB;②每两个计数点间有四个点没有画出,故两计数点间的时间间隔为T=5×0.02=0.1s;根据逐差法可知,物体的加速度a===0.80m/s2;B点的速度等于AC段的平均速度,则有:v===0.40m/s;故答案为:①AB;②0.80;0.40.2.(2016•高港区校级学业考试)利用图中所示的装置可以研究自由落体运动,实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落,打点计时器会再纸带上打出一系列的小点,(1)若实验时用到的计时器为电磁打点计时器,打点计时器的安装要使两个限位孔在同一竖直(选填“水平”或“竖直”)线上,以减少摩擦阻力;(2)实验过程中,下列说法正确的是CDA、接通电源的同时要立刻释放重物B、选取纸带时要选取第1个点与第2个点之间的距离接近4mm且清晰的纸带C、释放重物之前要让重物靠近打点计时器D、为了使实验数据更加准确,可取多次测量结果的平均值(3)为了测得重物下落的加速度,还需要的实验仪器是 CA、天平B、秒表C、米尺.【解答】解:(1)电磁式打点计时器需要用低压交流电压;安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上,从而减小阻力;(2)A、应先接通电源,稳定后再释放纸带,故A错误;B、选择纸带时应选择点迹清楚,前两个点间距接近2mm的纸带,故B错误;C、释放重物时,应让重物靠近纸带;故C正确;D、为了使实验数据更加准确,可取多次测量结果的平均值;故D正确;故选:CD.(3)据运动学公式得:△x=at2,a=,为了测试重物下落的加速度,还需要的实验器材有:米尺,用来测量计数点之间的距离.该实验中不需要天平,通过打点计时器打点的时间间隔可以计算出计数点之间的时间间隔,所以也不需要秒表.故选:C.故答案为:(1)竖直;(2)CD;(3)C.3.(2017春•涞水县校级月考)某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量为m=50g的重锤下落时的加速度值,该学生将重锤固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,实验装置如图1所示.(1)以下是该同学正确的实验操作和计算过程,请填写其中的空白部分:①实验操作:接通电源,释放纸带,让重锤自由落下,实验结束关闭电源.②取下纸带,取其中的一段标出计数点如图2所示,测出相邻计数点间的距离分别为x1=2.60cm,x2=4.14cm,x3=5.69cm,x4=7.22cm,x5=8.75 cm,x6=10.29cm,已知打点计时器的打点间隔T=0.02s,则重锤运动的加速度计算表达式为a= ,代入数据,可得加速度a= 9.60 m/s2(计算结果保留三位有效数字).【解答】解:(1)①实验时,应先接通打点计时器的电源,再释放纸带,实验结束,应立即关闭电源.②根据匀变速直线运动的推论△x=aT2,有:x6﹣x3=3a1(2T)2…①x5﹣x2=3a2(2T)2…②x4﹣x1=3a3(2T)2…③a=…④联立①②③④解得:a=;代入数据解得:a=9.60m/s2.答案:(1)①接通电源,实验结束关闭电源;②,9.60.4.(2016春•哈尔滨校级期中)某同学进行“验证力的平行四边形定则“实验,试完成主要步骤:(1)如图甲,用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,记下结点的位置O点、两弹簧测力计的读数F1、F2以及两细绳套的方向(2)用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条与细绳套的结点拉到同一位置O ,记下细绳的方向(如图丙中的Oc).如乙图所示,读得弹簧测力计的示数F= 4.0N(3)如丙图所示,按选定的标度作出了力的图示,请在图丙中:a.按同样的标度作出力F的图示b.按力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F′(4)关于该实验注意事项,下列说法中正确的是 BA.实验中所用的两根细绳越短越好B.弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行C.每次实验中两个分力间的夹角必须大于90°.【解答】解:(1)如图甲,用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,记下结点位置O和两测力计的示数F1、F2以及两细绳套的方向,(2)如图乙,用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到同一位置O,记下细绳套的方向,由图示弹簧测力计可读得弹簧测力计的示数F=4.0N;(3)a、按力的图示方法作出力F的图示如图所示;b、根据力的平行四边形定则,作出F1、F2的合力F′,如图所示.(4)A、拉橡皮条的细绳要适当长一些,以方便画出力的方向,故A错误;B、测量力的实验要求尽量准确,为了减小实验中因摩擦造成的误差,操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,故B正确;C、在实验中两个分力的夹角大小适当,且二力的大小要适量大些,这样有利于减小实验中偶然误差的影响,不需要夹角必须大于90°,故C错误;故选:B故答案为:(1)两细绳套的方向;(2)同一位置O;4.0N;(3)如图所示;(4)B.5.(2016春•衡阳校级期末)“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.(1)本实验采用的科学方法是 BA.理想实验法 B.等效替代法C.控制变量法 D.建立物理模型法(2)某同学用两个弹簧秤将结点拉至某位置,此时该同学记录下了结点O的位置及两弹簧秤对应的读数,他还应该记录下两细线的方向.(3)图乙中的F是利用平行四边形定则作出的两个弹簧秤拉力的合力的图示,F′为用一个弹簧秤将结点拉至同一点时所用拉力的图示,这两个力中,方向一定沿AO方向的是F′.【解答】解:(1)本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同,采用的科学方法是等效替代法.故选:B.(2)当用两个弹簧秤同时拉橡皮筋时,必须记录下两弹簧秤读数,及两细线的方向,O点的位置;(3)图乙中的F与F′中,F是由平行四边形得出的,而F′是通过实验方法得出的,其方向一定与橡皮筋的方向相同,一定与AO共线的是 F′.故答案为:(1)B;(2)两细线的方向;(3)F′.6.(2016春•临沂校级期末)在“探究求合力的方法”实验中,可以设计不同的方案探究.以下是甲、乙两位同学设计的两个实验方案,(1)甲同学设计的方案如图1,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套.实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套,并互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.①某同学在做该实验时认为:A.拉橡皮条的绳细一些且长一些,实验效果较好B.拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C.橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,橡皮条方向必须在两细绳夹角的角平分线上D.拉力F1和F2的夹角越大越好其中正确的是AB (填入相应的字母)②若某次测量中两个弹簧测力计的读数均为4N,且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直,则不能(选填“能”或“不能”)用一个量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力,理由是:合力为4N>5N,超出了弹簧测力计的量程.(2)乙同学在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)来探究求合力的方法,如图2所示,三根橡皮筋在O点相互连接,拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点.