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

(2)若测量得到的g值偏大,可能是因为。

A.组装单摆时,选择的摆球质量偏大

B.测量摆长时,将悬线长作为单摆的摆长

C.测量周期时,把n次全振动误认为是(n+1)次全振动

(3)下表是某同学记录的实验数据,并做了部分处理。

请计算第5组实验中的T2= s2。

(4)将上表数据输入计算机,可得到图乙所示的l-T2图像,图线经过坐标原点,斜率k=0.25 m/s2。由此求得重力加速度g= m/s2。(π2=9.87,答案保留3位有效数字)

B组

4.(2021江苏南通高三二模)用如图甲所示的装置探究物体的加速度与质量的关系,把右端带有滑轮的长木板放在实验桌上,小车的左端连接穿过打点计时器的纸带,右端连接细线,细线绕过定滑轮挂有托盘和砝码,通过垫块调节木板左端高度以平衡摩擦力。

甲

(1)下列实验操作中正确的有。

A.先释放小车后接通电源

B.调整定滑轮使细线与长木板平行

C.平衡摩擦力时必须移去纸带

D.平衡摩擦力时必须移去托盘和砝码

(2)某次实验打出的一条纸带如图乙所示,测得计数点1、2、3、4与计数点0间的距离分别为

x1=3.60 cm、x2=9.61 cm、x3=18.01 cm、x4=28.81 cm。已知打点计时器打点周期为0.02 s,相邻计数点间有四个计时点未画出,则小车的加速度a= m/s2(结果保留三位有效数字)。

乙

(3)实验中保持托盘和砝码的总质量为20 g不变,改变小车和车内沙子的总质量m,进行实验打出纸

图像。由图像可得出的带,算出相应的加速度a,数据如下表所示,请在图丙中根据描出的点作出a-1

m

结论是

。

丙

丁

-m图像如图丁所示,图像斜率的物理意义

(4)某小组在实验中作出1

a

是;若图像纵截距为b,斜率为k,则托盘和砝码的总质量为(用字母b、k表示)。

5.(2021河北卷)某同学利用图甲中的实验装置探究物体的机械能变化量与外力做功的关系。所用器材有:一端带滑轮的长木板、轻细绳、50 g的钩码若干、光电门2个、数字计时器、带遮光条的滑块(质量为200 g,其上可放钩码)、刻度尺。g取9.80 m/s2。实验操作步骤如下:

甲

①安装器材,调整两个光电门距离为50.00 cm,轻细绳下端悬挂4个钩码,如图甲所示;

②接通电源,释放滑块,分别记录遮光条通过两个光电门的时间,并计算出滑块通过两个光电门时的速度;

③保持绳下端悬挂4个钩码不变,在滑块上依次增加一个钩码,记录滑块上所载钩码的质量,重复上述步骤;

④完成5次测量后,计算出每次实验中滑块及所载钩码的总质量m、系统(包含滑块、滑块所载钩码和轻细绳悬挂钩码)总动能的增加量ΔE k及系统总机械能的减少量ΔE,结果如下表所示。

(1)实验中轻细绳所悬挂钩码重力势能的减少量为J(保留三位有效数字)。

(2)步骤④中的表格所缺数据为。

(3)以m为横轴,ΔE为纵轴,选择合适的标度,在图乙中绘出ΔE-m图像。

乙

若忽略滑轮和绳子之间的摩擦力做功,求滑块与木板之间的动摩擦因数为。(保留两位有效数字)

6.(2021广西柳州高三一模)某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验,操作步骤如下:

Ⅰ.先将光滑斜槽轨道的末端调至水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板立于靠近槽口处,使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,撞到木板在记录纸上留下压痕O; Ⅱ.将木板向右平移适当距离,再使小球a从原固定点由静止释放,撞到木板在记录纸上留下压痕; Ⅲ.把半径相同的小球b(m a

