上海市2020届高三下学期5月第二次模拟物理试题分项汇编 力学试验 (7道题) 1、(2020·上海市虹口区高三下学期5月二模)图(a)为“利用DIS研究小车加速度与力的关系”的实验装置,阻力忽略不计,得到a-F的关系如图(b)所示。则实验过程中需满足的条件为( ) A. 小车质量较大且不变 C. 钩码质量较大且不变 【答案】A 【解析】 B. 小车质量较小且不变 D. 钩码质量较小且不变 研究加速度a和合力F的关系时,要保证小车的质量M不变;为了使得钩码的重力等于小车的拉力,则要求小车的质量远大于钩码的质量,即小车的质量较大且不变。 故选A。 2、(2020·上海市宝山区高三下学期5月二模)图甲为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置。 (1)小车上安装的是位移传感器的____部分。在保持小车的____不变的情况下,改变所挂钩码的数量,多次重复测量,将数据输入计算机,得到如图乙所示的a-F关系图线。 (2)分析发现图线在纵轴上有明显的截距(OA不为零),这是因为____。 (3)图线AB段基本是一条直线,而BC段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是_______。 A.实验的次数太多 B.小车与轨道之间存在摩擦 C.钩码的总质量明显地大于小车的总质量 (4)释放小车之前就启动记录数据的程序在多次实验中,BC曲线将不断地如果钩码的总质量不断地增大,延伸,那么该曲线所逼近的渐近线的方程为____。 【答案】 (1). 发射器 (2). 总质量 (3). 轨道左侧垫起高度太大(平衡摩擦力过度) (4). C (5). a?g 【解析】 (1)[1]小车上安装的是位移传感器的发射部分。 [2]利用控制变量法探究加速度和力的关系,所以需要保持小车的总质量不改变。 (2)[3]小车在不受绳子拉力的作用下已经有加速度,说明平衡摩擦力过度,重力的分力大于滑动摩擦力,即轨道左侧垫起高度太大。 (3)[4]设小车的质量为M,钩码的质量为m,由实验原理得 mg?Ma 加速度为 mgF? MMa?而实际上 a??mg M?m可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M远大于m造成的,AB错误,C正确。 故选C。 (4)[5]根据上述a??mg变形 M?ma?gM ?1m1当m?M时,则 a?g 3、(2020·上海市虹口区高三下学期5月二模)某同学设计了如图(a)所示的装置来研究机械能是否守恒。轻质细线的上端固定在O点,下端连接圆柱形的摆锤P,在摆锤摆动的路径上,固定了四个光电门A、B、C、D。实验时,分别测出四个光电门到悬点O的高度差h,从某一高度释放摆锤,利用光电门测出摆锤经过四个光电门的速度。 (1)利用光电门测量速度时,可以测量摆锤的直径作为_________________。若摆锤直径的测量值比实际值偏小,则摆锤动能的测量值比实际值_________________。 (2)该同学认为:测得摆锤的质量为m,可由公式Ep=-mgh计算出摆锤在A、B、C、D四个位置的重力势能。他这样计算重力势能的依据是____________________________。 (3)另一同学在得到摆锤经过四个光电门的速度v和光电门距离悬点O的高度差h后,作出如图(b)所示的v2-h图线。若摆动过程中机械能守恒,则该直线的斜率为_______。决定图线与纵轴交点位置的因素有______________________。 【答案】 (1). 挡光片宽度 (2). 偏小 (3). 选取经过O点的水平面为零势能面 (4). 2g (5). 摆锤释放的高度和初速度(或机械能的总量与质量的比值) 【解析】
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