在实验中,可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小,并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向,从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法.在实验过程中,下列说法正确的是AD .A.实验需要测量橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长B.为减小误差,应选择劲度系数尽量大的橡皮筋C.以OB、OC为两邻边做平行四边形,其对角线必与OA在一条直线上且两者长度相等D.多次实验中O点不必是同一位置.【解答】解:(1)①A、在实验中要减小拉力方向的误差,应让标记同一细绳方向的两点尽量远些,故细绳应该长一些,故A正确;B、作图时,我们是在白纸中作图,做出的是水平力的图示,若拉力倾斜,则作出图的方向与实际力的方向有有较大差别,故应使各力尽量与木板面平行,故B正确;C、橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力与拉力的夹角应适当大些,但橡皮条方向不必须在两细绳夹角的角平分线上,故C错误;D、两个拉力的夹角过大,合力会过小,量取理论值时相对误差变大,夹角太小,会导致作图困难,也会增大偶然误差,故D错误.故选:AB.②两力均为4N,且相互垂直,则其合力大小为F=4N>5N,合力超过了弹簧秤的量程,故弹簧秤无法测出物体所受的合力,故不能使用.(2)A、需要知道橡皮筋的伸长量才能表示橡皮筋的弹力,故应该测量橡皮筋的原长,故A正确;B、为了减小误差,橡皮筋的伸长量应该大些,故应选择劲度系数稍小的橡皮筋,故B错误;C、由于橡皮筋的弹力与它的长度不成正比,所以OB、OC弹力的合力方向与以OB、OC为两邻边做平行四边形的对角线不重合,故C错误;D、不同的O点依然满足任意两个橡皮筋弹力的合力与第三个橡皮筋弹力等大反向的特点,所以即使O点不固定,也可以探究求合力的方法,故D正确.故选:AD.故答案为:(1)①AB;②不能;合力为4N>5N,超出了弹簧测力计的量程;(2)AD.7.(2016•广州二模)用图甲所示装置“探究加速度与力、质量的关系”.请思考并完成相关内容:(1)实验时,为平衡摩擦力,以下操作正确的是 BA.连着砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车被轻推后沿木板匀速运动B.取下砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车被轻推后沿木板匀速运动C.取下砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车缓慢沿木板做直线运动(2)图乙是实验中得到的一条纸带,已知相邻计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源频率为50Hz,由此可求出小车的加速度a= 1.60 m/s2(计算结果保留三位有效数字).(3)一组同学在保持木板水平时,研究小车质量一定的情况下加速度a与合外力F的关系,得到如图丙中①所示的a﹣F图线.则小车运动时受到的摩擦力f= 0.10 N;小车质量M= 0.20 kg.若该小组正确完成了步骤(1),得到的a﹣F图线应该是图丙中的②(填“②”、“③”或“④”).【解答】解:(1)平衡摩擦力时,取下砂桶,适当当调整木板右端的高度,直到小车被轻推后沿木板匀速运动,故B正确.(2)根据△x=aT2,运用逐差法得,a===1.60m/s2.(3)根据图①知,当F=0.10N时,小车才开始运动,可知小车运动时受到的摩擦力f=0.10N,图线的斜率表示质量的倒数,则m=kg=0.20kg.平衡摩擦力后,a与F成正比,图线的斜率不变,故正确图线为②.故答案为:(1)B;(2)1.60;(3)0.10,0.20,②.8.(2016秋•天津月考)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图(1)所示的装置,计时器打点频率为50Hz.(1)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图(b)所示,自A点起,相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,则打E点时小车的速度为0.85 m/s,小车的加速度为5 m/s2.(2)该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持拉力F恒定不变;若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持小车质量M恒定不变.(3)该同学通过数据的处理作出了a﹣F图象,如图(c)所示,则①图中的直线不过原点的原因是平衡摩擦力过度.②此图中直线发生弯曲的原因是不满足m<<M .【解答】解:(1)利用匀变速直线运动的推论得出:v E== m/s=0.85m/s小车的加速度为a== m/s2=5m/s2(2)该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持细线对车的拉力F不变;若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持小车的质量M不变.(3)图中当F=0时,a≠0.也就是说当绳子上没有拉力时,小车的加速度不为0,说明小车的摩擦力小于重力的分力,所以原因是实验前木板右端垫得过高.设小车的加速度为a,绳子拉力为F,以砂和砂桶为研究对象得:mg﹣F=ma以小车为研究对象F=Ma解得:a=故:F=Ma=所以要使得绳子拉力等于砂和砂桶的重力大小,必有m<<M,而不满足m<<M时,随m的增大物体的加速度a逐渐减小.故图象弯曲的原因是:未满足砂和砂桶质量远小于小车的质量.故答案为:(1)0.85;5;(2)拉力F恒定;小车质量M恒定;(3)平衡摩擦力过度,不满足m<<M.9.(2016秋•濮阳月考)为了探究物体的加速度与质量的关系时,某实验小组的同学设计了如图所示的实验装置.装置中有电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码(总质量用M表示)、砂和砂捅(总质量用m表示)、刻度尺等,请回答下列问题:(1)为了完成本实验,下列实验器材中必不可少的是CD .A.低压直流电源 B.秒表 C.天平(附砝码) D.低压交流电源(2)实验误差由偶然误差和系统误差,本实验中纸带与打点计时器、小车与长木板之间的摩擦和阻力对实验的影响属于系统误差.为了使实验结果更贴近结论,应尽量地减少摩擦阻力的影响,即按如图的方式将长木板的一端适当垫高,以平衡摩擦力,在平衡摩擦力时,取下沙桶并将纸带穿过打点计时器,使小车带动纸带在长木板上做匀速直线运动.(3)探究小车的加速度与其质量的关系时,可以通过改变小车中砝码的个数来改变小车的质量.在完成本实验时,为了使沙桶的总重力近似地等于小车的牵引力,则沙桶的总质量与小车的总质量的关系应满足M >>m .(4)该实验小组的同学在某次测量时,得到了如图所示的纸带,其中0、1、2为相邻的三个计数点,且相邻两计数点的打点频率为f,0、1两点间的距离用x1表示.1、2两点间的距离用x2表示,则该小车加速度的表达式a= (x2﹣x1)f2m/s2.如果f=10Hz,x1=5.90cm,x2=6.46cm,则加速度的值应为a= 0.56 m/s2(保留两位小数)(5 )在完成以上操作后,将得到的数据用图象进行处理,则小车的加速度的倒数关于小车的质量M的函数图象符合实际情况的是 C .【解答】解:(1)本实验中需测小车质量,则需要天平,电磁打点计时器需要低压交流电源,故选:CD.(2)平衡摩擦力时,把木板一端垫高,调节木板的倾斜度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动即可;(3)根据实验误差的来源,在 M>>m条件下,可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力.