2015年高考分类题库考点7力学实验.pdf

温馨提示： 此题库为 Word 版，请按住 Ctrl, 滑动鼠标滚轴，调节合适的观看 比例，关闭 Word 文档返回原板块。 考点 7 力学实验 1.(2015 ·江苏高考 ) 某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动 规律。实验装置如图所示 , 打点计时器的电源为 50 Hz 的交流电。 (1) 下列实验操作中 , 不正确的有 。 A. 将铜管竖直地固定在限位孔的正下方 B. 纸带穿过限位孔 , 压在复写纸下面 C.用手捏紧磁铁保持静止 , 然后轻轻地松开让磁铁下落 D.在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源 (2) 该同学按正确的步骤进行实验 ( 记为“实验①” ), 将磁铁从管口处释放 , 打出 一条纸带 , 取开始下落的一段 , 确定一合适的点为 O点, 每隔一个计时点取一个计 数点 , 标为 1、2 、,, 、 8。用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到 O 点的距 离 , 记录在纸带上 , 如图所示。 计算相邻计时点间的平均速度 v , 粗略地表示各计数点的速度 , 抄入下表。请将表 中的数据补充完整。 位置 1 2 3 4 5 6 7 8 -1 v /(cm ·s ) 24.5 33.8 37.8 39.5 39.8 39.8 39.8 (3) 分析表中的实验数据可知：在这段纸带记录的时间内 , 磁铁运动速度的变化 情况是 ; 磁铁受到阻尼作用的变化情况是 。 (4) 该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管 , 重复上述实验操作 ( 记为 实验② ), 结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同。请问实 验②是为了说明什么 ?对比实验①和②的结果可得到什么结论 ? 【解题指南】解答本题应注意以下两点： (1) 磁铁下落过程是常规的测重力加速度或验证机械能守恒定律实验 , 实验操作 过程雷同。 (2) 根据题意 , 用平均速度替代瞬时速度 , 应找对位移和时间算平均速度。 【解析】(1) 选 C、D。实验中, 用手捏住纸带 , 先接通电源 , 再快速释放纸带 , 所以 C、D项错误。 5.60 4.04 (2)4 点对应的平均速度为 v = cm/s=39.0 cm/s 。 0.04 (3) 从速度大小看 , 磁铁的速度是先增大 , 再保持匀速 , 说明阻力先增大 , 最后与 重力平衡。 (4) 实验②中磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同 , 说明了塑料管 对磁铁无阻力作用 , 而铜管对磁铁有电磁阻尼作用。 答案： (1)C 、D (2)39.0 (3) 逐渐增大到 39.8 cm/ s 逐渐增大到等于重力 (4) 为了说明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用 磁铁在铜管中受到的阻尼作 用主要是电磁阻尼作用 2.(2015 ·全国卷Ⅱ ) 某同学用图甲所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩 擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为 50 Hz, 物块下滑过程中所得到的纸 带的一部分如图乙所示