文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 高考物理实验专题复习:力学实验题.docx

高考物理实验专题复习:力学实验题.docx

高考物理实验专题复习:力学实验

—、基本仪器

1、请认真观察本题图示并读出螺旋测微器的测量结果为mm,游标卡尺的测量结果为

mm。

二、纸带

(一)匀加速直线运动

(用纸带计算瞬时速度和加速度)

1.(9分)某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为

50Hz 的交流电源上,实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点,在这个点下标明A,第六个点下标明B,第十一个点下标明C,第十六个点下标明£>, 第二十一个点下标明E。测量时发现B点已模糊不清,于是他测得AC长为14.56cm、CD长为11.15cm,OE长为13.73cm,财丁C点时小车的瞬时速度大小为m/s,

小车运动的加速度大小为m/s2, AB的距离应为cm。(保留三

位有效数字)

参考答案1.(每);旨 & B /

1—14. 56cm —13. 73cm

(用纸带计算瞬时速度和加速度,分析由于电源频率引起的误差)

2、在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所

示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点之间还有4个点,图中没有画出,打点计时器接周期为T=0.02S的交流电源.他经过测量并计算得到打点计时器在打3、C、。、E、F各点时物体的瞬时速度如下表:

(1) __________________________________计算VF的公式V F = ;

(2)以A点对应的时刻为t=0,根据表格中数据做出物体的v-t图象,利用图象求得其加速度a =m/s2;

(3)如果当时电网中交变电流的频率是上51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比(选填:偏大、偏小或不变)。

参考答案 4. (12 分)(1)* =<10? (2)=0.425±0.005m/s2;图略(3)偏小

(纸带的迁移)

3、(本题满分13分(1)(3分)图中给出的是用螺旋测微器测

量某一圆柱形工件的直径时的示数图,由图可知此工件的直径应

为mm o

2(10分)如图甲所示,是用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机的飞轮上

并随之匀速转动,以替代打点计时器。烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔 就在圆柱棒面的纸上画出记号(如图乙所示)。设毛笔接触棒时不影响棒的运动,测得记号 之间的距离依次为 26.0 mm 、50.0 mm 、74.0mm> 98.0 mm 、122.0 mm> 146.0 mm,由此可 验证机械能守恒定律.已知电动机铭牌上标有“1200 r/min”字样.根据以上内容回答下 列问题.

① 毛笔画相邻两条线的时间间隔T=—s.

② 根据图乙所给的数据可知:毛笔画下记号“3”时,圆柱棒下落的速度V3=—m/s ;画下 记号“6”时,圆柱棒下落的速度V6=—m/s ;在毛笔画下记号“3到画下记号“6”的这 段时间内,棒的动能的变化量为 J,重力势能的变化量为 J.由此可得出的 结论是:。 (g 取9.8m/s 2),结果保留三位有效数字) 参考答案、(1)填6. 122mm —-6. 124mm 都算正确(2分)

(2) @0.05 (1 分)

②)1.24 2.68 2.82 2.88 (每空2分)圆柱棒下落的过程中机械能守恒(1分)

(二)验证机械能守恒定律 (游标卡尺、纸带和机械能守恒)

1. (1) (3分)用某游标尺测量一圆柱形工件的直径,测的得结果是5.35mm 。该同学所用 的游标尺的精度是 mm…游标上的第 条刻度线和主尺上的某刻度线重

合。若该游标尺上的零刻度线和主尺上的零刻度线重合,那么游标尺上的最后一条刻度线 和主尺上的第 mm 刻度线重合。

(2) (5分)某研究性学习小组在做“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器 所用电源的频率为50Hz o 查得当地的重力加速度g=9. 80m/s 2。测得所用重物的质量为 1. 00kg…实验中得到一条点迹清晰的纸带,把第一个点记作0,每两个计数点之间有四点 未画出,另选连续的3个计数点A 、B 、C 作为测量的点,如图所示。经测量知道A 、B 、C 各点到0点的距离分别为50. 50cm 、86.00cm 、130. 50cm…

根据以上数据,计算出打B 点时重物的瞬时速度V 旷 m/s ;重物由。点运动到B 点,重

m

m

力势能减少了J,动能增加了Jo根据所测量的数据,还可以求出物体实际下落

的加速度为m/s2,则物体在下落的过程中所受到的阻力为No (以上计算结果

均保留2位有效数字)参考答案1. (1) 0.05 7 19 (每空1分,共3分)(2) 40_ 8J_ 10 丝0.8

(每空1分,共5分,有效数字错误。分)(验证机械能守恒定律的实验步骤

2.用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V 的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量,即可验证机械能守恒定律。

(1)(4分)下面列举了该实验的几个操作步骤:

A.按照图示的装置安装器件;

B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;

C.用天平测出重锤的质量;

D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;

E.测量纸带上某些点间的距离;

F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否

等于增加的动能。

其中没有必要进行的或者操作不当的步骤,将其选项对应的

字母填在下面的空行内,并说明其原因。

答:______________________________________________________________________

(写在答题卷上)

(2)(3分)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如图所示,根据打出

的纸带,选取纸带上的连续的五个点刀、B、C. D、测出,距起始点〃的距离为s°,点』。间的距离为司,点必间的距离为使用交流电的频率为f,根据这些条件计算重锤下落的加速度a=o

(3)(5分)在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加,其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用,可以通过该实验装置

测阻力的大小。若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g,还需要测量的物理量是。

试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=o

参考答案2.①步骤B是错误的。应该接到电源的交流输出端。步骤D是错误的,应该先接通电源,待打点稳定后再释放纸带。步骤C不必要,因为根据测量原理,重锤的动能和势能中都包含了质量m,可以约去。

②a = 堕_③重锤的质量m , m[g - —~ ]

0 0.10 0.200.30 0.40 0.50

(光电门替代纸带)

3、(12分)某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图如下,

当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.所用的西瓯XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01ms,将挡光效果好、宽度为d= 3.8X10-3m的黑色磁带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门.某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间与图中所示的高度差为如并将部分数据进行了处理,结果如下表所示。(取g = 9.8m/?,注:表格中M为直尺质量)

(1)从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用V t=—求出的,请你

简要分析该同学这样做的理由是:.

(2)请将表格中数据填写完整.

(3)通过实验得出的结论是:.

(4)根据该实验请你判断下列KE^Ah图象中正确的是( )

参考答案3、(1)瞬时速度等于极短时间或极短位移内的平均速度(3分)

(2)422 (]分;4.00M 或 4.01M (]分;4.01M 或 4.02M (]分)

(3)在误差允许的范围内,重力势能的减少量等于动能的增加量(3分)

(4) C (3 分)

4、(1)(4分)下列有关高中物理实验的描述中,正确的是:。

A、在“验证力的平行四边形定则”的实验中,拉橡皮筋的细绳要稍长,并且实验时要使弹簧测

力计与木板平面平行,同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上

B.在“验证机械能守恒定律”的实验中,必须要用天平测出下落物体的质量

C.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,弹簧必须水平使用,以克服弹簧所受重力对实

验的影响

D、在“验证动量守恒定律”实验中入射球的质量应大于被碰球的质量,入射球每次应从同一高

度无初速度滑下

(2). (9分)用铁架台将长木板倾斜支在水平桌面上,组成如图甲所示装置(示意图),测量木块沿斜面下滑的加速度。所提供的仪器有长木板、木块、打点计时器(含纸带)、学生电源、米尺、铁架台及导线、开关等。图乙是打点计时器打出的一条纸带,纸带旁还给出了最小刻度为1mm的刻度尺,刻度尺的零点与O点对齐。打点计时器所用交流电源的频率是50Hz,相邻计数点间还有四个打点未标出。

①计数点C到O点的距离是m。

②根据纸带可以计算出木块下滑的加速度a的大小是m/s2 (保留3位有效数字)。

③为了测定木块与长木板间的动摩擦因数,利用上述器材还需要测量的物理量有(指出

物理量的名称)o

图甲图乙

参考答案4、(1) AD (有对但不0.3000 (3 分);2.40 ±0.02,

木板的长度和木板上端到水平桌面的高度。

三、牛顿定律

1.(14 分)

(1)(3分)如图11所示,游标卡尺的读数为 1.055 cm.

