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文檔簡介

高中物理專題復習力學實驗

驗證力的平行四邊形法則過關檢測

考試范圍:力學實驗;滿分:100分

注意事項:

I.答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息

2.請將答案正確填寫在答題卡上

第1卷(選擇題)

請點擊修改第I卷的文字說明

出1但八

1.如圖所示,用A、B兩彈簧測力計拉橡皮條,使其伸長到。點(a+S<3,現

保持A的讀數不變,而使夾角減小,適當1周整彈簧測力計B的拉力大小和方向,

可使。點保持不變,這時:

C

.人

(1)B的示數應是()

A.一定變大B.一定不變

C.一定變小D.變大、不變、變小均有可能

(2)夾角£的變化應是()

A.一定變大B.一定不變

C.一定變小D.變大、不變、變小均有可能

2.如圖所示,在傾角為a的固定光滑斜面上,有一用繩拴著的長木板,木板上站

著一只老鼠.已知木板的質量是老鼠質量的兩倍.當繩子突然斷開時,老鼠立即

沿著板向上跑,以保持其相對斜面的位置不變.由此木板沿斜面下滑的加速度為

()

A芻sinaB.gsina

C.^sinaD.2gsina

3.如圖所示,用水平力F推乙物塊,使甲、乙、丙、丁四個完全相同的物塊一起

沿水平地面以相同的速度勻速運動,各物塊受到摩擦力的情況是()

A.甲物塊受到一個摩擦力的作用

B.乙物塊受到兩個摩擦力的作用

C.丙物塊受到兩個摩擦力的作用

D.丁物塊沒有受到摩擦力的作用

評卷入得分

二、多選題

4.在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,下列哪些方法可減小實驗誤差

()

A.兩個分力巳、尸2間的夾角要適當大些

B.兩分力尸|、尸2應盡可能大

C.拉橡皮條的細繩要稍長一些

D.實臉中結點必須拉到同一位置

第II卷(非選擇題)

請點擊修改第II卷的文字說明

評卷入但分

三、填空題

5.將橡皮條的一端固定在A點,另一端拴上兩根細繩,每根細繩分別連著一個量

程為5N、最小刻度為0.1N的彈簧測力計,沿著每個不同的方向拉彈簧測力

計.當橡皮條與細繩的結點拉到。點時,兩根細繩相互垂直,如圖所示.這時彈

簧測力計的讀數可從圖中讀出.

(1)由圖可讀得相互垂直的拉力的大小分別為_________N和__________N(只需讀到

0.1N).

(2)在方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個力及它們的合力.

6.將橡皮條的一端固定在A點,另一端拴上兩根細繩,每根細繩分別連著一個量

程為5N、最小刻度為0.1N的彈簧測力計,沿著每個不同的方向拉彈簧測力

計.當橡皮條與細繩的結點拉到。點時,兩根細繩相互垂直,如圖所示.這時彈

簧測力計的讀數可從圖中讀出.

(1)由圖可讀得相互垂直的拉力的大小分別為_________N和__________N(只需讀到

0.1N).

(2)在方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個力及它們的合力.

7.做“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,實驗步驟如下:

(1)在水平放置的木板上,固定一張白紙.

(2)把橡皮條一端固定在。點,另一端拴兩根帶套的細線,細線與橡皮條的交點叫

做結點.

(3)在紙面離。點比橡皮條略長的距離上標出4點.

(4)用兩個彈簧測力計分別沿水平方向拉兩個繩套,把結點拉至A點,如圖所示,

記下此時兩力F)和尸2的方向和大小.

(5)改用一個彈簧測力計沿水平方向拉繩套,仍把結點拉至A點,記下此時產的方

向和大小.

(6)拆下彈簧測力計和橡皮條.請你寫出下面應繼續進行的實驗步驟:

一、單選題

1.ABC

本題重點考查作圖法求解力的合成問題,只有規范作圖才能做出正確判斷,切忌

作圖時隨意亂畫.

“使。點保持不變”即表明4、B拉力的合力的大小和方向不變,則以。為圓

心,以4的拉力大小為半徑畫圓孤如圖所示,根據平行四邊形定則,按題意a減

小,可知8的拉力的大小和方向均發生相應的變化.由圖可知B的拉力大小和角

度力都將變小,故(1)、(2)均選C.

