专题能力提升练(十六)　力学实验-2025版高考物理二轮复习.pdf

专题能力提升练(十六)力学实验

(40分钟60分)

【核心巩固练】

1.(8分)(2024·哈尔滨模拟)在某星球上用如图甲所示的装置探究平抛运动的规律。

在铁架台的悬点O的正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝

处时立即被烧断,之后小球做平抛运动。现利用频闪数码照相机连续拍摄,在有坐

标纸的背景屏前,拍下了小球做平抛运动的多张照片,经合成后,照片如图乙所示。

a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,而后用平滑曲线连接各点得到小球做平

抛运动的轨迹。已知照相机拍照的频率为20Hz。

(1)根据上述信息可知,a点(选填“是”或“不是”)小球平抛的起点;(2分)

答案:(1)是

【解析】(1)由题图乙可知,小球在水平方向上每两个点之间的距离相同,即运动时

间相同,小球在竖直方向做匀加速运动,相同时间内运动的距离之比为1∶3∶5,故

a点是平抛的起点。

(2)小球在c点时的速度大小为m/s;(结果保留根式)(3分)

答案:(2)5

1

【解析】(2)两个点之间的时间间隔为T0.05s

-1-

0.05

水平方向上的速度为v0m/s1m/s

0.05

竖直方向上,根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速

0.2

度知vcym/s2m/s

20.1

22

cv+5m/s

小球在点时的速度大小为c0。

2

(3)该星球表面的重力加速度大小为m/s。(3分)

答案:(3)20

【解析】(3)因为小球在竖直方向上做匀加速运动,所以

Δ-(7.5-2.5)×10-2

22

g222m/s20m/s。

005.

2.(8分)(2024·聊城二模)某小组利用气垫导轨装置研究力与速度的关系。如图甲

所示,遮光条宽度为d,光电门可测出其挡光时间;滑块与遮光条的总质量为M,砝

码盘的质量忽略不计,不计滑轮和导轨摩擦。实验步骤如下:

①调节气垫导轨使其水平,并取4个质量均为m的砝码放在滑块上;

②用细绳连接砝码盘与滑块,让滑块静止放在导轨右侧的某一位置;

③从滑块上取出一个砝码放在砝码盘中,释放滑块后,测出遮光条经过光电门的

挡光时间Δt;

④再从滑块上取出一个砝码放在砝码盘中,重复步骤③,并保证滑块从同一位置

由静止释放;

-2-

⑤重复步骤④,直至滑块上的砝码全部放入到砝码盘中。

请完成下面问题:

(1)若用十分度的游标卡尺测量遮光条宽度d如图乙所示,则dmm;(2

分)

答案:(1)5.2

【解析】(1)十分度游标卡尺的精确值为0.1mm,由图乙可知遮光条宽度为d5

mm+2×0.1mm5.2mm。

(2)滑块经过光电门时的速度v(用题中所给的字母表示);(3分)

答案:(2)

Δ

【解析】(2)释放滑块后,测出遮光条经过光电门的挡光时间Δt,由于挡光时间很短,