纸'措 接电源

(2) (11分)某同学设计了一个探究加速度与物体所受合外力F 及质量M 的关系实验。 图12为实验装置简图,A 为小车,B 为打点计时器,C 为装有砂的砂桶(总质量为m ), D 为一端带有定滑轮的长木板。

① 若保持砂和砂桶质量m 不变,改变小车质量M,分别得到小车加速度a 与质量M 及 对应的2数据如表1所示。

表1

王王王王三王王三王王王三

次数

1 2 3 4 5 小车加速度a/(m ・s 「2)

1.98 1.48 1.00 0.67 0.50 小车质量M/kg

0.25 0.33 0.50 0.75 1.00 质量倒数—/kg 1 M

4.00

3.00

2.00

1.33

1.00

根据表1数据,为直观反映F 不变时a 与M 的关系,请在图13所示的方格坐标纸中选 择恰当的物理量建立坐标系,并作出图线。

从图线中得到F 不变时,小车加速度a 与质量M 之间存在的关系是。

② 某同学在探究a 与F 的关系时,把砂和砂桶的总重力当作小车的合外力F,作出a 一 F 图线如图14所示,试分析图线不过原点的原因是 , 图线上部弯曲的原因是。

。在这个实验中,为了探究两个物理量之间的关系,要保持第三个物理量不变,这种 探究方法叫做 法。

参考答案1.(14分(1) 1.055 (3分)

(2)①图线如答图2所示(正确作出a ——图

M 线的得3分,其中正确建立坐标系的得1分, 图线正确的得2分作a-M 图线的不得分); a oc —(或:a 与M 成反比)(2分)

M ① 平衡摩擦力时木板倾角太大(2分); 没有满足砂和砂桶的总质量远小于小车质量 M 。(2 分) ③ 控制变量(2分)

1 2

|WM 山11川巾勺

0 1 2 3 4 5 6 7 8 以

图11

(2) (2分)某同学的做法是:将长木板的一端放在小木块上构成一斜面,用小木块改变 斜面的倾角,保持滑轮小车的质量不变,让小车沿不同倾角的斜面由顶端无初速释放, 用秒表记录小车滑到底端的时间。试回答下列问题: ① 改变斜面倾角的目的是;

② 用秒表记录小车下滑相同距离(从斜面顶端到底端)所花的时间,而不是记录下滑相 同时间所对应的下滑距离,这样做的好处是 o

(3) (10分)如果要较准确地验证牛顿第二定律,则需利用打点计时器来记录滑轮小车 的运动情况。某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了 0、A 、B 、C 、D 、 E 、F 共7个计数点(图中每相邻两个记数点间还有四个打点记时器打下的点未画出),打 点计时器接的是50HZ 的低压交流电源。他将一把毫米刻度尺放在纸上,其零刻度和记数 点O 对齐。

① (4分)下表是某同学从刻度尺上直接读取数据的记录表,其中最后两栏他未完成,请你 帮他完成

线段 OA … … … 数据 ••-

••-

•••

(cm )

② (2分)由以上数据可计算出打点计时器在打A 、B 、

C 、

D 、

E 各点时物体的速度,其中打E 点的速度 " .................. ........ .. VE =m/s (取三位有效数字)

③ (4分)如某同学已求得A 、B 、C 、D 四点的瞬时速 度分别为、、、。试根据发上数据和你求得的E 点速度

在下面所给的坐标中,作出E 图象。要求标明坐标 三三三三三三三三三三三三三 及其单位,坐标的标度值(即以多少小格为一个单 位)大小要取得合适,使作图和读数方便,并尽量 充分利用坐标纸。从图象中求得物体的加速度

a=m/s 2 (取两位有效数字) 参考答案2. (16分)

(1) (4分)合外力(填“外力”不扣分,下同)。质量;质量,所受合外力。(每空

1

(迁移一改变角度来改变力或保持力) 2、(16分)实验室给同学们提供了如下实验 器

材:滑轮小车、小木块、长木板、秒表、 磋码、弹簧秤、直尺,要求同学们用它们来 粗略难证牛顿第二定律。

(1) (4分)实验中因涉及的物理量较多,

须采用控制变量的方法来完成该实验,即: 越小加速度越大;再保持 不变,

先保持 不变,验证物体

验证物体 越大,加速度越大。

分)

(2) (2分)①改变小车所受的合外力;②记录更准确(或:更容易记录、记录误差会

小、时间更容易记录、方便记录、方便计时、位置很难记录等类似答案均给分)(每空1分)

(3)①(4分)按表一填写且正确的得4分,“线段”栏计数从0点计起每对一个得1分, “数据”栏每读对一个给1分;按表二填写且读数正确的得3分。“数据”栏与“线段”栏 能对应,且读对,每一个给1分,即计数不从。点计起扣1分。计数误差在±0. 03cm 内不

扣分,不按有效数字规则读数,为错

表一

线段

OA

,・・

,・・

•・・

OE OF 数据 (cm)

… … … ・.

・ 7.00 9.40

表二

线段 OA

,・

,・

•・・

DE EF 数据

(cm)

・・・

2.25 2.40

②(2 分)0.232 (0.230-0.236 均可以)

(4分)0.42 (0.38〜0.46均可以)(2分)

所画图象符合题的要求者得2分

图象坐标标度的取值过汪(大)者扣1分;

坐标描点有错误,使得整个图象偏差过大,无法正确求出A 的计0分 个别点描错,但对整个图象影响不大的扣1分

拓展:测摩擦因素 四、力的平行四边形

1、在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A 为固定橡皮筋的图钉, 。为橡皮筋与细绳的结点,0B 和0C 为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

(1)图乙中的F 与F'两力中,方向一定沿A0方向 的是

vxlO J /m 5 25 025 20 0.20 15

0.15 0.10 0.05

(2)本实验采用的科学方法是一

A.理想实验法-(

B.

)等效替代法

C.控制变量法

参考答案:⑴F'; ⑵B;

D.建立物理模型法

(实际问题)

2、(6分)在一次研究型课的活动中,某小组提出了测量一种棉线能承受的最大拉力的课题, 其

中一位同学提出了运用一个已知质量为m的钩码和一把米尺进行测量的方案。首先,他把钩码直

接悬挂在这种棉线上,结果棉线没有断,而且没有发生明显伸长。然后该同学进行了一系列的测

量和计算,得出了该棉线能承受的最大拉力。请你根据该

同学已具有的上述器材,回答下列问题:

(1)请在方框内画出实验方案的示意图(标出需测量

的量);

(2)实验中需要测量的物理量是:(3)棉线能承受

的最大拉力F的表达式是:

F=o

参考答案:(1)请在方框内画出实验方案的示意图

(标出需测量的量);

(2)棉纱线的长L和刚好拉断时两悬点间的距离L

五、胡克定律

1、.某同学在做探索弹力和弹簧伸长的关系的实验中,组成了如图1-7-9的装置.所用的钩码每只的质量

都是30g,他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度, 将数据填在了下面的表中.(弹力始终未超过弹性限度,取铲

9. 8m/s2)

祛码质量(g)0306090120150

弹簧总长(cm) 6.007.158.349.4810.6411.79

弹力大小(N)

⑴试根据这些实验数据在右边给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小跟弹簧总长

之间的函数关系的图线.说明图线跟坐标轴交点的物理意义.

⑵上一问所得图线的物理意义是什么?该弹簧的劲系数

A是多大?

