2014届高考物理第二轮复习方案新题之力学实验2
1．用平木板、细绳套、橡皮条、弹簧测力计等做“验证力的平行四边形定则”的实验，为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法或做法能够达到上述目的的是：
A．使用弹簧测力计前应将测力计水平放置，然后检查并矫正零点
B．用弹簧测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平木板平行
C．两细绳套必须等长
D．用弹簧测力计拉细绳套时，拉力应适当大些，但不能超过量程
E．同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置
1答案：．(全部选对得5分，选对但不全的得3分，选错的得0分) ABDE
解析：两细绳套不必须等长，选项C错误。
2．某实验小组在验证平行四边形定则时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列说法正确的是________
A．将橡皮条拉伸相同长度即可
B．将橡皮条沿相同方向拉即可
C．将弹簧秤都拉到相同刻度
D．将橡皮条和细绳的结点拉到相同位置
2.答案：D
解析：验证平行四边形定则是采用等效法，对两次拉伸橡皮条的要求是：将橡皮条和细绳的结点拉到相同位置，选项D正确。
3.如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的与轨道末端等高的小球B同时自由下落．改变整个装置的高度H和改变A球释放时的初位置做同样的实验， 发现A、B两球总是同时落地．
（1）该实验现象揭示了A球在离开轨道后在__________方向上分运动的规律；
（2）该实验装置的设计思想所体现的物理思维方法和实验方法是：__________________和__________________．
答案：竖直 ； 等效思维法 控制变量法或实验比较法 （每空格2分）
解析：根据实验得到的A、B两球总是同时落地．该实验现象揭示了A球在离开轨道后在竖直方向上分运动的规律；该实验装置的设计思想所体现的物理思维方法是：等效思维法；实验方法是：控制变量法或实验比较法
4．在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的．用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F－x图线如图9所示，由图可知弹簧的劲度系数为 N/m．图线不过原点的原因是由于 。
4.答案：200N/m；(2分) 由于弹簧自身有重力( 2分)
解析：由胡克定律可知，F－x图线斜率等于弹簧的劲度系数，为200N/m．由于弹簧自身有重力，弹簧竖直悬挂让其自然下垂，就有一定的伸长量，导致图线不过原点。
5．用如图10所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．
（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源开关打出一条纸带；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是 ．（将其选项对应的字母填在横线处）
（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图11所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a＝_________．
（3）在上述验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是 ．试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F＝ ．
5、答案：（1）BCD ( 2分) （2） (2分)
（3） 重锤的质量m ，( 2分) ( 2分)
解析：将打点计时器接到电源的“交流输出”上，选项B操作错误；没有必要用天平测出重锤的质量，选项C没有必要；应该先接通电源开关，然后释放悬挂纸带的夹子，打出一条纸带，选项D操作错误。
6．在研究小车速度随时间变化规律的实验中，将木板倾斜，可使小车牵引纸带沿斜面下滑．小车拖动纸带，用打点计时器打出的纸带如下图所示．已知打点周期为0.02s.
(1)根据纸带提供的数据，按要求计算后填写表格．
实验数据
分段
第1段
第2段
第3段
第4段
第5段
第6段
时间t(s)
0～0.1
0.1～0.2
0.2～0.3
0.3～0.4
0.4～0.5
0.5～0.6
各段位移x
(×10－2/m)
1.45
2.45
3.55
4.55
5.60
6.65
平均速度
(m/s)
(2)作出v－t图象并求出平均加速度．
6．答案：(1) 0.145、0.245、0.355、0.455、0.560、0.665 (2) v-t图象如图所示,加速度a=1.04m/s2 .
7．如图甲所示为一拉力传感器，某实验小组在用拉力传感器探究作用力与反作用力关系的实验中，获得了如图乙所示的图线。根据这个图线，你可以得出的结论是：___________________________________________。实验中要用到______个拉力传感器。如果实验时保持一只手不动，另一只手拉动，与两只手同时对拉得到的结论有没有变化？ ________________（填“有”或“没有”）；两只手边拉边向右运动，与两只手静止时对拉得到的结论有没有变化？ （填“有”或“没有”）
答案：作用力与反作用力大小相等，方向相反。两 没有 没有
8在①研究加速度与外力（质量一定）的关系；②验证机械能守恒定律；③探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中，某同学正确作出了三个实验的图线，如图A、B、C所示。根据坐标轴代表的物理量判断：
A实验的图线斜率表示 。
B实验的图线斜率表示 。
C实验的图线斜率表示 。
实验，根据胡克定律F=kx，作出的F—x图线，图线斜率表示弹簧的劲度系数k。
9、在“验证机械能守恒定律”实验中，有三个同学做了如下的实验：
⑴张三同学安装的实验装置如图a所示，实验得到纸带上留下的打点痕迹情况如图b所示,这样的操作可能会导致实验误差较大，从图中可以看出安装实验装置时明显存在的问题
是 。
（2）李四同学用正确安装的装置进行实验，获取一张纸带如图c所示，但起始点模糊不清。取后面连续打出的清晰点来研究，测出B、C、D、E、F到A点的距离为hB、hC、hD、hE、hF，然后分别计算出B、C、D、E点的速度vB、vc、vD、vE ，最后在v2-h坐标系中，描出B、C、D、E点对应的坐标，如图d所示。如果这些
点可连成一条直线，要判断重物下落过程中机械能是否守恒，还需要_ 。
（3）王五同学也用正确安装的装置进行实验，来探究重物下落过程中动能与势能的转化问题。图e为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点。取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能EP。建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示Ek和Ep，根据数据在图f中绘出图线I和图线II。
已求得图线I斜率的绝对值k1=2.94J/m，请计算图线II的斜率k2= J/m（保留3位有效数字）。
重物和纸带在下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为 （用k1和k2表示）。
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