2013年_高三_力学实验专题_精选_(含答案与解析) 原版
2013届高考物理二轮复习 第一部分 专题6 第一讲力学实验精品课件
10.81＋12.70×10－2 m/s＝1.176 m/s，打E点时物体的速度大小为 2×0.1 15.10＋12.70×10－2 vE＝ m/s＝1.39 m/s， 2×0.1 vD＋vF 由vE＝ 2 ，得vF＝1.60 m/s.
s4＋s5＋s6－s1＋s2＋s3 【答案】 0.1 1.60 3T2
(3)物块在计数点7到11之间做减速运动，根据Δx＝aT2得 x7－x9＝2a1T2 x8－x10＝2a2T2 加速度大小为 a＝ a1＋a2 x7＋x8－x9＋x10 ＝ ≈2.00 m/s2 2 2 2×2T
物块做减速运动时受到的阻力包括水平桌面的摩擦阻力和打点计时 器对纸带的摩擦阻力，因此根据牛顿第二定律，得μmg＋f＝ma，即μ＝ ma－f a ，因此用μ′＝g计算出的动摩擦因数比μ的真实值偏大． mg
如图6－1－6所示在“力的平行四边形 定则”的实验探究中，某同学进行实验的主要
步骤是：
将橡皮条的一端固定在木板上的A点，另一端拴 上两根带有绳套的细绳，每根绳套分别着一个
弹簧测力计．沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮条的活动端拉到
某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别 记录两个拉力F1、F2的大小并标出方向；再用一个弹簧测力计将橡皮
(2012·山东高考)某同学利用图6－1－7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6－1－7乙所示．打点计时器电源的频率为50 Hz.
(4)由胡克定律F＝kΔx知，mg＝k(L－Lx)，即mg＝kx，所以图线斜率 即为劲度系数
2013年高考期末一模联考物理新题精选分类解析专题10力学探究性试验
十、力学探究性实验1．（2013上海市闵行区期末）如图(a)所示为一实验小车自动测速示意图。
A 为绕在条形磁铁上的线圈，经过放大器与显示器连接，图中虚线部分均固定在车身上。
C 为小车的车轮，B 为与C 同轴相连的齿轮，其中心部分使用铝质材料制成，边缘的齿子用磁化性能很好的软铁制成，铁齿经过条形磁铁时即有信号被记录在显示器上。
已知齿轮B 上共安装30个铁质齿子，齿轮直径为30cm ，车轮直径为60cm 。
改变小车速度，显示器上分别呈现了如图（b ）和（c ）的两幅图像。
设（b ）图对应的车速为v b ，（c ）图对应的车速为v c 。
（1）分析两幅图像，可以推知：v b _________ v c （选填“>”、“<”、“=”）。
（2）根据图(c)标出的数据，求得车速v c =__________________ km/h 。
答案：⑴<； ⑵18π或56.5。
解析：由于图C 周期小，所以v b <v c. 根据图(c)标出的数据，求得车速v c =2300.004π⨯×0.15×2m/s=2300.004π⨯×0.15×2×3.6km/h=18πkm/h=56.5 km/h 。
2．（2013上海市闵行区期末）如图所示为测量重力加速度的实验装置。
装置包括：固定在水平底板上带有刻度的直杆；三个可通过螺丝固定在直杆上的支架A 、B 、C （这些支架上可以固定相应的器材）；小钢珠一个；小型电磁铁一个（用于吸住或释放小钢珠）；光电门两个（用于测量小钢珠通过两个光电门之间距离所需的时间，一个光电门触s图(b)s图(c)C图(a)发后开始计时，另一个光电门触发后停止计时）。
由直杆上的刻度读出C与B两个光电门的间距∆h，利用电磁铁将钢珠吸住，并使其由静止释放，记录钢珠通过两个光电门的时间间隔∆t，计算出两个光电门之间运动的平均速度为v－，保持A、B 间距离不变，调节C的高度并重复上述步骤，测得多组数据∆h i、∆t i和i v。
2013年高考物理题库【考点7】力学实验(含答案)
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考点7 力学实验1. (2018·福建高考)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲):①下列说法哪一项是正确的 ( )A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上B.为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取O 、A 、B 、C 计数点,已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,则打B 点时小车的瞬时速度大小为 m/s(保留三位有效数字)。
【解题指南】解答本题时应明确该实验原理和利用纸带测瞬时速度的方法。
【解析】平衡摩擦力的原理就是在没有拉力的情况下调整斜面倾角,使μ=tan θ,A 错;为减小系统误差应使钩码质量远小于小车质量,B 错;实验时使小车靠近打点计时器能充分利用纸带,由静止释放则后面点测出的动能即等于该过程的动能变化量,便于利用实验数据进行探究,故①选C 。
据v B =2ACs T=0.653m/s 可得打B 点时小车的瞬时速度。
【答案】①C ②0.6532. (2018·广东高考)(1)研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示,其中斜面倾角θ可调。
打点计时器的工作频率为50 Hz 。
纸带上计数点的间距如图乙所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。
①部分实验步骤如下:A.测量完毕,关闭电源,取出纸带。
B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车。
C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连。
D.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔。
上述实验步骤的正确顺序是: (用字母填写)。
②图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T= s 。
③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v 5= 。
④为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a= 。
精编2013年全国高考物理试题精编功和能及解析
20(2013全国卷大纲版)．如图，一固定斜面倾角为30°，一质量为的小物块自斜面底端以一定的初速度，沿斜面向上做匀减速运动，加速度的大小等于重力加速度的大小g。
若物块上升的最大高度为H，则此过程中，物块的（）A．动能损失了2gH B．动能损失了gH．机械能损失了gH D．机械能损失了½gH答案：A5【2013江苏高考】水平面上,一白球与一静止的灰球碰撞,两球质量相等碰撞过程的频闪照片如图所示,据此可推断,碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的（A) 30%（B）50%() 70%（D）90%答案：A9【2013江苏高考】如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连弹簧处于自然长度时物块位于O 点(图中未标出) 物块的质量为,AB =,物块与桌面间的动摩擦因为μ现用水平向右的力将物块从O 点拉至A 点,拉力做的功为W 撤去拉力后物块由静止向左运动, 经O 点到达B 点时速度为零 重力加速度为g 则上述过程中(A)物块在A 点时,弹簧的弹性势能等于12W mga μ-(B)物块在B 点时,弹簧的弹性势能小于32W mga μ-()经O 点时,物块的动能小于W mga μ-(D)物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B 点时弹簧的弹性势能 答案：B19【2013广东高考】．如图7，游乐场中，从高处A 到水面B 处有两条长度相同的光滑轨道。
甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A 处自由滑向B 处，下列说法正确的有A ．甲的切向加速度始终比乙的大B ．甲、乙在同一高度的速度大小相等 ．甲、乙在同一时刻总能到达同一高度 D ．甲比乙先到达B 处 答案：BD35【2013广东高考】．如图18，两块相同平板P 1、P 2至于光滑水平面上，质量均为 P 2的右端固定一轻质弹簧，左端A 与弹簧的自由端B 相距L 物体P 置于P 1的最右端，质量为2且可以看作质点 P 1与P 以共同速度v 0向右运动，与静止的P 2发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后P 1与P 2粘连在一起，P 压缩弹簧后被弹回并停在A 点（弹簧始终在弹性限度内）。
2013年高考试题中的力学实验研究
2013年高考试题中的力学实验研究D例3．（上海物理）如图3所示，为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d。
（1）当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间Δt1和Δt2，则小车加速度a。
（2）为减小实验误差，可采取的方法是A．增大两挡光片宽度b B．减小两挡光片宽度bC．增大两挡光片间距d D．减小两挡光片间距d解析：（1）挡光片经过光电门时的平均速度可近似代替小车的瞬时速，所以，小车上的挡光片A、B 先后经过光电门时，小车的速度分别为：，。
由公式可知，小车的加速度为：。
（2）由于是用挡光片经过光电门时的平均速度近似代替小车的瞬时速，所以，小车上的挡光片越窄，挡光片经过光电门时的平均速度越接近于小车的瞬时速度；增大两挡光片间的距离，两个瞬时速度相差越大，计算加速度的误差越小。
BC正确。
例4．（广东理综）图4是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点。
加速度大小用a表示。
（1）OD间的距离为 cm。
（2）图5是根据实验数据绘出的图线（s为各计数点至同一起点的距离），斜率表示______；加速度的大小为_______m/s2（保留三位有效数字）解析：（1）由O、D两点在刻度尺上所对刻度之差可求得两点间的距离为：1.20cm。
由图象可知物体运动的初速度为零，由公式可知，图象的斜率为：。
因此，图象的斜率表示加速度一半。
因此，可求得物体运动的加速度为：a=0.933m/s2。
例5．（全国课标卷理综）利用图6所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。
一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t。
改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示。
2013高考物理模拟题分类解析汇编6专题12力学实验
1、（10分）（2013年浙江省六校联考）在“验证机械能守恒定律”实验中，有三个同学做了如下的实验：⑴张三同学安装的实验装置如图a所示，实验得到纸带上留下的打点痕迹情况如图b所示,这样的操作可能会导致实验误差较大，从图中可以看出安装实验装置时明显存在的问题是。
图b（2）李四同学用正确安装的装置进行实验，获取一张纸带如图c所示，但起始点模糊不清。
取后面连续打出的清晰点来研究，测出B、C、D、E、F到A点的距离为h B、h C、h D、h E、h F，然后分别计算出B、C、D、E点的速度v B、v c、v D、v E，最后在v2-h坐标系中，描出B、C、D、E点对应的坐标，如图d所示。
如果这些点可连成一条直线，要判断重物下落过程中机械能是否守恒，还需要_ 。
（3）王五同学也用正确安装的装置进行实验，来探究重物下落过程中动能与势能的转化问题。
图e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。
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，根据数据在图f中绘出图线I和图线II。
已求得图线I斜率的绝对值k1=2.94J/m，请计算图线II的斜率k2= J/m（保留3位有效数字）。
重物和纸带在下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为（用k1和k2表示）。
答案：（10分）（1）重物会落到桌面上，重物下落距离太短2分(2)判断直线的斜率是否接近当地重力加速度的两倍2分2. (6分）（2013安徽省江南十校联考）小明所在学习小组，用中学实验室常见器材设计了如图所 示的装置来验证机械能守恒定律。
