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1、专题16力学基本实验及拓展A组限时：25分钟答案链接P1081(2019福建泉州模拟)易某同学探究弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数k.主要实验步骤如下：将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将毫米刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好指在刻度尺上当弹簧自然下垂时，指针的指示值记作L0；弹簧下端挂一个砝码时，指针的指示值记作L1；弹簧下端挂两个砝码时，指针的指示值记作L2挂七个砝码时，指针的位置如图所示，指针的指示值记作L7.已知每个砝码的质量均为50 g，测量记录表如下：代表符号L0L1L2L3L4L5L6L7刻度数值/cm1.703.405.106.858.6010.301
2、2.10(1)实验中，L7的值还未读出，请你根据图将这个测量值填入记录表中(2)为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了四个差值：d1L4L0，d2L5L1，d3L6L2，d4L7L3.(3)根据以上差值，可以求出每增加50 g砝码的弹簧平均伸长量L.L用d1、d2、d3、d4表示的式子为L_.(4)计算弹簧的劲度系数k_N/m(g取9.8 m/s2)2(2019陕西汉中质检)易在测量物块与木板之间的动摩擦因数的实验中，备有如下器材：两个相同的物块A、B，两个带有固定装置的光滑小滑轮，砝码若干，一把镊子，一个黑板擦，几条长轻质细线，两个小盘两个同学配合进行如下实
3、验：首先把木板固定在水平桌面上，把两小滑轮固定在木板的左端，把两个物块A和B(与木板左边缘距离相等，A、B距离较近)放到木板的右端，用细线把物块和小盘通过小滑轮连接(如图所示)，通过调整小滑轮的高度使木板上方的细线水平甲同学用黑板擦按住两个物块A、B，乙同学在两个小盘里放上不同个数的砝码，然后甲同学抬起黑板擦，两个物块同时运动起来，当运动较快的物块接近木板左端时按下黑板擦，两个物块同时停下来(1)为完成此实验，还需要如下器材中的_(填选项前的字母)A秒表 B刻度尺C弹簧测力计 D天平(2)两同学共同测量出A和B在木板上的位移，分别记作xA和xB，两个物块的质量均为m，牵引物块A的小盘及砝码的总
4、质量为2m，牵引物块B的小盘和砝码的总质量为3m，根据这些量_(填“能”或“不能”)求出物块和木板之间的动摩擦因数若能，请你写出动摩擦因数的表达式_.(3)若细线与木板上表面平行，而木板左端比右端略低，则测量的动摩擦因数与真实值相比_(填“偏大”“偏小”或“一样大”)3(2019江苏卷，10)易某兴趣小组用如图所示的装置验证动能定理(1)有两种工作频率均为50 Hz的打点计时器供实验选用：A电磁打点计时器 B电火花打点计时器为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择_(填“A”或“B”)(2)保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢
5、加入沙子，直到小车开始运动同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动看法正确的同学是_(填“甲”或“乙”)(3)消除摩擦力的影响后，在砝码盘中加入砝码接通打点计时器电源，松开小车，小车运动纸带被打出一系列点，其中的一段如图所示图中纸带按实际尺寸画出，纸带上A点的速度vA_m/s.(4)测出小车的质量为M，再测出纸带上起点到A点的距离为L.小车动能的变化量可用EkMvA2算出砝码盘中砝码的质量为m，重力加速度为g.实验中，小车的质量应_(填“远大于”“远小于”或“接近”)砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用WmgL算出多次
6、测量，若W与Ek均基本相等则验证了动能定理. B组限时：25分钟答案链接P1084(2018河南郑州联考)中在利用如图甲所示的装置探究滑块的匀加速直线运动时，某同学进行了如下操作：闭合开关，电磁打点计时器在频率为f50 Hz、电压为46 V的交流电的带动下正常工作，待打点稳定后，将滑块由静止释放，在砝码的牵引下滑块带动纸带运动，在纸带上打下一系列的点，从其中截取一段点迹清晰的纸带如图乙所示，图中的A、B、C、D、E为选取的五个计数点，已知相邻两计数点间有4个计时点没有画出(1)当电磁打点计时器打下B、C、D时，滑块运动的速度分别为vB_m/s，vC_m/s，vD_m/s.(2)以电磁打点计时器
7、打A点时为计时的0时刻，利用以上数据在图丙的坐标纸中画出滑块的速度随时间变化规律的图线(3)由图线分析知图线纵截距约为_m/s，此截距的物理意义是_(4)由图线可知该滑块的加速度大小为_5(2019北京卷，21)中用如图1所示装置研究平抛运动将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点(1)下列实验条件必须满足的有_A斜槽轨道光滑B斜槽轨道末段水平C挡板高度等间距变化D每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球(
8、2)为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系a取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的_(填“最上端”“最下端”或“球心”)对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时_(填“需要”或“不需要”)y轴与重锤线平行b若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图2所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，则_(填“大于”“等于”或“小于”)可求得钢球平抛的初速度大小为_(已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示)(3)为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是_A从细管
