(4)根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为 N;小车通过最低点时的速度大小为 m/s。(重力加速度大小取9.80 m/s,计算结果保留2位有效数字)
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答案精解精析
非选择题
1.答案 42.16 mm 63.30 mm 29.8 mm
解析 在题图甲中,主尺读数为42 mm,游标尺上第8条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐,由于游标卡尺是50分度的,所以读数为42 mm+8×0.02 mm=42.16 mm;在题图乙中,主尺读数为63 mm,游标尺上第6条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐,由于游标卡尺是20分度的,所以读数为63 mm+6×0.05 mm=63.30 mm;在题图丙中,主尺读数为29 mm,游标尺上第8条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐,由于游标卡尺是10分度的,所以读数为29 mm+8×0.1 mm=29.8 mm。 2.答案 6.360 0.007 0.658
解析 图甲:固定尺读数+可动尺读数=6.0 mm+36.0×0.01 mm=6.360 mm。 图乙:固定尺读数+可动尺读数=0 mm+0.7×0.01 mm=0.007 mm。 图丙:固定尺读数+可动尺读数=0.5 mm+15.8×0.01 mm=0.658 mm。 3.答案 (1)0.74 (2)0.64 (3)0.56
解析 (1)滑块做匀变速直线运动,一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,又由题意可知相邻计数点间的时间间隔为t=5T=5×0.02 s=0.1 s,则vB= = = m/s≈0.74 m/s。
(2)利用逐差法可求得滑块的加速度 a= =
- - - - )× - 22
m/s≈0.64 m/s。
(3)对滑块,由牛顿第二定律可得 2mg-μMg=(2m+M)a 代入数据解得:μ=0.56。 4.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后松手,能观察到其匀速下落。 (4)
)
解析 本题考查利用牛顿第二定律和匀变速直线运动规律测重力加速度。
(2)m相对M越小,系统的加速度越小,重锤1下落的时间就越长,测量时间的相对误差就越小,故选B。 (3)在重锤1上粘上橡皮泥,轻拉重锤1后松手,若能匀速运动,就说明平衡了摩擦阻力。 (4)系统匀加速下落的过程中有:H= at ① mg=(2M+m+m0)a ② 解①②得:
7
2
g=
)
。
5.答案 (1)5.00 2.0 (2)1.97 (3)vB=v0(相等) 解析 (1)小球的直径d=5 mm+0.05 mm×0=5.00 mm 小球通过光电门的速度vB==2.0 m/s。
Δ (2)由平抛运动规律可得:x=v0t,h= gt,可求得v0=1.97 m/s。
(3)在误差允许范围内,可认为vB=v0,平抛运动过程中机械能是守恒的。 6.答案 (1)① (2)0.5 (3)C
解析 (1)在水平轨道上,由于受到摩擦力,拉力不为零时,加速度仍然为零,可知图线②是在轨道水平的情况下得到的。当轨道的右侧抬高过高时(平衡摩擦力过度),拉力等于0时,会出现加速度,所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的。
(2)根据牛顿第二定律得,F-f=ma,a=-,F=0.5 N时,加速度为零,解得f=0.5 N。
(3)由于开始段a-F关系为一倾斜的直线,所以在质量不变的条件下,加速度与外力成正比;由实验原理mg=Ma得a==,而实际上a'= ,可见AB段和A'B'段明显偏离直线是由于没有满足M?m造成的。所以更换实验 中使用的钩码规格,采用质量较小的钩码进行上述实验,可以减小弯曲的程度,而将无线力传感器捆绑在小车上,再将细线连在力传感器上,用力传感器读数代替钩码的重力可以避免出现这种情况。故选C。
7.答案 (1)A C (2)如图所示
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(3)小车的速度随时间均匀变化 加速度 (4)越小越好 有关
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(5)如果小球的初速度为0,其速度v∝t,那么它通过的位移x∝t。因此,只要测量小球通过不同位移所用的时间,就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化。 解析 本题考查研究匀变速直线运动规律的实验。
(1)打点计时器所用电源为50 Hz的交流电源,测量各计数点间距离需用刻度尺。 (2)图见答案。
(3)因为小车的速度随时间均匀变化,所以小车做匀加速直线运动。由匀加速直线运动中速度v=v0+at,可知v-t图像斜率的物理意义是加速度。
(4) =,若用 表示瞬时速度,Δt越小越好,而选取的Δx大小会影响速度测量值与真实值的偏差大小。
Δ Δ 2
(5)设v0=0,v=at,而x= at,故可通过位移随时间的变化情况,判断速度随时间的变化情况。 8.答案 (2)1.40(2分) (4)7.9(2分) 1.4(2分) 解析 (2)示数为1.40 kg,注意估读。
(4)小车经过凹形桥最低点时对桥的压力N= g-M桥g=(1.81-1.00)×9.80 N=7.9 N,小车通过最低点时受到的支持力N'=N=7.9 N,小车质量m车=1.40 kg-1.00 kg=0.40 kg,由N'-m车g=m车 ,解得v=1.4 m/s。
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2019高考物理二轮复习第16讲力学实验与创新专题训练（答案精解精析）