图中a 、b 为两重物，用轻绳相连，b 的质量大于a 的质量，滑轮为轻质光滑滑轮。
实验时从图示位置静止释放 b, b 下降且落到桌面后不再反弹，a上升但不与滑轮相碰。
小明的学习小 组已测量了 a 上升的总高度h 1,要研究b 从下落到刚要与桌面相碰这一过 程中，a 、b 组成系统的机械能是否守恒，他们还需要测量的物理量有：______、______、______。
2013年高考物理试题分类汇编：12力学实验
2013年高考物理试题分类汇编：力学实验1、 (2013年新课标Ⅰ卷)图(a)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: 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 ;用米尺测最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，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B 所用的时间△t A 和△t B ,求出加速度a ；④多次重复步骤③，求a 的平均 a ；⑤根据上述实验数据求出动擦因数μ。
回答下列为题：(1) 测量d 时，某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示如图（b ）所示。
其读数为 cm(2)物块的加速度a 可用d 、s 、△t A ,和△t B,表示为a =(3)动摩擦因数μ可用M 、m 、 a 和重力加速度g 表示为μ=（4）如果细线没有调整到水平.由此引起的误差属于 （填“偶然误差”或”系统误差” ）【答案】见解析【解析】(1)游标卡尺测量数据不需要估读，主尺读数为：9mm ，游标尺读数为：0.05mm×12=0.56mm ，所以读数为：9mm+0.56mm=9.56mm=0.956cm(2)根据1A d v t =∆，2Bd v t =∆结合位移速度关系式：22212ax v v =- 有：222221221()22B Av v d d a s s t t -==-∆∆ (3)对重物和小物块整体受力分析：11()m g Mg M m a μ-=+，解得11()m g M m a Mgμ-+=； (4) 如果细线没有调到水平，会使实验数据测量偏大或偏小，由于固定因素引起的误差叫做系统误差。
2、(2013年新课标Ⅱ卷) 某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图(a)所示。
(真题测5)高三物理(答案)(实验题——力学)
绝密★启用前高三级第5次真题测（物理答案）1、（2013年课标全国卷Ⅰ）(7分)22.答案(1)0.960(2)12[(Δ)2-(Δ)2](3)-(+)(4)系统误差解析(1)游标卡尺的读数为9mm+12×0.05mm=9.60mm=0.960cm(2)由2-2=2as,v A=Δ,v B=Δ联立得a=(Δ)2-(Δ)22(3)设细线的张力为T,对M有T-μMg=M对m有mg-T=m联立两式得μ=-(+)(4)细线没有调整到水平,造成张力T不水平,若此时以T水平来分析计算,会造成测量值总是偏大或偏小,这种由于实验操作造成的误差,属于系统误差。
2、（2014年课标全国卷Ⅰ）(6分)22.答案(1)非线性(2)存在摩擦力(3)调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力远小于小车的质量解析(1)将图(b)中各点连线,得到的是一条曲线,故a与m的关系是非线性的。
(2)由图(b)可知,当钩码质量不为零时,在一定范围内小车加速度仍为零,即钩码对小车的拉力大于某一数值时小车才产生加速度,故可能的原因是存在摩擦力。
(3)若将钩码所受重力作为小车所受合力,则应满足三个条件,一是摩擦力被平衡,二是绳平行于轨道平面,此二者可保证绳对车的拉力等于车所受合力,设绳的拉力为T,由mg-T=ma、T=Ma有T=+g=1+,可见当m≪M时才有T≈mg,故第三个条件为m≪M。
3、（2015年课标全国卷Ⅰ）(6分)答案(2)1.40(2分)(4)7.9(2分) 1.4(2分)解析(2)示数为1.40kg,注意估读。
(4)小车经过凹形桥最低点时对桥的压力N=g-M桥g=(1.81-1.00)×9.80N=7.9N,小车通过最低点时受到的支持力N'=N=7.9N,小车质量m车=1.40kg-1.00kg=0.40kg,由N'-m车g=m车2,解得v=1.4m/s。
答案(1)12(s1+s2)f12(s2+s3)f12(s3-s1)f2(2)40解析(1)匀变速直线运动中,某一段位移的平均速度等于中间时刻的瞬时速度:v B=1+22=12(s1+s2)f,同理v C=12(s2+s3)f,加速度a=-=12(s3-s1)f2。
高考物理力学实验复习题及答案 (2)
高考物理力学实验复习题及答案2．验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示。
（1）某同学实验操作步骤如下：①如图甲所示，把橡皮条的一端固定在板上的A点，用两条细绳连在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点伸长到O点，用铅笔记下Q点的位置，并记下两个测力计的读数；②在纸上按比例作出两个力F OB、F OC的图示，用平行四边形定则求出合力F；③只用一个测力计，通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置O点，记下测力计的读数和细绳的方向，按同样比例作出这个力F′的图示（如图乙），比较F′与用平行四边形定则求得的合力F；④改变F OB和F OC的夹角和大小，重复上述过程。
上述实验过程中有重要遗漏的步骤是记录两细绳的方向（填步骤序号）；图乙中，F'（选填“F”或“F′”）力的图线与AO延长线重合。
（2）某同学认为在实验过程中必须注意以下几项，你认为正确的有AC。
A．拉橡皮条的细绳套适当细一些且长一些B．实验中把橡皮条结点拉到O点时，两弹簧测力计之间的夹角为90°不变，可便于计算合力C．拉橡皮条时，橡皮细绳和弹簧测力计应贴近且平行于木板D．两根细绳必须等长，且橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上（3）如图丙，某次测量F OB、F OC大小和方向实验过程中发现，F OC读数几乎满量程，而F OB读数不到量程一半（两弹簧测力计相同），需要作适当调整，下列做法正确的是AB。
A．保持结点O位置不变、OB方向不变，OC逆时针转过一定的角度B．保持结点O位置不变，OB、OC逆时针转过适当的角度C．适当调整结点O远离A，OB顺时针方向、OC逆时针方向各转过适当角度D．适当调整结点O靠近A，OB方向可不变，OC顺时针方向转过一个角度【解答】解：（1）本题要利用力的图示作出平行四边形，所以需要知道力的大小与方向，故步骤①需要记录两细绳的方向；图乙中F是平行四边形的对角线，为两个分力的理论上的合力，F′是实际合力，其方向一定在AO的延长线的方向上，故选F′；（2）A．细线更细更长一些可使力的方向记录的更精确，故A正确；B．合力的计算是通过作图的方式，实验过程中不要求夹角是90°，故B错误；C．橡皮条、细绳和弹簧测力计应与木板平行可以减小弹力大小的偶然误差，使实验更精确，故C正确；D．实验中两细绳不必要等长，为了保证实验结果的普适性，两细绳的夹角与橡皮条的角度关系应多样化，故D错误。
2013高考物理真题+模拟新题分类汇编(精解详析)：C单元 牛顿运动定律.pdf
C单元 牛顿运动定律 C1 牛顿第一定律、牛顿第三定律 34．[物理——选修3－4](15分)C1[2013·新课标全国卷Ⅱ] (1)(5分)如图，一轻弹簧一端固定，另一端连接一物块构成弹簧振子，该物块是由a、b两个小物块粘在一起组成的．物块在光滑水平面上左右振动，振幅为A，周期为T当物块向右通过平衡位置时，a、b之间的粘胶脱开；以后小物块a振动的振幅和周期分别为A和T，则A________A(填“>”“”“<”或“＝”)． (1)< 0)、质量为m的带电粒子在匀强电场的作用下，在t＝0时由静止开始运动，场强随时间变化的规律如图所示．不计重力．求在t＝0到t＝T的时间间隔内，(1)粒子位移的大小和方向；(2)粒子沿初始电场反方向运动的时间． 25．[解析] 解法一：(1)带电粒子在0～、～、～、～T时间间隔内做匀变速运动，设加速度分别为a、a、a、a，由牛顿第二定律得＝＝－2＝2＝－由此得带电粒子在0～T时间间隔内运动的加速度－时间图像如图()所示，对应的速度－时间图像如图()所示，其中 图() 图() v1＝a＝由图()可知，带电粒子在t＝0到t＝T时的位移为＝由⑤⑥式得＝它沿初始电场正方向．(2)由图()可知，粒子在t＝到t＝内沿初始电场的反方向运动，总的运动时间为t为＝－＝解法二：(1)带电粒子在0～、～、～、～T时间间隔内做匀变速运动，设加速度分别为a、a、a、a，由牛顿第二定律得＝ma－2qE＝ma＝ma－qE＝ma设带电粒子在t＝、t＝、t＝、t＝T时的速度分别为v、v、vv4，则＝a⑤ v2＝v＋a⑥ v3＝v＋a⑦ v4＝v＋a⑧ 设带电粒子在t＝0到t＝T时的位移为s，有＝(＋＋＋)联立以上各式可得＝它沿初始电场正方向．(2)由电场的变化规律知，t＝时粒子开始减速，设经过时间t粒子速度减为零．＝v＋a将①②⑤代入上式，得＝粒子从t＝时开始加速，设经过时间t速度变0＝v＋a此式与①②③⑤⑥式联立得＝＝0到t＝T内粒子沿初始电场反方向运动的时间t为＝(－t)＋t 将式代入式得＝[2013·江苏卷] (16分)如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟若砝码和纸板的质量分别为m和m，各接触面间的动摩擦因数均为μ.重力加速度为g.(1)当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小；(2)要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；(3)本实验中，m＝0.5 ，m＝0.1 μ＝0.2，砝码与纸板左端的距离d＝0.1 ，取g＝10 若砝码移动的距离超过l＝0.002 ，人眼就能感知．为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？ 14．[解析] (1)砝码对纸板的摩擦力f＝μm桌面对纸板的摩擦力f＝μ(m＋m)g f＝f＋f解得f＝μ(2m＋m)g (2)设砝码的加速度为a，纸板的加速度为a，则＝m－f－f＝m发生相对运动a解得F>2μ(m＋m)g (3)纸板抽出前，x1＝ 纸板运动的距离d＋x＝ 纸板抽出后，砝码在桌面上运动的距离x＝ l＝x＋x由题意知a＝a，a＝a解得F＝2μ[m＋(1＋)m]g 代入数据得F＝22.4 C5[2013·新课标全国卷Ⅰ] 图()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． 图() 实验步骤如下：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；用米尺测量两光电门之间的距离s；调整轻滑轮，使细线水平；让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间和，求出加速度a； 图() ④多次重复步骤③，求a的平均值；根据上述实验数据求出动摩擦因数μ.回答下列问题：(1)测量d时，某次游标卡尺(主尺的最小分度为1 )的示数如图()所示，其读数为m. (2)物块的加速度a可用d、s、和表示为a＝__________．(3)动摩擦因数μ可用M、m、 －和重力加速度g表示为＝____________________________．(4)如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于________(填“偶然误差”或“系统误差”)．(1)0.960 (2) (3) (4)系统误差[解析] (1)考查游标卡尺的读数规则，此题为20分度，最小分度为0.05 mm，通过数格可看出第12格与主尺对齐，所以读数为9 mm＋0.05×12 mm＝9.60 mm，即(2)根据运动学公式－v＝2as，其中v＝，v＝ ，故a＝(3)对重物由牛顿第二定律：mg－F＝m对物块由牛顿第二定律：F－μMg＝M联立解得μ＝(4)若细线没有调整到水平，物块受到的合力就不是(F一μMg)，像这种由于原理上不完善而带来的误差就是系统误差． 9．C5、E6[2013·江苏卷] 如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连．弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出)．物块的质量为m，AB＝a，物块与桌面间的动摩擦因数为μ.