答案:(1)C(2)C

2.解析:繩斷后,老鼠相對斜面不動,此時老鼠一定用力沿板向上爬,但板又加

速下滑.板對老鼠沿斜面向上的作用力與老鼠的重力沿斜面的分力大小相等,即

F=mgsina,由牛頓第三定律知老鼠對板沿斜面的作用力大小也為mgsina,對

板研究,其重力沿斜面的分力為2,〃gsina

則板沿斜面所受合力為F令=〃?gsina+2,〃gsina=3"igsina

由牛頓第二定律知,板的加速度。=5=1^11a.

答案:C

3.解析:四個物塊一起做勻速運動,說明它們每一個物塊受到的合力均為零.甲

物塊水平方向不受靜摩擦力作用,A錯誤;隔離乙,乙在水平方向受到向右的推

力F和丙對乙向左的靜摩擦力的作用,B錯誤;根據牛頓第三定律可知,乙對丙

有向右的靜摩擦力作用,對四個物塊利用整體法可判斷,地面對丙一定有向左的

滑動摩擦力的作用,C正確;丁與丙都是相同物塊,且又都相對地面運動,一定

受地面的摩擦力作用,D錯誤.

答案:C

評卷人

二、多選題

解析:解析:如果兩個分力尸]、入的大小適當,則兩個分力測量的相對誤差就會

小一些,結果就會準確一些,但不是越大越好,拉橡皮條的細繩稍長一些,則畫

出的力的方向就準確一些;實驗中,為保證效果相同,必須使結點到達同一位

置,故ACD正確.

答案:ACD

評卷人

三、填空題

5.解析:兩彈簧秤的讀數分別為4.0N和2.5N,作出合力如圖所示.答案:

(1)4.02.5(2)圖見{答案}解析必修1第三章第1講{章節目錄:1.牛頓第一定律牛頓

第三定律}

解析:必修1第一章第1講

{章節目錄:1.運動的描述}{J題型:2.多選題}{J題目}(2014?九江一中第一次調研)

在下面所說的物體運動情況中,可能出現的是()

A.物體在某時刻運動速度很大,而加速度為零

B.物體在某時刻運動速度很小,而加速度很大

C.運動的物體在某時刻速度為零,而其加速度不為零

D.做變速直線運動的物體,加速度方向與運動方向相同,當物體加速度減小時,

它的速度也減小

(答案}解析:物體以很大的速度勻速運動時,加速度為零,A可能;火箭開始發

射時速度很小,而加速度很大,B可能;豎直上拋到最高點的物體速度為零,而

其加速度不為零,C可能;物體加速度方向與運動方向相同時,物體做加速運

動,D不可能.故選A、B、C.

答案:ABC

(J題型:1.單選題}{,題目}(2013?撫州市期中調考)在街頭的理發店門口,常可以

看到有這樣的標志:一個轉動的圓筒,外表有彩色螺旋斜條紋,我們感覺條紋在

沿豎直方向運動,但實際上條紋在豎直方向并沒有升降,這是由于圓筒的轉動而

使我們的眼睛產生的錯覺.如圖所示,假設圓筒上的條紋是圍繞圓筒的一條寬

帶,相鄰兩圈條紋在沿圓筒軸線方向的距離(即螺距)為L=10cm,圓筒沿逆時針

方向(從俯視方向看),以2r/s的轉速勻速轉動,我們感覺到的升降方向和速度大

小分別為()

A.向上10cm/sB.向上20cm/s

C.向下10cm/sD.向下20cm/s

{答案}解析:當圓筒沿逆時針方向轉動時,感覺彩色條紋向下移動且每個周期下

移距離為L—10cm,轉動周期T—^s,故感覺條紋下降速度v—^—20cin/s,D

正確.

答案:D

{,題型:6.計算題}{J題目}(2014?黃岡市十校第一次大聯考)有些國家的交通管理

部門為了交通安全,特別制定了死亡加速度為500g(g=10m/s?),以醒世人,意

思是如果行車加速度超過此值,將有生命危險,如此大的加速度,一般情況下車

輛是達不到的,但如果發生交通事故時,將會達到這一數值.試問:

(1)一輛以72km/h的速度行駛的貨車與一輛以54km/h的速度行駛的摩托車相向

而行發生碰撞,碰撞時間為2.1X10-3s,摩托車駕駛員是否有生命危險?

(2)為了防止碰撞,兩車的駕駛員同時緊急剎車,貨車、摩托車急剎車后到完全靜

止所需時間分別為4s、3s,貨車的加速度與摩托車的加速度大小之比為多少?

{答案}解析:(1)兩車碰撞過程中,取摩托車的初速度方向為正方向,摩托車的速

度變化量為

△o=02—S=(-20—15)m/s=-35m/s

兩車相碰撞時摩托車的加速度為

一352

“=以=2.]><10-"心-

=一16667m/s2=1666.7g>500g,

因此摩托車駕駛員有生命危險.

