高考物理二轮复习 专题六 物理实验 6.13 力学实验课时作业
2022届高考物理二轮复习卷：力学实验
2023届高考物理二轮复习卷：力学实验一、实验探究题1．（3分）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。
2．（3分）某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。
实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。
图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为5cm。
该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。
完成下列填空：（结果均保留2位有效数字）（1）（1分）小球运动到图（b ）中位置A 时，其速度的水平分量大小为 m/s ，竖直分量大小为 m/s ；（2）（1分）根据图（b ）中数据可得，当地重力加速度的大小为 m/s 2 。
3．（5分）小李同学利用图①装置验证机械能守恒定律时，打出如图②所示的纸带，已知打点计时器频率为 50 Hz 。
（1）（3分）下列关于该实验说法正确的是______。
A．纸带必须尽量保持竖直方向以减小摩擦阻力作用B．为了验证机械能守恒，必须选择纸带上打出的第一个点作为起点C．将电磁打点计时器改成电火花计时器可以减少纸带和打点计时器间的摩擦D．可以选择较轻的物体作为重物以延长下落的时间，实验效果更好（2）（1分）根据图②中纸带的数据，打下C点时重物的速度为m s⁄（结果保留2位小数）。
（3）（1分）小明同学用两个形状完全相同，但质量不同的重物P 和Q 分别进行实验，测得几组数据，并作出v2—ℎ图象，如图③所示，由图象可判断P 的质量Q 的质量（选填“大于”或“小于”）。
高考物理总复习《力学实验》专题速练
《力学实验》专题速练1．用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和n 块质量均为m 0的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门．调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间t 0；从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为t 1、t 2…，计算出t 02、t 12…．(1)挡光时间为t 0时，重锤的加速度为a 0．从左侧取下i 块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为t i ，重锤的加速度为a i ．则0i a a =__________．（结果用t 0和t i 表示）(2)作出0i a a ﹣i 的图线是一条直线，直线的斜率为k ，则重锤的质量M =__________．(3)若重锤的质量约为300g ，为使实验测量数据合理，铁片质量m 0比较恰当的取值是__________．A ．1gB ．5gC ．40gD ．100g ．【答案】（1）220it t （2）02m k nk （3）C 2．利用如图1实验装置探究重锤下落过程中重力势能与动能的转化问题．（1）图2为一条符合实验要求的纸带，O 点为打点计时器打下的第一点．分别测出若干连续点A 、B 、C…与 O 点之间的距离h 1、h 2、h 3…．已知打点计时器的打点周期为T ，重锤质量为m ，重力加速度为g ，可得重锤下落到B 点时的速度大小为_________．（2）取打下O 点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h 时所对应的动能E k 和重力势能E p ．建立坐标系，横轴表示h ，纵轴表示E k 和E p ，根据以上数据在图3中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ．已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k 1=2.94J/m ，图线Ⅱ的斜率k 2=2.80J/m ．重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为_________（用k 1和k 2表示）．【答案】（1）；（2）3．测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示．AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B 点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′．重力加速度为g．实验步骤如下：①用天平称出物块Q的质量m；②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′的高度h；③将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；④重复步骤③，共做10次；⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C′的距离s。
高考物理二轮复习专题--力学实验(有答案)
高中物理《考试说明》中确定的力学实验有：研究匀变速直线运动、探究弹力和弹簧伸长的关系、验证力的平行四边形定则、验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律。
其中有四个实验与纸带的处理有关，可见力学实验部分应以纸带的处理，打点计时器的应用为核心来展开复习。
近几年力学实验中与纸带处理相关的实验、力学创新实验是高考的热点内容，以分组或演示实验为背景，考查对实验方法的领悟情况、灵活运用学过的实验方法设计新的实验是高考实验题的新趋势。
要求考生掌握常规实验的数据处理方法，能将课本中分组实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到新的背景中，深刻理解物理概念和规律，并能灵活运用，要求考生有较强的创新能力。
在复习过程中，应以掌握常规实验原理、实验方法、规范操作程序、数据处理方法等为本，同时从常规实验中，有意识的、积极的提取、积累一些有价值的方法。
