此资料由网络收集而来，如有侵权请告知上传者立即删除。资料共分享，我们负责传递知识。 2020届高考物理二轮《设计性实验》专题训练
1．(2020·南昌模拟)在探究摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块，小木块的运动状态和弹簧测力计的读数如下
表所示(每次实验时，木块与桌面的接触面相同)，则由下表分析可知( ) 图9－2－7
实验次数 小木块的运动状态 弹簧测力计读数(N) 1 2 3 4 5
A．木块受到的最大摩擦力为0.8 N B．木块受到的最大静摩擦力可能为0.6 N
C．在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小只有三次是相同的 D．在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小各不相同
解析：木块受到的最大静摩擦力与物体刚要滑动时的水平拉力等大反向，因此fm≥0.6 N。物体运动以后，不论匀速、加速还是减速，受到的均为滑动摩擦力，由f＝μN可知，这三种情况的摩擦力是相同的。由以上分析可知，B、C正确。
答案：BC
2．某实验小组利用如图9－2－8所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。
静止 静止 匀速直线 直线加速 直线减速 0.4 0.6 0.5 0.8 0.3
图9－2－8
(1)实验前需要调整气垫底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？______ __________________________________________________________________。 (2)如图9－2－9所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d＝________ cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt＝1.2×10 s，则
－2
此资料由网络收集而来，如有侵权请告知上传者立即删除。资料共分享，我们负责传递知识。 滑块经过光电门时的瞬时速度为______ m/s。在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、________________和________________(文字说明并用相应的字母表示)。
图9－2－9
(3)本实验通过比较________和________在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示)，从而验证系统的机械能守恒。
(4)为提高实验结果的准确程度，该实验小组的同学对此实验提出以下建议，其中确实对提高准确程度有作用的是________。(在横线上填入编号)
①绳的质量要轻，滑块与滑轮间的绳要水平 ②在“轻质绳”的前提下，绳越长越好 ③钩码的质量m越小越好
(5)你估计系统减少的重力势能和增加的动能哪个可能偏小？____________。你认为造成这种偏差的原因可能是______________________________________________________。
解析：求解实验题时，首先应弄清实验原理及误差来源，然后针对具体问题进行全面分析。只有从原理上着手，问题的解决才有依据，绝不能死记实验步骤和注意事项等内容。第(1)问考查调整气垫导轨水平的方法。接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，若滑块基本保持静止，则说明气垫导轨是水平的(或轻推滑块，滑块能基本做匀速直线运动)；第(2)问考查游标卡尺的读数方法以及实验中还需测量的物理量。游标卡尺的主尺上的读数为5 mm，游标尺上的读数为0.2 mm，故遮光条的宽度为5.2 mm，即为0.52 cm；滑块经过光电门时0.52×10的瞬时速度为v＝＝m/s。本次实验需要测量的物理量有钩码的质－2 m/s＝0.43
Δt1.2×10量m、滑块上遮光条的初始位置到光电门的距离s、滑块的质量M；第(3)问考查本实验需要1d2
验证的方程式。系统减少的重力势能为mgs，增加的动能为(m＋M)()，若两者在实验误
2Δt差允许的范围内相等，则可验证机械能守恒；第(4)、(5)问考查实验误差分析。绳的质量要轻，滑块与滑轮间的绳要水平，绳的长度要合适，并不是越长越好；钩码的质量m也不能过小，否则摩擦阻力对钩码的下落影响较大。由于存在摩擦力可能会导致增加的动能偏小。
答案：(1)接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，若滑块基本保持静止，则说明气垫导轨是水平的(或轻推滑块，滑块能基本做匀速直线运动) (2)0.52；0.43；滑块上遮光条的1d2
初始位置到光电门的距离s；滑块的质量M (3)mgs；(m＋M)() (4)① (5)增加的动
2Δt能；摩擦力、定滑轮转动等
d－2
此资料由网络收集而来，如有侵权请告知上传者立即删除。资料共分享，我们负责传递知识。
3．为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图9－2－10所示)。实验时，平衡小车与木板之间的摩擦
力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力。 图9－2－10
(1)往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。
(2)从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：
时间t/s 速度v/(m·s1－0 0.50 1.00 0.23 1.50 0.26 2.00 0.28 2.50 0.29 ) 0.12 0.19 请根据实验数据作出小车的v－t图像。 (3)请根据v－t图像说明阻力的变化规律，并简要阐述理由。
解析：(1)打点计时器的使用是先接通电源，再松开纸带，所以应在释放小车之前接通打点计时器。
(2)在纵坐标轴上选取合理的标度，然后描点、平滑连线，得到一条斜率越来越小的曲线。
(3)因为斜率表示小车加速度的大小，斜率越来越小，说明小车的加速度越来越小，根据牛顿第二定律可知，小车受到的合力越来越小，则小车所受的阻力越来越大。
答案：(1)之前 (2)如图所示
(3)在v－t图像中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大。
4．某些固体材料受到外力作用后，除了产生形变，其电阻率也会发生变化，这种现象称为“压阻效应”。现用如图9－2－11甲所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应。已知Rx的阻值变化范围为几欧姆到几十欧姆，所用电源的电动势为3 V。除图甲中的器材外，实验室还提供了如下器材可供选择：
电压表V(量程为0～15 V，内阻约为20 kΩ，其读数用U表示) 电流表A1(量程为0～0.6 A，内阻r1＝5 Ω，其读数用I1表示) 电流表A2(量程为0～0.6 A，内阻约为6 Ω，其读数用I2表示)
2020届高考物理二轮《设计性实验》专题训练