将这些压痕标记为A、B、C,已知b球的压痕为C。

(1)本实验必须测量的物理量是。

A.小球a、b的质量m a、m b

B.小球a、b的半径r

C.斜槽轨道末端到木板的水平距离x

D.记录纸上O点到A、B、C的距离y1、y2、y3

(2)放上被碰小球b,两球相碰后,小球a在图中的压痕点为(选填“A”或“B”)。

(3)用本实验中所测得的物理量来验证两球碰撞过程动量守恒,其表达式

为。

7.(2021天津河东高三一模)某实验小组设计实验验证机械能守恒,实验装置示意图如图所示,在铁架台铁夹上固定好一个力传感器,一根细线上端连接在力传感器上,下端系在小球上,把小球拉离平衡位置一个角度,由静止释放小球,力传感器可记录在小球摆动过程中细线拉力大小,记下力传感器的最大示数F。

(1)关于实验,下列说法正确的有。

A.可以直接用弹簧测力计代替力传感器进行实验

B.细线要选择伸缩性小的

C.球尽量选择密度大的

(2)为完成实验,需要测量小球自由静止时力传感器的示数F0,还需要测量的物理量有。

A.释放小球时的位置与自由静止位置的高度差h

B.小球下落至平衡位置时的时间

C.摆长l

D.小球的质量m

(3)要验证机械能守恒,需要满足的等式是(用已知量和测量量的符号表示)。

参考答案

专题分层突破练16力学实验

1.答案 (1)刻度尺(2)AD(3)①如图所示②BC

解析 (1)探究求合力的方法实验中,需要使用刻度尺作力的图示;研究平抛运动的实验中,需要使用刻度尺测量物体的位移,即两个实验中都要使用刻度尺。

(2)弹簧测力计在使用前必须进行调零;实验中使用的两个弹簧测力计,其量程可以不同;方案一中竖直悬挂时,由于弹簧受到重力作用,所以若两弹簧测力计读数相等,则水平测量拉力时读数必然不同,所以不能使用;若方案二的两弹簧测力计读数相等,则可正常使用。故选A、D。

(3)增加橡皮条的原长对实验没有影响;图中两分力的夹角较小,根据平行四边形的特点,适当增大两细绳的夹角,可以使作图更精确,从而减小实验误差;绳子的作用是显示出力的方向,增大A、B两点到O点的距离,可以提高分力方向的精确度,从而减小实验误差;弹簧测力计的量程为0~5.00 N,图中合力已经达到了4.80 N,所以不能再增大弹簧测力计的拉力。故选B、C。

2.答案 (1)B(2)1.020(3)m

m'−(m+m')

2m'gs

[(d

Δt B

)

2

-(d

Δt A

)

2

]

解析 (1)该实验的目的是测量物块与水平桌面之间的动摩擦因数,所以在实验过程中不需要平衡摩擦力,A错误;利用光电门来测量瞬时速度,遮光片的宽度d越小,测的瞬时速度的误差越小,B正确;实验原理中,可以利用整体法来求μ,所以不需要满足m'远大于

m,C错误;在数据处理时,加速度为a=v B 2-v A2

2s

,两光电门之间的距离s越大,实验误差越小,

所以此实验需要两光电门之间的距离s尽量大些好,D错误。

(2)游标卡尺读数为主尺读数+游标尺读数×分度值=1 cm+4×0.05 mm=1.020 cm。

(3)利用平均速度表示瞬时速度,有

物块经过光电门A的速度为v A=d

Δt A

物块经过光电门B的速度为v B=d

Δt B

由运动学规律可得a=v B2-v A2

2s

由牛顿第二定律可得mg-μm'g=(m+m')a

联立解得μ=m

m'

−(m+m')

2m'gs

[(d

Δt B

)

2

-(d

Δt A

)

2

]。

3.答案 (1)C(2)C(3)

4.0(4)9.87

解析 (1)重力加速度与单摆无关,由单摆周期公式T=2π√l

g

可知g=

4π2l

T2

,测出单摆的摆长l

与周期T,可以求出重力加速度,故选C。

(2)由单摆周期公式T=2π√l

g 可知g=

4π2l

T2

,单摆周期与摆球质量无关,组装单摆时,选

择的摆球质量偏大不会导致g的测量值偏大,A错误;测量摆长时,将悬线长作为单摆的摆长,所测摆长l偏小,所测g偏小,B错误;测量周期时,把n次全振动误认为是(n+1)次全振动,所测周期T偏小,所测g偏大,C正确。