逐步过渡到灵活运用学过的实验方法设计新的实验。
1、互成角度的两个共点力的合成[实验目的]验证力的合成的平行四边形定则。
[实验原理]此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果（即：使橡皮条在某一方向伸长一定的长度），看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等，如果在实验误差允许范围内相等，就验证了力的平行四边形定则。
[实验器材]木板一块，白纸，图钉若干，橡皮条一段，细绳套，弹簧秤两个，三角板，刻度尺，量角器等。
[实验步骤]1．用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上。
2．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，用两条细绳套结在橡皮条的另一端。
3．用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套，互成一定角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O（如图所示）。
4．用铅笔描下结点O的位置和两个细绳套的方向，并记录弹簧秤的读数。
在白纸上按比例作出两个弹簧秤的拉力F1和F2的图示，利用刻度尺和三角板，根椐平行四边形定则用画图法求出合力F。
5．只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O，记下弹簧秤的读数和细绳的方向。
2022届高考物理二轮复习实验部分：力学实验
2022届高考物理二轮复习:力学实验1．（2022·浙江绍兴·模拟预测）（1）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，小张同学设计了一个实验方案，试图通过弹簧秤读数获得绳子拉力的数据以减小实验误差，其装置如图甲所示。
①以下的实验操作有必要的是______（多选）A．平衡小车与轨道之间的摩擦力B．所挂重物质量必须远小于小车质量C．悬挂动滑轮的两侧细线应相互平行①某次实验中，小车释放后弹簧秤示数如图乙所示，其读数为______N，其读数______（选填“大于”、“小于”或“等于”）小车静止时弹簧秤的读数。
①在探究小车加速度与质量关系时，保持悬挂重物质量不变，通过增减小车上钩码数量改变小车质量，获得两条纸带的部分点迹如下图所示，则纸带______（选填“图丙”或“图丁”）对应的小车质量较大。
2．（2022·河北衡水中学一模）某同学用如图甲所示的装置测定滑块与木板间的动摩擦因数及木板的质量。
将力传感器A固定在光滑水平桌面上，并与计算机连接，传感器A的读数记为1F，测力端通过不可伸长的轻绳与一滑块相连（调节力传感器高度使轻绳水平），滑块起初放在较长的木板的最右端（滑块可视为质点），长木板的左、右两端连接有光电门（图中未画出），光电门连接的计时器可记录滑块在两光电门之间的运动时间。
已知木板长为L，木板一端连接一根不可伸长的轻绳，并跨过光滑的轻质定滑轮连接一测力计和一只空沙桶（调节滑轮高度使桌面上部轻绳水平），测力计的读数记为2F，初始时整个装置处于静止状态。
实验开始后向空沙桶中缓慢倒入沙子。
（重力加速度g取210m/s）（1）缓慢倒入沙子时，1F 的读数缓慢增大到3.5N 时突变为3.0N ，测出滑块的质量为1 1.5kg m =，则滑块与木板间的动摩擦因数为______；（2）在木板开始滑动后，测出在沙桶中装有不同质量的沙子时，滑块通过两光电门的时间间隔t ，则木板的加速度为______（用题中所给字母表示），在坐标系中作出221F t -的图线如图乙所示，若图线的斜率为k ，则木板的质量为______（用题中所给字母表示）。
高考物理二轮复习专题六物理实验能力训练力学实验
专题能力训练14 力学实验(时间:45分钟满分:100分)1.(10分)如图甲所示,在研究弹力和弹簧伸长量的关系时,把弹簧上端固定在横梁上,下端悬吊不同重力的砝码,用刻度尺测量弹簧的长度,把弹簧的伸长量Δx和弹簧弹力F的关系在F-Δx坐标系中描点如图乙所示。
甲乙(1)从坐标系中的实验数据可知,该弹簧的劲度系数是(精确到两位有效数字)。
(2)关于实验注意事项,以下哪项是没有必要的?(填入字母序号) 。
A.悬吊砝码后,在砝码静止后再读数B.尽量减小弹簧和横梁之间的摩擦C.弹簧的受力不超过它的弹性限度2.(14分)某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。
物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。
从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示。
打点计时器电源的频率为50 Hz。
甲乙(1)通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点和之间某时刻开始减速。
(2)计数点5对应的速度大小为m/s,计数点6对应的速度大小为m/s。
(保留三位有效数字)(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a= m/s2,若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值(选填“偏大”或“偏小”)。
3.(14分)为了测量木块与木板间动摩擦因数,某小组使用位移传感器设计了如图甲所示的实验装置,让木块从倾斜木板上一点A由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离。
位移传感器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t变化规律,如图乙所示。
(1)根据上述x-t图,计算0.3 s时木块的速度v= m/s,木块加速度a= m/s2;(以上结果均保留两位有效数字)(2)若知道木板的倾角为θ,则木块与木板的动摩擦因数μ=(所有量用字母表示,已知当地的重力加速度为g)。
(3)为了提高木块与木板间动摩擦因数的测量精度,下列措施可行的是。
高中物理第二轮复习目录
1
目录
CONTENTS
第一部分 专题提升