参考答案1、(1)图线跟坐标轴的交点,是弹簧压缩1cm时的弹

(2)从图线说明弹力大小跟形变成正比。弹簧的劲度系数为25.4牛/米。

2.(12分)(1)(4分)某位同学自制了一个螺旋测微计,由于没有车床加工精密螺纹,就找了一段

标准的细钢丝(直径为0.8mm),又找了一个均匀细圆柱,在细圆柱上均匀涂上万能胶,然后在细圆柱上紧密绕排细钢丝作为螺栓,在螺栓上再紧密绕排细钢丝和牛皮纸组成一个螺母,再通过其他工作,一个螺旋测微计终于制成了,问该螺旋测微计的固定刻度最小刻度为mm,若可动刻度分成20等份,则该螺旋测微计可准不

(2)(8分)为了探求弹簧弹力夕和弹簧伸长量X的关系,李强同

学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数6

据绘出如图所示的图象,从图象上看,该同学没能完全按实验要

求做,使图象上端成为曲线,图象上端成为曲线是因为4

。这两根弹簧的劲度系数分别为:甲弹簧为2

N/m,乙弹簧为N/m。若要制作一个精确Q ? #

F / N

度较高的弹簧秤,应选弹簧(填"甲”或“乙”)。「参考答案 2. (12 分)(1)0.8 (2 分)0.04 (2 分)

⑵超过了弹簧的弹性限度(2分)66.7 N/m(2 分)200 N/m (2 分)甲(2 分)

3、如图光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切,轻弹簧的一端固定在轨道的左端,OP是可绕O点转动的轻杆,且摆到某处就能停在该处;另有一小钢球。现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能。(1)还需要的器材是、o

2 以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对

能的测量,进而转化为

对 和 的直接测量。

(3) 为了研究弹簧的弹性势能与劲度系数和形变量的关系,除以上器材外,还准备了 两个轻簧,所有弹簧的劲度系数均不相同。试设计记录数据的表格。

4、如图所示,是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系"的实验, 图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行的情形,这时,橡皮筋对小车做的功记 为W.当我们用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时, 每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放.小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带 测出.

(1) 除了图中的已给出的实验器材外,还需要的器材有;

(2) 实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动,应采取的措施是;

(3)

每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用

纸带的 部分进行测量;

(4) 下面是本实验的数据记录表,请将第2次、第3次……实验中橡皮筋做的功填写 在对应的位

置;

参考答案3小球的质量 Kg,弹簧4

距离S (m) 时间T (s) 速度 Vn (m/s) 方 Vn (m/s) 2 1 W 0. 200 0.2 2 0. 280 0.2 3 0. 300 0.2 4

0. 400 0.2 5

0. 450

0.2

(5)从理论上讲,橡皮筋做的功用和物体速度0变化的关系应是陈8.请你运用 数据表中测定的数据在下图所示的坐标系中作出相应的图象验证理论的正确性;

(6)若在实验中你做出的图线与理论的推测不完全一致,你处理这种情况的做法 是•

4、(1)刻度尺; (1分)

(2) 把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力(2分)

(3) 点距均匀(1分) (4) 2肌3肌4阳5脾2分)

(5) 护(1分);图像(4分,其中, 坐标轴名称正确1分,标示坐标标度1分, 图线正确2分)

(6) 分析误差来源或改进试验方案或测量手段, 重新进行试验(1分);

若答:“修改试验数据数据,使之符合自己的推测” 得0分;

六、验证动量守恒

1、某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A 的前端粘有 橡皮泥,推

动小车A 使之做匀速运动,然

后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合 B A 成一体,继续做匀速运动,他设计的具体

H 1 I,

装置如图所示.在小车A 后连着纸带,电 ——1

----------------- ------ "

磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板下 垫着小木片用以平衡摩擦力.

(2)已测得小车A 的质量mi=0.40kg, 小车B 的质量m 2=0.20kg,由以上测量结果可得:

(1)若已得到打点纸带如图所示,并测 得各计数点间距标在图上,A 为运动起始 的第一点,则应选__段起计算A 的碰前 速度;应选___段来计算A 和B 碰后的共 同速度(填 AB 、BC 、CD 、DE ).

.8.40 ,

10.50 . 9.08 6.95 , cm

K * ---------------~X >1

・・・・・・ ・ ■ ■ ・ ■ ■ ■■ ■■■■■■■

AB

C DE

碰前总动量=kg • m/s碰后总动量= ______ kg • m/s

1、(1) BC DE (2) 0.42kg • m/s 0. 417kg • m/s

2、某同学用图16装置做验证动量守恒定律的实验.先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静

止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的》球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后, 两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.

⑴本实验必须测量的物理量有以下哪些

A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H

B.小球a、5

的质量m b C.小球a、5的半径r

D.小球a, b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的

时间Z E.记录纸上。点到A、B、C各点的

距离。4、08、OC F. a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差/I

⑵小球a、》的质量砰、g,应该满足什么关系?为什么?

⑶放上被碰小球后,两小球碰后是否同时落地?如果不是同v ----------- - ------ 7

时落地,对实验结果有没有影响?为什么?这时小球a、8的落地J ........ 常 ........ 〉点依次是图中水平面上的点和点. 7 45 46;

⑷为测定未放被碰小球时,小球a落点的平均位置,把刻度图17

尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐,右图给出了小球a落点附近的情况,由图可得OB距离应为cm.

⑸按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是.

2、(1) B、E

(2)ma>mb、防止a球碰撞后反向弹回,再回到碰撞点的过程中因为有摩擦导致速度减小而影响实验结果。

(3)同时落地、如果不是同时落地,会影响实验结果、A、C

(4) 4. 59

(5)ma0B=ma0A+mb0C

3、用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律,实验装置示意如图,斜槽与水平槽圆滑连接。实验时先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水

平地面的记录纸上留下痕迹。再把B求静置于水平槽前端边缘处,让A球仍从C处由静止滚下,A 球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹。记录纸上的O

点是垂直所指的位置,若测得各落点痕迹到O点的距离:

OM=2.68cm, OP=8.62cm, ON=11.50cm,并知A、B 两球的质量比为

2: 1, 则未放B球时A球落地点是记录纸上的

点,系统碰撞前总动量P与碰撞后总动量P'的百分误差匕n=% (结

果保留一位有效数字)。

3,答案:P;2 4、图甲所示是做“验证动量定律”实验的示意图

(1)在该实验中,应选用的器材是下列器材中的

A、天平

B、游标卡尺

C、刻度尺

D、大小相同的钢球两个

E、大小相同的钢球和硬橡胶各一个;

(2)某同学根据该实验的方法和原理来测量两个小球的质量关系,经相同的操作过程,他测得小球的平均落点到O点的距离如图乙所示,则入射小球A和被碰小球B的质量之比

m A:m B= ____________

15.5 :

25J ■

单位:cm

400

4、(1) ACE (2) 4: 1 七、探究信息题.

1.(12分)某研究性学习小组发现河水在缓慢流动时有一个规律,河中央流速最大,岸边速度几

乎为零。为了研究河水流速与从岸边到中央距离的关系,小明同学设计了这样的测量仪器:如图甲所示,两端开口的“L”型玻璃管的水平部分置于待测的水流中,竖直部分露出水面,且露出水面部分的玻璃管足够长。当水流以速度F正对“L”型玻璃管的水平部分开口端匀速流动时,管内外液面的高度差为力,且力随水流速度的增大而增大。为了进一步研究水流速度/与管内外水面高度差力的关系,该组同学进行了定量研究,得到了如下的实验数据,并根据实验数据得到了r - h图像,如图丙所示。

v (m/s)0 1.00 1.41 1. 73 2.00 2. 45 3.00 3. 16

h (m)00. 050. 100. 150. 200. 300.450. 50

(1)根据根据上表的数据和图丙中图像的形状,可猜想r和h之间的关系为

;为验证猜,请在图丁中确定纵轴所表示的物理量,并另作图像,若

该图像的形状为,说明猜想正确。

(2)现利用上述测速器,由河流南岸开始,每隔1米测一次流速,得到数据如下表所示: 测试点距岸距离x/m0123456

管内外高度差A/cm00. 8 3. 27. 212.820.028.8

相应的水流速度r/msT

根据「和力之间的关系完成上表的最后一行,对比上表中的数据,可以看出河中水流速度r 与从南岸到河流中央距离x的关系为:o

参考答案1. (12分)

(1 )矿'8力(或V OC皿,

或= 20力,或r = V20A )(2 分)

图像如右(3分)

直线(2分)

(2)数据:(3分)

001122 .4.8,2.6.0.4

r x x (或r = 0. 4x) (2 分)

2.小明同学设计了一个实验来探究自行车的初速度与其克服阻力作功的关系.实验的主要步骤

是:①找一段平直的路面,并在路面上画一道起点线;②骑上自行车用较快速度驶过起点线,并从车把手处自由释放一团很容易辨别的橡皮泥;③车驶过起点线后就不再蹬自行车脚蹬,让车依靠惯性沿直线继续前进;④待车停下,记录自行车停下时的位置;⑥用卷尺量出起点线到橡皮泥落地点间的距离s、起点线到终点的距离L及车把手处离地高度.若自行车在行驶中所受的阻力为f并保持恒定.