(3)由表中实验数据可知,完成50次全振动需要的时间为100.0 s,则周期T=2.0 s,所以T2=4.0 s2。

(4)由单摆周期公式T=2π√l

g 可知l=

g

4π2

T2,l-T2图像的斜率k=g

4π2

,解得g=9.87 m/s2。

4.答案 (1)BD

(2)2.40

(3)如图所示合力一定时,当托盘和砝码的总质量远小于小车和车内沙子的总质量时,小车和车内沙子的加速度与质量成反比

(4)托盘和砝码的总重力的倒数b

k

解析 (1)应先通电再释放小车,A 错误。调整定滑轮使细线与长木板平行,以保证小车在运动过程中合力不变,B 正确。平衡摩擦力时必须连接纸带,C 错误。平衡摩擦力时必须移去托盘和砝码,使小车重力分力等于摩擦力,D 正确。

(2)小车的加速度a=

x 4-2x 2(2×0.10s )

2=2.40 m/s

2

。

(4)根据牛顿第二定律可知,图像斜率的物理意义是托盘和砝码的总重力的倒数。设托盘和砝码的总质量为m',受力分析可得m'g=(m'+m )a ,即1

a =1

m 'g m+1

g ,所以1

m 'g =k ,1

g =b ,联立解得m'=b

k 。

5.答案 (1)0.980 (2)0.588

(3)如图所示 0.40

解析 (1)ΔE p =4m'gh=4×50×10-3×9.8×0.5 J =0.980 J 。

(2)ΔE=ΔE p -ΔE k =0.980 J -0.392 J =0.588 J 。

(3)根据表格数据描点作图即可;由题意可知,滑块和木板之间的摩擦力做功即为系统损失的机械能,则有μmgl=ΔE ,根据图像得μ=0.40。 6.答案 (1)AD (2)B (3)a √y =-a √y +b √y

解析 (1)设a 单独滚下经过斜槽轨道末端的速度为v ,两球碰撞后a 、b 的速度分别为v a

和v b ,由于碰撞后a 球沿轨道反弹后返回,若两球碰撞动量守恒,则m a v=m a v a +m b v b

根据平抛规律得v=x t =x √g

2y 1

v a =-x t =-x √g

2y 2

v b =x t =x √g

2y 3

化简可得a √y =-a √y +b √y

所以可知,本实验必须测量的物理量是小球a 、b 的质量m a 、m b ,以及纸上O 点到

A 、

B 、

C 的距离y 1、y 2、y 3。故选A 、

D 。

(2)由(1)中分析可知,放上被碰小球b,两球相碰后,小球a在图中的压痕点为B。

(3)由(1)中分析可知,用本实验中所测得的物理量来验证两球碰撞过程动量守恒,其

表达式为a

√y =-a

√y

+b

√y

。

7.答案 (1)BC

(2)AC

(3)F0h=1

2

l(F-F0)

解析 (1)弹簧测力计代替力传感器进行实验时,由于细线不断摆动,不方便进行读数与记录,A错误;细线要选择伸缩性小的,避免摆长发生较大变化,B正确;球尽量选择密度大的,以减小空气阻力的影响,C正确。

(2)(3)本实验要验证机械能守恒,即要验证减小的重力势能等于增大的动能,应满足

mgh=1

2

mv2。静止在最低点时,力传感器的示数F0与重力相等,即F0=mg;小球摆到最低点

时力传感器的最大示数为F,由向心力公式可得F-mg=m v2

l

。联立可解得F0h=1

2

l(F-F0),

此即为要验证的表达式,由此可知,为完成实验,要测量的量为释放小球时的位置与自由静止位置的高度差h与摆长l,故(2)问中应选A、C。

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.