专题一 力与物体的运动 第1讲 力与物体的平衡 第2讲 力和直线运动 第3讲 力与曲线运动
2
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CONTENTS
专题二 动量与能量 第1讲 功能关系与能量守恒 第2讲 动量和能量观点的应用
3
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专题三 电场与磁场 第1讲 电场和磁场的基本性质 第2讲 带电粒子在复合场中的运动
7
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第二部分 应考技巧指导
一、高考物理中常用的“八大”解题方法 二、高考必须记牢的“六个”物理模型
8
4
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专题四 电路和电磁感应 第1讲 直流电路和交流电路 第2讲 电磁感应规律及其应用
专题五 近代物理初步题六 物理实验及创新实验 第1讲 力学实验 第2讲 电学实验
6
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专题七 选考模块 第1讲 选修3-3 分子动理论 固体、液体和气体 热力 学定律 第2讲 选修3-4 振动与波动 光的折射和反射 电磁波 相对论
高考物理二轮复习 专题六 物理实验 考点1力学实验限时集训-人教版高三全册物理试题
考点1 力学实验[限时45分钟]1．如图6－1－16所示，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)记录了桌面上连续的6个水滴的位置。
(滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴)图6－1－16(1)由图(b)可知，小车在桌面上是________(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/s2。
(结果均保存两位有效数字) 解析(1)小车在阻力的作用下，做减速运动，由图(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；(2)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：Δt＝3045＝23s，所以A点位置的速度为：v A＝0.117＋0.1332Δt＝0.19 m/s，根据逐差法可求加速：(x5＋x4)－(x2＋x1)＝6a(Δt)2，解得a＝0.037 5 m/s2＝0.038 m/s2。
答案(1)从右向左；(2)0.19 0.0382．某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。
(1)如图6－1－17(a)所示，将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测得相应的弹簧长度，局部数据如下表，由数据算得劲度系数k＝________N/m。
(g 取9.8 m/s2)砝码质量(g) 50 100 150 弹簧长度(cm)8.627.636.66(2)取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图(b)所示；调整导轨，当滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小________。
(3)用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x ；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v ，释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为________。
高中物理第二轮复习 专题六 物理实验及创新实验 第1讲 力学实验
5
研透命题·精准备考
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)游标卡尺在读数时注意区分卡尺的精度。 (4)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， 小数点后必须保留3位数字。 (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。
答案 5.0
14
图2
研透命题·精准备考
2．以下是刻度尺和两种分度的游标卡尺，示数如图3甲、乙、丙所示，则读数分别 为__________cm、__________mm、__________cm。
图3
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研透命题·精准备考
解析 图甲中，用毫米刻度尺测量时，读数应读到mm的下一位，即长度测量值为 60.25 cm。 图乙中，50分度的游标卡尺的精确度为0.02 mm，主尺读数为2 mm，游标尺读数为 4×0.02 mm＝0.08 mm，所以读数为2.08 mm。 图丙中，20分度的游标卡尺的精确度为0.05 mm，主尺读数为12 mm，游标尺读数为 4×0.05 mm＝0.20 mm，游标卡尺的读数为12.20 mm＝1.220 cm。 答案 60.25 2.08 1.220
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研透命题·精准备考
【例2】 (2019·全国卷Ⅰ，22)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下 滑时的运动进行探究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图1所示。已知 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A、B、C、D、E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(保留3位有效数字)； 物块下滑的加速度大小为________m/s2(保留2位有效数字)。
【配套K12】高考物理二轮复习 专题六 物理实验 6.13 力学实验课时作业
力学实验 1.