(4)根据△x=aT2得:a==(x2﹣x1)f2=(6.46﹣5.90)×102×10﹣2 m/s2=0.56 m/s2;(5)根据牛顿第二定律得:a=,则=M+,则以为纵轴,以总质量M为横轴,作出的图象为一倾斜直线,且纵坐标不为0,故C正确,ABD错误.故选:C故答案为:(1)CD;(2)M>>m;(3)(x2﹣x1)f2;0.56;(4)C.10.(2016春•锦州期末)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图.(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线水平.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛初速度相同.(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为 1.6m/s.(g=9.8m/s2)(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每个格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为 1.5 m/s;B点的竖直分速度为 2 m/s;平抛运动的初位置坐标(﹣1,1)(如图丙,以O点为原点,水平向右为X轴正方向,竖直向下为Y轴的正方向,g取10m/s2).【解答】解:(1)平抛运动的初速度一定要水平,因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平,为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的,这就要求小球平抛的初速度相同,因此在操作中要求每次小球能从同一位置静止释放.(2)由于O为抛出点,所以根据平抛运动规律有:x=v0t将x=32cm,y=19.6cm,代入解得:v0=1.6m/s.(3)由图可知,物体由A→B和由B→C所用的时间相等,且有:△y=gT2,由图可知△y=2L=10cm,代入解得,T=0.1sx=v0T,将x=3L=15cm,代入解得:v0=1.5 m/s,竖直方向自由落体运动,根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有:v By==2 m/s.故从抛出到B点所用时间为:t=故从抛出到B点的水平位移为:x=v0t=1.5×0.2m=0.3m,故从抛出到B点的竖直位移为:y=gt2=所以x′=5L﹣x=0.25﹣0.3m=﹣0.05m=L,y′=5L﹣y=0.25﹣0.2m=0.05m=L,平抛运动的初位置坐标为(﹣1,1).故答案为:(1)水平,初速度相同;(2)1.6;(3)1.5,2,(﹣1,1).11.(2016春•衡阳校级期末)(1)“研究平抛物体的运动”实验的装置如图1所示,在实验前应ABC A.将斜槽的末端切线调成水平B.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C.小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放D.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点(2)物体做平抛运动的规律可以概括为两点:①水平方向做匀速直线运动;②竖直方向做自由落体运动.为了研究物体的平抛运动,可做下面的实验:如图2所示,用小锤打击弹性金属片,A球水平飞出;同时B球被松开,做自由落体运动.两球同时落到地面.把整个装置放在不同高度,重新做此实验,结果两小球总是同时落地.则这个实验 BA.只能说明上述规律中的第①条B.只能说明上述规律中的第②条C.不能说明上述规律中的任何一条D.能同时说明上述两条规律.【解答】解:(1)A、实验中必须保证小球做平抛运动,而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用,故A正确;B、根据平抛运动的特点可知其运动轨迹在竖直平面内,因此在实验前,应使用重锤线调整面板在竖直平面内,即要求木板平面与小球下落的竖直平面平行,故B正确;C、小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放.故C正确;D、在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,不能作为小球做平抛运动的起点放,故D错误.故选:ABC.(2)在打击金属片时,两小球同时做平抛运动与自由落体运动,结果同时落地,则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动,不能说明水平方向上的运动规律,故B正确,ACD错误.故答案为:(1)ABC;(2)B.12.(2016•花溪区校级三模)为了探究力对物体做功与物体速度变化的关系,现提供如图1所示的器材,让小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条…并起来进行第1次、第2次、第3次…实验时,每次实验中橡皮筋拉伸的长度都应保持一致,我们把橡皮筋对小车做的功可记作W、2W、3W…对每次打出的纸带进行处理,求出小车每次最后匀速运动时的速度v,记录数据如下.请)实验中木板略微倾斜,这样做 C (填答案前的字母)A.是为了释放小车后,小车能匀加速下滑B.是为了增大橡皮筋对小车的弹力C.是为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功D.是为了使橡皮筋松驰后小车做匀加速运动(2)据以上数据,在坐标纸中作出W﹣v2图象.(3)根据图象2可以做出判断,力对小车所做的功与力对小车所做的功与.【解答】解:(1)装置探究橡皮筋做功与小车速度的关系,应平衡摩擦力,使得橡皮筋做功等于合外力做功,以及能够使橡皮筋松弛后小车做匀速运动,故C正确,ABD错误.故选:C.(2)根据描点法作出图象,如图所示:(3)W﹣v2图象是一条过原点的倾斜的直线,根据图象可知,力对小车所做的功与小车速度平方成正比.故答案为:(1)C;(2)W﹣v2图象如图;(3)小车速度平方成正比.13.(2016•蔡甸区校级一模)某学习小组用图甲所示的实验装置探究“动能定理”.他们在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放.(1)某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d= 2.30 mm.(2)下列实验要求中不必要的一项是 A (请填写选项前对应的字母).A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B.应使A位置与光电门间的距离适当大些C.应将气垫导轨调至水平D.应使细线与气垫导轨平行(3)实验时保持滑块的质量M和A、B间的距离L不变,改变钩码质量m,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系,处理数据时应作出的图象是 C (请填写选项前对应的字母).A.作出“t﹣F图象”B.作出“t2﹣F图象”C.作出“t2﹣图象”D.作出“t=3s图象”【解答】解:(1)由图知第5条刻度线与主尺对齐,d=2mm+6×0.05mm=2.30mm;(2)A、拉力是直接通过传感器测量的,故与小车质量和钩码质量大小关系无关,故A不必要;B、应使A位置与光电门间的距离适当大些,有利于减小误差,故B是必要的;C、应将气垫导轨调节水平,保持拉线方向与木板平面平行,这样拉力才等于合力,故CD是必要的;本题选不必要的,故选:A.(3)根据牛顿第二定律得:a=,那么解得:t2=所以研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出图象或作出t2﹣图象,故C正确.故选:C故答案为:(1)2.30;(2)A;(3)C14.(2015春•菏泽期末)为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”,采用了如图所示实验装置.请回答下列问题:(1)为了减小小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是 CA.