第1讲 力学实验
(45分钟) [基础题组专练]
1．(1)用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示。测量方法正确的是________(选填“甲”或“乙”)。
(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图丙所示，则此示数为________ mm。
(3)在“用打点计时器测速度”的实验中，交流电源频率为50 Hz，打出一段纸带如图丁所示。打下计数点2时，测得的瞬时速度v＝________m/s。
解析：(1)用游标卡尺测量小球的直径，应将小球卡在外测量爪中，故应选甲。
(2)螺旋测微器的示数为固定读数加上可动读数，即6.5 mm＋20.0×0.01 mm＝6.700 mm。 (3)打下计数点2时纸带的瞬时速度等于计数点1和3间的平均速度，即 （3.52＋3.68）×10v＝v＝ m/s＝0.36 m/s。
2×0.1
－
－2
答案：(1)甲 (2)6.700(6.699～6.701均可) (3)0.36
2．某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图(a)所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图(b)记录了桌面上连续6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴)
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(1)由图(b)可知，小车在桌面上是________(选填“从右向左”或“从左向右”)运动的。 (2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为________ m/s，加速度大小为________ m/s。(结果均保留两位有效数字) 解析：(1)小车在阻力的作用下，做减速运动，由题图(b)知，从右向左相邻水滴间的距离逐渐减小，所以小车在桌面上是从右向左运动的。
30
(2)已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴，所以相邻两水滴间的时间间隔为T＝ s
4520.117＋0.133＝ s，所以A点位置的速度为vA＝ m/s≈0.19 m/s。根据逐差法可求加速度大32
2×3（0.150－0.117）＋（0.133－0.100）22
小a＝m/s≈0.037 m/s。
22
4×（）3答案：(1)从右向左 (2)0.19 0.037
3．(2019·高考全国卷Ⅲ)甲、乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验。实验中，甲同学负责释放金属小球，乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。已知相机每间隔0.1 s拍1幅照片。
(1)若要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验中还必须使用的器材是________。(填正确答案标号)
A．米尺 C．光电门
B．秒表 D．天平
2
(2)简述你选择的器材在本实验中的使用方法。
答：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab＝24.5 cm、ac＝58.7 cm，则该地的重力加速度大小为g＝________m/s。(保留两位有效数字)
解析：(1)利用频闪照片测重力加速度时需要测量小球下落的距离，因此实验时必须使用米尺。
2
- 2 -
(2)将米尺竖直放置，让小球靠近米尺下落，从照片上直接读出小球下落的距离。 (3)根据
Δs＝gT2
得重力加速度大小
－2
g＝
bc－ab（ac－ab）－ab＝＝2
TT2
（58.7－24.5－24.5）×1022
m/s＝9.7 m/s。 2
0.1
答案：(1)A (2)将米尺竖直放置，使小球下落时尽量靠近米尺 (3)9.7
4．(2020·四川南充三诊)如图甲所示为验证动量守恒定律的实验装置，气垫导轨置于水平桌面上，G1和G2为两个光电门，A、B均为弹性滑块，质量分别为mA、mB，且mA大于mB，两遮光片沿运动方向的宽度均为d。实验过程如下：
①调节气垫导轨成水平状态；
②轻推滑块A，测得A通过光电门G1的遮光时间为t1；
③A与B相碰后，B和A先后经过光电门G2的遮光时间分别为t2和t3。 回答下列问题：
(1)用螺旋测微器测得遮光片宽度如图乙所示，读数为________ mm。 (2)实验中选择mA大于mB的目的是：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)利用所测物理量的符号表示动量守恒定律成立的式子为：
________________________________________________________________________。 解析：(1)螺旋测微器的精确度为0.01 mm，可动刻度的读数估读一位，则遮光片宽度为d＝1 mm＋19.5×0.01 mm＝1.195 mm。
(2)A和B发生弹性碰撞，用质量大的A碰质量小的B，A不会发生反弹。
(3)滑块经过光电门时挡住光的时间极短，则平均速度可近似替代为滑块的瞬时速度，则碰前
dddA的速度vA＝，碰后A的速度vA′＝，碰后B的速度vB′＝，由碰撞过程系统动量守恒t1t3t2
有mAvA＝mAvA′＋mBvB′，代入可得表达式为mA＝mA＋mB。
dt1dt3dt2
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2021届高考物理二轮复习专题六第1讲力学实验作业含解析.doc
