高考试题汇编(力学实验1)

历年高考试题汇编（力学实验1）
一、共点力的合成
1．（00年上海）用右图所示装置做“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验，力矩盘上各同心圆的间距相等。

（1）在用细线悬挂钩码前，以下哪些措施是必要的
（A）判断力矩盘是否处在竖直平面。

（B）判断横杆MN是否严格保持水平。

（C）判断力矩盘与转轴间的摩擦是否足够小。

（D）判断力矩盘的重心是否位于盘中心。

[ ]
（2）在A、B、C三点分别用细线悬挂钩码后，力矩盘平衡，如图所示，已知每个钩码所受的重力为1牛，则此时弹簧秤示数为牛。

（3）现同时撤去B、C两处的钩码，而改用一根细线悬挂5牛的钩码，为使力矩盘仍然保持原平衡状态，且弹簧秤示数不变，试在图中用直线画出该细线
在力矩盘上的悬挂位置。

[（1）A，C，D （2）4 （3）见右图]
2．（03年上海）如图所示，在“有固定转动轴物体的平衡条
件实验中，调节力矩盘使其平衡，弹簧秤的读数为 N，
此时力矩盘除受到钩码作用力F1、F2、F3和弹簧拉力F4外，主
要还受力和力的作用，如果每个钩码的
质量均为0.1kg，盘上各圆的半径分别是0.05m、0.10m、0.15m、
0.20m（取g＝10m/s2），则F2的力矩是 N·m。

有
同学在做这个实验时，发现顺时针力矩之和与逆时针力矩之和存在较大差距。

检查发现读数和计算均无差错，请指出造成这种差距的一个可能原因，并提出简单的检验方法（如例所示，
二、打点计时器测加速度
1.（01年全国春）已知打点计时器接的交流电源频率是f，用它记录一个匀变速运动小车的位移，打出的一条纸带和已选好的计数点0，1、2、3、4如图所示．某同学测量出1与2两点间的距离为S12，3与4两点间的距离为S34，由此可算出小车运动的加速度_______________ [f2(S34-S12)/32]
三、验证牛顿第二定律
1．（01年全国）一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图所示．打出的纸带的一段如图所示．
（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50H Z，利用纸带图给出的数据可求出小车下滑的加速度a= ．
（2）为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需测量的物理量有。

用测得的量及加速度a表示阻力的计算式为f= ．
（1）4.00/s2 （3分，3.90－4.10/s2之间都正确）
（2）小车质量m；斜面上任意两点间距离l及这两点的高度差h。

（1分，有错就不给分）
2．（03年江苏）实验装置如图1所示；一木块放在水平长木板上，左侧拴有一细软线，跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连，木块右侧与打点计时器的纸带相连，在重物牵引下，木块在木板上向左运动，重物落地后，木块继续向左做匀减速运动，图2给出了重物落地后，打点计时器在纸带上打出的一些点，试根据给出的数据，求木块与木板间的摩擦因数μ。

要求写出主要的运算过程，结果保留2位有效数字。

（打点计时器所用交流电频率为50Hz，不计纸带与木块间的拉力。

取重力加速度g＝10m/s2）
[0.3]
四、研究平抛物体的运动
1.（95年全国）在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25厘米.若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为V0＝______(用l、g表示),其值是 .(取g=9.8米/秒2)
[2 0.70米／秒]
2．（00年上海）右图为用频闪摄影方法拍摄的研究物体作平抛运动规律的照片，图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球，为A球在光滑水平面上以速度运动的轨迹；为B球以速度被水平抛出后的运动轨迹；为C球自由下落的运动轨迹，通过分析上述三条轨迹可得出结论：。

[作平抛运动的物体在水平方向作匀速直线运动，在竖直方向作自由落体运动（或平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成）]
3．（03年上海）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，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。

改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后（ D ）
A 水平方向的分运动是匀速直线运动。

B 水平方向的分运动是匀加速直线运动。

C 竖直方向的分运动是自由落体运动。

D 竖直方向的分运动是匀速直线运动。

4．（06广东）某同学设计了一个研究平抛运动的实验。

实验装置示意图如图5所示，A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（图5中、……），槽间距离均为。

把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上。

实验时依次将B板插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放。

每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离。

实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图6所示。

（1）实验前应对实验装置反复调节，直到_______________。

每次让小球从同一位置由静止释放，是为了_____________________。

（2）每次将B板向内侧平移距离，是为了______________________ 。

（3）在图6中绘出小球做平抛运动的轨迹。

11.（1）斜槽末端水平保持小球水平抛出的初速度相同
（2）保持相邻痕迹点的水平距离大小相同
（3）
五、其它
1.（02年全国）一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动。

用下面的方法测量它匀速转动的角速度。

实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸片。

实验步骤：
（1）如图1所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上。

（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点。

（3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。

①由已知量和测得量表示的角速度的表达式为=
式中各量的意义是：
②某次实验测得圆盘半径r =5.50×10-2m ，得到的纸带的一段如图2所示。

求得角速度
为: .
[答案]：（1） T 为电磁打点计时器打点的时间间隔，r 为圆盘的半径，x 1、x 2是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值，n 为选定的两点间的打点数（含两点）。

（2）6.8 /s
2．（02年上海）如图所示为一实验小车中利用光电脉冲测量车速和行程的装置的示意图，A 为光源，B 为光电接收器，A 、B 均固定在小车上，C 为小车的车轮，D 为与C 同轴相连的齿
图2 单位：cm
轮。

车轮转动时，A发出的光束通过齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号，被B接收并转换为电信号，由电子电路记录和显示。

若实验显示单位时间内的脉冲数为n，累计脉冲数为N，则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理量或数据是，小车速度的表达式为v= ；行程的表达式为s= 。

3．(06重庆)某同学用题22图2所示装置测量重力加速度g,所用交流
电频率为50 Hz。

在所选纸带上取某点为0号计数点，然后每3个点取
一个计数点，所以测量数据及其标记符号如题22图3所示。

该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔)：
方法A：由……，取平均值g=8.667 m/s2;
方法B：由取平均值g=8.673 m/s2。

从数据处理方法看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，对实验结果起作用
的，方法A中有__________;方法B中有__________。

因此，选择方法___________（A或B）更合理，这样可以减少实验的__________(系统或偶然)误差。

本实验误差的主要来源有____________（试举出两条）。

S1，或S637.5,193.5
S1, S2, S3, S4, S5, S6或37.5,69.0,100.5,131.5,163.0,193.5
B
偶然
阻力[空气阻力，振针的阻力，限位孔的阻力，复写纸的阻力等]，交流电频率波动，长度测量，数据处理方法等。