高三物理-单元测试28《力学实验》新人教版.doc

2013届高三单元测试28——力学实验
1.为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图所示，在木块A和板B上贴上待测的纸，B木板水平固定，砂桶通过细线与木块A相连，调节砂桶中砂的多少，使木块A匀速向左运动．测出砂桶和砂的总质量m，以及贴纸木块A的质量M，则两纸间的动摩擦因数μ=m/M。
(1)该同学为什么要把纸贴在木块A和木板B上，而不直接测量两张纸间的滑动摩擦力？______________________________________________________________________
(2)在实际操作中，发现要保证木块A做匀速运动较困难，请你对这个实验作一改进来克服这一困难．
①你设计的改进方案是                ；
②根据你的方案，结果动摩擦因数的表达式是                    ；
③根据你的方案要添加的器材有                                      。
2.(6分)在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置。
先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸。将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹；将木板向远离槽口平移距离，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹；又将木板再向远离槽口平移距离，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹。
若测得木板每次移动距离，、间距离，、间距离。请回答以下问题：
（1）为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？
答                                       。（2分）
（2）根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为=            。(用题中所给字母表示)（2分）。
（3）小球初速度的值为=           ／。 （2分）  

3.（5分）利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系，下列说法中正确的是

A．保持小车所受拉力不变，只改变小车的质量，就可以探究加速度与力、质量的关系
B．保持小车质量不变，只改变小车的拉力，就可以探究加速度与力、质量之间的关系
C．先保持小车所受拉力不变，研究加速度与力的关系；再保持小车质量不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系
D．先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系

4.某位同学做“验证机械能守恒定律”的实验，下列操作步骤中正确的是
A.把打点计时器固定在铁架台上，用导线连接到低压交流电源
B.为了减小实验误差，挑选相对比较重的重物
C.用天平测出重物的重量
D.更换纸带，重复实验，根据记录处理数据
5.（4分）小华用如图甲所示的装置做“探究加速度与力的关系”的实验．保持物体的质量不变，通过实验作出了图乙所示的图象，则：

①图象不通过坐标原点的原因是      ；
②通过以上实验可得出的结论是    。
6.某实验探究小组为了探究物体的加速度与所受合外力之间的关系，设计了如图a所示的实验装置．该实验小组成员用钩码的重力作为小车所受的合力，用传感器测小车的加速度，通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受合力F的关系图像，他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图b所示．

（1）图b中的图线____是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“①”或“②”）．当钩码的数量增大到一定程度时，图b申的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是 ．
（2）小车和传感器接收器的总质量m= kg，小车和轨道间的动摩擦因数μ= （g=1m/s2）
7.在“探究求合力的方法”实验中，关于操作步骤和注意事项，
下列说法中正确的是 ▲ （填字母代号）
A、两细绳必须等长
B、拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板
C、用两弹簧秤同时拉细绳时两拉力之差应尽可能大
D、拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些
8.在《探究小车速度随时间变化的规律》实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，如图7所示，纸带上两相邻计数点的时间间隔T＝0.10s，其中x1＝1.50cm、x2＝1.90cm、x3＝2.30cm、x4＝2.70cm，则C点处瞬时速度的大小vc＝ m/s，小车运动加速度的大小a＝ m/s2。

x1
x2
x3
x4
A
B
C
D
E
图7

9.某同学在实验室用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验，小车及车中钩码的质量用M表示，沙桶及沙的质量用m表示。
（1）在实验中平衡摩擦力时需将长木板的右端垫高，直到在没有沙桶拖动下，小车拖动纸带穿过计时器时能 。

（2）在 条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，在控制 不变的情况下，可以探究加速度与合力的关系。
(3)如图丙所示为某同学根据所测量数据作出的a—F图象，说明实验存在的问题是 。
10.利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度．一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t．改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示．
s（m）
0.500
0.600
0.700
0.800
0.900
0.950
t（ms）
292.9
371.5
452.3
552.8
673.8
776.4
s/t（m/s）
1.71
1.62
1.55
1.45
1.34
1.22
完成下列填空和作图：
（1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度vt、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是___▲____；
（2）根据表中给出的数据，在图2给出的坐标纸上画出图线；
t（s）
（m/s）
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
0
1.0
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2.0
图2
（3）由所画出的图线，得出滑块加速度的大小为a=_____▲_______m/s2（保留2位有效数字）．

试卷答案
1.答案：（1）增大纸质之间的接触弹力从而增加摩擦力 
    （2）  ①使木块做匀加速直线运功
②  μ=[mg-(M+m)a]/mg  
③刻度尺、天平、打点计时器、交流低压电源
2.（1）保证小球以相同的初速度平抛 （2）V0=X (3)V0=1.0
3.D
4.ABD
5.①没有平衡摩擦力（或摩擦力平衡不够）； ②物体质量不变时，加速度与合外力成正比
6.（1）①，所挂钩码的总质量太大 （2）0．5，0．2
7.BD
8.0.21 0.40
9.
（1）匀速直线运动
（2） m≤M (沙和沙桶的总质量远小于小车的质量) M(小车的质量)
(3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
10. （1）=-at+vt（2）图线如图所示。（3）2.0
解析：设滑块经过光电门甲的速度为v0，由匀变速直线运动规律，s=(v0+vt)t/2， vt =v0+ at
联立解得=-at+vt。图线的斜率等于a，由图线可知，其斜率等于1.0，所以滑块加速度的大小为a=2.0 m/s2。

- 6 -
用心 爱心 专心