2019版高考物理江苏专版二轮复习检测：专题六·第二讲 力学创新实验——课前自测诊断卷 Word版含解析.pdf

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1、专题六·第二讲力学创新实验——课前自测诊断卷考点一实验情景的设计与创新1.[考查重力加速度的测量](2018·江苏高考)某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g。细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只质量为M的重锤。实验操作如下：①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H；②在重锤1上加上质量为m的小钩码；③左手将重锤2压在地面上，保持系统静止。释放重锤2，同时右手开启秒表，在重锤1落地时停止计时，记录下落时间；④重复测量3次下落时间，取其平均值作为测量值t。请回答下列问题：(1)步骤④可以减小对下

2、落时间t测量的________(选填“偶然”或“系统”)误差。(2)实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多，主要是为了________。A．使H测得更准确B．使重锤1下落的时间长一些C．使系统的总质量近似等于2MD．使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等(3)滑轮的摩擦阻力会引起实验误差。现提供一些橡皮泥用于减小该误差，可以怎么做？(4)使用橡皮泥改进实验后，重新进行实验测量，并测出所用橡皮泥的质量为m。用实0验中测量的量和已知量表示g，得g＝____________________。解析：(1)对同一物理

3、量多次测量取平均值的目的是减小偶然误差。(2)设系统运动的加速度为a，则根据牛顿第二定律得mg1mg＝(2M＋m)a，即a＝，而H＝at2，在H一定时，a越小，则t越长，这时2M＋m2测量时间t的误差越小。因此实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多，主要是为了使重锤1下落的时间长一些，选项B正确。(3)可利用橡皮泥平衡摩擦阻力，其方法为在重锤1上粘上橡皮泥，调整橡皮泥的质量直至轻拉重锤1能观察到其匀速下落。122M＋m＋mH(4)根据牛顿第二定律得mg＝(2M＋m＋m)a，又H＝at2，解得g＝0。

4、02mt2答案：(1)偶然(2)B(3)在重锤1上粘上橡皮泥，调整橡皮泥质量直至轻拉重锤1能观察到其匀速下落。22M＋m＋mH(4)0mt22．[气垫导轨装置探究恒力做功与物体动能变化间的关系]某同学利用如图甲所示的气垫导轨装置探究恒力做功与物体动能变化间的关系。在气垫导轨上安装了光电门，滑块上固定宽度为d的遮光条，用细线绕过定滑轮将质量为M＝200g的滑块(含遮光条)与质量为m＝30g的重物相连，细线与导轨平行。实验时滑块每次都从同一位置A处由静止释放，用x表示滑块从静止开始到通过光电门的位移大小，用t

5、表示遮光条通过光电门的时间。改变光电门在气垫导轨上的位置，测量不同x所对应遮光条通过光电门的时间t，再分别计算拉力做的功W和滑块通过光电门时的动能E。k(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙所示，则d＝________cm。(2)实验前调节气垫导轨水平的目的是______________________。(3)将重物的重力视为滑块受到的拉力，取g＝9.80m/s2，用W＝mgx计算出拉力对滑块做的功W，并计算出滑块动能增量ΔE。计算结果见下表：kW/×10－3J7.358.8210.2911.7613

6、.2314.70ΔE/×10－3J6.397.678.9510.2311.5012.78k(W－ΔE)/×10－3J0.961.151.341.531.731.92k①实验结果表明，ΔE总是小于W。你认为这是______(选填“偶然”或“系统”)误差，k简要说明你的理由：_________________________________________________________________________________________________________________________

7、___。②进一步研究表明，拉力对滑块做的功W和滑块动能增量ΔE的差值(W－ΔE)随x增kkW－ΔE大而增大，用题中滑块和重物的质量可计算出(W－ΔE)与x的比值k＝________。(计kx算结果保留两位有效数字)解析：(1)由题图乙可知游标卡尺的示数为0．6cm＋0.1×5mm＝0.65cm。(2)实验前调节气垫导轨水平的目的是使细线的拉力即为滑块的合外力，使滑块重力不做功。(3)①因为在实验过程中存在阻力的作用，所以系统动能的增量总小于系统重力势能的减小量，故为系统误差。W－ΔEW－ΔEmgΔE②由W＝m

8、gx，得k＝k＝mg－k，xWWmgW－ΔE代入表格中数据可得k＝0.038N。x答案：(1)0.65(2)保证滑块重力不做功(3)①系统ΔE总是小于W，而不是或大或小，是系统误差②0.038Nk3．[频闪照相验证机械能守恒]在“验证机械能守恒定律”的实验中，一实验小组让小球自倾角为30°的斜面上滑下，用频闪相机记录了小球沿斜面下滑的过程，如图所示，测得B、C、D、E到A的距离分别为x、x、x、x，