发布时间 : 星期一 文章2019版高考物理江苏专版二轮复习检测：专题六·第一讲 力学基础实验——课前自测诊断卷 Word版含解析更新完毕开始阅读f09f4ecb2f3f5727a5e9856a561252d381eb2061
专题六·第一讲 力学基础实验——课前自测诊断卷
考点一 基本仪器的使用和读数 1.[考查游标卡尺和螺旋测微器的读数] 如图1是用游标卡尺测量时的刻度图，为20分度游标尺，读数为：__________cm。图2中螺旋测微器的读数为：________mm。
解析：20分度的游标卡尺，精确度是0.05 mm，游标卡尺的主尺读数为13 mm，游标尺上第15个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标尺读数为15×0.05 mm＝0.75 mm，所以最终读数为：
13 mm＋0.75 mm＝13.75 mm＝1.375 cm。 螺旋测微器的固定刻度为0.5 mm， 可动刻度为20.0×0.01 mm＝0.200 mm， 所以最终读数为0.5 mm＋0.200 mm＝0.700 mm。 答案：1.375 0.700
2．[考查游标卡尺和螺旋测微器的使用和读数]
(1)某实验中需要测量一根金属丝的直径(约0.5 mm)，为了得到尽可能精确的测量数据，应从实验室提供的米尺、螺旋测微器和游标卡尺(游标尺上有10个等分刻度)中，选择______________进行测量。
(2)用游标卡尺(游标尺上有50个等分刻度)测定某工件的宽度时，示数如图所示，此工件的宽度为________mm。
解析：(1)金属丝的直径约0.5 mm，而游标卡尺精确度才0.1 mm，螺旋测微器精确度可达0.01 mm，故应选择螺旋测微器进行测量。
(2)由于50分度的游标卡尺精确度为0.02 mm，主尺上读数为23 mm，游标尺上第11格与主尺刻度对齐，故游标尺的读数为0.22 mm，所以工件宽度为23.22 mm。
答案：(1)螺旋测微器 (2)23.22
考点二 3.[考查研究匀变速直线运动] “力和运动”类实验
某同学利用如图所示装置研究小车的匀变速直线运动。
(1)实验中，必需的措施是________。 A．细线必须与长木板平行 B．先接通电源再释放小车 C．小车的质量远大于钩码的质量 D．平衡小车与长木板间的摩擦力
(2)他实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出)。s1＝3.59 cm，s2＝4.41 cm，s3＝5.19 cm，s4＝5.97 cm，s5＝6.78 cm，s6＝7.64 cm。则小车的加速度a＝________ m/s2(要求充分利用测量的数据)，打点计时器在打B点时小车的速度vB＝________ m/s。(结果均保留两位有效数字)
解析：(1)利用打点计时器研究小车的匀变速直线运动时，为顺利完成实验，保证实验效果，细线与长木板要平行，否则小车受力会发生变化，选项A正确；为打的点尽量多些，需先接通电源，再释放小车，选项B正确；本题中只要保证小车做匀变速运动即可，无须保证小车质量远大于钩码的质量，选项C错误；同理，小车与长木板间可以有不变的摩擦力，无须平衡摩擦力，选项D错误。故必需的措施是A、B选项。
(2)由s4－s1＝3a1T2、s5－s2＝3a2T2、s6－s3＝3a3T2
a1＋a2＋a3s4＋s5＋s6－s1－s2－s3知加速度a＝＝＝0.80 m/s2 239Ts1＋s2
打B点时小车的速度vB＝＝0.40 m/s。
2T答案：(1)AB (2)0.80 0.40 4．[考查验证力的平行四边形定则]
(2018·天津高考)某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，所用器材有：方木板一块，白纸，量程为5 N的弹簧测力计两个，橡皮条(带两个较长的细绳套)，刻度尺，图钉(若干个)。
(1)具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的有________。 A．橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上
B．重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同
C．使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度 D．用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计的拉力 (2)该小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如下图所示。其中对于提高实验精度最有利的是________。
解析：(1)两细绳套拉力的合力不一定沿两细绳套夹角的角平分线，故A错误。同一次实验，用一个细绳套拉橡皮条和用两个细绳套拉橡皮条结点O的位置应相同，不同次实验结点O的位置可以不同，故B正确。为减小弹簧测力计摩擦和误差，施力方向应沿测力计轴线，读数时视线正对测力计刻度，故C正确。合力可以比分力大，也可以比分力小，故D错误。
(2)为了提高实验精度，测力计读数应适当大一些，标度应适当小一些，两分力夹角适当大一些，标注细线方向的两点离结点应适当远一些。故选B。
答案：(1)BC (2)B
5.[考查探究加速度与力、物体质量的关系]
某同学利用如图甲所示装置探究“加速度与力、物体质量的关系”，图中装有砝码的小车放在长木板上，左端拴有一不可伸长的细绳，跨过固定在木板边缘的滑轮与一砝码盘相连。在砝码盘的牵引下，小车在长木板上做匀加速直线运动，图乙是该同学
做实验时打点计时器在纸带上打出的一些连续的点，该同学测得相邻点之间的距离分别是s1、s2、s3、s4、s5、s6，打点计时器所接交流电的周期为T。小车及车中砝码的总质量为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m，当地重力加速度为g。
(1)根据以上数据可得小车运动的加速度表达式为a＝______________。
(2)该同学先探究合外力不变的情况下，加速度与质量的关系，以下说法正确的是________。
A．平衡摩擦力时，要把装有砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上，把木板不带滑轮的一端缓慢抬起，反复调节直到纸带上打出的点迹均匀为止
B．由于小车受到的摩擦力与自身重力有关，所以每次改变小车质量时，都要重新平衡摩擦力
C．用天平测出M和m后，小车运动的加速度可以直接用公式a＝
mg
求出 M
D．在改变小车质量M时，会发现M的值越大，实验的误差就越小 (3)该同学接下来探究在质量不变的情况下，加速度与合外力的关系。他平衡摩擦力后，每次都将小车中的砝码取出一个放在砝码盘中，用天平测得砝码盘及盘中砝码的总质量m，并通过打点计时器打出的纸带求出加速度。得到多组数据后，绘出如图丙所示的a-F图像，发现图像是一条过坐标原点的倾斜直线。图像中直线的斜率表示______(用本实验中可测量的量表示)。
(4)该同学在这个探究实验中采用的物理学思想方法为________。 A．理想化模型法 C．极限法
B．控制变量法 D．比值法
解析：(1)为了减小偶然误差，采用逐差法处理数据，有： s6－s3＝3a1T2，s5－s2＝3a2T2，s4－s1＝3a3T2，
1
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：a＝(a1＋a2＋a3)
3s6＋s5＋s4－s3－s2－s1
解得：a＝。
9T2(2)在该实验中，我们认为细绳的拉力就等于小车所受的合外力，故在平衡摩擦力时，细绳的另一端不能悬挂装砝码的砝码盘，故A错误。由于平衡摩擦力之后有Mgsin θ＝μMgcos θ，故tan θ＝μ。所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力，故B错误。小车运动的mg
加速度应通过纸带求出，不能通过a＝M求出，故C错误。本实验中，只有满足砝码盘和盘中砝码的总质量m远小于小车及车中砝码的总质量M时，才能近似认为细绳拉力等于砝码盘和砝码的重力，所以在改变小车质量M时，会发现M的值越大，实验的误差就越小，