现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W.撤去拉力后物块由静止向左运动，O点到达B点时速度为零．重力加速度为g.则上述过程中( )物块在A点时，弹簧的弹性势能等于W－物块在B点时，弹簧的弹性势能小于W－经O点时，物块的动能小于W－μmga物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能 甲 [解析] 先大致画出O点所在位置，如图甲所示，设OA的距离为b.当物块从A由静止向左运动时，受力如图乙所示，f＝μmg，此过程中，弹簧在缩短，弹簧拉力F变小；当到达O点右侧某点P时，F与f相等，此时合力为0，由于惯性，物块继续向左运动；当物块到达O点时，水平方向只受摩擦力f，但仍向左运动至B停止．在AP段，物块除受摩擦阻力外，还受弹簧拉力这一个动力作用，而在OB段，物块除受到摩擦阻力OB<OA，所以 当拉力把物块从O点由静止拉至A点时，根据动能定理得W－μmgb＝E，即E＝W－μmgb<W－，选项错误；对物块从A运动至B的过程中运用动能定理得E－E－μmg＝0，即E＝W－μmgb－μmga<W－，选项正确；经O点时，物块的EpO＝E－μmgb＝W－2μmgb<W－μmga，选项正确；由于题目中各已知量的具体数值不知道，故无法判断P点的弹性势能与B点的弹性势能哪个大，选项错误．[2013·新课标全国卷Ⅰ] 2012年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上图()为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图．飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止．某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t＝0.4 时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度－时间图线如图()所示．假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000 ．已知航母始终静止，重力加速度的大小为g.则( ) 图() 图() A．从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的在0.4 ～2.5 s时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5g在0.4～2.5 s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变AC [解析] 根据图像，由图线所围的面积可计算出飞机从着舰到停止滑行的距离，即x≈70×0.4 ＋＋＝114.5 ，选项正确；由图可计算出0.4 ～2.5 内的加速度a＝＝＝2.86g，选项正确；0.4 s～2.5 时间内，由牛顿第二定律得2F＝ma，其中加速度a不变，阻拦索的张角θ在变小，其张力F在变小，由于速度v在变小，故阻拦系统对飞机做功的功率P＝F合＝mav在变小，、D选项错误．[2013·新课标全国卷Ⅱ] 一长木板在水平地面上运动，在t＝0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度－时间图像如图所示．已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上．取重力加速度的大小g＝10 ，求：(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；(2)从t＝0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小．[解析] (1)从＝0时开始，木板与物块之间的摩擦力使物块加速，使木板减速，此过程一直持续到物块和木板具有共同速度为止．由图可知，在＝0.5 s时，物块和木板的速度相同．设＝0到＝时间间隔内，物块和木板的加速度大小分别为和a，则＝ ＝ ②式中＝5 m/s、＝1 m/s分别为木板在＝0、＝时速度的大小．设物块和木板的质量为，物块和木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为、，由牛顿第二定律得＝ ③(μ1＋2)mg＝ ④联立①②③④式得＝0.20 ⑤＝0.30 ⑥ (2)在1时刻后，地面对木板的摩擦力阻碍木板运动，物块与木板之间的摩擦力改变方向．设物块与木板之间的摩擦力大小为，物块和木板的加速度大小分别和，则由牛顿第二定律得＝ ⑦－＝ ⑧假设＜，则＝；由⑤⑥⑦⑧式得＝＞，与假设矛盾．故＝由⑦⑨a′1等于；物块的－图像如图中点划线所示．由运动学公式可推知，物块和木板相对于地面的运动距离分别为＝2× ⑩＝＋ 物块相对于木板的位移的大小为＝ss1 联立①⑤⑥⑧⑨⑩式得＝1.125 m 、E2、F1[2013·天津卷] 质量为m＝4 的小物块静止于水平地面上的A点，现用F＝10 的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x＝20 ，物块与地面间的动摩擦因数＝0.2，取10 ，求：(1)物块在力F作用过程发生位移x的大小；(2)撤去力F后物块继续滑动的时间t.[解析] (1)设物块受到的滑动摩擦力为FF1＝μmg①根据动能定理，对物块由A到B整个过程，有－F＝0②代入数据，解得＝16 (2)设刚撤去力F时物块的速度为v，此后物块的加速度为a，滑动的位移为x，则＝x－x由牛顿第二定律得＝由匀变速直线运动公式得＝2ax以物块运动的方向为正方向，由动量定理，得－F＝0－mv⑦代t＝2 C5[2013·重庆卷] 图1为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下，然后在不同的θ角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动．分析该实验可知，小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最y随θ变化的图像分别对应图2中的( )、②和③ ．、②和①、③和① ．、①和② 图1 图2 [解析]本题考查物体的受力分析和图像问题，考查由图可知：小球对斜面的压力F＝mgcos，其最大值F＝mg，故比值y＝＝为图像③；小球运动的加速度a＝g，其最大值＝g，故比值y＝＝为图像②；整个过程重力不变，重力加速度不变，比值y＝1为图像①，故选项正确． 19．C5[2013·浙江卷] 如图所示，总质量为460 kg的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5 m/s，当热气球上升到180 m时，以5 m/s的速度向上匀速运动．若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度＝10 m/s关于热气球，下列说法正确的是( )所受浮力大小为4830 N加速上升过程中所受空气阻力保持不变从地面开始上升10 s后的速度大小为5 m/s以5 m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230 N [解析] 热气球从地面刚开始竖直上升时，速度很小，空气阻力可以忽略，对热气球由牛顿第二定律有：F－mg＝ma，解得浮力F＝mg＋ma＝4830，故A正确．如果180 m时的速度v＝＝6 ，故热气球不是匀加速上升，说明随着速度的增加，空气阻力也越来越大，故B错误．如果热气球一直匀加速上升，则上升180 m所用的时间＝＝12 ，说明上升10 s后还未上升到180 m处，速度小于5 m/s，故C错误．以5 m/s的速度匀速上升阶段，空气阻力＝F－mg＝230 ND正确． 21．B4，C5[2013·福建卷] 质量为M、长为的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环．已知重力加速度为g，不计空气影响．(1)现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力2)若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图乙所示．求此状态下杆的加速度大小a；为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？[解析] (1)如图1，设平衡时，绳中拉力为，有2－＝0①由图知cos＝由①②式解得＝ 图1(2)①此时，对小铁环受力分析如图2，有＝＋－＝0⑤由图知θ′＝60°，代入④⑤式解得＝ 图2如图3，设外力与水平方向成α角，将杆和小铁环Fcos α＝(＋)α⑦ Fsin α－(＋m)g＝0⑧由⑥⑦⑧式解得＝(M＋m)g＝或(＝60°) 图3。
高三物理一轮复习5年真题分类 2013年高考真题汇编 专题8 力学实验 Word版含解析
专题8 力学实验1．（2013高考浙江理综第21题）如图所示，装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮，固定在小车上；装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端，另一端系在小车上.一同学用装置甲和乙分别进行实验，经正确操作获得两条纸带①和②，纸带上的a、b、c……均为打点计时器打出的点.(1)任选一条纸带读出b、c两点间的距离为；(2)任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为，纸带①和②上c、e两点间的平均速度v①v②(填“大于”“等于”或“小于”)；（3）图中（填选项）A．两条纸带均为用装置甲实验所得B．两条纸带均为用装置乙实验所得C．纸带○1为用装置甲实验所得．纸带②为用装置乙实验所得D．纸带○1为用装置乙实验所得．纸带②为用装置甲实验所得答案：(1) ○1 2.10cm，或② 2.40cm.（2）1.13m/s，1.25m/s. 小于（3）C解析：(1)选择纸带○1读出b、c两点间的距离为2.10cm，选择纸带②读出b、c两点间的距离为2.40cm.(2)选择纸带○1读出c、e两点间的距离为4.52cm，求出c、e两点间的平均速度大小为v = 4.5220.02⨯×10-2m/s=1.13m/s. 选择纸带②读出c 、e 两点间的距离为5.00cm.求出c 、e 两点间的平均速度大小为v =5.0020.02⨯×10-2m/s=1.25m/s. （3）分析纸带上的点距离可以看出，纸带○1做匀加速运动，纸带②做加速度逐渐减小的加速运动最后做匀速运动，所以带○1为用装置甲实验所得．纸带②为用装置乙实验所得，选项C 正确.2.（18分）（1）（2013高考福建理综第19（1）题）（6分）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中（装置如图甲）：①下列说法哪一项是正确的 .（填选项前字母）A ．.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上B ．.为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量C ．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O 、A 、B 、C 计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz ．则打B 点时小车的瞬时速度大小为____m/s （保留三位有效数字）. 答案：①C ②0.653解析：①在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,，平衡摩擦力时要去掉细线另一端的钩码.为减小系统误差，应使钩码质量远小于小车质量，选项AB 错误.实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放，选项C 正确.②打B 点时小车的瞬时速度大小为v=18.59-5.5320.10⨯×10-2m/s=0.653m/s. 3.（13分）（1）（2013高考山东理综第21（1）题）图甲为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的__________(填“A”“B”或“C”)进行测量；示数如图乙所示，该钢笔帽的内径为________mm.答案：A 11.30解析：测量内径应该用游标卡尺的A，测量外径应该用游标卡尺的B，测量深度应该用游标卡尺的C.该钢笔帽的内径为11mm+0.5×6mm=11.30mm.3.（2013高考四川理综第8题）（2）（11分）如图1所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“探究合外力做功和动能变化的关系”的实验：①为达到平衡阻力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做___________运动.