(2)設貨車、摩托車的加速度大小分別為田、“2,根據加速度定義得:

田=標'a尸京

△。2_20

所以“I學而一丁

答案:(1)有生命危險

{J題目}(2014?湖北八校聯考)如圖所示,一長為乙的長方形木塊在水平面上以加

速度。做勻加速直線運動.先后經過1、2兩點,1、2之間有一定的距離,木塊通

過1、2兩點所用時間分別為力和打.求:

(1)木塊經過位置1、位置2的平均速度大小;,

(2)木塊前端P在1、2之間運動所需的時間.....彳""2

{答案}解析:(1)P端通過1點后生時刻速度即為木塊通過1的平均速度,春1=9

P端通過2點后§■時刻速度即為木塊通過2的平均速度,至2=9

N12

(2)P端通過1、2兩點的速度分別為:

—LLL£j_

vx=vL〃,=77一〃小

所以尸端經過1、2兩點的時間為:

v-v\L(\

At—2—.

aa\t2

LLj(in,t\-t

答案:(i)7;石(2)£匕-77)+=~2

必修1第一章第2講

嬴?高考

空畫他析高考明考向

{章節目錄:i.勻變速直線運動的規律}{J題型:i.單選題}{J題目}一個從靜止開始

做勻加速直線運動的物體,從開始運動起,連續通過三段位移的時間分別是1s、

2s、3s,這三段位移的長度之比和這三段位移上的平均速度之比分別是()

A.232.B.333.232

C.D.

{答案}解析:物體從靜止開始做勻加速直線運動,相等時間位移的比是

…(2n-1),2s通過的位移可看成第2s與第3s的位移之和,3s通

過的位移可看成第4s、第5s與第6s的位移之和,因此這三段位移的長度之比

為,這三段位移上的平均速度之比為,故選B.

答案:B

{,題型:2.多選題}{J題目}一個步行者以6.0m/s的速度跑去追趕被紅燈阻停的

公共汽車,當他在距離公共汽車24m處時,綠燈亮了,汽車以1.0m/s2的加速度

勻加速啟動前進,則()

A.人能追上公共汽車,追趕過程中人跑了36m

B.人不能追上公共汽車,人、車最近距離是6m

C.人能追上公共汽車,追趕過程中人跑了42m

D.人要能追上公共汽車,在汽車開動時,人的速度至少改為7m/s

7)1

{答案}解析:當汽車速度達到6.0m/s時,用時^=-=6s,汽車位移=

18m,人能追趕的距離為36m,由于24m+l8m>36m,因此人不能追趕上汽

車,速度相等時,相距最近,24m+18m-36m=6m,人要能追上汽車,在汽

4?

車開動時,人的速度至少改為。人=%-m/s=7m/s.

答案:BD

{J題型:6.計算題){J題目}(2013?黃岡中學期中測試)在學習了伽利略對自由落體

運動的研究后,甲同學給乙同學出了這樣一道題:一個物體從塔頂落下(不考慮空

氣阻力),物體到達地面前最后一秒內通過的位移為整個位移的古,求塔高H(取g

=10m/s2).

乙同學的解法:根據力=凸尸得物體在最后1s內的位移心=/尸=5m,再根據

hx9

*=裝得H=13.9m,乙同學的解法是否正確?如果正確說明理由,如果不正確

nZ3

請給出正確{答案}解析過程和答案.

{答案}解析:乙同學的解法不正確.

根據題意畫出運動過程示意圖如圖所示,設物體從塔頂落到地面所經歷的時間為

t,通過位移為H,物體在《—1)秒內的位移為〃.據自由落體運動規律,有

聯立以上各式解得H=\25m.

答案:見解析

{J題目}(2013?新課標全國I卷)水平桌面上有兩個玩具車A和B,兩者用一輕質

細橡皮筋相連,在橡皮筋上有一紅色標記R在初始時橡皮筋處于拉直狀態,A、B

和R分別位于直角坐標系中的(0,2/)、(0,—/)和(0,0)點.已知A從靜止開始沿y

軸正向做加速度大小為。的勻加速運動;8平行于x軸朝x軸正向勻速運動.在兩

車此后運動的過程中,標記R在某時刻通過點K(/,/).假定橡皮筋的伸長是均勻

的,求8運動速度的大小.

