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课件网) 专题分层突破练16 力学实验 1 2 3 4 5 6 1.(10分)(2023浙江1月选考)“探究向心力大小的表达式”实验装置如图所示。 (1)采用的实验方法是 。 A.控制变量法 B.等效法 C.模拟法 (2)在小球质量和转动半径相同的情况下, 逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的 (选填“线速度大小” “角速度二次方”或“周期二次方”)之比;在加速转动手柄过程中,左右标尺露出红白相间等分标记的比值 (选填“不变”“变大”或“变小”)。 A 角速度二次方 不变 1 2 3 4 5 6 解析 (1)本实验先控制其他几个因素不变,集中研究其中一个因素变化所产生的影响,采用的实验方法是控制变量法。 (2)标尺上露出的红白相间的等分格数之比为两个小球所受向心力的比值,根据F=mrω2可知,比值等于两小球的角速度二次方之比。 小球质量和转动半径相同的情况下,由于两球线速度相同,根据ω= 可知两球角速度相同;又根据F=mrω2可知,向心力之比为1∶1,逐渐加大手柄的转速,左右标尺露出的格数之比不变。 1 2 3 4 5 6 2.(10分)(2024山东枣庄一模)某同学使用单摆测量当地的重力加速度,实验装置如图甲所示。O点为单摆的悬点,将摆球拉到A点,由静止释放摆球,B点为其运动过程中的最低位置。 (1)若使用光电计时器精确测量 单摆的周期,光电门应放在 (选填“A”或“B”)处与球心 等高的位置,测得光电计时器相邻 两次遮挡时间间隔为t,则单摆的周期为 。 (2)改变摆长重复操作,记录多组摆长L和周期T的数据,作出L-T2图像,如图 乙所示。求得重力加速度的表达式为 (用L1、L2、T1、T2表示)。 B 2t 1 2 3 4 5 6 解析 (1)摆球经过B时速度最大,通过光电门的时间最短,测量误差小,故光电门应放在B处;摆球一周内两次经过平衡位置,则单摆的周期为T=2t。 1 2 3 4 5 6 3.(10分)(2022浙江1月选考)在“研究平抛运动”实验中,以小钢球离开轨道末端时球心位置为坐标原点O,建立水平与竖直坐标轴。让小球从斜槽上离水平桌面高为h处由静止释放,使其水平抛出,通过多次描点可绘出小球做平抛运动时球心的轨迹,如图所示。 在轨迹上取一点A,读取其坐标(x0,y0)。 (1)下列说法正确的是 。 A.实验所用斜槽应尽量光滑 B.画轨迹时应把所有描出的点用平滑 的曲线连接起来 C.求平抛运动初速度时应读取轨迹上 离原点较远的点的数据 C 1 2 3 4 5 6 (2)根据题目所给信息,小球做平抛运动的初速度大小v0= 。 (3)在本实验中要求小球多次从斜槽上同一位置由静止释放的理由是 。 D 确保多次运动的轨迹相同 1 2 3 4 5 6 解析 (1)只要保证小球每次从同一位置由静止释放,到达斜槽末端的速度大小都相同,与实验所用斜槽是否光滑无关,A错误;画轨迹时应舍去误差较大的点,把误差小的点用平滑的曲线连接起来,B错误;求平抛运动初速度时应读取轨迹上离原点较远的点的数据,便于减小读数产生的偶然误差,C正确。 (3)小球多次从斜槽上同一位置由静止释放是为了保证到达斜槽末端的速度大小都相同,从而能确保多次运动的轨迹相同。 1 2 3 4 5 6 4.(10分)(2024山东聊城二模)某小组利用 气垫导轨装置研究力与速度的关系。如 图甲所示,遮光条宽度为d,光电门可测出 其挡光时间;滑块与遮光条的总质量为m0, 砝码盘的质量忽略不计,不计滑轮和导轨摩擦。实验步骤如下: ①调节气垫导轨使其水平,并取4个质量均为m的砝码放在滑块上; ②用细绳连接砝码盘与滑块,让滑块静止放在导轨右侧的某一位置; ③从滑块上取出一个砝码放在砝码盘中,释放滑块后,测出遮光条经过光电门的挡光时间Δt; ④再从滑块上取出一个砝码放在砝码盘中,重复步骤③,并保证滑块从同一位置由静 ... ...
