- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

广东省广州市第六中学2024-2025学年高三上学期10月阶段训练物理试题

下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作。

（1）、某实验小组用如图1所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。请回答下列问题：

a．除图1中器材外，还需在图2中选取的器材是（填字母）；

b．关于本实验步骤的叙述，操作有明显错误的是（填序号）；

①打点计时器安装时要使两限位孔位于同一竖直线上并安装稳定，以减小纸带下落过程中受到的阻力

②先释放重锤，然后再闭合打点计时器的电源开关

③挑选点迹清晰且第一、二点间距接近2mm的纸带进行数据处理

c．该实验小组多次实验后，算出的重力势能减小量总比动能增加量略大些，其可能的主要原因是（写出其中一种可能的原因即可）。

（2）、某同学在学习牛顿第二定律后，为验证小车的加速度与合外力的关系，自己设计了如图1所示的装置，图中已经平衡了摩擦力，他用力传感器测量小车受到的合外力，用打点计时器得到的纸带计算小车的加速度，并利用实验数据绘出如图2所示的 $\text{[math]}$ 图像。

根据上述信息，请回答以下问题：

a．已知小车的质量为M、砂桶的质量为m，（选填“需要”或“不需要”）m远小于M的条件；

b．根据图2所示的图像，图线甲和乙对应的小车质量关系为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （选填“大于”或“小于”）。

（3）、在“探究向心力大小与哪些因素有关”的实验中，所用向心力演示仪如图甲所示，A、B、C为三根固定在转臂上的短臂，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力，其中A和C的半径相同。图乙是变速塔轮的原理示意图：其中塔轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的1.5倍，轮③是轮①的2倍，轮④的半径是轮⑤的1.5倍，是轮⑥的2倍。可供选择的实验小球有：质量均为2m的球I和球Ⅱ，质量为m的球Ⅲ。

a．这个实验主要采用的方法是；

A．等效替代法 B．控制变量法

C．理想实验法 D．放大法

b．选择球I和球Ⅱ分别置于短臂C和短臂A，是为了探究向心力大小与；

A．质量之间的关系 B．半径之间的关系

C．标尺之间的关系 D．角速度之间的关系

c．为探究向心力大小与圆周运动轨道半径的关系，应将实验小球I和（选填“Ⅱ”或“Ⅲ”）分别置于短臂A和短臂处（选填“B”或“C”），实验时应将皮带与轮①和轮相连。

举一反三

用如图所示的装置可做以下几个相关的实验：探究小车速度随时间变化的规律，探究加速度与力、质量的关系，探究恒力做功与动能改变的关系．其操作过程中下列说法正确的是（）

转动动能是力学中的一个重要物理量，用来表示物体因为转动而具有的能量，求表达式为E_k= $\text{[math]}$ Iω² ，其中ω表示物体绕轴或点转动的角速度，I称为物体的转动惯量，转动惯量与物体的质量、形状、转轴位置有关．如图所示是一种测量物体转动惯量的装置，待测物体装在转动架上，线的一端绕在转动架上，线与线轴垂直，轮轴的轴体半径为r，线的另一端通过定滑轮悬挂质量为m的重物，重物与纸带相连，被测物体与转动架的总转动动能表达式为 $\text{[math]}$ （I_测+I₀）ω² ，若已知转动架的转动惯量为I₀ ，不计轴承处的摩擦，不计滑轮和线的质量，细线不可拉伸．