(1)自行车经过起点线时的v速度v=;(用己知的物理量和所测量得到的物理量表示)(2)自行车经过起点线后克服阻力做功W =;(用己知的物理量和所测量得到的物理量表示)

(3))多次改变自行车经过起点时的初速度,重复上述实验步骤②~④,则每次只需测 量上

述物理量中的 和,就能通过数据分析达到实验目的. (3) S (2 分),L (2 分)

3. (6分)如图所示的实验装置中的横杆能够绕竖直轴旋转,横杆在转动过程中,由于摩擦 阻力的作用,横杆会越转越慢。在横杆的一端装有宽度为d=0.005m 的竖直“挡光圆柱”, 当“挡光圆柱”通过光电门时,光电门就记录挡光的时间间隔,“挡光圆柱”宽度与挡光时 间之比,可以近似认为是“挡光圆柱”在该时刻的速度。横杆每转一圈,“挡光圆柱”通过 在一次实验中记录下横杆转动圈数".和每次挡光的时间r,并计算出“挡光圆柱”在该 时刻的速度以及速度的平方(部分数据如表中所示)。请计算表中当n=5时,v 2 =

m 2/s 2;如果继续测量“挡光圆柱”的速度,那么当n=l5时,“挡光圆柱”的速度 为 m/So 则“挡光圆柱”速度大小与横杆转动圈数".的关系为。 参考答案 3. 2. 80 m 2/s 2; 1. 7 m/s ; v = J3.24-0.11(“ -1)。

4. (6分)用金属丝制成的线材(如钢丝、钢筋)受到拉力会伸长。十七世纪英国物理学

家胡克发现;金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长与拉力成正比,这就是著名的胡克定律。 这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础。现有一根用新材料制成的金属杆,长为4m, 横截面积为0. 8cm 2,设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1 / 1 000,问最大拉力多 大?由于这一拉力很大,杆又较长,直接测试有困难,选用同种材料制成样品进行测试,通

长度

伸长\ 力 横截蓄点

250 N 500 N 750 N 1 000 N

1 m 0. 05 cm

2 0. 04 cm 0. 08 cm 0.12 cm 0.16 cm 2 m 0.05 cm 2 0. 08 cm 0.16 cm 0. 24 cm 0. 32 cm 1 m

0. 10 cm 2

0. 02 cm

0. 04 cm

0. 06 cm

0. 08 cm

过测试取得数据如下:

光电门记录一次挡光时间。

n r(10~3s) v=d/l(m/s) v 2 (m 2/s 2) 1 2. 778 1. 80 3. 24

2 2. 826 3. 1

3 3 2. 877 3. 02

4 2. 931

2.91 5 2. 988

6 3.049 2. 69

7 3. 113 2. 5

8 8 3. 181 2. 47

9 3. 255

2. 36 10

3. 333

2. 25

•・・

,・・

•・・

(3 分) (2)0(3 分)

参考答案2:

测试结果表明线材受拉力作用后其伸长与材料的长度成比,与材料的横截面积成比;上述金属细杆承受的最大拉力为—N.

参考答案4:正、反、10000

高中物理专题练习-力学实验(含答案)

高中物理专题练习-力学实验(含答案) (时间:45分钟) 1.(江苏单科,11)小明通过实验验证力的平行四边形定则. (1)实验记录纸如图甲所示,O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时, 拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F3的方向过P3点.三个力的大小分别为:F1=3.30 N、F2=3.85 N和F3=4.25 N.请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力. 图甲 (2)仔细分析实验,小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化,影响实验结果.他 用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度,发现读数不相同,于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响. 实验装置如图乙所示,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O点,下端N挂一重物.用与白纸平行的水平力缓慢地移动N,在白纸上记录下N的轨迹.重复上述过程,再次记录下N的轨迹.

两次实验记录的轨迹如图丙所示.过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点,则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力F a、F b的大小关系为________. (3)根据(2)中的实验,可以得出的实验结果有哪些?________(填写选项前的字母) A.橡皮筋的长度与受到的拉力成正比 B.两次受到的拉力相同时,橡皮筋第2次的长度较长 C.两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2次受到的拉力较大 D.两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大 (4)根据小明的上述实验探究,请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项. 图甲 2.(江苏单科,11)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.实验装置如图甲所示,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,如图乙所示.

2022届北京市高考物理一轮实验专题复习练习:力学实验

北京市2022届高考物理一轮实验专题复习练习:力学实验 力学实验——基础篇 一.探究匀变速直线运动的特点 1.某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。 (1)实验中,必要的措施是 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50Hz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,图中末画出)。S1=3.59cm,S2=4.41cm,S j= 5.19cm,S i=5.97cm,S s=6.78cm,S i=7.64cm。则小车的加速度大小a=m/s2(要求充分 =m/s。(结果均保留两位有效数利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度大小V B 字)

2.某同学用如图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。实验步骤如下: a.安装好实验器材。 b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿斜面向下运动,重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图中 0、1、2、⋯、6点所示。 c.测量1、2、3、⋯、6计数点到0计数点的距离,分别记作:X1、X2、x3,⋯,X6。 d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动。 e.分别计算出x1、x2、x3、⋯、x6与对应时间的比值x1 t1、x2 t2 、x3 t3 、⋯、x6 t6 。 f.以x t 为纵坐标、t为横坐标,标出x t 与对应时间t的坐标点,画出x t −t图线。 结合上述实验步骤,请你解答下列问题: ①实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的有和(填选项代号) A.电压合适的50Hz交流电源 B.电压可调的直流电源

力学实验 训练题——2023届高考物理一轮复习(word版含答案)

力学实验训练题 1.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0~5 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时的拉力 (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,如图所示。其中对于提高实验精度最有利的是 _________。 A. B. C. D. 2.探究弹力和弹簧伸长量的关系,并测定弹簧的劲度系数的实验装置如图甲所示。钩码的重力相当 于对弹簧提供了向右的拉力F。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度 L,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每挂一个钩码后测出相应的弹簧总长度L。 (1)某同学通过以上实验测量后把6组数据对应的点画在如图乙所示坐标图中,请作出F L -图线。 (2)由图乙中图线可得出该弹簧的原长 0= L______cm,劲度系数k=_____N/m。(结果均保留两位有效数字) (3)由图乙可以看出,当拉力较大时,图线明显偏离原直线,造成这种现象的主要原因是 ____________。 3.图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出小球做平抛运动的轨迹。

(1)以下是关于实验过程的一些做法,其中合理的有______。 A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平 B.每次释放小球的初始位置可以任意选择 C.每次小球应从同一高度由静止释放 D.为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接 (2)实验得到小球做平抛运动的轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O 为坐标原点,测量它们的水平坐标x 和竖直坐标y ,图乙中2y x -图像能说明小球做平抛运动的轨迹为抛物线的是_________。 (3)图丙是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O 为平抛的起点,在轨迹上任取三点A B C 、、,测得A B 、两点竖直坐标分别为125.0cm 45.0cm y y = = 、,测得A B 、两点水平距离Δx 为40.0 cm ,则平抛小球的初速度0v 的大小为________m/s ,若C 点的竖直坐标360.0cm y = ,则小球在C 点的速度大小为C v =__________m/s 。(结果均保留两位有效数字,g 取210m/s ) 4.如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体所受向心力大小与质量、轨道半径及线速度关系的实验装置。圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动,力传感器测量向心力F ,速度传感器测量圆柱体的线速度v ,该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变,来探究向心力F 与线速度v 的关系。