②连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图2所示的纸带.纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G.实验时小车所受拉力为0.2N，小车的质量为0.2kg.请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化△E k，补填表中空格（结果保留至少小数点后第四位）.分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内W=△E k，与理论推导结果一致.③实验前已测得托盘的质量7.7×10-3kg,实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为_________kg(g取9.8m/s2,结果保留至小数点后第三位)答案： (2)①匀速直线②0.1115 0.1105 ③0.015解析：在O—F过程中，小车所受合外力做的功W=F·OF=0.2×0.5575J=0.1115J.打F点时速度v=66.77-45.7520.1⨯×10-2m/s ，小车动能的变化△E k =12mv 2=12×0.2×（66.77-45.7520.1⨯×10-2）2J= 0.1105J.根据实验时小车所受拉力为0.2N ，小车的质量为0.2kg 可知，小车质量不是远大于托盘和砝码质量之和.由mg-F=ma ，F=Ma 可得m=MF Mg F-=0.02273kg ，即托盘和砝码质量之和为0.02222kg ，该组同学放入托盘中的砝码质量应为△m=0.02273kg-7.7×10-3kg=0.015kg.4.(8分) （2013高考上海物理第28题）如图，研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上，利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间，底板上的标尺可以测得水平位移.保持水平槽口距底板高度h ＝0.420m 不变.改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置，测出小球做平抛运动的初速度v 0、飞行时间t 和水平位移d ，记录在表中.(1) 由表中数据可知，在h 一定时，小球水平位移d 与其初速度v 0成＿＿＿＿关系，与＿＿＿＿无关.(2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值289.8ms t ==理，发现理论值与测量值之差约为3ms.经检查，实验及测量无误，其原因是＿＿＿＿.(3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后，另做了这个实验，竞发现测量值t ′依然大于自己得到的理论值t '理，但二者之差在3－7ms 之间，且初速度越大差值越小.对实验装置的安装进行检查，确认斜槽槽口与底座均水平，则导致偏差的原因是＿＿＿＿.答案：（1）正比 h（2）g 取值10m/s 2偏大（3）水平槽口距底板高度h 较大，小球飞行时受到空气阻力作用解析：（1）由表中数据可知，在h 一定时，小球水平位移d 与其初速度v 0成正比关系，与h 无关（2）计算小球飞行时间的理论值289.8ms t ==理中，g 不能取值10m/s 2，应该取值g=9.8m/s ，这样计算出的t=292.8ms.（3）导致偏差的原因是：水平槽口距底板高度h 较大，小球飞行时受到空气阻力作用5.(2013高考江苏物理第11题)（10分）某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示. 倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K ，电磁铁吸住第1个小球. 手动敲击弹性金属片M ，M 与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M 迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球. 当第1个小球撞击M 时，M 与触头分开，第2个小球开始下落……. 这样，就可测出多个小球下落的总时间.（1）在实验中，下列做法正确的有___▲____.（A ）电路中的电源只能选用交流电源（B ）实验前应将M 调整到电磁铁的正下方（C ）用直尺测量电磁铁下端到M 的竖直距离作为小球下落的高度（D ）手动敲击M 的同时按下秒表开始计时（2）实验测得小球下落的高度H=1.980m ，10个小球下落的总时间T=6.5s. 可求出重力加速度g=_______m/s 2. （结果保留两位有效数字）（3）在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个办法.（4）某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间△t 磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差△t ，这导致实验误差. 为此，他分别取高度1H 和2H ，测量n 个小球下落的总时间1T 和2T . 他是否可以利用这两组数据消除t 对实验结果的影响？请推导说明.答案： (1)BD (2)9. 4(3)增加小球下落的高度;多次重复实验,结果取平均值.(其他答案只要合理也可)(4)由2111()2T H g t n =-和2221()2T H g t n=-可得12g =因此可以消去△t 的影响. 解析：电路中的电源可以选用直流电源，选项A 错误.实验前应将M 调整到电磁铁的正下方，选项B 正确.用直尺测量电磁铁下端到M 的竖直距离减去小球直径作为小球下落的高度，选项C 错误.手动敲击M 的同时，电磁铁断电，小球开始自由落体运动，按下秒表开始计时，选项D 正确.实验测得小球下落的高度H=1.980m ，10个小球下落的总时间T=6.5s ，单个小球自由落体运动的时间为0.65s.由H=12gt 2 可求出重力加速度g=22H t=9.4m/s 2. 6.（2013高考天津理综物理第9题）(2）某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系．①下列做法正确的是 （填字母代号）A ．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B ．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木块上C ．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D ．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度②为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量 木块和木块上硅码的总质量（填远大于，远小于，或近似于）③甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a 与拉力F 的关系，分别得到图中甲、乙两条直线·设甲、乙用的木块质量分别为m 甲、m 乙甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲，μ乙，由图可知，m 甲 m 乙 μ甲 μ乙（填“大于”、“小于”或“等于”) 答案：①AD ②远小于 ③小于 大于解析：①在利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系实验中，调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，选项A 正确.木块下滑是受到重力、支持力、细线拉力和摩擦力，要使细线拉力等于木块的合力，需要使木板倾斜，木块重力沿斜面方向的分力等于摩擦力.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，应该去掉装有砝码的砝码桶，选项B 错误.实验时，先接通打点计时器的电源再放开木块，选项C 错误.通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度，选项D 正确.②为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上硅码的总质量.③在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a 与拉力F 的关系，由牛顿第二定律，F-μmg=ma ，得到a=F/m-μg.对比图象，可得m 甲小于m 乙 μ甲大于μ乙.7．（18分）（2013高考广东理综第34题）（1）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图16（a ）所示，其中斜面倾角可调.打点计时器的工作频率为50Hz.纸带上计数点的间距如图16（b ）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出.①部分实验步骤如下： A. 测量完毕，关闭电源，取出纸带.B. 接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车.C. 将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连.D. 把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔.上述实验步骤的正确顺序是：_________________________（用字母填写）.②图16（b ）中标出的相邻两计数点的时间间隔T =_________s.③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v 5=_________.图16（b ）④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=_________. 答案：①CDBA ②0.1s ③T s s 254+④23216549)()(T s s s s s s ++-++ 解析：①上述实验步骤的正确顺序是：将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连.把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车.测量完毕，关闭电源，取出纸带.②时间T=5T 0=5×0.02s=0.1s.③运用在匀变速直线运动中，中间时刻速度的等于这段时间内的平均速度计算计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v 5=Ts s 254+. ④取3211s s s s ++=' 6542s s s s ++=' 则：T ’=3T.则有△s ’=aT ’2，解得a=23216549)()(Ts s s s s s ++-++.8.（2013全国新课标理综1第22题）图(a)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: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;用米尺测最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，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A 和光电门B所用的时间△t A 和△t 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擦因数μ.回答下列为题：(1) 测量d 时，某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示如图（b ）所示.其读数为 cm（2）物块的加速度a 可用d 、s 、△t A ,和△t B,表示为a=(3) 动摩擦因数μ可用M 、m 、a 和重力加速度g 表示为μ=（4）如果细线没有调整到水平.由此引起的误差属于 （填“偶然误差”或”系统误差” ） 答案：(1)0.960(2) s 21[(B t d ∆)2-(At d ∆)2] (3) ()Mga m M mg +- (4) 系统误差 解析：遮光片经过光电门A 和光电门B 的速度分别为：v A =A t d ∆，vB =B t d ∆...