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动(2)若实验中所用小车的质量为200g,为了使实验结果尽量精确,在实验室提供的以下四种规格钩码中,应该挑选的钩码是 AA.10g B.20g C.30g D.50g(3)某实验小组挑选了一个质量为50g的钩码,在多次正确操作实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,经测量、计算,得到如下数据:第一个点到第n个点的距离为40.0cm;打下第n点时小车的速度大小为1.20m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,则拉力对小车做的功为0.196 J,小车动能的增量为0.144 J.(g=9.8m/s2,结果保留三位有效数字)【解答】解:(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是,将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力.故C正确.故选:C.(2)本题要用钩码的重力代替小车所受到的合力,钩码质量应远小于小车的质量.故选10g的钩码较好,故A正确.故选:A(3)从打下第一点到打下第N点拉力对小车做的功:W=mgs=50×10﹣3×9.8×0.4J=0.196J;小车的动能增量为:△E k=Mv2=0.2×1.22J=0.144J.故答案为:(1)C;(2)A;(3)0.196,0.14415.(2016•北京)利用图1装置做“验证机械能守恒定律”实验.①为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的 A .。
2016届高考物理二轮复习讲练测专题01物体的受力与平衡(练)(解析版)

2016高三二轮复习之讲练测之练案【新课标版物理】1.(多选) 【2015·浙江·20】如图所示,用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg 的小球A 悬挂到水平板的MN 两点,A 上带有63.010C Q -=⨯的正电荷。
两线夹角为120°,两线上的拉力大小分别为1F 和2F 。
A 的正下方0.3m 处放有一带等量异种电荷的小球B ,B 与绝缘支架的总质量为0.2kg (重力加速度取210m/s g =;静电力常量9229.010N?m /C k =⨯,AB球可视为点电荷)则: ( )A .支架对地面的压力大小为2.0NB .两线上的拉力大小12 1.9N F F ==C .将B 水平右移,使M 、A 、B 在同一直线上,此时两线上的拉力大小为121.225N, 1.0N F F ==D .将B 移到无穷远处,两线上的拉力大小120.866N F F ==【答案】BC【名师点睛】做此类问题受力分析是关键,特别本题的第二问,求解两小球之间的距离是关键2.【2014·海南卷】如图,一不可伸长的光滑轻绳,其左端固定于O 点,右端跨过位于O '点的固定光滑轴悬挂一质量为M 的物体;OO '段水平,长度为L ;绳上套一可沿绳滑动的轻环。
现在轻环上悬挂一钩码,平衡后,物体上升L 。
则钩码的质量为: ( )A .M 22B .M 23 C .M 2 D .M 3 【答案】D【解析】假设平衡后轻环位置为P ,平衡后,物体上升L ,说明此时POO'恰好构成一个边长为L 的正三角形,绳中张力处处相等,均为Mg ,故钩码的重力恰好与PO'、PO 拉力的合力等大反向,由三角函数关系可知,钩码的重力为Mg 3,故其质量为M 3,选D 。
3.【2014·新课标全国卷Ⅰ】如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态。
现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定的偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内 )。
2016届高三物理二轮复习综合练(一)

综合练(一)一、单项选择题1.如图所示,竖直悬挂于C点的小球,另两根细绳BC、AC与竖直方向的夹角分别是30°、60°,静止时三根绳子的拉力分别为F1、F2、F3(如图标示),关于三个拉力的大小关系,下列判断正确的是( )A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F2>F3>F1 D.F2<F1<F32.(2015·汕头一模)如图所示,无风时气球在轻绳的牵引下静止在空中,此时轻绳的拉力为F。
当有水平风力作用时,轻绳倾斜一定角度后气球仍静止在空中,有风时与无风时相比( )A.气球所受合力减小B.气球所受合力增大C.轻绳的拉力F减小 D.轻绳的拉力F增大3.体操运动员静止悬挂在单杠上,当两只手掌握点之间的距离减小时,关于运动员手臂受到的拉力变化,下列判断正确的是( )A.不变 B.变小C.变大 D.无法确定4.如图所示,PQ和MN为水平平行放置的金属导轨,相距L=1 m。
PM间接有一个电动势为E=6 V、内阻r=1 Ω的电源和一只滑动变阻器。
导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量为m=0.2 kg,棒的中点用细绳经定滑轮与物体相连,物体的质量M=0.3 kg。
棒与导轨的动摩擦因数为μ=0.5(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,导轨与棒的电阻不计,g 取10 m/s 2),匀强磁场的磁感应强度B =2 T ,方向竖直向下,为了使物体保持静止,滑动变阻器连入电路的阻值不可能的是( )A .6 ΩB .5 ΩC .4 ΩD .2 Ω5.(2015·银川模拟)如图所示,轻质弹簧一端系在质量为m =1 kg 的小物块上,另一端固定在墙上。
物块在斜面上静止时,弹簧与竖直方向的夹角为37°,已知斜面倾角θ=37°,斜面与小物块间的动摩擦因数μ=0.5,斜面固定不动。
设物块与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,下列说法正确是( )A .小物块可能只受三个力B .弹簧弹力大小一定等于4 NC .弹簧弹力大小可能等于5 ND .斜面对物块支持力可能为零6.(2015·武汉模拟)如图所示,三根长为L 的直线电流在空间构成等边三角形,电流的方向垂直纸面向里。
(浙江专用)2016届高三物理二轮复习 专题七 带电粒子在复.

解析:(1)当磁场和电场同时存在时,两种粒子都受力平衡 Eq=Bqv E 所以两种粒子速度相同都为 v= B 当仅存在磁场时,带电粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心力 mv v2 Bqv=m 得 r= Bq r 当磁场强度为 B 时,
针对训练
带电粒子在区域组合场中的运动 (2015浙江五校联考)一宇宙人在太空(那里重力可以忽略不计)玩垒球.
辽阔的太空球场半侧为匀强电场,场强为E,另半侧为匀强磁场,磁感应强
度为B,电场和磁场的分界面为平面,电场方向与界面垂直,磁场方向垂直 纸面向里.宇宙人位于电场一侧的P点,O点是P点至界面垂线的垂足,如图
解析:(3)由题意可知,垒球 1 先做初速度为零的匀加 速直线运动,后做匀速圆周运动,再做匀减速直线运 动,而垒球 3 做匀速直线运动,当垒球 1 速度减为零时, 恰好与垒球 3 相碰,如图所示: πE qE 2 πE 因 PO= T;即 t= T;解得 t=T;根据从运动到相碰时,垒球 3 的位移等 2B 2m 2B 2E 于圆周运动的直径,那么 v2(2t+T)=2R=v1t 联立解得 v2= . 3B 2E 答案: (3) 3B
2 3 )L. 3
(3)若L2=L1=L,B1=B0,为使粒子能返回Ⅰ区,求B2应满足的条件.
规范解答:(3)如图(乙)所示,为使粒子能再次回到Ⅰ区, 应满足 R2(1+sin θ)≤L 联立代入数据得 B2 ≥
3 mU . L 2q
3 mU 答案:(3)B2≥ L 2q
以例说法
带电粒子在区域组合场中运动的分析方法
〚思路探究〛(2)若要求粒子能返回Ⅰ区,粒子在Ⅱ区的轨迹应满足什么 条件? 答案:满足的临界条件是轨迹与Ⅱ区右边界相切.