9、水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹B用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹C将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹(4)伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样这实际上揭示了平抛物体_A在水平方向上做匀速直线运动B在竖直方向上做自由落体运动C在下落过程中机械能守恒(5)牛顿设想，把物体从高山上水平抛出，速度一次比一次大，落地点就一次比一次远如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球
10、运动，成为人造地球卫星同样是受地球引力，随着抛出速度增大，物体会从做平抛运动逐渐变为做圆周运动，请分析原因6(原创)中用如图所示的装置验证动量守恒定律实验步骤如下：先测出滑块A、B的质量分别为mA、mB，查出滑块A的材质与桌面间的动摩擦因数，当地的重力加速度g；用细线将滑块A、B连接，使A、B间的弹簧压缩，滑块B紧靠在桌边；剪断细线，测出滑块B做平抛运动落地位置到重锤线的水平位移x1和滑块A沿桌面滑行距离x2.(1)本实验中，为了验证两滑块的动量是否守恒，还要测量_(写出物理量的名称及符号)(2)若两滑块的动量守恒，则关系式_成立(用测量的物理量表示)答案与解析A组1(1)13.85(13.8
11、313.87均可) (3)(4)28.2【解析】(1)刻度尺的最小分度值为1 mm，刻度尺读数L713.85 cm.(3)根据以上差值，可以求出每增加50 g砝码的弹簧平均伸长量L.L用d1、d2、d3、d4表示的式子为：L.(4)根据胡克定律有：m0gkL，充分利用测量数据，k N/m28.2 N/m.2(1)BD(2)能(3)偏小【解析】(1)需要用天平测量物块质量m，需要用刻度尺测量物块的位移，不需要测量拉力和时间，选项B、D正确(2)两个物块均做初速度为零的匀加速直线运动，由xat2，两个物块运动时间相同，所以有.把砝码和物块看作整体，由牛顿第二定律可知，对物块A和砝码，有2mgmg3
12、maA，对物块B和砝码，有3mgmg4maB，联立解得，故.(3)若细线与木板上表面平行，而木板左端比右端稍低，则物块的重力有沿木板方向向下的分力，这时将抵消一部分滑动摩擦力，测量出的动摩擦因数将偏小3(1) B(2)乙(3)0.31(0.300.33都算对)(4)远大于【解析】(1)为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选电火花打点计时器即B；(2)当小车开始运动时有小车与木板间的摩擦力为最大静摩擦力，由于最大静摩擦力大于滑动摩擦力，所以甲同学的看法错误，乙同学的看法正确；(3)打点的周期T0.02 s以A为中间时刻，用毫米刻度尺测量出4个时间段的距离为s2.48 cm0.024 8 mvA0.
13、31 m/s；(4)对小车由牛顿第二定律有：FTMa，对砝码盘(含砝码及沙子)由牛顿第二定律有：mgFTma ；联立解得：FT，当Mm时有：FTmg，所以应满足：Mm.B组4(1)1.382.643.90(2)如解析图所示(3)0.150时刻打点计时器打A点时滑块的速度为0.15 m/s(4)12.5 m/s2【解析】(1)匀变速直线运动中某一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，故vB m/s1.38 m/s，vC m/s2.64 m/s，vD m/s3.90 m/s.(2)根据以上数据作出滑块的vt图像，如图所示(3)图线纵截距为0.15 m/s，此截距的物理意义为0时刻打点计
14、时器打A点时滑块的速度为0.15 m/s.(4)该图线的斜率即滑块运行的加速度a m/s212.5 m/s2.5(1)BD(2) 球心需要大于x(3) B(4)B (5)见解析【解析】(1)本实验中要保证钢球飞出斜槽末端时的速度为水平，即小球做平抛运动，且每次飞出时的速度应相同，所以只要每次将小球从斜槽上同一位置由静止释放即可，故B、D正确(2)a.平抛运动的起始点应为钢球静置于Q点时，钢球的球心对应纸上的位置，由于平抛运动在竖直方向做自由落体运动，所以在确定y轴时需要y轴与重锤线平行b. 由初速度为零的匀加速直线运动规律即在相等时间间隔内所通过的位移之比为1357 可知，由于A点不是抛出点，
15、所以；设AB、BC间所用的时间为T，竖直方向有：y2y1gT2，水平方向有：xv0T；联立解得：v0x.(3)从细管水平喷出稳定的细水柱，由于细水柱射出后受到空气阻力的作用不可忽略，所以A方案不可行；用频闪照相在同一底片上记录小球不同时刻位置即平抛运动的轨迹上的点，平滑连接在一起即为平抛运动轨迹，所以B方案可行；将铅笔垂直于竖直的白板放置，以一定初速度水平抛出，笔尖与白纸间有摩擦阻力的作用，所以铅笔做的不是平抛运动，故C方案不可行(4)由平抛运动在竖直方向分运动可知，hgt2，时间t，所以只要高度相同，时间相同，故B正确(5)由平抛运动可知，竖直方向：hgt2，水平方向：xv0t，联立解得hx2，即抛出物体的轨迹为抛物线，当抛出的速度越大，在抛物线上某点的速度足以提供该点做圆周运动的向心力时，物体的轨迹从抛物线变为圆6(1)桌面距离水平地面的高度h(2)mBmA【解析】(1)用平抛运动的规律测速度，故还应测出桌面距水平地面的高度h.(2)细线烧断后，B滑块做平抛运动、A滑块做匀变速直线运动对B由平抛运动规律得被弹簧弹开后的速度大小vB；对A由动能定理得被弹簧弹开后的速度大小为vA；由于系统的总动量为零，则动量守恒的表达式为：0mBmA；即：mBmA.