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。

高考物理二轮专训【13】力学实验(含答案)

提能专训(十三)力学实验 时间：90分钟满分：100分 实验题(本题共10小题，共100分) 1．(8分)在用电火花计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，如图所示是一条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，相邻计数点间还有四个点未画出．(电源频率为50 Hz) (1)根据运动学有关公式可求得：v B＝1.38 m/s，v C＝________ m/s，v D＝3.90 m/s；(保留三位有效数字) (2)若利用求得的数值作出小车的v-t图线(以打A点时开始计时)，将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是0.10 m/s，此速度的物理意义是________________________________________． 答案：(1)2.64(2)从A点开始计时，小车的速度为0.10 m/s 解析：(1)电源频率为50 Hz，则周期为0.02 s，相邻计数点间还有四个点未画出，则可知相邻计数点间的时间为0.1 s，利用匀变速直线运动的推论可知平均速度等于中间时刻的瞬时速度： v C＝x BD 2t＝ 0.603 0－0.075 0 2×0.1 m/s＝2.64 m/s. (2)v-t图象延长线与纵轴的交点坐标值是：打点计时器打下计时点A时纸带对应的速度，小车的速度为0.10 m/s. 2．(2014·安徽名校联考)(8分)在“验证力的平行四边形定则”的

实验中，某小组利用如图甲所示的装置完成实验，橡皮条的一端C固定在木板上，用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O 点． (1)则下列叙述正确的是() A．该实验中CO的拉力是合力，AO和BO的拉力是分力 B．两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 C．实验中AO和BO的夹角应尽可能大 D．在实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线 (2)对数据处理后得到如图乙所示的图线，则F与F′两力中，方向一定沿CO方向的是________． 答案：(1)BD(2)F′ 解析：(1)AO和BO的拉力与CO的拉力的合力为零，它们之间不是合力与分力的关系，A错误；实验中两次拉伸橡皮条，注意将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，以保证两次操作中CO的拉力是相同的，则选项B正确；如果AO和BO的夹角适当，则两个分力可以将结点拉到O点，若夹角过大，则两拉力不一定能将结点拉到O点，所以选项C错误；弹簧测力计与木板平行以便保证各力在同一平面内，正对弹簧测力计的刻度线读数可以减小偶然误差，因此D正确．

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

2019版高中物理二轮专题复习课时跟踪训练：15 力学实验含答案解析

课时跟踪训练(十五) 1．某同学用两个弹簧测力计和重物m验证力的平行四边形定则．如图所示，弹簧测力计A 挂于固定点P，下端用细线挂一重物m，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置，分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向． (1)实验中弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为________N. (2)若实验中发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，为正常测量，需要进行适量调整，调整过程中保持PO方向不变，以下操作可行的是________． A．保持其他条件不变，手拉弹簧测力计B绕O点顺时针转动 B．保持其他条件不变，手拉弹簧测力计B绕O点逆时针转动 C．保持其他条件不变，适当减小重物m的质量 D．保持其他条件不变，适当增大重物m的质量 (3)分析实验时该同学怀疑弹簧测力计A因拉伸超出量程后读数不准而影响实验结果，他改变弹簧测力计B拉力的过程中，结点O的轨迹被描在白纸上，若两次记录O点轨迹如图中的两条虚线所示．保证重物质量不变，沿两条不同的轨迹运动到细线OB水平时，弹簧测力计A的弹力大小为F1、F2，它们的大小关系为F1________F2，由图说明弹簧测力计A拉伸________(选填“超出”或“未超出”)弹性限度． 解析(1)弹簧测力计的最小刻度为0.1 N，则A的读数为3.60 N. (2)弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，说明拉弹簧测力计A的力大了，可行的方法是减小重物m的质量或减小B的拉力，而此时结点O在三力作用下平衡，在重物m质量不变的情况下，只有让B绕O点顺时针旋转，故选A、C. (3)由于两次OB水平时，重物m没有变化，合力是一定的，故B的拉力不变，因此测力计A 两次的示数是相同的，即F1＝F2，但图中两次O点的轨迹不重合，表明测力计A拉伸超出了弹性限度． 答案(1)3.60(2)AC(3)＝超出 2．(2018·湖北省黄石市高三调研)在某次动手实践活动中，指导老师要求同学们利用手中的

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

2021届高三物理二轮复习实验部分力学实验专题(含解析)