规范解答:(2)设粒子在磁场Ⅱ区做圆周运动的半径为 R2,由牛顿第二定 v2 律得:qvB2=m 由几何知识可得 h=(R1+R2)(1-cos θ)+Ltan θ R2 联立代入数据得 h=(22 答案:(2)(23 )L 3
2016年高考物理二轮复习专题七 限时训练

专题七限时训练(限时:45分钟)【测控导航】一、选择题(在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6,7题有多项符合题目要求)1.如图所示,在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,电荷量为q的液滴在竖直面内做半径为R 的匀速圆周运动.已知电场强度为E,磁感应强度为B,则液滴的质量和环绕速度分别为( D )A. B.C.BD.解析:液滴在重力、电场力和洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,可知,液滴受到的重力和电场力是一对平衡力,mg=qE,得m=;液滴在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动的半径为R=,得v=,故选项D正确.2.如图所示,两导体板水平放置,两板间电势差为U,带电粒子以某一初速度v0沿平行于两板的方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场,则粒子射入磁场和射出磁场的M,N两点间的距离d随着U和v0的变化情况为( A )A.d随v0增大而增大,d与U无关B.d随v0增大而增大,d随U增大而增大C.d随U增大而增大,d与v0无关D.d随v0增大而增大,d随U增大而减小解析:设粒子从M点进入磁场时的速度大小为v,该速度与水平方向的夹角为θ,故有v=,粒子在磁场中做匀速圆周运动,半径为r=,而MN之间的距离为d=2rcos θ,联立解得d=,故选项A正确.3.(2015云南省第二次毕业检测)如图所示,在第二象限存在方向垂直xOy平面向外的匀强磁场,在第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场.一质量为m、带正电的粒子从点M(-d,0)沿y轴正方向射出,经磁场偏转后从y 轴上的某点垂直y轴射入电场,经电场偏转后通过x轴上的点N(d,0),不计粒子重力.则( C )A.粒子在电场中的运动时间大于在磁场中的运动时间B.粒子在电场中的运动时间可能等于在磁场中的运动时间C.电场强度与磁感应强度的比值为2v0D.电场力对粒子做的功为m解析:由题意可知,粒子在磁场中完成个圆周,t==×=,半径为R=d,由qv0B=,得v0=,粒子进入电场后做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动:x=d=v0t′,所以在电场中运动的时间t′==<t,A,B项错误;电场中y方向d=·t′2=,所以有qEd=2m,所以=2v0,C项正确;D项错误.4.在高能物理研究中,粒子回旋加速器起着重要作用.回旋加速器的工作原理如图所示,置于真空中的D形金属盒半径为R,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直.S处粒子源产生的粒子,质量为m、电荷量为+q,初速度不计,在加速器中被加速,加速电压为U.两盒间的狭缝很小,每次加速的时间很短,可以忽略不计,加速过程中不考虑相对论效应和重力作用.下列说法正确的是( D )A.为使正粒子每次经过窄缝都被加速,交变电压的频率f=B.粒子第n次与第1次在下半盒中运动的轨道半径之比为C.若其他条件不变,将加速电压U增大为原来的2倍,则粒子能获得的最大动能增大为原来的2倍D.若其他条件不变,将D形盒的半径增大为原来的2倍,则粒子获得的最大动能增大为原来的4倍解析:带电粒子在磁场中运动的周期与电场变化的周期相等,根据qvB=m,则v=,周期T==,与粒子的速度无关,粒子每转半圈,交变电场变化一次,故周期也为T电=,频率为f=,故选项A错误;根据动能定理知(2n-1)qU=m,粒子第n次与第1次在下半盒中运动的速度之比为1∶,根据r=知轨道半径之比等于速度之比为1∶,故选项B错误;粒子最后均从磁场中沿D形盒边缘飞出,半径r=R=,可知最后速度由D形盒半径决定,与电压无关,根据E km=m=知动能也是只与D形盒半径有关,故选项C错误,D正确.5.如图所示,某一真空室内充满竖直向下的匀强电场E,在竖直平面内建立坐标系xOy,在y<0的空间里有与场强E垂直的匀强磁场B,在y>0的空间内,将一质量为m的带电液滴(可视为质点)自由释放,此液滴沿y轴的负方向、以加速度a=2g(g为重力加速度)做匀加速直线运动.当液滴运动到坐标原点时,被安置在原点的一个装置瞬间改变了带电性质(液滴所带电荷量和质量均不变),随后液滴进入y<0的空间运动.液滴在y<0的空间内运动的过程中( D ) A.重力势能一定不断减小 B.电势能一定先减小后增大C.动能不断增大D.动能保持不变解析:带电液滴在y>0的空间内以加速度a=2g做匀加速直线运动,可知液滴带正电,且电场力等于重力.当液滴运动到坐标原点时变为负电荷,液滴进入y<0的空间内运动.电场力等于重力,液滴做匀速圆周运动,重力势能先减小后增大,电场力先做负功后做正功,电势能先增大后减小,动能保持不变,故D项正确.6.如图所示,质量为m、电荷量为e的质子以某一初速度从坐标原点O沿x轴正方向进入场区,若场区仅存在平行于y轴向上的匀强电场时,质子通过P(d,d)点时的动能为5E k;若场区仅存在垂直于xOy平面的匀强磁场时,质子也能通过P点.不计质子的重力.设上述匀强电场的电场强度大小为E、匀强磁场的磁感应强度大小为B,则下列说法中正确的是( BD )A.E=B.E=C.B=D.B=解析:只有平行于y轴向上的匀强电场时,质子做类平抛运动,设末速度与水平方向夹角为θ,则有tan θ====2,即v y=2v0,合速度v==v0,末动能5E k=mv2=m5,所以质子初动能为m=E k,根据动能定理eE×d=5E k-E k=4E k,解得E=,选项A错误,B正确.若场区仅存在垂直于xOy平面的匀强磁场时,质子也能通过P点,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,根据几何关系可得圆周运动半径为d,根据洛伦兹力提供向心力有ev0B=,整理得B==,选项C错误,D正确.7.(2015辽宁丹东质检)如图所示为一种质谱仪示意图,由加速电场、静电分析器和磁分析器组成.若静电分析器通道中心的半径为R,通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E,若分析器有范围足够大的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外.一质量为m,电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器,由P点垂直边界进入磁分析器,最终打在胶片上的Q点.不计粒子重力.下列说法正确的是( BD )A.粒子带负电B.加速电场的电压U=ERC.直线PQ长度为2BD.若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点,则该群粒子具有相同的比荷解析:在静电分析器中,粒子做圆周运动的向心力由电场力来提供,即电场力的方向与电场强度E的方向相同,粒子带正电,A项错误;由qU=mv2和qE=得U=ER,B项正确;因为v==,粒子在磁分析器中做匀速圆周运动,则qvB=得r=,故=2r=,C项错误;若粒子均打在同一点,即r相同,所以该群粒子应具有相同的比荷,D项正确.二、非选择题8.直角坐标系xOy在光滑绝缘水平面内,以坐标原点O为圆心,半径为R= m的圆形区域内存在匀强电场,场强方向与x轴正向平行.坐标原点处有一个电荷量为q=-2×10-6C,质量为m=2×10-6kg的粒子以v0=1 m/s的速度沿y轴正向射入电场,经t=1 s后射出圆形电场区域.(1)求粒子射出圆形电场区域时的动能;(2)若圆形区域仅存在垂直坐标平面方向的匀强磁场,磁感应强度为B=1 T,求粒子在磁场中运动的时间和出射点的位置坐标.