高三物理一模复习实验专题力学
2020年北京市高三各区物理一模汇编：力学实验
2020北京高三物理一模力学实验汇编1、（2020北京房山高三一模）．在“验证机械能守恒定律”实验中，利用重物拖着纸带自由下落通过打点计时器并打出一系列的点，对纸带上点迹进行测量，经过数据处理即可验证机械能守恒定律。
（1）在实验过程中，下列说法正确的是A．实验时应先接通打点计时器的电源再释放纸带B．实验时纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上C．打点计时器、天平和刻度尺是本实验中必须使用的测量仪器D．实验中重物的质量大小不影响实验误差（2）正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求纸带，如图所示。
图中O点为打点起始点，且速度为零。
选取纸带上打出的连续点，标上A、B、C……测得其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3。
已知重物的质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。
为验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下O点到打下F点的过程中，重物重力势能减少量△E p= ，动能增加量△E k= 。
（用题中所给字母表示）（3）利用该装置还可以测量当地的重力加速度，某同学的做法是以各点到起始点的距离h为横坐标，以各点速度的平方v2为纵坐标，建立直角坐标系，用实验测得的数据绘制出v2-h图像，如图所示。
由v2-h图像求得的当地重力加速度g= m/s2。
（结果保留三位有效数字）2、（2020北京丰台高三一模）．现有两组同学在做“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验。
（1）甲组同学利用如图1所示的装置，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz。
①他们用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是平衡摩擦力。
具体操作是：把木板拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力的影响。
②图2是某次实验得到的纸带，两计数点间有四个点未画出，部分实验数据如图所示，则小车的加速度a=________m/s2。
（2）乙组同学的实验平面很光滑，摩擦力可以忽略不计。
他们通过测量质量相同的两辆小车在相同时间内通过的位移来比较它们的加速度，进而探究加速度与力的关系，实验装置如图 3 所示。
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CDA、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 CA、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）．【解答】解：（1）①实验时，应先接通打点计时器的电源，再释放纸带，实验结束，应立即关闭电源．②根据匀变速直线运动的推论△x=aT2，有：x6﹣x3=3a1（2T）2…①x5﹣x2=3a2（2T）2…②x4﹣x1=3a3（2T）2…③a=…④联立①②③④解得：a=；代入数据解得：a=9.60m/s2．答案：（1）①接通电源，实验结束关闭电源；②，9.60．4．（2016春•哈尔滨校级期中）某同学进行“验证力的平行四边形定则“实验，试完成主要步骤：（1）如图甲，用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，记下结点的位置O点、两弹簧测力计的读数F1、F2以及两细绳套的方向（2）用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条与细绳套的结点拉到同一位置O ，记下细绳的方向（如图丙中的Oc）．如乙图所示，读得弹簧测力计的示数F= 4.0N（3）如丙图所示，按选定的标度作出了力的图示，请在图丙中：a．按同样的标度作出力F的图示b．按力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F′（4）关于该实验注意事项，下列说法中正确的是 BA．实验中所用的两根细绳越短越好B．弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行C．每次实验中两个分力间的夹角必须大于90°．【解答】解：（1）如图甲，用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，记下结点位置O和两测力计的示数F1、F2以及两细绳套的方向，（2）如图乙，用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到同一位置O，记下细绳套的方向，由图示弹簧测力计可读得弹簧测力计的示数F=4.0N；（3）a、按力的图示方法作出力F的图示如图所示；b、根据力的平行四边形定则，作出F1、F2的合力F′，如图所示．（4）A、拉橡皮条的细绳要适当长一些，以方便画出力的方向，故A错误；B、测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故B正确；C、在实验中两个分力的夹角大小适当，且二力的大小要适量大些，这样有利于减小实验中偶然误差的影响，不需要夹角必须大于90°，故C错误；故选：B故答案为：（1）两细绳套的方向；（2）同一位置O；4.0N；（3）如图所示；（4）B．