力学实验专题 一、实验题（本大题共16小题，共144.0分） 1.在“探究求合力的方法”的实验中，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两 根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条。 (1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列说法是正确的是______。 A.将橡皮条拉伸相同长度即可 B.将橡皮条沿相同方向拉即可 C.将弹簧测力计都拉伸到相同刻度 D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 (2)同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是______。 A.两细绳必须等长 B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行 C.用两弹簧测力计同时拉细绳时，两弹簧测力计示数之差应尽可能大 D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 (3)甲、乙两位同学在实验中得到如图所示的实验结果，若F表示用平行四边形定则得到的F1、F2的合 力，F′表示F1和F2的等效力，则可以判断______(填“甲”或“乙”)同学的实验结果是符合事实的。 (4)由于实验室器材不足，小黄做实验时，只拿到了一个示数准确的弹簧测力计。小黄很想做实验，于

是他在实验室的角落中，找到了另一个弹簧测力计，但不知示数是否准确。请你帮助小黄，设计一个 尽可能简单、方便的实验 ．．．．．．．．．．．，验证新找到的弹簧测力计是否准确。你可以使用实验室中的常见器材。请 简要地写出 ．．．．．实验思路：______。 2.某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度l的关系如图甲所示，则 由图线可知： (1)弹簧的劲度系数为_______N/m。 (2)为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ，两位同学分别设计了如图乙、丙所示的两 种方案。 ①为了用某一弹簧测力计的示数表示两木块A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案_______(填 “乙”或“丙”)更合理。 ②若两木块A和B的重力分别为10.0N和20.0N，当木块A被拉动时，弹簧测力计a的示数为6.0N，弹 簧测力计b的示数为11.0N，弹簧测力计c的示数为4.0N，则两木块A和B间的动摩擦因数为_______。 3.程翀同学利用如图所示的装置来验证平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A 和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3，回答下列问题： (1)改变钩码个数，实验能完成的是___(填正确答案标号)。 A.钩码的个数N1=N2=2，N3=4 B.钩码的个数N1=N3=3，N2=4

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 实验真题分类汇编解析 专题01 力学实验(含解析)-人教版高三全册物理试题

力学实验 1. 2019年高考全国1卷第22题．〔5分〕 某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进展研究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一局部如下列图。打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在ABCDE五个点中，打点计时器最先打出的是点，在打出C点时物块的速度大小为m/s〔保存3位有效数字〕；物块下滑的加速度大小为m/s2〔保存2位有效数字〕。 【答案】22．A 0.23 0.75 【解析】因为速度是加速的，时间是相等的，所以相邻两点间距离是逐渐增大的，所以打点计时器最先打出的是A点； 速度 加速度 2. 2019年高考全国2卷第22题．〔5分〕 如图〔a〕，某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有：铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源，纸带等。回答如下问题： 〔1〕铁块与木板间动摩擦因数μ=〔用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示〕 〔2〕某次实验时，调整木板与水平面的夹角θ=30°。接通电源。开启打点计时器，释放铁块，铁块从静止开始沿木板滑下。屡次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图〔b〕所示。图中的点为计数点〔每两个相

邻的计数点间还有4个点未画出〕。重力加速度为9.8 m/s 2 。可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为〔结果保存2位小数〕。 【答案】22.〔1〕sin cos g a g θθ- 〔2〕0.35 【解析】〔1〕根据牛顿定律，得=μθ θcos sin g a g - ==2m/s 1.97m/s 2 3. 2019年高考全国3卷第22题.〔5分〕 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。相机每间隔0.1s 拍1幅照片。 〔1〕假设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 B.秒表 C.光电门 D.天平 〔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=24.5cm 、ac=58.7cm ，如此该地的重力加速度大小为g =___m/s 2。〔保存2位有效数字〕 【答案】22.〔1〕A 〔2〕将米尺竖直放置，使小球下落时尽量靠近米尺。

高考物理二轮复习方案专题限时集训(新课标 浙江专用)：第11讲 力学实验 Word版含解析[ 高考]

专题限时集训(十一)[第11讲力学实验] (时间：40分钟) 1．在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是() A．时间间隔B．瞬时速度 C．加速度D．某段时间内的位移 2．关于高中物理实验，下列说法中正确的是() A．利用打点计时器“研究匀变速直线运动规律”的实验中，可以利用纸带打出的点迹间接测得物体的运动速度 B．在“验证力的平行四边形定则”实验中，应用了等效替代的思想方法 C．在“验证牛顿第二定律”实验中，采用了控制变量的实验方法 D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，应该先释放重物后接通电源 3．在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端打好绳套，如图11－1所示，实验中用两个弹簧分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条，以下步骤正确的是() 图11－1 A．两根细绳必须等长 B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C．在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计拉力方向与木板平面平行，且弹簧测力计中的弹簧不能与其外壳接触 D．同一次实验中，O点位置允许变动 E．实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计的拉力的大小和方向，把橡皮条的结点拉到O点 4．某同学利用如图11－2甲装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验． 甲 乙丙