{答案}解析:設B車的速度大小為o.如圖所示,標記R在時刻f通過點K(/,/),

此時A、B的位置分別為H、G.由運動學公式可知,H的縱坐標y4、G的橫坐標

xB分別為

1,

%=2/+科2①

xB—vt②

在開始運動時,R到A和8的距離之比為2:1,即

OE:OF=2:1

由于橡皮筋的伸長是均勻的,在以后任一時刻R到A和5的距離之比都是2:1.

因此,在時刻[有HK:KG=2:1③

由于△尸G”s/\/GK,有

HG:TG-=XB:(xB~l)④

HG:~KG=(%+/):(2/)⑤

由③④⑤式得

=,/@

%=5/⑦

聯立①②⑥⑦式得

v=^j6al

答案:入廂7

必修1第一章第3講

京?高考

空畫他析高考明考向

{章節目錄:2.運動的圖象追及與相遇問題}{J題型:1.單選題}{J題目}(2014?長沙

模擬)酒后駕駛會導致許多安全隱患,其原因之一是駕駛員的反應時間變長,反應

時間是指駕駛員從發現情況到開始采取制動的時間.下表中“思考距離”是指駕

駛員從發現情況到采取制動的時間內汽車行駛的距離,“制動距離”是指駕駛員

從發現情況到汽車停止行駛的距離(假設汽車制動時的加速度大小都相同).

思考距離/m制動距離/m

速度(m/s)

正常酒后正常酒后

157.515.022.530.0

2010.020.036.746.7

2512.525.054.2X

分析上表可知,下列說法不正確的是()

A.駕駛員酒后反應時間比正常情況下多0.5s

B.若汽車以20m/s的速度行駛時,發現前方40m處有險情,酒后駕駛不

能安全停車

C.汽車制動時,加速度大小為lOm/s?

D.表中x為66.7

Ay

(答案}解析:揖=丁可知,A正確.當速度為20m/s時,制動距離x=46.7m>

1c2

40m,故B正確.由v2=2ax,可得a="\~7-7-m/s2=7.5m/s2,C不正

2X(22.5—7.5)

252

確.當速度為25m/s時,剎車距離x'=1不m=41.7m,x'+25m=66.7m,

D正確.

答案:C

{J題目)(2013?湖北八校第二校聯考)甲、乙兩車某時刻由同一地點,沿同一方向

開始做直線運動,若以該時刻作為計時起點,得到兩車的位移一時間圖象如圖所

示,圖象中的OC段與AB平行,CB段與OA平行,則下列說法中正確的是()

A.h到上時刻兩車的距離越來越近

B.0?乃時間內甲車的平均速度大于乙車的平均速度

C.甲車的初速度等于乙車在打時刻的速度

D.h時刻甲車在乙車的前方

(答案}解析:由位移一時間圖象可以看出,r,到以時刻兩車的距離沒有發生變

化,A項錯誤;0到片時間內甲、乙的位移相同,因此平均速度相同,B項錯誤;

圖像斜率表示速度,可知甲車的初速度等于乙車在t3時刻的速度,C項正確;片

時刻甲、乙走到了同一位置,D項錯誤.

答案:C

{J題目}(2014?武漢市高三年級起點考試)一個固定在水平面上的光滑物塊,其左

側面是斜面AB,右側面是曲面AC,如圖所示,己知AB和AC的長度相

同.兩個小球p、g同時從A點分別沿4B和AC由靜止開始下滑,比較它們

到達水平面所用的時間()N

A.p小球先到B.q小球先到

C.兩小球同時到D.無法確定

{答案}解析:可以利用。“圖象(這里的。是速率,曲線下的面積表示路程s)

定性地進行比較.在同一個。”圖象中作出p、q的速率圖線,如圖所示.顯vj-

然開始時q的加速度較大,斜率較大;由于機械能守恒,末速率相同,即曲4

線末端在同一水平圖線上.為使路程相同(曲線和橫軸所圍的面積相同),顯V

然q用的時間較少.o

答案:B

{J題目}在平直道路上,甲汽車以速度。勻速行駛,當甲車司機發現前方距離為d

處的乙汽車時,立即以大小為①的加速度勻減速行駛,與此同時,乙車司機也發

現了甲,立即從靜止開始以大小為。2的加速度沿甲車運動的方向勻加速運動.則

()

A.甲、乙兩車之間的距離一定不斷減小

B.甲、乙兩車之間的距離一定不斷增大

(答案}解析:甲車做減速運動,乙車做加速運動,兩車速度相同時,距離最小,

若此時沒有相撞,以后也不可能相撞.設兩車相距為d時,兩車恰好相撞,這種

情況下甲車的速度為列,根據*=2(ai+42)4,若。>。°,兩車一定相撞,若

Vo,兩車一定不會相撞.