由v B 2- v A 2=2as ，可得a=s 21[(B t d ∆)2-(At d ∆)2].由牛顿第二定律，mg-μMg=(M+m) a ，解得μ=()Mga m M mg +-. 9.（12分）（2013全国高考大纲版理综第23题）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 .（1）用实验中的测量量表示：（ⅰ）物块Q 到达B 点时的动能E kB ＝__________；（ⅱ）物块Q 到达C 点时的动能E kC ＝__________；（ⅲ）在物块Q 从B 运动到C 的过程中，物块Q 克服摩擦力做的功W f ＝__________； （ⅳ）物块Q 与平板P 之间的动摩擦因数μ＝__________.（2）回答下列问题：（ⅰ）实验步骤④⑤的目的是 .（ii ）已知实验测得的μ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其它的可能是 （写出一个可能的原因即可）答案：（1）（ⅰ）mgR （ⅱ）24mgs h （ⅲ）mgR -24mgs h （ⅳ）24R s L hL- （2）减小实验结果的误差 圆弧轨道存在摩擦（或接缝B 处不平滑等）解析：（1）由机械能守恒定律，物块Q 到达B 点时的动能E kB ＝mgR ；由平抛运动规律，可得s=vt ，h=12gt 2，解得物块从C 点抛出时的速度物块Q 到达C 点时的动能E kC ＝12mv 2=24mgs h.由动能定理，在物块Q 从B 运动到C 的过程中，物块Q 克服摩擦力做的功W f ＝mgR -24mgs h ；由W f ＝μmgL 解得物块Q 与平板P 之间的动摩擦因数μ＝24R s L hL- （2）实验步骤④⑤的目的是通过多次实验减小实验结果的误差.实验测得的μ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其它的可能是圆弧轨道存在摩擦、接缝B 处不平滑等.10.（2013全国新课标理综II 第22题）（8分）某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好桌面边缘，如图（a ）所示.向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放；小球离开桌面后落到水平地面.通过测量和计算.可求得弹簧被压缩后的弹性势能.回答下列问题：（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep 与小球抛出时的动能E k 相等.已知重力加速度大小为g.为求得E k ，至少需要测量下列物理量中的 （填正确答案标号）.A ．小球的质量B ．小球抛出点到落地点的水平距离sC ．桌面到地面的高度hD．弹簧的压缩量△xE．弹簧原长l0（2）用所选取的测量量和已知量表示E k，得E k= .（3）图（b）中的直线是实验测量得到的s--△x图线.从理论上可推出，如果h不变，m增加，s--△x图线的斜率会（填“增大”、“减小”或“不变”）.如果m不变，h增加，s--△x图线的斜率会（填“增大”、“减小”或“不变”）.由图（b）中给出的直线关系和E k的表达式可知，Ep与△x的次方成正比.答案：（1）ABC （2）24mgsh（3）减小增大 2解析:（1）利用平抛运动规律，测量出平抛运动的初速度v.由s=vt，h=12gt2，联立解得要测量小球速度，需要测量小球抛出点到落地点的水平距离s，桌面到地面的高度h.根据动能公式，为求得E k，还需要测量小球的质量m，所以正确选项是ABC.（2）小球抛出时的动能E k=12mv2=24mgsh.（3）弹簧的压缩量△x越大，弹性势能越大，小球抛出时的动能越大，所以s与△x成正比.如果h不变，m增加，s--△x图象斜率会减小.如果m不变，h增加，s--△x图象斜率会增大.由实验绘出的图象可知，s与△x成正比，而E k=12mv2=24mgsh，所以弹簧被压缩后的弹性势能Ep与△x的二次方成正比.。
1验证动量守恒定律(高考物理力学实验)含答案与解析
1验证动量守恒定律（高考物理力学实验）组卷老师：莫老师一．实验题（共50小题）1．如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撤前后的动量关系。
图中0点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射球m1，多次从倾斜轨道上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1，从斜轨上S位置静上释放，与小球m2相碰，并多次重复，测出碰后m1平均落地点在M点，m2平均落地点在N点，不计小球与轨道润的摩擦。
（1）实验中，不需要测量的物理量是（填选项前的符号）。
A．两个小球的质量m1、m2B．小球抛出点距地面的高度H C．小球做平抛运动的射程（2）若实验中发现m1•OM+m2•ON小于m1•OP，则可能的原因是（填选项前的符号）。
A．碰撞过程有机械能的损失B．计算时没有将小球半径考虑进去C．放上小球m2后，入射球m1从倾斜轨道上都止释放的位置比原来的低（3）若两球发生弹性正碰，则OM、ON、OP之间一定满足的关系是（填选项前的符号）。
A．OP=ON﹣OMB．2OP=ON+OMC．OP﹣ON=2OM2．用如图甲所示的装置验证动量守恒定律，小车P的前端粘有橡皮泥，后端连接通过打点计时器的纸带，在长木板右端垫放木块以平衡摩擦力，推一下小车P，使之运动，与静止的小车Q相碰粘在一起，继续运动。
（1）实验获得的一条纸带如图乙所示，根据点迹的不同特征把纸带上的点进行了区域划分，用刻度尺测得各点到起点A的距离。
根据碰撞前后小车的运动情况，应选纸带上段来计算小车P的碰前速度。
（2）测得小车P（含橡皮泥）的质量为m1，小车Q（含橡皮泥）的质量为m2，如果实验数据满足关系式，则可验证小车P、Q碰撞前后动量守恒。
（3）如果在测量小车P的质量时，忘记粘橡皮泥，则所测系统碰前的动量与系统碰后的动量相比，将（填“偏大”或“偏小”或“相等”）。
3．某实验小组利用图示装置验证动量守恒定律，光滑水平桌面上有一轻弹簧，原长很短，小球A、B将弹簧压缩至某一长度后由静止释放，A、B被弹开后沿桌面边缘飞出，落至水平地面上的M、N两点。
高考物理真题(2013)专题解析--力学实验
十四力学实验1．（2013高考浙江理综第21题）如图所示，装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮，固定在小车上；装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端，另一端系在小车上。
一同学用装置甲和乙分别进行实验，经正确操作获得两条纸带①和②，纸带上的a、b、c……均为打点计时器打出的点。
(1)任选一条纸带读出b、c两点间的距离为；(2)任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为，纸带①和②上c、e两点间的平均速度v①v②(填“大于”“等于”或“小于”)；（3）图中（填选项）A．两条纸带均为用装置甲实验所得B．两条纸带均为用装置乙实验所得C．纸带○1为用装置甲实验所得．纸带②为用装置乙实验所得D．纸带○1为用装置乙实验所得．纸带②为用装置甲实验所得答案：(1) ○1 2.10cm，或② 2.40cm。
（2）1.13m/s，1.25m/s。
小于（3）C解析：(1)选择纸带○1读出b、c两点间的距离为2.10cm，选择纸带②读出b、c两点间的距离为2.40cm。
(2)选择纸带○1读出c、e两点间的距离为4.52cm，求出c、e两点间的平均速度大小为v=4.52 20.02⨯×10-2m/s=1.13m/s。
选择纸带②读出c、e两点间的距离为5.00cm。
求出c、e两点间的平均速度大小为v=5.00 20.02⨯×10-2m/s=1.25m/s。
（3）分析纸带上的点距离可以看出，纸带○1做匀加速运动，纸带②做加速度逐渐减小的加速运动最后做匀速运动，所以带○1为用装置甲实验所得．纸带②为用装置乙实验所得，选项C正确。
2.（18分）（1）（2013高考福建理综第19（1）题）（6分）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中（装置如图甲）：①下列说法哪一项是正确的。
（填选项前字母）A．.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上B．.为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量C．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz．则打B点时小车的瞬时速度大小为____m/s（保留三位有效数字）。
2013届高考物理模拟新题精选分类解析(第2期)专题12 力学实验
专题12 力学实验1．（5分）（2013四川自贡一诊）用平木板、细绳套、橡皮条、弹簧测力计等做“验证力的平行四边形定则”的实验，为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法或做法能够达到上述目的的是：A．使用弹簧测力计前应将测力计水平放置，然后检查并矫正零点B．用弹簧测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平木板平行C．两细绳套必须等长D．用弹簧测力计拉细绳套时，拉力应适当大些，但不能超过量程E．同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置2．（5分）（2013四川资阳诊断）某实验小组在验证平行四边形定则时，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秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。
实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列说法正确的是________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．将弹簧秤都拉到相同刻度D．将橡皮条和细绳的结点拉到相同位置2.答案：D解析：验证平行四边形定则是采用等效法，对两次拉伸橡皮条的要求是：将橡皮条和细绳的结点拉到相同位置，选项D正确。
3．（10分）（2013四川资阳诊断）某校两个课外活动小组分别用以下两种方法来验证机械能守恒定律。
请阅读下列两段材料，完成后面问题。
第1小组：利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。
图所示所标数据为实际距离，t0时刻刚好对应抛出点，该小组同学通过计算得到不同时刻的速度和速度的平方值如下表，当他们要计算重力势能的改变量时，发现不知道当地重力加速度，请你根据实验数据，按照下列要求计算出重力加速度。
（1）在所给的坐标纸上作出v2—h图象；（2）分析说明，图象斜率的绝对值表示的物理意义是：_____________________________________________________________________ _____；（3）由图象求得的重力加速度是______m/s2（结果保留三位有效数字）。