高考物理实验专题复习:力学实验题.docx

高考物理实验专题复习:力学实验 —、基本仪器 1、请认真观察本题图示并读出螺旋测微器的测量结果为mm,游标卡尺的测量结果为 mm。

二、纸带 (一)匀加速直线运动 (用纸带计算瞬时速度和加速度) 1.(9分)某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为 50Hz 的交流电源上,实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点,在这个点下标明A,第六个点下标明B,第十一个点下标明C,第十六个点下标明£>, 第二十一个点下标明E。测量时发现B点已模糊不清,于是他测得AC长为14.56cm、CD长为11.15cm,OE长为13.73cm,财丁C点时小车的瞬时速度大小为m/s, 小车运动的加速度大小为m/s2, AB的距离应为cm。(保留三 位有效数字) 参考答案1.(每);旨 & B / 1—14. 56cm —13. 73cm (用纸带计算瞬时速度和加速度,分析由于电源频率引起的误差) 2、在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所 示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点之间还有4个点,图中没有画出,打点计时器接周期为T=0.02S的交流电源.他经过测量并计算得到打点计时器在打3、C、。、E、F各点时物体的瞬时速度如下表: (1) __________________________________计算VF的公式V F = ; (2)以A点对应的时刻为t=0,根据表格中数据做出物体的v-t图象,利用图象求得其加速度a =m/s2; (3)如果当时电网中交变电流的频率是上51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比(选填:偏大、偏小或不变)。 参考答案 4. (12 分)(1)* =<10? (2)=0.425±0.005m/s2;图略(3)偏小 (纸带的迁移) 3、(本题满分13分(1)(3分)图中给出的是用螺旋测微器测 量某一圆柱形工件的直径时的示数图,由图可知此工件的直径应 为mm o 2(10分)如图甲所示,是用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机的飞轮上

高考复习(物理)专项练习:力学实验【含答案及解析】

专题分层突破练16力学实验 A组 1.(2021浙江衢州高三二模)(1)图甲中,探究求合力的方法、研究平抛运动两实验均需使用的器材是(填写器材名称)。 甲 (2)在探究求合力的方法实验中,通过对拉的方法来选择两个弹簧测力计。方案一为两弹簧测力计竖直悬挂在铁架台上对拉,方案二为两弹簧测力计置于水平桌面对拉,下列说法正确的是。 A.弹簧测力计使用前必须进行调零 B.实验时,两个弹簧测力计的量程需一致 C.若方案一的两弹簧测力计读数相等,则可正常使用 D.若方案二的两弹簧测力计读数相等,则可正常使用 (3)在探究求合力的方法的实验中,某实验小组使用的弹簧测力计量程为0~5.00 N,将橡皮条一端固定,先用两只弹簧测力计将橡皮条另一端拉到某一位置,标记为O点,紧靠细绳标记A、B两点,并记录弹簧测力计读数;然后用一只弹簧测力计将其拉至O点,标记紧靠细绳的C点,并记录弹簧测力计读数,该小组完成的部分实验数据记录在图乙中。 乙 ①按实验要求完成作图。 ②结合图乙,分析实验过程与结果,下列措施对减小实验误差有益的是。 A.适当增加橡皮条的原长 B.适当增大两细绳的夹角 C.增大A、B两点到O点的距离 D.增大弹簧测力计的拉力 2.(2021江西赣州高三一模)图甲为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。实验步骤如下: 甲

乙 ①用天平测量物块和遮光片的总质量m'、重物的质量m,用游标卡尺测量遮光片的宽度d,用刻度尺测量两光电门之间的距离s; ②调整轻滑轮,使细线水平; ③让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字计时器分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间Δt A和Δt B,求出加速度a; ④多次重复步骤③,求a的平均值a; ⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ。 回答下列问题: (1)下列说法正确的是。 A.此实验需要平衡摩擦力 B.此实验需要遮光片的宽度d尽量小些 C.此实验需要满足m'远大于m D.此实验需要两光电门之间的距离s尽量小些 (2)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1 mm)的读数如图乙所示,其读数为 cm。 (3)请用m'、m、d、s、Δt A、Δt B和重力加速度g表示动摩擦因数,μ=。 3.(2021天津高三模拟)用单摆测定重力加速度的实验装置如图甲所示。 甲 乙 (1)对测量原理的理解正确的是。 A.由g=4π2l T2 可知,T一定时,g与l成正比 B.由g=4π2l T2 可知,l一定时,g与T2成反比 C.单摆的振动周期T和摆长l可用实验测定,由g=4π2l T2 可算出当地的重力加速度

高考物理专题——力学实验

专题复习目标学科核心素养高考命题方向 1.复习力学实验的基本原理和方法,并借助基本实验分析拓展创新实验。 2.复习电学实验的基本原理和方法,并借助基本实验分析拓展创新实验。1.科学探究:基于观察和 实验提出物理问题、形成 猜想和假设、设计实验与 制定方案。 2.科学推理:通过实验 获取和处理信息、基于证 据得出结论并做出解释。 高考主要考查:对力的研究; 验证机械能守恒和动量守恒 定律;电表改装、多用电表原 理;“电阻测量类”实验;测 量电源的电动势和内阻;利用 传感器设计并制作简单的自 动控制装置;电学拓展创新实 验等。 第1讲力学实验 题型一力的测量 实验1探究弹力和弹簧伸长之间的关系 (2021·高考广东卷)某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数,缓冲装置如图所示,固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°,弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下:先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺,再将单个质量为200 g的钢球(直径略小于玻璃管内径)逐个从管口滑进,每滑进一个钢球,待弹簧静止,记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数L n,数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量,进而计算其劲度系数。 n 12345 6 L n/cm8.0410.0312.0514.0716.1118.09 (1)i i+3i1,ΔL2 =6.08 cm,ΔL3=________cm,压缩量的平均值ΔL=ΔL1+ΔL2+ΔL3 3= ________cm。 (2)上述ΔL是管中增加________个钢球时产生的弹簧平均压缩量。

(3)忽略摩擦,重力加速度g取9.80 m/s2,该弹簧的劲度系数为________N/m。(结果保留3位有效数字) [解析](1)根据题意可得弹簧的压缩量ΔL3=L6-L3=(18.09-12.05)cm=6.04 cm 压缩量的平均值为ΔL=ΔL1+ΔL2+ΔL3 3= 6.03+6.08+6.04 3cm=6.05 cm。 (2)因三个ΔL是相差3个钢球的压缩量之差,则所求平均值为管中增加3个钢球时产生的弹簧平均压缩量。 (3)根据钢球的平衡条件有3mg sin θ=k·ΔL 解得k=3mg sin θ ΔL = 3×0.2×9.8×sin 30° 6.05×10-2 N/m≈48.6 N/m。 [答案](1)6.04 6.05(2)3(3)48.6 实验2验证力的平行四边形定则 (2021·安徽安庆市二模)有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则。在竖直木板上铺有白纸,并固定两个光滑的滑轮A和B,三根绳子打一个结点O,各绳另一端均连接钩码,各钩码质量均相等。当系统达到平衡时如图,根据钩码个数可读出三根绳子的拉力F1、F2和F3。回答下列问题: (1)若某次实验中钩码个数N1=2,N2=5,则N3可能等于________(填正确答案标号)。 A.2B.4 C.8 D.9 (2)在实验过程中,关于实验操作和相关要求,下列说法正确的是________(填选项前字母)。 A.实验中三段绳子应与竖直木板平行 B.实验中需要用天平测出一个钩码的质量