答案:D

必修1第一章第4講

析高考明考向

(章節目錄:1.研究勻變速直線運動}{J題型:4.填空題}{J題目}(2013?廣東卷)研

究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖甲所示,其中斜面傾角6可調.打點計時

器的工作頻率為50Hz.紙帶上計數點的間距如圖乙所示,其中每相鄰兩點之間還

有4個記錄點未畫出.

(1)部分實驗步驟如下:

A.測量完畢,關閉電源,取出紙帶.

B.接通電源,待打點計時器工作穩定后放開小車.

C.將小車停靠在打點計時器附近,小車尾部與紙帶相連.

D.把打點計時器固定在平板上,讓紙帶穿過限位孔.

上述實驗步驟的正確順序是:_________.(用字母填寫)

(2)圖乙中標出的相鄰兩計數點的時間間隔T=_________s.

(3)計數點5對應的瞬時速度大小計算式為為=_________.

(4)為了充分利用記錄數據,減小誤差,小車加速度大小的計算式應為a=

{答案}解析:(1)由打點計時器的使用方法可知正確步驟為DCBA.

(2)7打=50s=0.02s,

故相鄰兩計數點的時間間隔7=57打=0.1s.

(3)由0=]得,°5='4寺"

(4)為充分利用數據,應采用逐差法:

=(S4+$5+s6)-+S2+S3)

9T”

—*S4+S5

答案:(l)DCBA(2)0.1⑶-2T"

…"4+S5+S6)-G1+S2+S3)

(4)-----------9T2------------

(J題目)(2013?江蘇卷)某興趣小組利用自由落體運動測定重力加速度,實驗裝置

如圖所示.傾斜的球槽中放有若干個小鐵球,閉合開關K,電磁鐵吸住第1個小

球.手動敲擊彈性金屬片M,M與觸頭瞬間分開,第1個小球開始下落,M迅速

恢復,電磁鐵又吸住第2個小球.當第1個小球撞擊M時、M與觸頭分開,第2

個小球開始下落…….這樣,就可測出多個小球下落的總時間.

(1)在實驗中,下列做法正確的有_________.

A.電路中的電源只能選用交流電源

B.實驗前應將M調整到電磁鐵的正下方

C.用直尺測量電磁鐵下端到M的豎直距離作為小球下落的高度

D.手動敲擊M的同時按下秒表開始計時

(2)實驗測得小球下落的高度”=1.980m,10個小球下落的總時間T=6.5s.可求

出重力加速度g=_________m/s2.(結果保留兩位有效數字)

(3)在不增加實驗器材的情況下,請提出減小實驗誤差的兩個辦法.

(4)某同學考慮到電磁鐵在每次斷電后需要時間磁性才消失,因此,每個小球的

實際下落時間與它的測量時間相差△,,這導致實驗誤差.為此,他分別取高度H}

和42,測量〃個小球下落的總時方和T2,他是否可以利用這兩組數據消除Af對

實驗結果的影響?請推導說明.

{答案}解析:(1)電磁鐵應該用直流電,故A錯誤.小鐵球做自由落體運動,故B

正確.由于小球有大小,所以下落高度是電磁鐵下端到M的豎直距離減去小鐵球

的直徑,故C錯誤.因為手敲擊”的同時小球開始作自由落體,故D正確.

(2)”=如2斗份,

(3)由g=學-可知,增大H,可以延長下落時間,減小時間的測量誤差從而減小

重力加速度的測量誤差;多次重復實驗可以減小偶然誤差;增加測量時小球下落

的個數等.

(4)由“I=??*_—力和,2=/陶_力

可得g=2"即二用因此可以消去Ar的影響.

(/I—,2)

答案:(1)BD(2)9.4

(3)增加小球下落的高度;多次重復實驗,結果取平均值.(其他答案只要合理也可)

(4)見解析

{,題目}(2014.鄭州外語學校質檢)如圖(b)所示的裝置是測量滑塊和長木板間的動

摩擦因數,圖中是水平桌面,。是長木板與桌面的接觸點,1和2是固定在長

木板上適當位置的兩個光電門,與之連接的兩個光電計時器沒有畫出,長木板頂

端P點懸有一個鉛錘,實驗時,讓滑塊從長木板的頂端滑下,光電門1、2各自連

接的計時器顯示的擋光時間分別為1.0X10-2$和4.0X10-3s.用精度為0.05

mm的游標卡尺測量滑塊的寬度為d,其示數如圖(c)所示.

(b)(c)

(1)滑塊的寬度d=________cm.

(2)滑塊通過光電門1時的速

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