5．（2016春•衡阳校级期末）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．（1）本实验采用的科学方法是 BA．理想实验法 B．等效替代法C．控制变量法 D．建立物理模型法（2）某同学用两个弹簧秤将结点拉至某位置，此时该同学记录下了结点O的位置及两弹簧秤对应的读数，他还应该记录下两细线的方向．（3）图乙中的F是利用平行四边形定则作出的两个弹簧秤拉力的合力的图示，F′为用一个弹簧秤将结点拉至同一点时所用拉力的图示，这两个力中，方向一定沿AO方向的是F′．【解答】解：（1）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法．故选：B．（2）当用两个弹簧秤同时拉橡皮筋时，必须记录下两弹簧秤读数，及两细线的方向，O点的位置；（3）图乙中的F与F′中，F是由平行四边形得出的，而F′是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，一定与AO共线的是 F′．故答案为：（1）B；（2）两细线的方向；（3）F′．6．（2016春•临沂校级期末）在“探究求合力的方法”实验中，可以设计不同的方案探究．以下是甲、乙两位同学设计的两个实验方案，（1）甲同学设计的方案如图1，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，细绳的另一端都有绳套．实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．①某同学在做该实验时认为：A．拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好B．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，橡皮条方向必须在两细绳夹角的角平分线上D．拉力F1和F2的夹角越大越好其中正确的是AB （填入相应的字母）②若某次测量中两个弹簧测力计的读数均为4N，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，则不能（选填“能”或“不能”）用一个量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力，理由是：合力为4N＞5N，超出了弹簧测力计的量程．（2）乙同学在家中用三根相同的橡皮筋（遵循胡克定律）来探究求合力的方法，如图2所示，三根橡皮筋在O点相互连接，拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点．在实验中，可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小，并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向，从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法．在实验过程中，下列说法正确的是AD ．A．实验需要测量橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长B．为减小误差，应选择劲度系数尽量大的橡皮筋C．以OB、OC为两邻边做平行四边形，其对角线必与OA在一条直线上且两者长度相等D．多次实验中O点不必是同一位置．【解答】解：（1）①A、在实验中要减小拉力方向的误差，应让标记同一细绳方向的两点尽量远些，故细绳应该长一些，故A正确；B、作图时，我们是在白纸中作图，做出的是水平力的图示，若拉力倾斜，则作出图的方向与实际力的方向有有较大差别，故应使各力尽量与木板面平行，故B正确；C、橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力与拉力的夹角应适当大些，但橡皮条方向不必须在两细绳夹角的角平分线上，故C错误；D、两个拉力的夹角过大，合力会过小，量取理论值时相对误差变大，夹角太小，会导致作图困难，也会增大偶然误差，故D错误．故选：AB．②两力均为4N，且相互垂直，则其合力大小为F=4N＞5N，合力超过了弹簧秤的量程，故弹簧秤无法测出物体所受的合力，故不能使用．（2）A、需要知道橡皮筋的伸长量才能表示橡皮筋的弹力，故应该测量橡皮筋的原长，故A正确；B、为了减小误差，橡皮筋的伸长量应该大些，故应选择劲度系数稍小的橡皮筋，故B错误；C、由于橡皮筋的弹力与它的长度不成正比，所以OB、OC弹力的合力方向与以OB、OC为两邻边做平行四边形的对角线不重合，故C错误；D、不同的O点依然满足任意两个橡皮筋弹力的合力与第三个橡皮筋弹力等大反向的特点，所以即使O点不固定，也可以探究求合力的方法，故D正确．故选：AD．故答案为：（1）①AB；②不能；合力为4N＞5N，超出了弹簧测力计的量程；（2）AD．7．（2016•广州二模）用图甲所示装置“探究加速度与力、质量的关系”．请思考并完成相关内容：（1）实验时，为平衡摩擦力，以下操作正确的是 BA．连着砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动B．取下砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动C．