图11－2 (1)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F 与弹簧长度L 的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长L 0＝________cm ，劲度系数k ＝________N/m. (2)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度L ＝____cm. 5．因为手边没有天平，小王同学思考如何利用一已知劲度系数为k 的弹簧和长度测量 工具来粗测一小球的质量．他从资料上查得弹簧的弹性势能E p ＝12 kx 2(其中x 为弹簧形变量)后，设计了如下实验：将弹簧一端固定在水平桌面上，另一端紧靠小球，弹簧为原长时小球恰好在桌边，然后用小球压缩弹簧并测得压缩量x ，释放小球，小球飞出后落在水平地面上，测出桌高h 以及小球落地点到桌面边缘的水平距离s. (1)小球质量的表达式为________． (2)如果桌面摩擦是本次实验误差的主要因素，那么小球质量的测量值将________(选填“偏大”“偏小”或“准确”) 图11－3 6．借助计算机，力传感器的挂钩与其他物体间的弹力大小能够在屏幕上显示出来．为了探究最大静摩擦力的大小跟哪些因素有关，某同学在老师的指导下做了一系列实验：将滑块平放在长木板上，用力传感器沿长木板水平拉滑块，改变拉力直到将滑块拉动；再在长木板上铺上毛巾，并在滑块上放上砝码，重复前一个过程，得到的图线分别如图11－4甲、乙所示． 甲 乙 图11－4 (1)由图乙知：在t 1～t 2这段时间内，滑块的运动状态是________(选填“运动”或“静止”)，滑块受到的最大静摩擦力为________(选填“F 1”或“F 2”)． (2)结合甲、乙两图，________(选填“能”或“不能”)得出最大静摩擦力与两物体接触面的粗糙程度和接触面的压力均有关的结论． 7．在验证机械能守恒定律的实验中，两个实验小组的同学分别采用了如图11－5甲和乙所示的装置，采用两种不同的实验方案进行实验．

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

2020届人教版高三物理一轮复习测试专题《力学实验》附解析

2020届人教版高三物理一轮复习测试专题《力学实验》 1.如图甲所示的装置叫做阿特伍德机，是英国数学家和物理学家特伍德（G·Atwood 1746-1807）创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律．某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图乙示． （1）实验时，该同学进行了如下步骤： ①将质量均为M（A的含挡光片，B的含挂钩）的重物用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态．测量出_________________（填“A的上表面”，“A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离h． ②在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为△t． ③测出挡光片的宽度d，计算有关物理量，验证守恒定律． （2）如果系统（重物A，B以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系式为________________（已知重力加速度为g）． （3）引起该实验系统误差的原因有________________（写一条即可）． （4）验证实验结束后，该同学突发奇想：如果系统（重物A，B以及物块C）的机械能守恒，不断增大物块C的质量m，重物B的加速度a也将不断增大，那么a与m之间有怎样的定量关系？a随m增大会趋于一个什么值？________________ 请你帮该同学解决， ①写出a与m之间的关系式：________________（还要用到M和g） ②a的值会趋于________________ 2.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。查得当

地的重力加速度g=9.80m/s2。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O，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O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vB=①________________m/s；重物由O点运动到B点，重力势能减少了②________________J，动能增加了③________________J。根据所测量的数据，还可以求出物体在下落的过程中所受到的阻力为④________________N。（以上计算结果均保留2位有效数字） 3.某同学利用图甲所示装置来研究加速度与力的关系。他将光电门1和2分别固定在长木板的A，B两处，换用不同的重物通过细线拉同一小车（小车质量约为200克），每次小车都从同一位置由静止释放。 （1）长木板右端垫一物块，其作用是用来________________； （2）用游标卡尺测得遮光条的宽度为 ______ cm； （3）对于所挂重物的质量，以下取值有利于减小实验误差的是________（填选项） A.1克 B.5克 C.10克 D.40克 （4）现用该装置来探究功与速度变化的关系，关闭光电门2，测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门1的时间∆t，通过描点作出线性图象，应作出_____图象（填选项） A．∆t－m B．∆t2－m C．D． 4.某实验小组利用如图甲所示的实验装置测量小物块与水平面之间的动摩擦因数．粗糙曲面AB固定在水平面上，其与水平面相切于B点，P为光电计时器的光电门，实验时将带有遮光条的小物块m从曲面AB上的某点自由释放，小物块通过光电门P后停在水平面上某点C．已知当地重力加速度为g．