2019年高考物理试题分类汇编:力学实验.docx

2019 年高考物理试题分类汇编:力学实验 1. (2018 全国理 ). ( 11 分) 1 牛 第二定律的 装置示意 。 中打点 器的 源 50Hz 的交流 源,打点的 隔用 t 表示。在小 量未知的情况下,某同学 了一种方法用来研 究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其 量 的关系” 。 ( 1)完成下列 步 中的填空: ①平衡小 所受的阻力: 小吊 中不放物 , 整木板右端的高度,用手 小 ,直 到打点 器打出一系列 ________的点。 ②按住小 ,在小吊 中放入适当 量的物 ,在小 中放入砝 。 ③打开打点 器 源, 放小 , 得 有点列的 袋, 在 袋上 出小 中砝 的 量 m 。 ④按住小 ,改 小 中砝 的 量,重复步 ③。 ⑤在每条 上清晰的部分, 没 5 个 隔 注一个 数点。 量相 数点的 距 s 1,s 2,?。 求出与不同 m 相 的加速度 a 。 ⑥以砝 的 量 m 横坐 1 坐 , 在坐 上做出 1 m 关系 。 若加速度与小 a a 和砝 的 量成反比, 1 与 m 成 _________关系(填“ 性”或“非 性” )。 (2)完成下列填空: a (ⅰ) 本 中, 了保 在改 小 中砝 的 量 , 小 所受的拉力近似不 ,小吊 和 中物 的 量之和 足的条件是 _______________________ 。 (ⅱ) 上三个相 数点的 距 s 1、s 2、s 3。a 可用 s 1、s 3 和 t 表示 a=__________。 2 用米尺 量某一 上的 s 1、s 3 的情况,由 可 出 s 1=__________mm ,s 3=__________。由此求得加速度的大小 a=__________m/s 2。 (ⅲ) 3 所得 的示意 。 中直 的斜率 k ,在 上的截距 定律成立, 小 受到的拉力 ___________,小 的 量 ___________。【解析与答案】 ( 1) 距相等的点。 ( 2) 性(2)( i ) 小于 m b ,若牛 (ii) a s 3 s 1 s 3 s 1 50( t )2 2(5 t )2 s 1 3.68 1.25 2.43cm

2023新教材高考物理二轮专题复习专题:力学实验

专题十六力学实验 高频考点·能力突破 考点一力学基本仪器的使用与读数 注意事项: 1.游标卡尺在读数时先确定各尺的分度,把数据读成以毫米为单位的,先读主尺数据,再读游标尺数据,最后两数相加. 2.游标卡尺读数时不需要估读.

3.螺旋测微器读数时,要准确到0.01 mm,估读到0.001 mm,结果若用mm作单位,则小数点后必须保留三位数字. 4.游标卡尺在读数时注意区分游标卡尺的精度. 5.螺旋测微器在读数时,注意区别整毫米刻度线与半毫米刻度线,注意判断半毫米刻度线是否露出. 例1 某同学用50分度的游标卡尺测量一圆柱体工件的长度,如图1所示,则工件的长度为________ mm;用螺旋测微器测量工件的直径如图2所示,则工件的直径为________ mm. [解题心得] 预测1 用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图所示,其读数为________ cm. 预测2 如图甲所示,某同学用弹簧OC和弹簧测力计a、b做“验证力的平行四边形定则”实验.在保持弹簧伸长量及方向不变的条件下:

(1)若弹簧测力计a、b间夹角为90°,弹簧测力计a的读数是________ N;(如图乙所示) (2)若弹簧测力计a、b间夹角小于90°,保持弹簧测力计a与弹簧OC的夹角不变,增大弹簧测力计b与弹簧OC的夹角,则弹簧测力计a的读数________、弹簧测力计b的读数________.(选填“变大”“变小”或“不变”) 预测 3 (1)某同学用游标卡尺的________(选填“内测量爪”“外测量爪”或“深度尺”)测得一玻璃杯的内高,如图甲所示,则其内高为________ cm. (2)该同学随后又用螺旋测微器测得玻璃杯的玻璃厚度如图乙所示,则厚度为________ mm. (3)该同学用螺旋测微器测得一小球直径如图丙所示,正确读数后得小球直径为1.731 mm,则a=________,b=________. (4)该同学测定一金属杆的长度和直径,示数分别如图丁、戊所示,则该金属杆的长度和直径分别为________ cm和________ mm.

统考版2023高考物理二轮专题复习专题强化训练13力学实验

专题强化训练13 力学实验 1.[2022·全国乙卷]用雷达探测一高速飞行器的位置.从某时刻(t=0)开始的一段时间内,该飞行器可视为沿直线运动,每隔1 s测量一次其位置,坐标为x,结果如下表所示: 回答下列问题: (1)根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动,判断的理由是: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________; (2)当x=507 m时,该飞行器速度的大小v=________ m/s; (3)这段时间内该飞行器加速度的大小a=________ m/s2(保留2位有效数字). 2.[2022·北京押题卷]实验小组用如图所示的实验装置探究加速度与物体受力的关系,保持小车的质量M不变,通过改变槽码的个数来改变小车所受的拉力F,通过处理纸带上打出的点来测量小车的加速度a. (1)如图是某次实验时得到的一条纸带,纸带上相邻两计数点之间的时间间隔为T=0.10 s,由图中数据可计算出小车的加速度大小为________ m/s2. (2)小明同学根据实验数据作出了a­ F图象,如图所示,该图线斜率的物理意义是________________________;该图线不通过原点的原因可能是_______________________. (3)小芳同学实验操作规范.作出了a­ F图象,随槽码个数的增加,图线上都发生了

2023年高考物理专题复习:力学实验 真题练习题汇编(含答案解析)

第 1 页 共 55 页 2023年高考物理专题复习:力学实验 真题练习题汇编 五年2018-2022高考物理真题按知识点分类汇编 一、实验题 1.(2022·全国·统考高考真题)利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为1m 的滑块A 与质量为2m 的静止滑块B 在水平气垫导轨上发生碰撞,碰撞时间极短,比较碰撞后A 和B 的速度大小1v 和2v ,进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞。完成下列填空: (1)调节导轨水平; (2)测得两滑块的质量分别为0.510kg 和0.304kg 。要使碰撞后两滑块运动方向相反,应选取质量为______kg 的滑块作为A ; (3)调节B 的位置,使得A 与B 接触时,A 的左端到左边挡板的距离1s 与B 的右端到右边挡板的距离2s 相等; (4)使A 以一定的初速度沿气垫导轨运动,并与B 碰撞,分别用传感器记录A 和B 从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间1t 和2t ; (5)将B 放回到碰撞前的位置,改变A 的初速度大小,重复步骤(4)。多次测量的结果如下表所示; 1 2 3 4 5 1/s t 0.49 0.67 1.01 1.22 1.39 2/s t 0.15 0.21 0.33 0.40 0.46 12v k v = 0.31 2k 0.33 0.33 0.33 (6)表中的2k =______(保留2位有效数字); (7)12 v v 的平均值为______;(保留2位有效数字) (8)理论研究表明,对本实验的碰撞过程,是否为弹性碰撞可由12 v v 判断。若两滑块的

第 2 页 共 55 页 碰撞为弹性碰撞,则12 v v 的理论表达式为______(用1m 和2m 表示),本实验中其值为______(保留2位有效数字),若该值与(7)中结果间的差别在允许范围内,则可认为滑块A 与滑块B 在导轨上的碰撞为弹性碰撞。 2.(2022·山东·统考高考真题)在天宫课堂中、我国航天员演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验。受此启发。某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了测量物体质量的实验,如图甲所示。主要步骤如下: ①将力传感器固定在气垫导轨左端支架上,加速度传感器固定在滑块上; ②接通气源。放上滑块。调平气垫导轨; ③将弹簧左端连接力传感器,右端连接滑块。弹簧处于原长时滑块左端位于O 点。A 点到O 点的距离为5.00cm ,拉动滑块使其左端处于A 点,由静止释放并开始计时; ④计算机采集获取数据,得到滑块所受弹力F 、加速度a 随时间t 变化的图像,部分图像如图乙所示。 回答以下问题(结果均保留两位有效数字): (1)弹簧的劲度系数为_____N/m 。 (2)该同学从图乙中提取某些时刻F 与a 的数据,画出a —F 图像如图丙中I 所示,由此可得滑块与加速度传感器的总质量为________kg 。 (3)该同学在滑块上增加待测物体,重复上述实验步骤,在图丙中画出新的a —F 图像Ⅱ,则待测物体的质量为________kg 。 3.(2022·广东·高考真题)某实验小组为测量小球从某一高度释放,与某种橡胶材料碰