浙江理综如图所示，住，电子计时器可自动记录遮光时间过光电门时的瞬时速度．为使ΔΔ
．提高测量遮光条宽度的精确度
．使滑块的释放点更靠近光电门
．增大气垫导轨与水平面的夹角
实质上是滑块通过光电门时的平均速度，所以要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将遮光条的宽度减小一些，所以B 、C 、D 项错误，3.
福建理综某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验．①图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量
5.
新课标全国卷Ⅱ某同学用图摩擦因数．已知打点计时器所用电源的频率为分如图(b)所示，图中标出了五个连续点之间的距离．解析：(1)利用逐差法求得加速度
＝＋－－2 m 点时速度v ＝＋－2 m 2T
＝1.79 ，即μ＝g sin θ－a g cos θ
，选项6.
江苏单科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．实验装置如图所示，打点计时器的电源为。
高考物理二轮复习专题六物理实验能力训练力学实验
专题能力训练14 力学实验(时间:45分钟满分:100分)1.(10分)如图甲所示,在研究弹力和弹簧伸长量的关系时,把弹簧上端固定在横梁上,下端悬吊不同重力的砝码,用刻度尺测量弹簧的长度,把弹簧的伸长量Δx和弹簧弹力F的关系在F-Δx坐标系中描点如图乙所示。
甲乙(1)从坐标系中的实验数据可知,该弹簧的劲度系数是(精确到两位有效数字)。
(2)关于实验注意事项,以下哪项是没有必要的?(填入字母序号) 。
A.悬吊砝码后,在砝码静止后再读数B.尽量减小弹簧和横梁之间的摩擦C.弹簧的受力不超过它的弹性限度2.(14分)某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。
物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。
从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示。
打点计时器电源的频率为50 Hz。
甲乙(1)通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点和之间某时刻开始减速。
(2)计数点5对应的速度大小为m/s,计数点6对应的速度大小为m/s。
(保留三位有效数字)(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a= m/s2,若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值(选填“偏大”或“偏小”)。
3.(14分)为了测量木块与木板间动摩擦因数,某小组使用位移传感器设计了如图甲所示的实验装置,让木块从倾斜木板上一点A由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离。
位移传感器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t变化规律,如图乙所示。
(1)根据上述x-t图,计算0.3 s时木块的速度v= m/s,木块加速度a= m/s2;(以上结果均保留两位有效数字)(2)若知道木板的倾角为θ,则木块与木板的动摩擦因数μ=(所有量用字母表示,已知当地的重力加速度为g)。
(3)为了提高木块与木板间动摩擦因数的测量精度,下列措施可行的是。
届高考物理二轮复习专题六物理实验力学实验真题汇编
力学实验1.(2018·全国卷I ·T22) 如图甲，一弹簧上端固定在支架顶端，下端悬挂一托盘；一标尺由游标和主尺组成，主尺竖直固定在弹簧左侧；托盘上方固定有一能与游标刻度线正确对齐的装置，简化为图中的指针。
现要丈量图甲中弹簧的劲度系数。
当托盘内没有砝码时，挪动游标，使其零刻度线瞄准指针，此时标尺读数为1.950 cm；当托盘内放有质量为0.100 kg的砝码时，挪动游标，再次使其零刻度线瞄准指针，标尺示数如图乙所示，其读数为cm。
当地的重力加快度大小为9.80 m/s2，此弹簧的劲度系数为N/m(保存3位有效数字)。
【分析】标尺示数如图乙所示，其读数为37 mm+0.05 mm×15=37.75 mm=3.775 cm；弹簧的伸长量x=3.775 cm-1.950 cm=1.825 cm=0.018 25 m，依据二力均衡有kx=mg，解得k=53.7 N/m。
【易错警告】解答本题常有错误主要有：(1)游标卡尺读数偏差，或单位搞错致使错写成37.70。
(2)把重力加快度依照习习用g=10 m/s2代入计算致使错误。
(3)考虑采纳图象法办理实验数据计算劲度系数耽搁时间。
2.(2018·全国卷II ·T23)某同学用图甲所示的装置丈量木块与木板之间的动摩擦因数。
越过圆滑定滑轮的细线两头分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方搁置砝码。
迟缓向左拉动水平搁置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在持续滑动时，弹簧秤的示数即为木块遇到的滑动摩擦力的大小。