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1、如图所示，放在水平光滑平面上的物体Ａ和Ｂ，质量分别为Ｍ和ｍ，水平恒力Ｆ作用在Ａ上，Ａ、Ｂ间的作用力为Ｆ１；水平恒力Ｆ作用在Ｂ上，Ａ、Ｂ间作用力为Ｆ２，则［AC］Ａ．Ｆ１＋Ｆ２＝ＦＢ．Ｆ１＝Ｆ２Ｃ．Ｆ１／Ｆ２＝ｍ／ＭＤ．Ｆ１／Ｆ２＝Ｍ／ｍ2、如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为Ｍ、ｍ的两木块接触面与水平支持面的夹角为θ，用大小均为Ｆ的水平力第一次向右推Ａ，第二次向左推Ｂ，两次推动均使Ａ、Ｂ一起在水平面上滑动，设先后两次推动中，Ａ、Ｂ间作用力的大小分别是Ｎ1和Ｎ2，则有［ A ］Ａ．Ｎ1∶Ｎ2＝ｍ∶ＭＢ．Ｎ1∶Ｎ2＝Ｍ∶ｍＣ．Ｎ1∶Ｎ2＝ｍｃｏｓθ∶Ｍｓｉｎθ Ｄ．Ｎ1∶Ｎ2＝Ｍｃｏｓθ∶ｍｓｉｎθ3、如图所示，水平地面上有两块完全相同的木块Ａ、Ｂ，在水平推力Ｆ作用下运动．用ＦＡＢ代表Ａ、Ｂ间的相互作用力．［BD］Ａ．若地面是完全光滑的，则ＦＡＢ＝ＦＢ．若地面是完全光滑的，则ＦＡＢ＝Ｆ／2 Ｃ．若地面是有摩擦的，则ＦＡＢ＝ＦＤ．若地面是有摩擦的，则ＦＡＢ＝Ｆ／24、如图所示，在水平地面上放着Ａ、Ｂ两个物体，质量分别为Ｍ、ｍ，且Ｍ＞ｍ，它们与地面间的动摩擦因数分别为μＡ、μＢ，一细线连接Ａ、Ｂ，细线与水平方向成θ角，在Ａ物体上加一水平力Ｆ，使它们做匀速直线运动，则［ACD］Ａ．若μＡ＝μＢ，Ｆ与θ无关Ｂ．若μＡ＝μＢ，θ越大，Ｆ越大Ｃ．若μＡ＜μＢ，θ越小，Ｆ越大Ｄ．若μＡ＞μＢ，θ越大，Ｆ越大5、完全相同的直角三角形滑块Ａ、Ｂ，按图所示叠放，设Ａ、Ｂ接触的斜面光滑，Ａ与桌面的动摩擦因数为μ．现在Ｂ上作用一水平推力Ｆ，恰好使Ａ、Ｂ一起在桌面上匀速运动，且Ａ、Ｂ保持相对静止，则Ａ与桌面的动摩擦因数μ跟斜面倾角θ的关系为［B］Ａ．μ＝ｔｇθＢ．μ＝（1／2）ｔｇθＣ．μ＝2·ｔｇθＤ．μ与θ无关6、如图所示，原来静止、质量为ｍ的物块被水平作用力Ｆ轻轻压在竖直墙壁上，墙壁足够高．当Ｆ的大小从零均匀连续增大时，图中关于物块和墙间的摩擦力ｆ与外力Ｆ的关系图象中，正确的是［B］7、如图所示，在楔形木块的斜面与竖直墙之间静止着一个铁球，铁球与斜面及墙之间的摩擦不计，楔形木块置于水平粗糙地面上，斜面倾角为θ，球的半径为Ｒ，球与斜面接触点为Ａ．现对铁球再施加一个水平向左的压力Ｆ，Ｆ的作用线通过球心Ｏ．若Ｆ缓慢增大而整个装置仍保持静止．在此过程中［CD］Ａ．竖直墙对铁球的作用力始终小于水平外力ＦＢ．斜面对铁球的作用力缓慢增大Ｃ．斜面对地面的摩擦力保持不变Ｄ．Ｆ对Ａ点力为Ｆｃｏｓθ8、如图所示，光滑小球夹于竖直墙和装有铰链的薄板ＯＡ之间，当薄板和墙之间的夹角α逐渐增大到90°的过程中，则［BD］Ａ．小球对板的压力增大Ｂ．小球对墙的压力减小Ｃ．小球作用于板的压力增大Ｄ．小球对板的压力不可能小于球所受的重力9、如图所示，将一根不能伸长、柔软的轻绳两端分别系于Ａ、Ｂ两点上，一物体用动滑轮悬挂在绳子上，达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ１，绳子张力为Ｆ１；将绳子Ｂ端移至Ｃ点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ２，绳子张力为Ｆ２；将绳子Ｂ端移至Ｄ点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ３，不计摩擦，则［BD］Ａ．θ１＝θ２＝θ３Ｂ．θ１＝θ２＜θ３Ｃ．Ｆ１＞Ｆ２＞Ｆ３Ｄ．Ｆ１＝Ｆ２＜Ｆ３10、如图所示，两个质量都是ｍ的小球Ａ、Ｂ用轻杆连接后斜放在墙上处于平衡状态．已知墙面光滑，水平地面粗糙．现将Ａ球向上移动一小段距离．两球再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，地面对Ｂ球的支持力Ｎ和轻杆上的压力Ｆ的变化情况是［B］Ａ．Ｎ不变，Ｆ变大Ｂ．Ｎ不变，Ｆ变小Ｃ．Ｎ变大，Ｆ变大Ｄ．Ｎ变大，Ｆ变小11、如图所示，质量为ｍ的物体，在沿斜面向上的拉力Ｆ作用下，沿质量为Ｍ的斜面匀速下滑，此过程中斜面仍静止，则水平面对斜面［AD］Ａ．有水平向左的摩擦力Ｂ．无摩擦力Ｃ．支持力为（Ｍ＋ｍ）ｇＤ．支持力小于（Ｍ＋ｍ）ｇ12、如图所示甲、乙、丙、丁四种情况，光滑斜面的倾角都是θ，球的质量都是ｍ，球都是用轻绳系住处于平衡状态，则［BC ］Ａ．球对斜面压力最大的是甲图所示情况Ｂ．球对斜面压力最大的是乙图所示情况Ｃ．球对斜面压力最小的是丙图所示情况Ｄ．球对斜面压力最小的是丁图所示情况13、如图所示，两个完全相同的光滑球Ａ、Ｂ的质量均为ｍ，放在竖直挡板和倾角为α的斜面间，当静止时［BD］Ａ．两球对斜面压力大小均为ｍｇｃｏｓαＢ．斜面对Ａ球的弹力大小等于ｍｇｃｏｓαＣ．斜面对Ｂ球的弹力大小等于ｍｇ（ｓｉｎ2α＋1）／ｃｏｓαＤ．Ｂ球对Ａ球的弹力大小等于ｍｇｓｉｎα14、如图所示，质量不计的定滑轮通过轻绳挂在Ｂ点，另一轻绳一端系一重物Ｃ，绕过滑轮后另一端固定在墙上Ａ点．现将Ｂ点或左或右移动一下，若移动过程中ＡＯ段绳子始终水平，且不计一切摩擦，则悬点Ｂ受绳拉力Ｔ的情况应是［ C ］Ａ．Ｂ左移，Ｔ增大Ｂ．Ｂ右移，Ｔ增大Ｃ．无论Ｂ左移右移，Ｔ都保持不变Ｄ．无论Ｂ左移右移，Ｔ都增大15、如图所示，光滑球被细绳拴住靠在竖直墙上，绳对球的拉力为Ｔ，墙对球的弹力为Ｎ，现在通过一个小滑轮缓慢向上拉绳，在这个过程中［AB］Ａ．Ｔ增大Ｂ．Ｎ增大Ｃ．Ｔ和Ｎ的合力增大Ｄ．Ｔ和Ｎ的合力减小16、如图所示，Ａ、Ｂ两物体的质量分别为ｍ、2ｍ，与水平地面间的动摩擦因数相同，现用相同的水平力Ｆ作用在原来都静止的这两个物体上，若Ａ物的加速速度大小为ａ，则［C］Ａ．Ｂ物体的加速度大小为ａ／2Ｂ．Ｂ物体的加速度大小也为ａＣ．Ｂ物体的加速度大小小于ａ／2 Ｄ．Ｂ物体的加速度大小大于ａ17、如图所示，物体Ａ放在物体Ｂ上，物体Ｂ放在光滑的水平面上，已知ｍＡ＝16ｋｇ，ｍＢ＝2ｋｇ，Ａ、Ｂ间的动摩擦因数μ＝0.2．Ａ物体上系一细线，细线能承受的最大拉力是20Ｎ，水平向右拉细线，则下述中正确的是（ｇ＝10ｍ／ｓ2）［CD］Ａ．当拉力Ｆ＜12Ｎ时，Ａ静止不动Ｂ．当拉力Ｆ＞12Ｎ时，Ａ相对Ｂ滑动Ｃ．当拉力Ｆ＝16Ｎ时，Ｂ受Ａ摩擦力等于4ＮＤ．无论拉力Ｆ多大，Ａ相对Ｂ始终静止18、如图所示，停在水平地面上的小车内，用细绳ＡＢ、ＢＣ拴住一个重球，绳ＢＣ呈水平状态，绳ＡＢ的拉力为Ｔ1，绳ＢＣ的拉力为Ｔ2，当小车从静止开始向左加速运动，但重球相对于小车的位置不发生变化，那么两根绳子上拉力变化的情况为［C］Ａ．Ｔ1变大Ｂ．Ｔ1变小Ｃ．Ｔ2变小Ｄ．Ｔ2不变19、如图所示，在托盘测力计的托盘内固定一个倾角为30°的光滑斜面，现将一个重4Ｎ的物体放在斜面上，让它自由滑下，那么测力计因4Ｎ物体的存在，而增加的读数是［D］Ａ．4ＮＢ．23ＮＣ．0 Ｄ．3Ｎ20、如图，水平地面上放一质量为ｍ的物体，在与水平方向成θ角的拉力Ｆ作用下处于静止状态，已知物体与地面间的动摩擦因数为μ，则地面对物体的摩擦力大小为［D］Ａ．μｍｇＢ．μ（ｍｇ－Ｆｃｏｓθ）Ｃ．Ｆｓｉｎθ Ｄ．Ｆｃｏｓθ21、如图所示，光滑的两个球体，直径均为ｄ，置于一直径为Ｄ的圆桶内，且ｄ＜Ｄ＜2ｄ．在桶与球接触的三点Ａ、Ｂ、Ｃ，受到的作用力大小分别为Ｆ1、Ｆ2、Ｆ3，如果将桶的直径加大，但仍小于2ｄ，则Ｆ1、Ｆ2、Ｆ3的变化情况是［A］Ａ．Ｆ1增大，Ｆ2不变，Ｆ3增大Ｂ．Ｆ1减小，Ｆ2不变，Ｆ3减小Ｃ．Ｆ1减小，Ｆ2减小，Ｆ3增大Ｄ．Ｆ1增大，Ｆ2减小，Ｆ3减小22、如图所示，质量为ｍ2的物体2放在车厢的水平底板上，用竖直细绳通过光滑定滑轮与质量为ｍ1的物体1相连．车厢正沿水平直轨道向右行驶，此时与物体1相连的细绳与竖直方向成θ角，由此可知［BD］Ａ．车厢的加速度大小为ｇｓｉｎθＢ．绳对ｍ1的拉力大小为ｍ1ｇ／ｃｏｓθＣ．底板对物体2的支持力大小为（ｍ2－ｍ1）ｇＤ．底板对ｍ2的摩擦力大小为ｍ2ｇｔｇθ23、如图所示，Ｍｇｓｉｎθ＞ｍｇ，在Ｍ上面再放一个小物体，Ｍ仍保持原来的静止状态，则［BD ］Ａ．绳的拉力增大Ｂ．Ｍ所受的合力不变Ｃ．斜面对Ｍ的摩擦力可能减小Ｄ．斜面对Ｍ的摩擦力一定增大24、如图所示，Ａ、Ｂ两质点从同一点Ｏ分别以相同的水平速度ｖ０沿ｘ轴正方向被抛出，Ａ在竖直平面内运动，落地点为Ｐ１，Ｂ沿光滑斜面运动，落地点为Ｐ２．Ｐ１和Ｐ２在同一水平面上，不计空气阻力，则下面说法中正确的是［D］Ａ．Ａ、Ｂ的运动时间相同Ｂ．Ａ、Ｂ沿ｘ轴方向的位移相同Ｃ．Ａ、Ｂ落地时的动量相同Ｄ．Ａ、Ｂ落地时的动能相同25、如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板Ｍ的左端，右端与小木块ｍ连接，且ｍ、Ｍ及Ｍ与地面间接触光滑．开始时，ｍ和Ｍ均静止，现同时对ｍ、Ｍ施加等大反向的水平恒力Ｆ１和Ｆ２，从两物体开始运动以后的整个运动过程中，对ｍ、Ｍ和弹簧组成的系统（整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度），正确的说法是［D］Ａ．由于Ｆ１、Ｆ２等大反向，故系统机械能守恒Ｂ．由于Ｆ１、Ｆ２分别对ｍ、Ｍ做正功，故系统的动能不断增加Ｃ．由于Ｆ１、Ｆ２分别对ｍ、Ｍ做正功，故系统的机械能不断增加Ｄ．当弹簧弹力大小与Ｆ１、Ｆ２大小相等时，ｍ、Ｍ的动能最大26、如图所示，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度ｖ匀速运动，现将质量为ｍ的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的P处，已知物体ｍ和木板之间的动摩擦因数为μ，为保持木板的速度不变，从物体ｍ放到木板上到它相对木板静止的过程中，对木板施一水平向右的作用力Ｆ，力Ｆ要对木板做功，做功的数值可能为［C］Ａ．ｍｖ2／4Ｂ．ｍｖ2／2Ｃ．ｍｖ2Ｄ．2ｍｖ227、如图所示，质量为ｍ、初速度为ｖ０的带电体ａ，从水平面上的Ｐ点向固定的带电体ｂ运动，ｂ与ａ电性相同，当ａ向右移动ｓ时，速度减为零，设ａ与地面间摩擦因数为μ，那么，当ａ从Ｐ向右的位移为ｓ／2时，ａ的动能为［A］Ａ．大于初动能的一半Ｂ．等于初动能的一半Ｃ．小于初动能的一半Ｄ．动能的减少量等于电势能的增加量28、如图所示，图线表示作用在某物体上的合外力跟时间变化的关系，若物体开始时是静止的，那么［AD］Ａ．从ｔ＝0开始，3ｓ内作用在物体的冲量为零B．前4ｓ内物体的位移为零Ｃ．第4ｓ末物体的速度为零Ｄ．前3ｓ内合外力对物体做的功为零29、如图所示，电梯质量为Ｍ，它的水平地板上放置一质量为ｍ的物体，电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动，当上升高度为Ｈ时，电梯的速度达到ｖ，则在这段过程中，以下说法正确的是［BD］Ａ．电梯地板对物体的支持力所做的功等于（1／2）ｍｖ２Ｂ．电梯地板对物体的支持力所做的功大于（1／2）ｍｖ２Ｃ．钢索的拉力所做的功等于（1／2）Ｍｖ２＋ＭｇＨＤ．钢索的拉力所做的功大于（1／2）Ｍｖ２＋ＭｇＨ30、竖立在水平地面上的轻弹簧，下端与地面固定，将一金属球放置在弹簧顶端（球与弹簧不粘连），用力向下压球，使弹簧做弹性压缩，稳定后用细线把弹簧栓牢，如图（ａ）所示．烧断细线，球将被弹起，且脱离弹簧后能继续向上运动，如图（ｂ）所示．那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中［AD］Ａ．球刚脱离弹簧时弹簧的弹性势能最小Ｂ．球刚脱离弹簧时的动能最大Ｃ．球所受合力的最大值不一定大于重力值Ｄ．在某一阶段内，球的动能减小而它的机械能增加31、一物体从某一高度自由落下落在竖立于地面的轻弹簧上，如图所示，在Ａ点物体开始与轻弹簧接触，到Ｂ点时，物体速度为零，然后被弹簧弹回，下列说法正确的是［C］Ａ．物体从Ａ下降到Ｂ的过程中动能不断变小Ｂ．物体从Ｂ上升到Ａ的过程中动能不断变大Ｃ．物体从Ａ下降到Ｂ以及从Ｂ上升到Ａ的过程中速率都是先增大后减小Ｄ．物体在Ｂ点时所受合力为零32、如图所示，两根质量可忽略的轻质弹簧静止系住一小球，弹簧处于竖直状态．若只撤去弹簧ａ，撤去的瞬间小球的加速度大小为2．6ｍ／ｓ２，若只撤去弹簧ｂ，则撤去的瞬间小球的加速度可能为（ｇ取10ｍ／ｓ２）［BD］Ａ．7．5ｍ／ｓ２，方向竖直向上Ｂ．7．5ｍ／ｓ２，方向竖直向下Ｃ．12．5ｍ／ｓ２，方向竖直向上Ｄ．12．5ｍ／ｓ２，方向竖直向下33、一个劲度系数为ｋ、由绝缘材料制成的轻弹簧，一端固定，另一端与质量为ｍ、带正电荷ｑ的小球相连，静止在光滑绝缘水平面上，当加入如图所示的场强为Ｅ的匀强电场后，小球开始运动，下列说法正确的是［BD］Ａ．球的速度为零时，弹簧伸长ｑＥ／ｋＢ．球做简谐振动，振幅为ｑＥ／ｋＣ．运动过程中，小球的机械能守恒Ｄ．运动过程中，小球的电势能、动能和弹性势能相互转化34、如图所示，一轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，上端处于ａ位置，当一重球放在弹簧上端静止时，弹簧上端被压缩到ｂ位置．现将重球（视为质点）从高于ａ位置的ｃ位置沿弹簧中轴线自由下落，弹簧被重球压缩到最低位置ｄ．以下关于重球运动过程的正确说法应是［BC］Ａ．重球下落压缩弹簧由ａ至ｄ的过程中，重球做减速运动Ｂ．重球下落至ｂ处获得最大速度Ｃ．由ａ至ｄ过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由ｃ下落至ｄ处时重力势能减少量Ｄ．重球在ｂ位置处具有的动能等于小球由ｃ下落到ｂ处减少的重力势能35、质量相等的两物块Ｐ、Ｑ间用一轻弹簧连接，放在光滑的水平地面上，并使Ｑ物块紧靠在墙上，现用力Ｆ推物块Ｐ压缩弹簧，如图所示，待系统静止后突然撤去Ｆ，从撤去力Ｆ起计时，则［ACD］Ａ．Ｐ、Ｑ及弹簧组成的系统机械能总保持不变Ｂ．Ｐ、Ｑ的总动量保持不变Ｃ．不管弹簧伸到最长时，还是缩短到最短时，Ｐ、Ｑ的速度总相等Ｄ．弹簧第二次恢复原长时，Ｐ的速度恰好为零，而Ｑ的速度达到最大36、当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时，下列说法正确的是［CD］Ａ．振子在振动过程中，速度相同时，弹簧的长度一定相等Ｂ．振子从最低点向平衡位置运动过程中，弹簧弹力始终做负功Ｃ．振子在振动过程中的回复力由弹簧的弹力和振子的重力的合力提供Ｄ．振子在振动过程中，系统的机械能一定守恒37、如图所示，一端固定在地面上的竖直轻弹簧，在它的正上方高Ｈ处有一个小球自由落下，落到轻弹簧上，将弹簧压缩．如果分别从Ｈ1和Ｈ2（Ｈ1＞Ｈ2）高处释放小球，小球落到弹簧上将弹簧压缩的过程中获得的最大动能分别是Ｅｋ1和Ｅｋ2，在具有最大动能时刻的重力势能分别是Ｅｐ1和Ｅｐ2，比较Ｅｋ1、Ｅｋ2和Ｅｐ1、Ｅｐ2的大小，正确的是［ C ］Ａ．Ｅｋ1＜Ｅｋ2，Ｅｐ1＝Ｅｐ2Ｂ．