高中物理《力学实验》练习题(附答案解析)

高中物理《力学实验》练习题(附答案解析) 学校:___________姓名:___________班级:___________ 一、单选题 1.在“利用气垫导轨验证动量守恒定律”的实验中,用到的测量工具有() A.停表、天平、刻度尺 B.弹簧测力计、停表、天平 C.天平、刻度尺、光电计时器 D.停表、刻度尺、光电计时器 2.以下是粤教版物理课本必修一中的四幅有关实验的插图,请问哪一个实验用到了“理想实验”的物理思想方法() A. B. C. D. 3.下列仪器可以直接测量时间的是() A.B. C.D. 4.如图(甲)所示,轻质小圆环挂在橡皮条的一端,另一端固定,橡皮条的长度为GE。在图(乙)中,用

于通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环,小圆环受到拉力F 1、F 2、F 3三力共同作用,静止于O 点,橡皮条伸长的长度为EO 。撤去F 1、F 2,改用一个力F 单独拉住小圆环,仍使它静止于O 点,如图(丙)所示。图(乙)和图(丙)中圆环要拉到O 点位置的原因是什么( ) A .使两次拉橡皮条时小圆环的拉力大小相同 B .使两次拉橡皮条对小圆环的拉力方向相同 C .使两次拉橡皮条时小圆环的拉力的大小和方向都相同 D .以上说法都不正确 5.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,得到如图所示的纸带,其中A 、B 、C 、D 、E 、F 、 G 为计数点,相邻两计数点间的时间间隔为T ,1x 、2x 、3x 、4x 、5x 、6x 分别为AB 、BC 、CD 、DE 、EF 、 FG 的长度,下列用来计算打D 点时小车速度的表达式中误差最小的是( ) A .34 x x T + B .34 2x x T + C . 2345 4x x x x T +++ D . 16 2x x T + 6.为研究木板与物块之间的摩擦力,某同学在粗糙的长木板上放置一物块,物块通过细线连接固定在试验台上的力传感器,如图力(a )。水平向左拉木板,传感器记录的F —t 图像如图(b )。下列实验自长木板说法中不正确的是( )

2023年高考物理专题复习第16讲力学实验

专题八物理实验 第16讲力学实验 考向一力学量的测量基础考向保分点 【练基础题组】 命题角度1长度的测量 1.成成同学用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,测量结果如图,其读数为______mm。 【解析】固定刻度读数为2 mm,不足半毫米的从可动刻度上读,其读数为15.0×0.01 mm=0.150 mm,最后的读数为:2 mm+0.150 mm=2.150 mm。 答案:2.150

2.(游标卡尺的读数)某同学用硬币碰撞实验验证动量守恒定律,器材如下:玻璃台面,硬币(壹元1枚,伍角1枚,两枚硬币与玻璃台面的动摩擦因数视为相同),硬币发射架,天平,游标卡尺,直尺等。硬币发射架的结构如图甲所示,由底板、支架和打击杆组成。底板上开有一槽,槽宽略大于壹元硬币的直径。 用游标卡尺测量硬币的直径,其中壹元硬币的直径为25.00 mm,由图乙可读出伍角硬币的直径为__________cm。 【解析】由图乙可知,伍角硬币的直径为d=20 mm+10.0×0.05 mm= 20.50 mm=2.050 cm 答案:2.050 命题角度2弹簧测力计的使用 3.(2022·浙江6月选考节选)“探究求合力的方法”的实验装置如图所示,在该实验中, (1)下列说法正确的是__________; A.拉着细绳套的两只弹簧秤,稳定后读数应相同 B.在已记录结点位置的情况下,确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点 C.测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦 D.测量时,橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板 (2)若只有一只弹簧秤,为了完成该实验至少需要__________(选填“2”“3”或“4”)次把橡皮条结点拉到O点。 【解析】(1)在不超出弹簧秤的量程和橡皮条形变限度的条件下,使拉力适当大些,不必使两只

高考物理二轮复习:专题16-力学实验

专题16 力学试验 1.如图所示是“测定匀变速直线运动加速度”试验中得到的一条纸带,从O点起先每5个点取一个计数点(打点计时器的电源频率是50 Hz),依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6,量得s1=1.22 cm,s2=2.00 cm,s3=2.78 cm,s4=3.62 cm,s5=4.40 cm,s6=5.18 cm. (1)相邻两计数点间的时间间隔T=________s. (2)打点计时器打计数点3时,小车的速度大小v3=________m/s. (3)计算小车的加速度大小a=________m/s2.(计算结果保留2位有效数字) 【答案】(1)0.1(2)0.32(3)0.80 2.如图所示为某中学物理课外学习小组设计的测定当地重力加速度的试验装置,他们的主要操作如下: ①安装试验器材,调整试管夹(小铁球)、光电门和纸杯在同一竖直线上; ②打开试管夹,由静止释放小铁球,用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t,并用刻度尺(图上未画出)测量出两个光电门之间的高度h,计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v; ③固定光电门B的位置不变,变更光电门A的高度,重复②的操作.测出多组(h,t),计算出对应的平均速度v; ④画出v—t图象. 请依据试验,回答如下问题:

(1)设小铁球到达光电门B时的速度为v B,当地的重力加速度为g,则小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为__________________.(用v B、g和t表示) (2)试验测得的数据如下表: 试验次数h/cm t/s v/(m·s-1) 110.00.028 3.57 220.00.059 3.39 330.00.092 3.26 440.00.131 3.05 550.00.176 2.84 660.00.235 2.55 请在坐标纸上画出v—t图象. (3)依据v—t图象,可以求得当地重力加速度g=________m/s2,试管夹到光电门B的距离约为________cm.(以上结果均保留3位有效数字) (2)描点连线,如图所示.

2022届高考物理二轮专题复习10力学实验

力学实验 1.物理老师带领同学们准备复习整理力学实验, (1)有图甲实验器材,他还另准备了一些实验仪器:带滑轮的轨道,小桶,细线若干。则根据这些器材可以进行哪些实验__________。 (2)甲同学利用上述器材做了实验,图乙是其中的一组数据,图中的数据记录的是从起始点到该计数点的位移(单位cm ),每个计数点间还有四个点,求出纸带加速度为__________m/s 2 (保留两位有效数字),则根据自己所学知识,判断此纸带可能属于下述四个选项中的哪个实验__________。 A .探究加速度与力、质量的关系 B .探究小车速度随时间变化的规律 C .探究求合力的方法 D .探究做功与物体速度变化的关系 【答案】(1)研究小车的匀变速直线运动,探究加速度与力、质量的关系,探究做功和速度变化的关系,验证机械能守恒定律 (2)0.50 ABD 【解析】(1)根据图甲实验器材以及带滑轮的轨道,小桶,细线等器材,我们可以进行“研究小车的匀变速直线运动”“探究加速度与力、质量的关系”“探究做功和速度变化的关系”“验证机械能守恒定律”等试验。 (2)由匀变速直线运动推论和逐差法2 x aT ∆=,4561232()()(3) x x x x x x a T ++-++= 其中x 1=18.82- 17.42cm =1.40cm ,x 2=20.71-18.82cm =1.89cm ,x 3=23.11-20.71cm =2.40cm ,x 4=25.99-23.11cm =2.88cm ,x 5=29.38-25.99cm =3.39cm ,x 6=33.26-29.38cm =3.88cm ,带入可得2 0.50m /s a ≈,C 中试验不需要用纸带测速度的,ABD 三个试验中都要用打点计时器和纸带测速度,故C 错误,ABD 正确。 2.某同学用如图甲所示的装置研究匀变速直线运动,细线平行于水平桌面,遮光片的宽度为d ,用手(图中未画出)托住托盘,滑块静止,光电门竖直中线到遮光片竖直中线的距离为L 。现将手拿开,

高中物理_高考复习_力学实验讲解与练习题(含答案)