某次实验所得数据在表中给出，此中f4的值可从图乙中弹簧秤的示砝码的质量m/kg滑动摩擦力f/N f4回答以下问题：(1)f4=N。
(2)在图丙的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f-m图线。
(3)f与m、木块质量M、木板和木块之间的动摩擦因数μ及重力加快度大小g之间的关系式为f=，f-m图线(直线)的斜率的表达式k=。
高考物理二轮复习 寒假作业(六)力学实验
寒假作业(六) 力学实验1．利用如图所示装置可以做力学中的许多实验，则下列利用此装置进行相关实验时说法正确的是( )A．利用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和木板间摩擦阻力的影响B．利用此装置探究“小车的加速度与质量的关系”并用图像法处理数据时，如果画出小车的加速度a随质量M变化的aM图像不是直线，就可确定加速度与质量成反比C．利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高平衡摩擦力D．实验时不需要调整滑轮高度，不用管细线与木板是否平行解析：选C 此装置可以用来研究匀变速直线运动，但不需要平衡摩擦力，故A错误。
曲线的种类有双曲线、抛物线、三角函数曲线等，所以若aM图像是曲线，不能断定曲线是双曲线，即不能断定加速度与质量成反比，应画出a1M图像，故B错误。
探究“功与速度变化的关系”实验时，需要平衡摩擦力，方法是将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响，从而使小车受到的合力即为绳子的拉力，故C正确。
实验时需要调整滑轮高度，让细线与木板平行，故D错误。
2．(2017·泉州模拟)某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。
实验时，先把弹簧平放在桌面上，用刻度尺测出弹簧的原长L0＝4.6 cm，再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x，数据记录如下表所示。
(1)根据表中数据在下图中作出Fx图像；(2)由此图线可得，该弹簧劲度系数k＝________N/m；(结果保留2位有效数字)(3)图线与x 轴的交点坐标大于L 0的原因是____________________________________________________。
解析：(1)描点作图，如图所示：(2)图像的斜率表示劲度系数，故有：k ＝ΔF Δx＝50 N/m 。
2020届高考物理二轮课时作业：专题六 1 力学实验
专题六 第1讲1．(2019·课标Ⅰ，22)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行探究．物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示．已知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A 、B 、C 、D 、E 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(保留3位有效数字)；物块下滑的加速度大小为________m/s 2(保留2位有效数字)．解析：本题考查利用打点计时器探究匀变速直线运动的速度和加速度的关系，以及考生处理实验数据的能力，体现了以科学态度进行科学探究的核心素养．物块沿倾斜的木板加速下滑时，纸带上打出的点逐渐变疏，故A 点为先打出的点． v C ＝x BD 2T ＝(5.86－1.20)×10－22×0.1m/s ＝0.233 m/sa ＝x CE －x AC (2T )2＝(9.30－3.16－3.16)×10－2(2×0.1)2 m/s 2≈0.75 m/s 2 答案：A 0.233 0.752．(2020·山西质监)为探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系，某同学设计了如图(a)的实验装置．图(a)实验步骤如下：①用游标卡尺测量滑块上遮光片的宽度d ，游标卡尺的示数如图(b)； ②将水平弹簧的一端固定于水平气垫导轨的左侧； ③用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x ；④释放滑块，记录滑块脱离弹簧后通过光电门的时间Δt ，算出滑块的速度v ； ⑤重复步骤③④，作出v 与x 的关系图像如图(c)．回答下列问题：(1)遮光片的宽度为________ cm.(2)若Δt＝3.0×10－2 s，则滑块的速度为________ m/s.(3)由图(c)可知，v与x成________关系．(4)实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧压缩量的关系是________________．