Ｅｋ1＞Ｅｋ2，Ｅｐ1＞Ｅｐ2Ｃ．Ｅｋ1＞Ｅｋ2，Ｅｐ1＝Ｅｐ2Ｄ．Ｅｋ1＜Ｅｋ2，Ｅｐ1＜Ｅｐ238、所示，两物体Ａ、Ｂ用轻质弹簧相连静止在光滑水平面上，现同时对Ａ、Ｂ两物体施加等大反向的水平恒力Ｆ1、Ｆ2，使Ａ、Ｂ同时由静止开始运动，在运动过程中，对Ａ、Ｂ两物体及弹簧组成的系统，正确的说法是（整个过程中弹簧不超过其弹性限度）［AC］Ａ．动量始终守恒Ｂ．机械能不断增加Ｃ．当弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大Ｄ．当弹簧弹力的大小与Ｆ1、Ｆ2的大小相等时，Ａ、Ｂ两物速度为零39、如图所示，一轻质弹簧左端固定，右端系一小物块，物块与水平面各处动摩擦因数相同，弹簧无形变时物块位于Ｏ点，今先后分别把物块拉到Ｐ1和Ｐ2点由静止释放，物块都能运动到Ｏ点左方，设两次运动过程中物块速度最大位置分别为Ｑ1和Ｑ2，则Ｑ1和Ｑ2点［D ］Ａ．都在Ｏ点Ｂ．都在Ｏ点右方，且Ｑ1离Ｏ点近Ｃ．都在Ｏ点右方，且Ｑ2离Ｏ点近Ｄ．都在Ｏ点右方，且Ｑ1、Ｑ2在同一位置40、如图所示，在光滑的水平面上有Ａ、Ｂ两物块．Ｂ与一轻弹簧连接处于静止状态，Ａ以速度ｖ0向Ｂ运动．有一胶泥Ｃ按以下两种可能情况下落：（1）Ａ碰Ｂ后弹簧压至最短时，Ｃ恰好落下粘在Ａ上；（2）Ａ碰Ｂ后弹簧压至最短时，Ｃ恰好落下粘在Ｂ上．则［AD］Ａ．在Ａ、Ｂ分离之前，弹簧长度相等时，Ａ、Ｂ间作用力第一种情况较大Ｂ．在Ａ、Ｂ分离之前，弹簧长度相等时，Ａ、Ｂ间作用力两种情况一样大Ｃ．第二种情况，Ａ离开Ｂ时的速度较大Ｄ．两种情况，Ａ离开Ｂ时的速度一样大41、一个弹簧悬挂着一个小球，当弹簧伸长使小球在位置Ｏ时处于平衡状态，如图1－31所示．现在将小球向下拉动一段距离后释放，小球在竖直线上做简谐运动，则［AD］Ａ．小球运动到位置Ｏ时，回复力为零Ｂ．当弹簧恢复到原长时，小球的速度最大Ｃ．当小球运动到最高点时，弹簧一定被压缩Ｄ．在运动的过程中，弹簧的最大弹力大于小球的重力42、如图所示，电梯与水平地面成θ角，一人站在电梯上，电梯从静止开始匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升．若以Ｎ表示水平梯板对人的支持力，Ｇ为人受到的重力，ｆ为电梯对人的静摩擦力，则下列结论正确的是［AC］Ａ．加速过程中ｆ≠0，ｆ、Ｎ、Ｇ都做功Ｂ．加速过程中ｆ≠0，Ｎ不做功Ｃ．加速过程中ｆ＝0，Ｎ、Ｇ都做功Ｄ．匀速过程中ｆ＝0，Ｎ、Ｇ都不做功43、放在水平面上的物体，水平方向受到向左的力Ｆ1＝7Ｎ和向右的力Ｆ2＝2Ｎ的作用而处于静止状态，如图所示．则［A］Ａ．若撤去Ｆ1，物体所受合力一定为零Ｂ．若撤去Ｆ1，物体所受合力可能为7Ｃ．若撤去Ｆ2，物体所受摩擦力一定为7ＮＤ．若保持Ｆ1、Ｆ2大小不变，而方向相反，则物体发生运动44、一质量为ｍ的物体，静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现使斜面向右水平匀速移动一段距离Ｌ，ｍ与斜面的相对位置不变，如图所示．在此过程中摩擦力对物体所做的功为［C］Ａ．μｍｇＬｃｏｓθＢ．ｍｇＬｃｏｓ2θＣ．ｍｇＬｃｏｓθｓｉｎθ Ｄ．μｍｇＬｃｏｓθｓｉｎθ45、如图所示，跨过同一高度处的光滑定滑轮的细线连接着质量相同的物体Ａ和Ｂ，Ａ套在光滑水平杆上，Ｂ被托在紧挨滑轮处，细线与水平杆的夹角θ＝53°，定滑轮离水平杆的高度ｈ＝0.2ｍ．当Ｂ由静止释放后，Ａ所能获得的最大速度为（ｃｏｓ53°＝0.6，ｓｉｎ53°＝0.8）［ B ］Ａ．2／2ｍ／ｓＢ．1ｍ／ｓＣ．2ｍ／ｓＤ．2ｍ／ｓ46、质量为Ｍ的汽车在平直的公路上行驶，发动机的输出功率Ｐ和汽车所受的阻力ｆ都恒定不变．在时间ｔ内，汽车的速度由ｖ0增加到最大速度ｖｍ，汽车前进的距离为ｓ，则在这段时间内发动机所做的功可用下列哪些式子计算［CD］Ａ．Ｗ＝ｆｓＢ．Ｗ＝（ｖ0＋ｖｍ）ｆｔ／2Ｃ．Ｗ＝ｆｖｍｔＤ．Ｗ＝Ｍｖｍ2／2－Ｍｖ02／2＋ｆｓ47、质量为ｍ的物体，在沿斜面方向的恒力Ｆ作用下，沿粗糙的斜面匀速地由Ａ点运动到Ｂ点，物体上升的高度为ｈ，如图所示．则在运动过程中［A］Ａ．物体所受各力的合力做功为零Ｂ．物体所受各力的合力做功为ｍｇｈＣ．恒力Ｆ与摩擦力的合力做功为零Ｄ．恒力Ｆ做功为ｍｇｈ48、如图所示，物体从斜面顶端由静止开始自由向下滑动，当它通过斜面上的中点Ｍ时，动能为Ｅｋ，重力势能减少了ΔＥｐ，其机械能减少了ΔＥ，物体在斜面顶端时的机械能为Ｅ．则物体到达地面ＡＢ时动能为［BC］Ａ．Ｅ－2ΔＥＢ．2ΔＥｐ－2ΔＥＣ．2ＥｋＤ．Ｅ－2ΔＥｐ49、用大小为Ｆ的水平恒力拉动静止于粗糙水平桌面上的木块，木块质量为ｍ，当木块位移为ｓ时，木块的动能为Ｅｋ；仍用这水平恒力Ｆ拉动静止于同一桌面上质量为ｍ／2的木块，当位移为2ｓ时，其动能为Ｅｋ′，则［C］Ａ．Ｅｋ′＝ＥｋＢ．Ｅｋ′＜2ＥｋＣ．Ｅｋ′＞2ＥｋＤ．Ｅｋ′＝2Ｅｋ50、如图，在一无限长的小车上，有质量分别为ｍ１和ｍ２的两个滑块（ｍ１＞ｍ２）随车一起向右匀速运动，设两滑块与小车间的动摩擦因数均为μ，其它阻力不计，当车突然停止时，以下说法正确的是［BD］Ａ．若μ＝0，两滑块一定相碰Ｂ．若μ＝0，两滑块一定不相碰Ｃ．若μ≠0，两滑块一定相碰Ｄ．若μ≠0，两滑块一定不相碰51、如图所示，一个质量为ｍ的物体（可视为质点）以某一速度从Ａ点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为3ｇ／4，这物体在斜面上上升的最大高度为ｈ，则在这个过程中物体［BD］Ａ．重力势能增加了3ｍｇｈ／4Ｂ．重力势能增加了ｍｇｈＣ．动能损失了ｍｇｈＤ．机械能损失了ｍｇｈ／252、如图所示为半径很大的光滑圆弧轨道上的一小段，小球Ｂ静止在圆弧轨道最低点Ｏ处，另有一小球Ａ自圆弧轨道上Ｃ处由静止滑下，经过时间ｔ与小球Ｂ发生弹性碰撞，碰撞后两球分别在这段轨道上运动而未离开轨道，当两球第二次相遇时［BC］Ａ．相隔的时间为4ｔＢ．相隔的时间为2ｔＣ．将仍在Ｏ处相碰Ｄ．可能在Ｏ点以外的其它地方相碰53、如图所示，质量相同的木块Ａ、Ｂ用轻弹簧连接后置于光滑的水平面上，开始弹簧处于自然状态，现用水平恒力Ｆ拉木块Ａ，则弹簧第一次被拉至最长的过程中［ACD］Ａ．Ａ、Ｂ速度相同时，加速度ａＡ＝ａＢＢ．Ａ、Ｂ速度相同时，加速度ａＡ＜ａＢＣ．Ａ、Ｂ加速度相同时，速度ｖＡ＜ｖＢＤ．Ａ、Ｂ加速度相同时，速度ｖＡ＞ｖＢ54、甲、乙两船质量都是Ｍ，开始船尾靠近且静止在平静的湖面上，一质量为ｍ的人先站在甲船上，然后由甲船跳到乙船，再由乙船跳回甲船，最后从甲船以乙船相同的速度跳入水中，不计水对船的阻力，则甲、乙两船速度大小之比是［AC ］Ａ．人从甲船跳入水中前，两船速度之比是Ｍ∶（Ｍ＋ｍ）Ｂ．人从甲船跳入水中前，两船速度之比（Ｍ＋ｍ）∶ｍＣ．人从甲船跳入水中后，两船速度之比是（Ｍ＋ｍ）∶ＭＤ．人从甲船跳入水中后，两船速度之比是1∶1。
2013年高考物理模拟新题精选分类解析(第4期)专题12-力学实验
2013年高考物理模拟新题精选分类解析(第4期)专题12-力学实验2013年高考物理模拟新题精选分类解析（第4期）专题12 力学实验1（8分）（2013广东佛山质检）①小翔利用如图甲所示的装置，探究弹簧弹力F与伸长量△l的关系，由实验绘出F与△l的关系图线如图乙所示，该弹簧劲度系数为 N/m。
②小丽用如图丙所示的装置验证“力的平行四边形定则”。
用一木板竖直放在铁架台和弹簧所在平面后。
其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：A.如图丙，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O；B.卸下钩码然后将两绳套系在弹簧下端，用两弹簧称将弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、BO的及两弹簧称相应的读数。
图丁中B弹簧称的读数为N；C.小丽在坐标纸上画出两弹簧拉力FA 、FB的大小和方向如图丁所示，请在图戊中作出FA 、FB的合力F’；D.已知钩码的重力，可得弹簧所受的拉力F如图戊所示，观察比较F和F’，得出结论。
答案; ①125②B.方向 11.40 C.如图。
解析：①由图象斜率得该弹簧劲度系数为k=125N/m。
②由弹簧秤读数规则得出图丁中B弹簧称的读数11.40N。
利用平行四边形定则在图戊中作出FA 、FB的合力F’如图。
2．（8分）（2013江苏南京盐城一模）如图甲所示，利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图，小车拖在斜面上下滑时，打出的一段纸带如图乙所示，其中O为小车开始运动时打出的点。
设在斜面上运动时所受阻力恒定。
甲皮条必须等长B．在“验证机械能守恒定律”实验中，必须用天平称出重物的质量C．在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，应将弹簧竖直悬挂后再测原长D．在“探究力做功与动能的变化关系”实验中，需要平衡摩擦力5.(2013成都石室质检)用如图所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系（交流电频率为50Hz）：（1）按实验要求安装好器材后，应按一定步骤进行实验，下述操作步骤的安排顺序不尽合理，请将合理的顺序以字母代号填写在横线上：A．保持重物（砝码及砝码盘）的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次B．保持小车质量不变，改变重物（砝码及砝码盘）的质量，测出加速度，重复几次C．用天平测出小车的质量D．平衡摩擦力，使小车近似做匀速直线运动E．挂上重物，接通打点计时器的电源，放开小车，在纸带上打下一系列的点F ．根据测量的数据，分别画出a －F 和a －1m的图线（2）下图所示是某同学通过实验得到的一条纸带，他在纸带上取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个点没有画出），将毫米刻度尺放在纸带上。
2013年高考物理模拟新题精选分类解析 第3期 专题12 力学实验含答案
1．（8分）(2013山东枣庄期中)“探究求合力的方法”的实验装置如图甲所示。
（1)某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图甲所示。
其中，细绳CO对O点的拉力大小为N；（2）请将图甲中细绳CO和BO对O点两拉力的合力F合画在图乙上。
由图求出合力的大小F合= N（保留两位有效数字）；（3）某同学对弹簧测力计中弹簧的劲度系数是多少很感兴趣,于是，他将刻度尺与弹簧测力计平行放置，如图丙所示，利用读得的数据，他得出了弹簧的劲度系数。
那么,该弹簧的劲度系数k= N/m（保留两位有效数字）。
2.（6分)（2013上海八校联考）某同学在做验证互成角度的两个力合成的平行上边形定则实验时，把橡皮条的一端用图钉固定于P 点，同时用两个弹簧秤将橡皮条的另一端拉到位置O 。
这时两弹簧秤的示数分别为F A ＝3。
5 N 、F B ＝4。
0 N,其位置记录如图甲所示。
倘若橡皮条的活动端仅用一个弹簧秤拉着，也把它拉到O 点位置，弹簧秤的示数为F C ＝6。
0 N ，其位置如C 。
（1）用1 cm 表示1 N ，在图乙中作出力F A 、F B 和F C 的图示。
（2）根据平行四边形定则在图乙中作出F A 和F B 的合力F ，F 的大小为___________N 。
(3）实验的结果是否能验证平行四边形定则:________(选填“能”或“不能"）。
3。
(6分)（2013上海八校联考）如图所示，在研究平抛运动时,小球A 沿轨道滑下，离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S ，被电磁铁吸住的与轨道末AB SHA APP O OCCB图甲 图乙 B打点计时器纸带 夹子 重物端等高的小球B 同时自由下落．改变整个装置的高度H 和改变A 球释放时的初位置做同样的实验， 发现A 、B 两球总是同时落地．（1）该实验现象揭示了A 球在离开轨道后在__________方向上分运动的规律;（2）该实验装置的设计思想所体现的物理思维方法和实验方法是：__________________和__________________．4．(4分)（2013安徽马鞍山二中期中测试）在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F ，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的．用记录的外力F 与弹簧的形变量x 作出的F －x 图线如图9所示，由图可知弹簧的劲度系数为 N/m ．图线不过原点的原因是由于 .5．(8分）（2013安徽马鞍山二中期中测试)用如图10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，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．(1）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 ．先释放悬挂纸带的夹子，然后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是 ．（将其选项对应的字母填在横线处）（2）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11所示,根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A 、B 、C 、D 、E ，测出点AC 间的距离为s 1,点CE 间的距离为s 2,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 ＝_________．(3）在上述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图重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F ＝．6．在研究小车速度随时间变化规律的实验中,将木板倾斜，可使小车牵引纸带沿斜面下滑．小车拖动纸带，用打点计时器打出的纸带如下图所示．已知打点周期为0.02s。