解析:(1)粒子在水平面内仅受电场力,做类平抛运动.在x轴负方向做匀加速运动,有qE=ma,x=at2沿y轴方向做匀速运动,有y=v0t出射点在圆周上,满足轨迹方程x2+y2=R2,联立解得x=-1 m,E=2 N/C.从O点到出射点,据动能定理有qEx=E k-m,粒子射出电场时的动能为E k=m+qEx=5×10-6J.(2)若圆形区域内仅存在垂直纸面方向的匀强磁场,则粒子在水平面内仅受洛伦兹力,做匀速圆周运动,有qv0B=m,运动轨道半径r==1 m若磁场方向垂直于坐标平面向外,则粒子沿逆时针方向运动,圆心坐标为(-1,0),设粒子出射点坐标为(x1,y1),据几何关系有+=R2,(x1+1)2+=r2联立解得x1=-1,y1=1,即出射点坐标为(-1,1)由几何关系可知,此时粒子出射方向沿x轴负方向若磁场方向垂直于坐标平面向内,则粒子沿顺时针方向运动,圆心坐标为(1,0),设出射点坐标为(x2,y2),据几何关系有+=R2,(x2-1)2+=r2,联立解得x2=1,y2=1,即出射点坐标为(1,1)据几何关系,此时粒子出射方向沿x轴正方向综上分析:无论粒子在磁场中是顺时针运动还是逆时针运动,粒子出射速度方向均平行于x 轴,所以,粒子运动轨迹所对圆心角均为直角,粒子在磁场中运动时间为四分之一周期,即t==≈1.57 s.答案:(1)5×10-6J (2)1.57 s (1,1)或(-1,1)9.(2015重庆理综)如图为某种离子加速器的设计方案.两个半圆形金属盒内存在相同的垂直于纸面向外的匀强磁场.其中MN和M′N′是间距为h的两平行极板,其上分别有正对的两个小孔O和O′,O′N′=ON=d,P为靶点,O′P=kd(k为大于1的整数).极板间存在方向向上的匀强电场,两极板间电压为U.质量为m、带电量为q的正离子从O点由静止开始加速,经O′进入磁场区域.当离子打到极板上O′N′区域(含N′点)或外壳上时将会被吸收.两虚线之间的区域无电场和磁场存在,离子可匀速穿过.忽略相对论效应和离子所受的重力.求:(1)离子经过电场仅加速一次后能打到P点所需的磁感应强度大小;(2)能使离子打到P点的磁感应强度的所有可能值;(3)打到P点的能量最大的离子在磁场中运动的时间和在电场中运动的时间.解析:(1)离子经过电场仅加速一次后能打到P点时,轨道半径R1=根据牛顿第二定律有B1qv1=m对离子在电场中加速的过程应用动能定理有qU=m解得B1=;(2)假设离子在电场中加速了n次后恰好打到P点,有nqU=mBqv2=mR=解得B=若离子在电场中加速一次后恰好打在N′,同理可得此时的磁感应强度B0=由题意可知,B<B0时离子才可能打到P点由<,解得n<k2,可见n的最大值应为k2-1,即n的取值应为n=1,2,3,…,k2-1.即磁感应强度的可能值为B=(n=1,2,3,…,k2-1).(3)n=k2-1对应的离子就是打在P点的能量最大的离子.离子在磁场中运动的圈数为k2-,故在磁场中运动的时间t1=k2-T=k2-×=.设离子在电场中运动的时间为t2,则有(k2-1)h=解得t2=h.答案:(1)(2)(n=1,2,3,…,k2-1)(3)h10.如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,y轴的正方向竖直向上,y轴的右侧广大空间存在水平向左的匀强电场E1=2 N/C,y轴的左侧广大空间存在匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直纸面向外,B=1 T,电场方向竖直向上,E2=2 N/C.t=0时刻,一个带正电的质点在O点以v=2 m/s 的初速度沿着与x轴负方向成45°角射入y轴的左侧空间,质点的电荷量为q=1×10-6 C,质量为m=2×10-7 kg,重力加速度g=10 m/s2.求:(1)质点从O点射入后第一次通过y轴的位置;(2)质点从O点射入到第二次通过y轴所需时间;(3)质点从O点射入后第四次通过y轴的位置.解析:(1)质点从O点进入左侧空间后,mg=E2q=2×10-6 N,电场力与重力平衡,质点做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心力qvB=m,R==0.4 m质点第一次通过y轴的位置y1=R= m.(2)质点的个匀速圆周运动的时间t1=×= s当质点到达右侧空间时,F合==mg,a==g且F合与v反向,质点做有往返的匀变速直线运动,往返时间t2=2×= s质点从刚射入左侧空间到第二次通过y轴所需的时间t=t1+t2= s.(3)质点从右侧空间返回左侧空间时速率仍是v=2 m/s,做匀速圆周运动,轨迹在y轴上截距为d=2Rcos 45°= m如图,质点再次进入右侧空间时,v x= m/s,a x=-10 m/s2,水平方向做匀减速运动v y=- m/s,a y=-10 m/s2,竖直方向做匀加速运动当质点返回y轴时,往返时间t3=2×= s竖直方向下落距离Δy=v y t3+g=0.8 m质点进入左侧空间后第四次通过y轴的位置y2=y1+d-Δy= m.答案:(1) m (2) s (3) m11.(2015凉山州三诊)如图(甲)所示,在坐标轴y轴左侧存在一方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,y轴右侧存在如图(乙)所示宽度为L的有界交变电场(规定竖直向下为正方向),此区间右侧存在一大小仍为B方向垂直于纸面向内的匀强磁场,有一质量为m,带电荷量为q的正粒子(不计重力)从x轴上的A点以速度大小为v方向与x轴正方向夹角θ=60°射出,粒子达到y轴上的C点时速度方向与y轴垂直,此时区域内的电场从t=0时刻变化,在t=2T 时粒子从x轴上的F点离开电场(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),求:(1)C点距坐标原点距离y;(2)交变电场的周期T及电场强度E0的大小;(3)带电粒子进入右侧磁场时,区域内的电场消失,要使粒子仍能回到A点,左侧磁感应强度的大小、方向应如何改变?解析:(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律有qvB=m,得r=,C点纵坐标为y=r-rcos 60°=.(2)粒子在水平方向做匀速直线运动,L=vt=2vT,解得T=.竖直方向到达x轴上的F点,根据运动的对称性有y=4×2,解得E0=.(3)从F点进入右磁场时,方向水平向右,速度仍为v,做圆周运动,半径仍为r,离开右磁场时恰运动半周,水平向左,电场消失,匀速运动到y轴,进入左侧磁场,运动半径为R.由图知要回到A点,轨迹如图,根据几何关系知:R2=(2r-R)2+r2解得R=,则由洛伦兹力提供向心力有qvB1=,解得B1=B,方向垂直纸面向内.答案:(1)(2)(3) B 方向垂直纸面向内。
高考复习指导2016届高三物理二轮复习专题七电场及带电体在电场中的运动限时规范训练
1 专题七 电场及带电体在电场中的运动 限时规范训练[单独成册] (时间:45分钟) 1.(2014·高考北京卷)如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面.下列判断正确的是( ) A.1、2两点的场强相等 B.1、3两点的场强相等 C.1、2两点的电势相等 D.2、3两点的电势相等 解析:选D.本题考查电场线与等势面的特点. 根据电场线的疏密程度判断场强,电场线越密,场强越强,则E1>E2,E1>E3,所以选项A、B错;同一等势面上的电势是相等的,选项D正确. 2.(2015·高考新课标全国卷Ⅰ)如图,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等.则 ( ) A.直线a位于某一等势面内,φM>φQ B.直线c位于某一等势面内,φM>φN C.若电子由M点运动到Q点,电场力做正功 D.若电子由P点运动到Q点,电场力做负功 2
解析:选B.由电子从M点分别运动到N点和P点的过程中电场力所做的负功相等可知,N、P两点在同一等势面上,且电场线方向为M→N,故选项B正确、选项A错误.M点与
Q点在同一等势面上,电子由M点运动到Q点,电场力不做功,故选项C错误.电子由
P点运动到Q点,电场力做正功,故选项D错误.