高考复习力学实验题 一.实验题〔共17小题〕 1. 〔2021?〕某同学利用图1示装置研究小车的匀变速直线运动. 摟电源 打点讣时器 ①实验中,必要的措施是__________ . 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他实验时将打点机器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的局部计数点如图2所示〔每 相邻两个计数点间还有 4 个点,图中未画出〕S1=3.59cm , s2=4.41cm , s3=5.19cm, s4=5.97cm , s5=6.78cm , s6=7.64cm,那么小车的加速度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V B= _______ m/s.〔结果均保存两位有效数字〕 2. 〔2021?高港区校级学业考试〕利用图中所示的装置可以研究自由落体运动,实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落,打点计时器会再纸带上打出一系列的小点, 〔1〕假设实验时用到的计时器为电磁打点计时器,打点计时器的安装要使两个限位孔在同一_________ 〔选填水 平〞或竖直〞线上,以减少摩擦阻力; 〔2〕__________________________________ 实验过程中,以下说确的是 A、接通电源的同时要立刻释放重物 B、选取纸带时要选取第1个点与第2个点之间的距离接近4mm且清晰的纸带 C、释放重物之前要让重物靠近打点计时器 D、为了使实验数据更加准确,可取屡次测量结果的平均值 〔3〕________________________________________________________ 为了测得重物下落的加速度,还需要的实验仪器是 A、天平 B、秒表 C、米尺. 3 速度计算表达式为a= ______________ ,代入数据,可得加速度a= ___________ m/s2(计算结果保存三位有效数字). 4. ( 2021春?校级期中)某同学进行验证力的平行四边形定那么实验,试完成主要步骤: (1)如图甲,用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,记下结点的位置 3 〔2021春?涞水县校级月考〕某学生利用研究匀变速直线运动〞的实验装置来测量一个质量为m=50g的重 锤下落时的加速度值,该学生将重锤固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,实验装置如图1所示. 〔1〕以下是该同学正确的实验操作和计算过程,请填写其中的空白局部: ①实验操作:____________ ,释放纸带,让重锤自由落下,________________ ②取下纸带,取其中的一段标出计数点如图2所示,测出相邻计数点间的距离分别为x1=2.60cm , x2=4.14cm , x3=5.69cm , x4=7.22cm, x5=8.75 cm , x6=10.29cm,打点计时器的打点间隔T=0.02s,那么重锤运动的加

2020人教高考物理:力学实验(二轮)练习(word 含答案)

2020人教高考物理:力学实验(二轮)练习附答案 **力学实验** 1、用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能.将弹簧放置在水平气垫导轨上,左端固定,右端在O点;在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门,计时器(图中未画出)与两个光电门相连.先用米尺测得B、C两点间距离s,再用带 有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A,静止释放,计时器显示遮光片 从B到C所用的时间t,用米尺测量A、O之间的距离x. (1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是________. (2)为求出弹簧的弹性势能,还需要测量________. A.弹簧原长 B.当地重力加速度 C.滑块(含遮光片)的质量 (3)增大A、O之间的距离x,计时器显示时间t将________. A.增大 B.减小C.不变 2、某同学用如图1所示的装置做“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验.(1)实验中,他在弹簧两端各系一细绳套,利用一个绳套将弹簧悬挂在铁架台上,另一端的绳套用来挂钩码.先测出不挂钩码时弹簧的长度,再将钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度L,再算出弹簧伸长量x,并将数据填在下面的表格中.实验过程中,弹簧始终在弹性限度内. 1 2 3 4 5 6 钩码的重力G/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 弹簧弹力F/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 弹簧总长度L/cm 13.00 15.05 17.10 19.00 21.00 23.00 弹簧伸长量x/cm 0 2.05 4.10 6.00 8.00 10.00 x 对应的数据点,请把第4次测量的数据对应点用“+”描绘出来,并作出F-x 图象.

2020高考物理二轮复习高分突破:高考题型二 专项练1 力学实验 Word版含解析

姓名,年级:时间:

高考题型二实验题 专项练1力学实验 1。下图为验证动量守恒定律的实验装置,实验中选取两个半径相同、质量不等的小球,按下面步骤进行实验: ①用天平测出两个小球的质量分别为m 和m2; 1 ②安装实验装置,将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端切线水平,再将一斜面BC连接在斜槽末端; ③先不放小球m ,让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放,标记小球在斜面上的落 2 点位置P; ④将小球m 放在斜槽末端B处,仍让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放,两球发 2 生碰撞,分别标记小球m1、m2在斜面上的落点位置; ⑤用毫米刻度尺测出各落点位置到斜槽末端B的距离。图中M、P、N点是实验过程中记下的小球在斜面上的三个落点位置,从M、P、N到B点的距离分别为s M、s P、s N。依据上述实验步骤,请回答下面问题: (1)两小球的质量m1、m2应满足m1m2(选填“〉”“=”或“〈"); (2)小球m1与m2发生碰撞后,m1的落点是图中点,m2的落点是图中 点; (3)用实验中测得的数据来表示,只要满足关系式,就能说明两球碰撞前后动量是守恒的; (4)若要判断两小球的碰撞是否为弹性碰撞,用实验中测得的数据来表示,只需比较与是否相等即可. 2.(2019广东揭阳高三模拟)某实验小组采用图甲所示的装置“探究动能定理”即探究小车所受合外力做功与小车动能的变化之间的关系。该小组将细绳一端固定在小车上,另一端绕过定滑轮与力传感器、重物相连。实验中,小车在细绳拉力的作用下从静止开始加速运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况,力传感器记录细绳对小车的拉力大小。

(1)实验中为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力,要完成的一个重要步骤是; (2)若实验中小车的质量没有远大于重物的质量,对本实验影响(选填“有”或“没有"); (3)实验时,下列物理量中必须测量的是. A。长木板的长度L B。重物的质量m C。小车的总质量M (4)实验中,力的传感器的示数为F,打出的纸带如图乙。将打下的第一个点标为O,在纸带上依次取A、B、C三个计数点。已知相邻计数点间的时间间隔为T,测得A、B、C三点到O点的距离分别为x 、x2、x3。则从打O点到打B点过程中,探究 1 结果的表达式是:(用题中所给字母表示)。 3。(2019福建厦门外国语学校高三最后模拟)某物理研究小组利用图甲装置验证 机械能守恒定律,在铁架台上安装有一电磁铁(固定不动)和一光电门(可上下移动),电磁铁通电后将钢球吸住,然后断电,钢球自由下落,并通过光电门,计时装置可测出钢球通过光电门的时间. (1)用10分度的游标卡尺测量钢球的直径,示数如图乙所示,可知钢球的直径D= cm。 (2)多次改变光电门的位置,测量出光电门到电磁铁下端O的距离为h(h≫D),并计算出小球经过光电门时的速度v,若空气阻力可以忽略不计,则下列关于v2-h 的图象正确的是.

百强校高考物理二轮综合复习专题17:力学实验

百强校高考物理二轮综合复习专题17:力学实验学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、实验题 1.某同学用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律 该同学在实验前准备了图中所示的实验装置及下列辅助器材,其中不必要的器材是______选填字母代号 A.交流电源、导线 B.天平含配套砝码 C.秒表 D.刻度尺 下列说法正确的是______选填字母代号 A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力 B.实验时应先释放小车后接通电源 C.本实验应用的实验方法是控制变量法 D.只需要一条纸带即可确定加速度与力的关系 某学生在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大。他所得到的 关系是下列的哪根图线?图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力。答:______

消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为______; 某同学在实验中。打出的一条纸带如图所示,他选择了几个计时点作为计数点,相邻两计数点间还有4个计时点没有标出,其中、、、 ,那么打b点的瞬时速度大小是______;纸带加速度的大小是______ 计算结果保留两位有效数字 2.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中. (1)如图()所示,测出弹簧的原长(自然长度)____. (2)如图()所示,在弹簧下端挂上1个、2个……i个相同质量的钩码,实验测出弹簧静止时的伸长量,并作出的关系图线如图().则该弹簧的劲度系数 ____( ,结果保留三位有效数字). (3)作出的图象的末端图象变弯曲的原因是:____. 3.在研究匀变速直线运动规律的实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带。图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔为T=0.1秒,则: (1)根据实验给出的数据可以判断小车做____________运动

相关文档
相关文档 最新文档