2019届高考物理二轮复习实验题专项练(一)力学实验基础保分练

实验题专项练（一）力学实验基础保分练

1. （2018 •全国卷I ）如图（a）, 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构成，主尺竖直固定在弹簧左边；托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置，简化为图中的指针。

3 ⑹

现要测量图（a）中弹簧的劲度系数。当托盘内没有砝码时，移动游标，使其零刻度线对

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，移动游标，

再次使其零刻度线对准指针，标尺示数如图（b）所示，其读数为_______ cm。当地的重力加速度大小为9.80 m/s 2,此弹簧的劲度系数为____________ N/m（保留三位有效数字）。

解析：标尺的游标为20分度，精确度为0.05 mm游标的第15个刻度与主尺刻度对齐，则读数为37 mm+ 15X 0.05 mm = 37.75 mm= 3.775 cm。

弹簧形变量x= （3.775 - 1.950）cm = 1.825 cm ,

砝码平衡时，mg= kx,

mg 0.100 x 9.80

所以劲度系数k= 乙—-2 N/m - 53.7 N/m。

x 1.825 x 10

答案：3.775 53.7

2. （2018 •天津高考）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）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________ 。

3.0 M j if? ffH N*

N

円侮N

D.5N 一 io

*

A

B

3.0 N

—

— lo

«

F.-1.0N

•

Fj=lJ N

•

•

«

c D

解析：（1）两细绳套拉力的合力不一定沿两细绳套夹角的角平分线，故 A 错误。同一次

实验，用一个细绳套拉橡皮条和用两个细绳套拉橡皮条结点

0的位置应相同，不同次实验结

点0的位置可以不同，故B 正确。为减小弹簧测力计摩擦和误差， 施力方向应沿测力计轴线，

读数时视线正对测力计刻度，故

C 正确。合力可以比分力大，也可以比分力小，故

D 错误。

（2）为了提高实验精度，测力计读数应适当大一些，标度应适当小一些，两分力夹角适 当大一些，标注细线方向的两点离结点应适当远一些。故选

B 。

答案：（1）BC （2）B

3. （2019届高三•烟台模拟）A 、B 两位同学做“探究加速度与物体质量、 物体受力的关

系”实验。

（1）实验装置如图甲所示，打出了一条纸带如图乙所示，计时器所用交流电源的频率为 50 Hz ，从比较清晰的点起，每

5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，该小车

2

的加速度为 ________ m/s （结果保留两位有效数字）。

（2）两同学各取一套图示的装置放在水平桌面上，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，分别得到如图丙中 A 、B 两条直线, 图线斜率为 _____________________ ，则A B 两同学用的小车与木板间的动摩擦因数 的关系为口 A ___________ 口 B （选填“大于” “小于”或“等于” ）。

解析：（1）处理匀变速直线运动中所打出的纸带，用公式 清公式中各个量的物理意义，△ x 为连续相等时间内的位移差, 如果每5个点取一个点，则连续两点的时间间隔为

t = 0.1 s , △ x = （6.49 — 6.34） X 10一2

L

d T T

△ x = at 2求解加速度，关键弄

t 为连续相等的时间间隔,

打点讣时曙

乙

m

—3 2

=1.5 X 10—m，得加速度a= 0.15 m/s。

F 1

(2)当没有平衡摩擦力时有：F—f = ma故a = -—口g,即图线斜率为-，纵轴截距的大

m m

小为口g,观察图线可知口A> 口B。

答案：(1)0.15 (2)小车质量的倒数大于

4. (2018 •河南南阳一中模拟)下面几个实验都用到了打点计时器。

①运用装置丙可以完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验

②运用装置丙可以完成“探究加速度与力、质量的关系”实验

③运用装置甲完成“探究功与速度变化的关系”实验

④运用装置乙完成“验证机械能守恒定律”实验

横朴

(1) 运用装置丙完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验是否需要平衡摩擦阻力？(选填“是”或“否”)。

(2) 如图丁为某同学在一次实验中打出的一条纸带的部分，若所用交流电的频率为50 Hz,图中刻度尺的最小分度为 1 mm,请问该条纸带是以四个实验哪一个实验时得到的？

_________ (填实验的代码①②③④)。

(3) 由如图丁的测量，打C点时纸带对应的速度为 __________ m/s(保留三位有效数字)。

解析：(1)在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，小车存在阻力，对其规律的研

究没有影响，因此不需要平衡摩擦力。

(2) 根据推论公式△ x= aT2可以判断物体做匀变速直线运动，并求出加速度a= X C—X A C 独9.80 m/s 2,由加速度大小可知，纸带属于验证机械能守恒定律的实验得到的。

(3) 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，