2020高考物理二轮复习专题检测十二“分门别类”掌握实验基础

2019年

【2019最新】精选高考物理二轮复习专题检测十二“分门别类”掌握实验

基础

1．(2015·海南高考)某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图(a)和(b)所示。该工件的直径为__________ cm，高度为__________ mm。

解析：游标卡尺读数为

d＝12 mm＋4× mm＝12.20 mm＝1.220 cm

螺旋测微器的读数为

h＝6.5 mm＋36.1×0.01 mm＝6.861 mm。

答案：1.220 6.861

2．在“研究匀变速直线运动的规律”的实验中，某同学获得的一条纸带如图所示。

(1)已知打点计时器的电源频率为50 Hz，则打点计时器在纸带上打下相邻两点的时间间隔为____________。

(2)A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距x＝________ m。

(3)C点对应的速度是________ m/s，小车运动的加速度为________ m/s2。(计算结果保留两位有效数字)

(4)若实验后发现，实际所用交流电的频率高于50 Hz，则第(3)问中计算结果与实际值相比________。(填“偏大”“偏小”或“不变”)

解析：(1)打点计时器在纸带上打下相邻两点的时间间隔t＝ s＝0.02 s。 (2)由于每两个相邻计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T＝0.1 s，A、B间的距离x＝0.30 cm＝0.0030 m。

(3)根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间的平均速

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度，可以求出打下C点时小车的瞬时速度大小vC＝＝ m/s＝0.060 m/s。

根据匀变速直线运动的推论公式Δx＝aT2可以求出加速度的大小，得

a＝＝0.20 m/s2。

(4)如果实验中实际所用交流电的频率高于50 Hz，那么实际打点周期变小，根据运动学公式得第(3)问中计算结果与实际值相比偏小。

答案：(1)0.02 s (2)0.003 0 (3)0.060 0.20 (4)偏小

3.(2016·浙江高考)某同学在“探究弹力和弹簧的实验中，测得图中弹簧OC的劲度系数为500 N/m。用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实簧伸长1.00 cm不变的条件下：

(1)若弹簧秤a、b间夹角为90°，弹簧秤a的读数是2中所示)，则弹簧秤b的读数可能为________ N。

(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°，保持弹簧秤a与

弹簧OC的夹角________ N(图伸长的关系”如图1所示，验，在保持弹

不变，减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角，则弹簧秤a的读数________、弹簧秤b的读数________(填“变大”“变小”或“不变”)。

解析：(1)根据胡克定律，弹簧OC伸长1.00 cm时弹簧的弹力Fc＝kΔx＝500×1.00×10－2 N＝5.00 N；由题图可知弹簧秤a的读数Fa＝3.00 N，根据勾股定理，Fa2＋Fb2＝Fc2，解得Fb＝4.00 N。

(2)改变弹簧秤b与OC的夹角时，由于保持cm不变，因而Fa与Fb的合力F保持不变，根据则，Fa、Fb合成的平行四边形如图所示(?OAC′B)，的夹角变小时，其力的合成的平行四边形为由图可知a、b两弹簧秤的示数都将变大。

答案：(1)3.00(3.00～3.02) 4.00(3.90～4.10)(有效数字不作要求) (2)变大 变大

弹簧伸长1.00 平行四边形定当弹簧秤b与OC?OA′C′B′，

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4.(2015·安徽高考)在“验证力的平行四边形定同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条板上一点，两个细绳套系在橡皮条的另一端。用两个弹

则”实验中，某的一端固定在簧测力计分别

拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，如图所示。请将以下的实验操作和处理补充完整：

①用铅笔描下结点位置，记为O；

②记录两个弹簧测力计的示数F1和F2，沿每条细绳(套)的方向用铅笔分别描出几个点，用刻度尺把相应的点连成线；

③只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O，记录测力计的

示

数

F3

，

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

④按照力的图示要求，作出拉力F1、F2、F3； ⑤根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F；

⑥比较________的一致程度，若有较大差异，对其原因进行分析，并作出相应的改进后再次进行实验。

解析：③用铅笔描出绳上的几个点，用刻度尺把这些点连成直线(画拉力的方向)，目的是画出同两分力产生相同效果的这个力的方向。

⑥F与F3作比较，即比较用平行四边形作出的合力和产生相同效果的实际的力是否相同，即可验证力的平行四边形定则的正确性。

答案：③沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把这些点连成直线 ⑥F与F3

5．用如图甲所示的装置探究加速度与合外力和质量的关系，现有如下一些操作： (1)在实验中，要进行“平衡摩擦力”的操作，下列关于“平衡摩擦力”的说法正确的是( )

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A．平衡摩擦力的目的是为了使小车受到的合外力等于小车受到绳子的拉力 B．平衡摩擦力的目的是为了使小车受到绳子的拉力等于所挂砂桶的总重力 C．平衡摩擦力时，绳子上不挂砂桶，也不挂纸带，只通过改变斜面的倾角，使小车在斜面上能匀速下滑

D．平衡摩擦力时，不改变斜面的倾角，绳子挂上质量适当的砂桶，使小车在斜面上能匀速下滑

(2)选择适当的小车和砝码的总质量、砂和砂桶的总质量，让小车由靠近打点计时器位置无初速释放，得到如图乙所示的一条纸带，A、B、C、D、E为5个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。用刻度尺测量计数点间的距离如图所示。已知打点计时器的工作频率为50 Hz，则小车的加速度a＝________ m/s2(结果保留2位有效数字)。

(3)保持砂和砂桶的总质量不变，改变小车和砝码的总质量，重复上述实验操作，得到对应的加速度，这是为了探究“________________不变，加速度与________________的关系”。

解析：(1)平衡摩擦力的目的是为了使小车受到的合外力等于小车受到绳子的拉力，选项A正确，B错误；平衡摩擦力时，绳子上不挂砂桶，通过改变斜面的倾角，使小车拖着纸带在斜面上能匀速下滑，选项C、D错误。

(2)根据Δx＝aT2可知：－＝2a1T2，－＝2a2T2，解得：a＝(a1＋a2)＝＝ m/s2＝0.40 m/s2。

(3)这是为了探究“合外力不变，加速度与小车和砝码的总质量的关系”。 答案：(1)A (2)0.40 (3)合外力 小车和砝码的总质量

6．(2018届高三·桂林六校联考)某同学做“探究合力做的功和物体速度变化的关系”的实验装置如图甲所示，小车在橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行。用1条橡皮筋时弹力对小车做的功记为W，当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。