2021届高考物理二轮专题练：力学实验含答案

2021届高考物理二轮优练：力学实验含答案 1、某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L－L0作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下列选项中的() 2、某校研究性学习小组的同学用如图甲所示的滴水法测量小车在斜面上运动时的加速度．实验过程如下：在斜面上铺上白纸，用图钉固定；把滴水计时器固定在小车的末端，在小车上固定一平衡物；调节滴水计时器的滴水速度，使其每0.2 s滴一滴(以滴水计时器内盛满水为准)；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴入浅盘内；然后撤去浅盘并同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹；小车到达斜面底端时立即将小车移开．图乙为实验得到的一条纸带，用刻度尺量出相邻点之间的距离是x01＝1.40 cm，x12＝2.15 cm，x23＝2.91 cm，x34＝3.65 cm，x45＝4.41 cm，x56＝5.15 cm.试问： (1)滴水计时器的原理与课本上介绍的______原理类似． (2)由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度v4＝________m/s，小车的加速度a＝________m/s2.(结果均保留两位有效数字) 3、某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系． (1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧．弹簧轴线和刻度尺都应在________方向(填“水平”或“竖直”)． (2)弹簧自然悬挂，待弹簧________时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L x；在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6.数据

(最新原创)2021年高考二轮复习物理学案- 力学实验附答案和解释 (2)

(最新原创)2021高考二轮复习物理考案（14）力学实验 一、选择题 1. 某同学利用单摆测定当地重力加速度，发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方，他仍将师雪清从悬点到球心的距离当作摆长L，通过改变摆线的长度，测得6组L和对应的周期T，画出L一T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图所示。他采用恰当的数据处理方法，则计算师雪清重力加速度的表达式应为g= 。请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比， 将。(填“偏大”、“偏小”或“相同”) 师雪清2. 一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图1 所示。图2为光电数字计时器师雪清的示意图。光源A中射出的光可照到B中的接收器上若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间。 师雪清挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图3所示。圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图4所示。由图可知，

（l）挡光片的宽度为_____________mm。 （2）圆盘的直径为_______________cm。 （3）若光电数字计时器所显示的时间为50.0 ms，则圆盘转动的角速度为_______弧度/ 师雪清秒（保留3位有效数字）。 3.某实验小组拟用如图1所示装置研究滑块的运动.实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、带师雪清滑轮的木板，以及由漏斗和细线组成的单摆等.实验中，滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆垂直于纸带运动方向摆动，漏斗漏出的有色液体在纸带带下留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置. ①在图2中，从纸带可看出滑块的加速度和速度方向一致. ②用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有：、 （写 出2 个即 可）. 师雪清 4. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连

(新高考)高三物理专题精练---力学实验 (答案)

力学实验 1．纸带类实验 (1)判断物体是否做匀变速直线运动(2)逐差法求加速度 (3)利用平均速度求瞬时速度 如图所示，从O到A、A到B、B到C……之间的距离分别为x1、x2、x3……，打点计时器打点的 周期为T，则A、B、C、D……各点的瞬时速度分别为：v A＝x1＋x2 2T、v B＝ x2＋x3 2T、v C＝ x3＋x4 2T、v D ＝x4＋x5 2T…… (4)图像法求加速度 2．“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验的操作关键 (1)实验中不能挂过多的钩码，防止弹簧超过弹性限度。 (2)画图像时，不要连成折线，而应尽量让数据点落在直线上或均匀分布在直线两侧。 (3)F－x和F－l图线的特点 ①F－x图线为一条过原点的直线，而F－l图线为一条倾斜直线，但不过原点，在l轴上的截距表示弹簧(或橡皮筋)的原长。 ①F－x图线和F－l图线的斜率均表示弹簧(或橡皮筋)的劲度系数。 ①F－x图线和F－l图线发生弯曲的原因是弹簧(或橡皮筋)超出了弹性限度。 3．测定动摩擦因数的常见实验方案