3.(2015·湖南郴州三模)如图所示是一对等量异种点电荷的电场线分布图,图中两点电荷P、Q连线长度为r,M点、N点到两点电荷P、Q的距离都为r,S点到点电荷Q的距离也
为r,由此可知 ( )
A.M点的电场强度为2kqr2 B.M、N、S三点的电势可能相等 C.把同一试探电荷放在M点,其所受电场力等于放在S点所受的电场力 D.沿图中虚线,将一试探电荷从N点移到M点,电场力一定不做功
解析:选D.点电荷P、Q在M点产生的电场强度大小均为E=kqr2,这两个点电荷在M点
2016届高考物理二轮专题提升训练(7)(选修3_4)
2016届高考物理二轮专题提升训练七、选修3-4牢记主干,考场不茫然1.光的折射率:n =sin θ1sin θ2=c v =λ真λ介2.临界角公式:sin C =1n3.条纹间距:Δx =l dλ 4.能级跃迁:h ν=E m -E n 5.光谱线条数:N =C n 2=n n -26.光电效应方程:12mv 2=h ν-W7.质能方程:ΔE =Δmc 28.单摆周期:T =2πl g9.波速的计算:v =λT =λf =ΔxΔt10.动量守恒定律:p 1+p 2=p 1′+p 2′11.光学:(1).n 1sin 1=n 2sin 2 n 1λ1=n 2λ 2 n 1V 1=n 2V 2 n 红< n 紫 υ红<υ紫(频率)(2).nsinC=1sin90°紫光最易发生全反射(3).Pt=nh υ=nh λc=nh 介λv小孔透过光子数 总224n nR r =ππ (4).干涉 ΔS=n λ明条纹 ΔS=(2n-1)λ/2 暗条纹 Δx=λdL(条纹间距) d=4介λ 增透膜 ΔS=2d=n λ明条纹 ΔS=2d=(2n-1)λ/2 暗条纹(5). h υ= W+21mV 2一、选择题(共5小题,每小题4分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有的小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.(2015·湖北八校二联)下列说法中正确的是( )A .军队士兵过桥时使用便步,是为了防止桥发生共振现象B .机械波和电磁波在介质中的传播速度仅由介质决定C .泊松亮斑是光通过圆孔发生衍射时形成的D .拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃的反射光E .赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在 答案:ADE解析:电磁波的传播不需要介质,在真空中也能传播,但在介质中的传播速度由介质和频率共同决定,B 错;泊松亮斑是用光照射不透光的小圆盘时产生的衍射现象,C 错。
2016高考物理二轮复习 专题一 力与运动提升训练要点
2016高考物理二轮复习 专题一 力与运动提升训练第1讲 力与物体的平衡1. (2013·新课标全国卷Ⅱ,15)如图1所示,在固定斜面上的一物块受到一外力的作用,F 平行于斜面向上,若要物块在斜面上保持静止,F 的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为F 1和F 2(F 2>0)。
由此可求出( )图1A.物块的质量B.斜面的倾角C.物块与斜面间的最大静摩擦力D.物块对斜面的正压力解析 当拉力为F 1时,物块有沿斜面向上运动的趋势,受到沿斜面向下的静摩擦力,大小为F f m ,则F 1=mg sin θ+F f m 。
当拉力F 2时,物块有沿斜面向下运动的趋势,受到沿斜面向上的静摩擦力,大小为F f m ,则F 2+F f m =mg sin θ,由此解得F f m =F 1-F 22。
答案 C2.(2013·新课标全国卷Ⅱ,18)如图2所示,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上;a 、b 带正电,电荷量均为q ,c 带负电。
整个系统置于方向水平的匀强电场中。
已知静电力常量为k 。
若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为( )图2 A.3kq 3l 2 B.3kq l 2 C.3kq l 2 D.23kq l2解析 分析a 球受力:b 对a 的排斥力F 1、c 对a 的吸引力F 2和匀强电场对a 的电场力F 3=qE ,根据a 受力平衡可知受力情况如图所示。
利用正交分解法:F 2cos 60°=F 1=k q 2l 2,F 2sin 60°=qE 。
解得E =3kq l2。
答案 B3.(2015·新课标全国卷Ⅰ,24)如图3所示,一长为10 cm 的金属棒ab 用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为0.1 T ,方向垂直于纸面向里;弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘。
2年模拟(浙江专用)2016届高三物理一轮复习第7章第4讲实验七探究导体电阻与其影响因素的定量关系练
第4讲实验七:探究导体电阻与其影响因素的定量关系时间:30分钟分值:30分非选择题(共30分)1.(2014浙江嘉兴二模,22)(10分)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中:(1)某实验小组用如图甲所示电路对镍铬合金和康铜丝进行探究,a、b、c、d是四种金属丝。
①实验小组讨论时,某同学对此电路提出异议,他认为,电路中应该串联一个电流表,只有测出各段金属丝的电阻,才能分析电阻与其影响因素的定量关系。
你认为要不要串联电流表?并简单说明理由。
②几根镍铬合金丝和康铜丝的规格如下表所示:电路图中四种金属丝a、b、c分别为下表中编号为A、B、C的金属丝,则d应选下表中的 (用表中编号D、E、F表示)。
编号材料长度L/m 横截面积S/mm2A 镍铬合金B 镍铬合金C 镍铬合金D 镍铬合金E 康铜丝F 康铜丝(2)该实验小组探究了导体电阻与其影响因素的定量关系后,想测定某金属丝的电阻率。
①用毫米刻度尺测量金属丝长度为L=80.00 cm,用螺旋测微器测金属丝的直径如图乙所示,则金属丝的直径d为。
②按如图丙所示连接好电路,测量金属丝的电阻R。
改变滑动变阻器的阻值,获得六组I、U数据描在图中所示的坐标系上。
由图丁可求得金属丝电阻R= Ω, 该金属丝的电阻率ρ=Ω·m(保留两位有效数字)。
丁2.(2014浙江杭州一模,16)(8分)要精确测量一个阻值约为5 Ω的电阻丝R x的电阻,实验室提供下列器材:电流表A:量程100 mA,内阻r1约为4 Ω;电流表G:量程500 μA,内阻r2=3 kΩ;电压表V:量程10 V,内阻r3约为10 kΩ;滑动变阻器R0:阻值约为20 Ω;电池E:电动势E= V,内阻很小;开关K,导线若干。
(1)选出适当器材,并连接实物图;(2)请指出需要测量的物理量,并写出电阻丝阻值的表达式。
3.(2014浙江五校一联,14)(12分)为了较为精确地测量某一定值电阻的阻值,兴趣小组先用多用电表进行粗测,后用伏安法精确测量。
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考点7 力学实验(一) 两年高考真题演练 1.(2015·新课标全国卷Ⅰ,22)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20 m)。
完成下列填空: (1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的示数为1.00 kg; (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 1 2 3 4 5 m(kg) 1.80 1.75 1.85 1.75 1.90
(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·新课标全国卷Ⅱ,22)某同学用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示,图中标出了五个连续点之间的距离。
