2022届高考备考物理二轮专题练习——力学验专题训练

这是一份2022届高考备考物理二轮专题练习——力学验专题训练，共6页。试卷主要包含了验证力的平行四边形定则实验．，用如图所示实验装置验证m1等内容，欢迎下载使用。
力学验专题训练（无答案）1、在“研究匀变速直线运动”的实验中，小车拖着纸带运动，打点计时器每隔0.02s打一个点，打出的纸带如图所示．选出A，B，C，D，E共五个计数点，每相邻两点间还有四个点（图中未画出）.已知靠近点A一端的纸带与小车相连，由此可得小车运动的加速度的大小为       m／s2，方向与小车的运动方向         （选填“相同”或 “相反”）；打点C时，小车运动的速度的大小为        m/s.
2、如下左图所示为“探究物体加速度与所受合力关系”的实验装置．某同学的实验步骤如下：①用天平测量并记录物块和拉力传感器的总质量M；②调整长木板和滑轮，使长木板水平且细线平行于长木板；③在托盘中放入适当的砝码，接通电源，释放物块，记录拉力传感器的示数F1，根据相对应的纸带，求出加速度a1；④多次改变托盘中砝码的质量，重复步骤③，记录传感器的示数Fn.，求出加速度an。回答下列问题（1）右图是某次实验得到的纸带，测出连续相邻计时点O，A，B，C，D之间的间距为x1，x2，x3，x4，若打点周期为T．则物块的加速度大小a＝          （用x1，x2，x3，x4，T表示）．（2）根据实验得到的数据，以拉力传感器的示数F为横坐标、物块的加速度a为纵坐标，画出a—F图线如右图所示，图线不通过原点的原因是              ，图线斜率的倒数代表的物理量是         。（3）根据该同学的实验，还可得到物块与长木板之间动摩擦因数μ，其值可用M、a-F图线的横截距F0和重力加速度g表示为μ＝          ，与真实值相比，测得的动摩擦因数               （填“偏大”或“偏小”）.（4）
本实验          （填“需要、不需要”）满足托盘与钩码质量远小于物块的质量。3、（1）某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时得到如上图所示的F—L图像，由图像可知弹簧原长L0＝        cm，求得弹簧的劲度系数k＝        N/m. （2）用右图所示的方式挂上钩码（已知每个钩码重G＝1N），使（1）中研究的弹簧压缩，稳定后指针指示如图所示，则指针所指刻度尺示数为       cm．由此可推测图中所挂钩码的个数为       个.4、验证力的平行四边形定则实验．某小组设计了如左图所示的实验：在一个半圆形刻度盘上安装两个可以沿圆盘边缘移动的拉力传感器A、B，两传感器的挂钩分别系着细线，细线的另一端系在一起，形成结点0，并使结点0位于半圆形刻度盘的圆心，在0点挂上G＝2.00N的钩码，记录两传感器A、B的示数F1、F2以及细线与竖直方向的夹角θ1、θ2，用力的图示法即可验证力的平行四边形定则．（1）当F1＝1.00N、F2＝1.50N，θ1＝45°、θ2＝30°时，请在中间的图用力的图示法作图，画出两细线拉力的合力F，并求出合力F＝        N（结果保留三位有效数字）.
（2）该组同学在实验中，将传感器A固定在某位置后，再将传感器从竖直位置的P点缓慢沿顺时针方向旋转，得到了一系列B传感器的示数F2和对应角度θ2，作出了如图所示的F2—θ2图像，由图可知A传感器所在位置的角度θ1=         5、用如图所示实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，在m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证系统机械能守恒．图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点未标出，计数点间的距离如下图所示．已知m1＝50g，m2＝150g，当地重力加速度g＝9.8m／s2．则（1）在纸带上打下计数点5时m2的速度v＝        m/s（2）在打点0～5过程中系统动能的增量ΔEk＝      J，系统势能的减少量ΔEp=      J; （3）上题中经精确计算得到系统动能的增量与系统势能的减少量间有差距，其原因是有空气阻力、测量误差和                                                                         .（写一条）6、在“研究平抛物体运动”的实验中，可以测出小球经过曲线上任意位置的瞬时速度．（1）在研究平抛物体的运动实验中，所需要的器材除白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台外，还需要（   ). A.秒表               B.天平           C.重垂线           D.测力计 （2）实验简要步骤如下：①让小球多次从         位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置.②安装好器材，注意                               ，记下斜槽末端0点和过0点的竖直线．③测出曲线上某点的坐标x、y④取下白纸，以0为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．（3）上述实验步骤的合理顺序是          （4）步骤①的目的是使小球抛出后          （填字母）. A.只受重力     B.轨迹重合     C.做平抛运动     D.速度小些，便于确定位置（5）如图所示，是一个小球做平抛运动的闪光照相相片的一部分，图中方格的边长均为5cm，如果取g＝10m／s2，则小球运动中水平分速度的大小是          7、如图所示是某同学探究做圆周运动的物体所受向心力大小与质量、轨道半径及线速度关系的实验装置.圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动.力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探圆柱体 究向心力F与线速度v的关系：（1）该同学采用的实验方法为          A.等效替代法        B.控制变量法     C.理想化模型法      D.微小量放大法 （2）改变线速度v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如下表所示：①请在图中作出F—v2图线；②若圆柱体运动半径r＝0.3m，由作出的F—v2的图线可得圆柱体的质量m＝      kg.（结果保留两位有效数字）8、某同学设计了一个用电磁打点计时器“验证动量守恒”的实验.在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动.然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘在一起，继续做匀速运动.设计的具体装置如图所示，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50 Hz．长木板右侧垫着小木块．
（1）长木板右侧垫着小木块的目的是                    ．（2）若已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距标在图上，点A为运动起始的第一点，则应选          段来计算小车A的碰前速度，应选           段来计算小车A和B碰后的共同速度.（以上均选填“AB”“BC”“CD”或“DE”）（3）已测得小车A的质量m1＝0.40kg，小车B的质量m2＝0.20kg，由以上测量结果可得，碰前总动量为           kg.m／s，碰后总动量为            kg·m/s. （4）由此得到的结论                                                                               9、同学利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度。用轻绳将物块P（左侧固定一遮光片）、Q连接，并跨过轻质定滑轮。现将P从光电门上方由静止释放，P竖直下落，遮光片通过光电门。测得P、Q的质量分别为m1、m2（m1＞m2）。（1）用游标卡尺测量遮光片的宽度d，其示数如图乙所示，则d＝        mm（2）竖直移动光电门的位置，多次将P由静止释放，可获得多组释放的位置与光电门间的高度差h和遮光片通过光电门时的挡光时间t，作出图像（该图线为一倾斜直线）。若图线的斜率为k，则当地的重力加速度大小g＝            （用相关物理量的符号表示）。