解析：(1)游标卡尺为20分度游标卡尺，精确度为0.05 mm，主尺读数为9 mm，游标尺第6条刻度线与主尺刻度线对齐，故游标尺读数为0.30 mm，所以遮光片宽度为9.30 mm＝0.930cm；(2)根据平均速度定义可知，滑块的速度v＝dΔt＝0.930×10－23.0×10－2m/s＝0.31 m/s；(3)v x图像为过原点直线，故v与x成正比；(4)根据机械能守恒定律可知，滑块的动能等于弹簧压缩产生的弹性势能，故弹性势能与弹簧压缩量的平方成正比．答案：(1)0.930(2)0.31(3)正比(正比例)(4)弹性势能与弹簧压缩量x的平方成正比3．(2018·天津卷，9(2))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)(多选)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，如下图所示．其中对于提高实验精度最有利的是________．解析：(1)为了使实验结果更具有普遍性，在实验过程中不应让橡皮条的拉力方向具有特殊的角度或位置，A错误；只有每一次实验时用一个力和用两个力拉的效果相同即可，即O点位置相同，不需要每次实验的O 点位置都相同，B 正确；使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度，C 正确；合力可以大于任一个分力，也可以等于分力，还可以小于任一分力，D 错误；(2)AD 实验中选取的力的标度过大，导致画力时，线段太短，不利于提高实验精确度；B 图和C 图选用的标度相同，但C 中力太小，不利于作平行四边形，故B 符合题意．答案：(1)BC (2)B4．某实验小组的同学用如图甲所示的装置测量滑块与斜面间的动摩擦因数μ.每次滑块都从斜面上由静止开始下滑，测出滑块每次下滑时遮光板到光电门所在位置的距离L 及相应的遮光时间t .(1)用游标卡尺测量遮光板的宽度d ，如图乙所示，则d ＝________ cm.(2)(多选)为测出滑块与斜面间的动摩擦因数，本实验还需要测出或知道的物理量是________(填下列序号)．A ．滑块和遮光板的总质量mB ．斜面的倾角θC ．当地的重力加速度g(3)实验中测出了多组L 和t 的值，若要通过线性图像来处理数据求μ，则应作出的图像为________．A ．t 2－L 图像B ．t 2－1L 图像C ．L 2－t 图像D ．L 2－1t图像(4)在(3)作出的线性图像中，若直线的斜率为k ，则μ＝________.(用以上物理量的符号表示)解析：本题考查“测量滑块与斜面间的动摩擦因数”实验，意在考查考生对图像法处理实验数据的掌握情况．(1)主尺示数为2 mm ，游标尺上第5个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标尺读数为5×0.05 mm ＝0.25 mm ，故读数为2 mm ＋0.25 mm ＝0.225 cm.(2)由于遮光板经过光电门的时间比较短，所以可认为遮光板经过光电门的瞬时速度为v ＝dt ；斜面的倾角为θ，滑块在斜面上运动的过程由动能定理可知，(mg sin θ－μmg cos θ)L ＝12m v 2，解得t 2＝d 22g (sin θ－μcos θ)×1L ，选项B 、C 正确，A 错误．(3)由以上分析知t 2—1L 图像是一条过原点的直线，可作t 2—1L 图像处理数据求μ，选项B 正确．(4)t 2—1L 图像的斜率k ＝d 22g (sin θ－μcos θ)，可得μ＝ tan θ－d 22gk cos θ.答案：(1)0.225 (2)BC (3)B (4)tan θ－d 22gk cos θ5．(2019·安徽六校二联改编)某同学利用如图甲所示装置探究平抛运动中物体机械能是否守恒．在斜槽轨道的末端安装一个光电门B ，调节激光束与球心等高，斜槽末端水平．地面上依次铺有白纸、复写纸，让小球从斜槽上固定位置A 点无初速释放，通过光电门后落在地面的复写纸上，在白纸上留下打击印．重复实验多次，测得小球通过光电门的平均时间为 3.30 ms(当地重力加速度g ＝9.8 m/s 2)．(1)用游标卡尺测得小球直径如图乙所示，则小球直径为d ＝________ mm ，由此可知小球通过光电门的速度v B ＝________ m/s.(2)实验测得轨道末端离地面的高度h ＝0.784 m ，小球的平均落点P 到轨道末端正下方O 点的距离x ＝0.600 m ，则由平抛运动规律解得小球平抛的初速度v 0＝________ m/s.(结果保留3位有效数字)(3)在误差允许范围内，实验结果中小球通过光电门的速度v B 与由平抛运动规律求解的平抛初速度v 0相等，就可以认为平抛运动过程中机械能是守恒的．解析：(1)主尺读数为5 mm ，游标尺上第0个刻度与上面对齐，故读数为d ＝5 mm ＋0×0.05mm ＝5.00 mm ；利用小球通过光电门的平均速度代替瞬时速度，有v B ＝d t ＝0.0050.003 3 m/s ＝1.52m/s.(2)根据平抛运动规律有h ＝12gt 2、x ＝v 0t ，联立解得v 0＝1.50 m/s.答案：(1)5.00 1.52 (2)1.506.(2018·全国卷Ⅱ，23T)某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数．跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码．缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小．某次实验所得数据在下表中给出，其中f 4的值可从图(b)中弹簧秤的示数读出.砝码的质量m /kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 滑动摩擦力f /N2.152.362.55f 42.93回答下列问题： (1)f 4＝________N ；(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f －m 图线；(3)f 与m 、木块质量M 、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g 之间的关系式为f ＝________，f －m 图线(直线)的斜率的表达式为k ＝________；(4)取g ＝9.80 m/s 2，由绘出的f －m 图线求得μ＝________.(保留2位有效数字)解析：(1)指针在2.7～2.8之间，估读为2.75 N.(2)描点画线．(注意让所有点均匀分布在线上或线的两边)如图所示．(3)f＝μ(M＋m)g＝(μg)m＋μMg故f－m关系中的斜率k＝μg(4)第(2)问中连线与横轴交于(0.02,2.0)，与y＝3的直线交于(0.27,3.0)所以斜率k＝3.0－2.00.27－0.02＝4.0所以μ＝kg＝4.09.80＝0.408保留两位有效数字得μ≈0.41.答案：(1)2.75(2)将(0.05,2.15)和(0.20,2.75)两个点画在图中并连线，见解析图(3)μ(M＋m)gμg(4)0.41。
高考物理二轮专题复习文档寒假作业(六)力学实验含解析
寒假作业(六)力学实验1．利用如图所示装置可以做力学中的许多实验，则下列利用此装置进行相关实验时说法正确的是()A．利用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和木板间摩擦阻力的影响B．利用此装置探究“小车的加速度与质量的关系”并用图像法处理数据时，如果画出小车的加速度a随质量M变化的a-M图像不是直线，就可确定加速度与质量成反比C．利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高平衡摩擦力D．实验时不需要调整滑轮高度，不用管细线与木板是否平行解析：选C此装置可以用来研究匀变速直线运动，但不需要平衡摩擦力，故A错误。
曲线的种类有双曲线、抛物线、三角函数曲线等，所以若a-M图像是曲线，不能断定曲线是双曲线，即不能断定加速度与质量成反比，应画出a-1图像，故B错误。
探究“功与速M度变化的关系”实验时，需要平衡摩擦力，方法是将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响，从而使小车受到的合力即为绳子的拉力，故C正确。
实验时需要调整滑轮高度，让细线与木板平行，故D错误。
2．(2017·泉州模拟)某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。
实验时，先把弹簧平放在桌面上，用刻度尺测出弹簧的原长L0＝4.6 cm，再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x，数据记录如下表所示。
(1)根据表中数据在下图中作出F-x图像；(2)由此图线可得，该弹簧劲度系数k ＝________N/m ；(结果保留2位有效数字)(3)图线与x 轴的交点坐标大于L 0的原因是____________________________________________________。
解析：(1)描点作图，如图所示：(2)图像的斜率表示劲度系数，故有：k ＝ΔF Δx＝50 N/m 。
(3)图线与x 轴的交点坐标表示弹簧不挂钩码时的长度，其数值大于弹簧原长，是因为弹簧自身重力的影响。
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力学实验
1.
浙江理综如图所示，住，电子计时器可自动记录遮光时间过光电门时的瞬时速度．为使ΔΔ
．提高测量遮光条宽度的精确度 ．使滑块的释放点更靠近光电门 ．增大气垫导轨与水平面的夹角
实质上是滑块通过光电门时的平均速度，所以要使瞬时速度的测量值更接近
于真实值，可将遮光条的宽度减小一些，所以B 、C 、D 项错误，3.
福建理综某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验．①图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量
5.
新课标全国卷Ⅱ某同学用图摩擦因数．已知打点计时器所用电源的频率为分如图(b)所示，图中标出了五个连续点之间的距离．解析：(1)利用逐差法求得加速度
＝＋－－2
m 点时速度v ＝＋－2
m
2T
＝1.79 ，即μ＝g sin θ－a
g cos θ
，选项6.
江苏单科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．实验装置如图所示，打点计时器的电源为
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