(1)物块下滑时的加速度a=________ m/s2,打C点时物块的速度v=________ m/s; (2)已知重力加速度大小为g,为求出动摩擦因数,还必须测量的物理量是________(填正确答案标号)。 A.物块的质量 B.斜面的高度 C.斜面的倾角 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: ①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。 ②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
③找出②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FO O′。 ④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Fl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,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。 4.(2014·新课标全国卷Ⅰ,22)某同学利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图,如图(b)所示。实验中小车(含发射器)的质量为200 g,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮。小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。回答下列问题。 (1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成________(填“线性”或“非线性”)关系。 (2)由图(b)可知,a-m图线不经过原点,可能的原因是__________________________________。 (3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施是____________________________,钩码的质量应满足的条件是__________________________。 5.(2014·新课标全国卷Ⅱ,23)某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系。实验装置如图(a)所示:一均匀长弹簧竖起悬挂,7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖起放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P0指向0刻度。设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x0,挂有质量为0.100 kg的砝码时,各指针的位置记为x。测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数,取重力加速度为9.80 m/s2)。已知实验所用弹簧总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88 cm。
P1 P2 P3 P4 P5 P6
x0/cm 2.04 4.06 6.06 8.05 10.03 12.01
x/cm 2.64 5.26 7.81 10.30 12.93 15.41
n 10 20 30 40 50 60
k/N·m-1 163 ① 56.0 43.6 33.8 28.8
1k/m·N-1 0.006 1 ② 0.0179 0.022 9 0.029 6 0.034 7
(1)将表中数据补充完整:①__________;②__________。 (2)以n为横坐标,1k为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出1k-n图象。 (3)图(b)中画出的直线可近似认为通过原点,若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=__________N/m;该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的关系的表达式为k=__________N/m。 考点7 力学实验(一) 一年模拟试题精练 1.(2015·河南省八市重点高中高三联考)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。 (1)弹簧自然悬挂,待弹簧静止时,长度记为L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为LA;在砝码盘中每次增加10 g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表: 代表符号 L0 LA L1 L2 L3 L4 L5 L6 数值(cm) 25.35 27.35 29.34 31.31 33.4 35.35 37.40 39.30 表中有一个数值记录不规范,代表符号为________。由表可知所用刻度尺的最小分度为________。 (2)如图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与________的差值(填“L0”或“LA”)。
(3)由图可知弹簧的劲度系数为________N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为________g(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8 m/s2)。 2.(2015·
济南高三期末)某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”。三条细绳结于O点分别与两弹簧测力计和钩码相接。 (1)实验步骤如下: A.弹簧测力计A挂于固定在竖直木板上的P点; B.结点O下的细线挂钩码C; C.手持弹簧测力计B缓慢向左拉,使结点O静止在某位置; D.记下钩码质量、结点O的位置、读出并记录弹簧测力计A和B的示数、记录________。 (2)在实验过程中,下列哪些情况会对实验结果产生误差? 答:________(填选项前的字母) A.木板不竖直 B.A弹簧测力计外壳的重力 C.B弹簧测力计的拉力方向没有保持水平 D.改变弹簧测力计B拉力进行多次实验时,结点O的位置发生变化 (3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请你提出解决问题的一个办法________。 3.(2015·安徽省宣城市八校高三联考)某同学用如图甲所示的装置研究匀变速直线运动的规律。
(1)实验开始前________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力,实验中________(填“需要”或“不需要”)保证悬挂的钩码质量要远小于小车的质量。 (2)实验中,从打出的多条纸带中选取一条合适的纸带(图乙),并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7个计数点,(每相邻两个计数点间还有四个计时点未画出)用刻度尺测出A、B、C、
D、E、F六个计数点到O点的距离并填在下面的表格中
线段 OA OB OC OD OE OF 数据/cm 0.54 1.53 2.92 4.76 7.00 9.40 打点计时器所用交流电的频率为50 Hz,则打C点时小车的速度为________m/s,小车运动的加速度为________m/s2,从释放小车到打C点时,小车运动的时间为________s(结果都保留两位有效数字)。 (3)若小车的质量为M=450 g。打(2)问中纸带时悬挂钩码的质量为m=50 g,不计线与滑轮的摩擦,重力加速度g=10 m/s2,则小车运动过程中所受阻力为________N。 4.(2015·
湖北省八校高三联考)某小组利用图示实验装置来测量物块A和长木板之间的动摩擦因数μ。①把左端带有挡板的足够长的长木板固定在水平桌面上,物块A置于挡板处,不可伸长的轻绳一端水平连接物块A,另一端跨过轻质定滑轮挂上与物块A质量相同的物块B。并用手按住物块A,使A、B保持静止。 ②测量物块B离水平地面的高度为h。