例1．(2020全国卷①·22)某同学利用图(a)所示装置验证动能定理。调整木板的倾角平衡摩擦阻力后，挂上钩码，钩码下落，带动小车运动并打出纸带。某次实验得到的纸带及相关数据如图(b)所示。已知打出图(b)中相邻两点的时间间隔为0.02 s，从图(b)给出的数据中可以得到，打出B点时小车的速度大小v B＝________ m/s，打出P点时小车的速度大小v P＝________ m/s。(结果均保留2位小数) 若要验证动能定理，除了需测量钩码的质量和小车的质量外，还需要从图(b)给出的数据中求得的物理量为____________________。 【解析】打下B点的时刻为打下与B点相邻左、右两点的中间时刻，则打下B点时小车的速度应为这两点间小车的平均速度，即v B＝ 4.00－2.56 0.04×10－ 2m/s＝0.36 m/s；同理打下P点时小车的速度v P＝ 57.86－50.66 0.04×10－ 2 m/s＝1.80 m/s。在验证动能定理时，如果选取B到P的过程，则由mgx BP＝ 1 2(M＋m)v 2 P － 1 2(M＋m)v 2 B 可知，要验证动能定理还需要求得B、P两点间的距离。 0.36 1.80B、P之间的距离 例2. (2021山东卷·13)某乒乓球爱好者，利用手机研究乒乓球与球台碰撞过程中能量损失的情况。实验步骤如下：

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（ ）

高中物理高考复习力学实验讲解及练习题(含答案)

高考复习力学实验题 参考答案与试题解析 一．实验题（共17小题） 1．（2016•天津）某同学利用图1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AB ． 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，打出的部分计数点如图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，则小车的加速度a= 0.80 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= 0.40 m/s．（结果均保留两位有效数字） 【解答】解：①A、为了让小车做匀加速直线运动，应使小车受力恒定，故应将细线与木板保持水平；同时为了打点稳定，应先开电源再放纸带；故AB正确； C、本实验中只是研究匀变速直线运动，故不需要让小车的质量远大于钩码的质量；只要能让小车做匀加速运动即可；故C错误； D、由C的分析可知，只要摩擦力恒定即可，不需要平衡摩擦力；故D错误； 故选：AB； ②每两个计数点间有四个点没有画出，故两计数点间的时间间隔为T=5×0.02=0.1s； 根据逐差法可知，物体的加速度 a===0.80m/s2； B点的速度等于AC段的平均速度，则有：v===0.40m/s； 故答案为：①AB；②0.80；0.40．

2．（2016•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）若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竖直（选填“水平”或“竖直”）线上，以减少摩擦阻力； （2）实验过程中，下列说法正确的是CD 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，可取多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 C A、天平 B、秒表 C、米尺． 【解答】解：（1）电磁式打点计时器需要用低压交流电压；安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上，从而减小阻力； （2）A、应先接通电源，稳定后再释放纸带，故A错误； B、选择纸带时应选择点迹清楚，前两个点间距接近2mm的纸带，故B错误； C、释放重物时，应让重物靠近纸带；故C正确； D、为了使实验数据更加准确，可取多次测量结果的平均值；故D正确； 故选：CD． （3）据运动学公式得：△x=at2，a=， 为了测试重物下落的加速度，还需要的实验器材有：米尺，用来测量计数点之间的距离． 该实验中不需要天平，通过打点计时器打点的时间间隔可以计算出计数点之间的时间间隔，所以也不需要秒表． 故选：C． 故答案为：（1）竖直；（2）CD；（3）C． 3．（2017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，请填写其中的空白部分： ①实验操作：接通电源，释放纸带，让重锤自由落下，实验结束关闭电源． 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，已知打点计时器的打点间隔T=0.02s，则重锤运动的加速 度计算表达式为a= ，代入数据，可得加速度a= 9.60 m/s2（计算 结果保留三位有效数字）．