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高三 力学实验专题 精选 （含答案与解析）考点一 ：匀变速直线运动中的纸带的处理。
包括速度、加速度的求解，图像的处理及有效数字。
1．（2010广东）（1）图13是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。
①已知打点计时器电源频率为50Hz ，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_________。
②ABCD 是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。
从图13中读出A 、B 两点间距s=__________；C 点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字)。
1.【答案】①0.02s ②0.70cm 0.100m/s【解析】C 点的瞬时速度等于BD 段的平均速度 2.（2011广东）（1）图14是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O 、A 、B 、C 、D 和E 为纸带上六个计数点，加速度大小用a 表示。
① OD 间的距离为________cm 。
② 图15是根据实验数据绘出的s-t 2图线（s 为各计数点至同一起点的距离），斜率表示________，其大小为________m/s 2（保留三位有效数字）。
2.（1）① 2.20 ②加速度的二分之一 0.9233.（2012广州一模）（1）如图a 是某同学做“研究匀变速直线运动”实验时获得的一条纸带．cms /22/s t 01.002.003.004.005.006.00.10.20.3+++++15图O BCDEA ∙∙∙∙∙∙132cm14图①打点计时器电源频率为50Hz ． A 、B 、C 、D 、E 、F 、G是纸带上7个连续的点， F 点由于不清晰而未画出．试根据纸带上的数据，推测F 点的位置并在纸带上标出，算出对应的速度v F = m/s （计算结果保留两位有效数字）②图ｂ是某同学根据纸带上的数据，作出的v －t 图象．根据图象，t ＝０时的速度v 0= m/s 、加速度a = m/s 2（计算结果保留两位有效数字） 3．（1）①如图，v F =7.0×10-１m/s ； ②2.0×10-１m/s 、5.0m/s 2评分说明：每对一项给2分4．（2012山东）(1)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 。
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/s 2，若用ag 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________(填“偏大”或“偏小”)。
A CB D E G0.700.50 1.100.9001cm234756a1110--⨯ms /v 01.2.03.04.05.06.07.08.s/t -210⨯0824610b0.70A C B D E F G 0.50 1.1001cm2347560.90图甲打点计时器 物块细绳滑轮 重物单位 cm1 3.002345 5.01 7.01 9.00 11.0167 89 10 11 12.28 10.60 8.61 6.60 4.60图乙4．(1) ①6 7(或7 6) ②1.00 1.20 ③2.00 偏大 5．（佛山一模）实验题（18分）（1）（6分）某同学用如图所示的装置来研究自由落体运动．①下列有关操作的叙述正确的是A ．安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上B ．将打点计时器与直流低压电源连接C ．释放纸带时应尽量让重物靠近打点计时器D ．应先释放纸带，然后接通电源②实验得到一条纸带，测得各点之间的距离如图所示．已知电源频率为50Hz ， 则纸带中相邻两点间的时间间隔是________s ．从该纸带可知，重物是做_______（选填“匀速”、“匀变速”、 “非匀变速”）运动，加速度大小a ＝________m/s 2（保留三位有效数字）．5．（1）（共6分）①AC （2分）； ② 0.02 匀变速 （2分） 9.63（2分）．考点二：探究“动能定理” 1．（2008广东）（13分）某实验小组采用图11所示的装置探究“动能定理”。
图中小车中可放置砝码。
实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面。
打点计时器工作频率为50Hz.（1）实验的部分步骤如下：①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；A B CDEG9.4 13.2 17.1 单位：mm20.9F②将小车停在打点计时器附近， ， ，小车拖动纸带，打点计时器上打下一列点， ；③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作。
（2）图12是钩码质量为0.03kg ，砝码质量为0.02kg 时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O 及A 、B 、C 、D 和E 五个计数点，可获得各计数点到O 的距离S 及对应时刻小车的瞬时速度v ，请将．．C ．点的测量结果填在表．．．．．．．．．1．中的相应位置．．．．．．。
（3）在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统， 做正功， 做负功。
（4）实验小组根据实验数据绘出了图13中的图线（其中2022v v v -=∆）。
根据图线可获得的结论是 。
要验证“动能定理”还需测量的物理量是摩擦力和 。
1．（1）②接通电源、释放小车 断开开关（2）5．06 0．49 （3）钩砝的重力 小车受摩擦阻力 （4）小车初末速度的平方差与位移成正比 小车的质量 2．（2009广东）（10分）某试验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能原理”。
如图12，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。
在水平面上相距50.0cm 的A 、B 两点各安装一个速度传感器，记录小车通过A 、B 时的速度大小、小车中可以放置砝码。
（1）试验主要步骤如下：①测量 和拉力传感器的总质量M 1；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；②将小车停在C 点， ，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A 、B 时的速度；③在小车中增加砝码，或 ，重复②的操作．（2）表1是他们测得的一组数据，期中M 是M 1与小车中砝码质量之和，2122v v 是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量△E ，F 是拉力传感器受到的拉力，W 是F 在A 、B 间所做的功。
表格中的△E3= ，W 3= ．（结果保留三位有效数字）（3）根据表1，请在图13中的方格纸上作出△E -W 图线．2．（1）①小车；②由静止开始释放小车；③改变小车质量. （2）0.600J ，0.610J. （3）△E -W 图线如图所示图133．（2012江苏）为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图所示的装置进行实验。
实验中，当木块A 位于水平桌面上的O 点时，重物B 刚好接触地面。
将A 拉到P 点，待B 稳定后静止释放，A 最终滑到Q 点．分别测量OP 、OQ 的长度h 和s 。
改变h ，重复上述实验，分别记录几组实验数据。
(1)实验开始时，发现A 释放后会撞到滑轮。
请提出两个解决方法。
(2)请根据下表的实验数据作出s －h 关系的图象。
h (cm) 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 s (cm)19.528.539.048.056.5(3)实验测得A 、B 的质量分别为m ＝0.40 kg 、M ＝0. 50 kg.根据s －h 图象可计算出A 木块与桌面间的动摩擦因数μ＝________。
(结果保留一位有效数字) (4)实验中，滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果______(选填“偏大”或“偏小”)。
3． (1)减小B 的质量(或增大A 的质量) 增加细线的长度(或降低B 的起始高度)考点三：探究弹力与弹簧伸长量的关系 1．（2012广东）（18分）（2）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0L ，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为x L ；在砝码盘中每次增加10g 砝码，弹簧长度依次记为1L 至6L ，数据如下表：代表符号0L x L 1L 2L 3L 4L 5L 6L数值（cm ） 25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30S /cmOh /cmMP hOQA B sm 70 h /cm60 40 1050 30 2010 20 30 40 50 60 70 S /cm表中有一个数值记录不规范，代表符号为_______。
由表可知所用刻度尺的最小长度为______。
③图16是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质 量，横轴是弹簧长度与_________的差值（填“L 0或L X ”）。
④由图可知弹簧和的劲度系数为_________N/m ；通过图 和表可知砝码盘的质量为_________g （结果保留两位有效数字，重力加速度取28.9s m ）。
1. (2) ①竖直 ②静止 3L 0.1cm ③x L④4.9 102（深圳一模）（18分）(1)（8分）某同学利用如图(a )装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．①在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持 状态．②他通过实验得到如图(b )所示的弹力大小Ｆ与弹簧长度x 的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长x 0= cm ，劲度系数k = N/m ．③他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图(c )所示时，该弹簧的长度x = cm ．2：(1)①竖直；②4，50；③10．(每空2分,共8分)3．（茂名一模）（1）在探究弹力和弹簧伸长的关系实验中，小明同学用甲、乙两根规格不同的弹簧进行实验，由实验得到弹簧伸长X 与弹簧受到拉力F 关系如图a 所示，由图求得弹簧乙的劲度系数 N/m 。
若要在两根弹簧中选用一个来制作精确程度较高的弹簧秤，应选弹簧 ；用制作好的弹簧秤来测量物体的重力，如图b 所示，物体重 N 。
图（a ） 图（b ）图（c ） 0 F/Nx/cm 4 12 20 2 4688 16 01 2 3 4 5 N3.（1）200(2分)，甲(2分)，4.00(2分)。