取下砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车缓慢沿木板做直线运动（2）图乙是实验中得到的一条纸带，已知相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源频率为50Hz，由此可求出小车的加速度a= 1.60 m/s2（计算结果保留三位有效数字）．（3）一组同学在保持木板水平时，研究小车质量一定的情况下加速度a与合外力F的关系，得到如图丙中①所示的a﹣F图线．则小车运动时受到的摩擦力f= 0.10 N；小车质量M= 0.20 kg．若该小组正确完成了步骤（1），得到的a﹣F图线应该是图丙中的②（填“②”、“③”或“④”）．【解答】解：（1）平衡摩擦力时，取下砂桶，适当当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动，故B正确．（2）根据△x=aT2，运用逐差法得，a===1.60m/s2．（3）根据图①知，当F=0.10N时，小车才开始运动，可知小车运动时受到的摩擦力f=0.10N，图线的斜率表示质量的倒数，则m=kg=0.20kg．平衡摩擦力后，a与F成正比，图线的斜率不变，故正确图线为②．故答案为：（1）B；（2）1.60；（3）0.10，0.20，②．8．（2016秋•天津月考）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图（1）所示的装置，计时器打点频率为50Hz．（1）该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如图（b）所示，自A点起，相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，则打E点时小车的速度为0.85 m/s，小车的加速度为5 m/s2．（2）该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持拉力F恒定不变；若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持小车质量M恒定不变．（3）该同学通过数据的处理作出了a﹣F图象，如图（c）所示，则①图中的直线不过原点的原因是平衡摩擦力过度．②此图中直线发生弯曲的原因是不满足m＜＜M ．【解答】解：（1）利用匀变速直线运动的推论得出：v E== m/s=0.85m/s小车的加速度为a== m/s2=5m/s2（2）该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持细线对车的拉力F不变；若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持小车的质量M不变．（3）图中当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时，小车的加速度不为0，说明小车的摩擦力小于重力的分力，所以原因是实验前木板右端垫得过高．设小车的加速度为a，绳子拉力为F，以砂和砂桶为研究对象得：mg﹣F=ma以小车为研究对象F=Ma解得：a=故：F=Ma=所以要使得绳子拉力等于砂和砂桶的重力大小，必有m＜＜M，而不满足m＜＜M时，随m的增大物体的加速度a逐渐减小．故图象弯曲的原因是：未满足砂和砂桶质量远小于小车的质量．故答案为：（1）0.85；5；（2）拉力F恒定；小车质量M恒定；（3）平衡摩擦力过度，不满足m＜＜M．9．（2016秋•濮阳月考）为了探究物体的加速度与质量的关系时，某实验小组的同学设计了如图所示的实验装置．装置中有电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码（总质量用M表示）、砂和砂捅（总质量用m表示）、刻度尺等，请回答下列问题：（1）为了完成本实验，下列实验器材中必不可少的是CD ．A．低压直流电源 B．秒表 C．天平（附砝码） D．低压交流电源（2）实验误差由偶然误差和系统误差，本实验中纸带与打点计时器、小车与长木板之间的摩擦和阻力对实验的影响属于系统误差．为了使实验结果更贴近结论，应尽量地减少摩擦阻力的影响，即按如图的方式将长木板的一端适当垫高，以平衡摩擦力，在平衡摩擦力时，取下沙桶并将纸带穿过打点计时器，使小车带动纸带在长木板上做匀速直线运动．（3）探究小车的加速度与其质量的关系时，可以通过改变小车中砝码的个数来改变小车的质量．在完成本实验时，为了使沙桶的总重力近似地等于小车的牵引力，则沙桶的总质量与小车的总质量的关系应满足M ＞＞m ．（4）该实验小组的同学在某次测量时，得到了如图所示的纸带，其中0、1、2为相邻的三个计数点，且相邻两计数点的打点频率为f，0、1两点间的距离用x1表示.1、2两点间的距离用x2表示，则该小车加速度的表达式a= （x2﹣x1）f2m/s2．如果f=10Hz，x1=5.90cm，x2=6.46cm，则加速度的值应为a= 0.56 m/s2（保留两位小数）（5 ）在完成以上操作后，将得到的数据用图象进行处理，则小车的加速度的倒数关于小车的质量M的函数图象符合实际情况的是 C ．【解答】解：（1）本实验中需测小车质量，则需要天平，电磁打点计时器需要低压交流电源，故选：CD．（2）平衡摩擦力时，把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动即可；（3）根据实验误差的来源，在 M＞＞m条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力．（4）根据△x=aT2得：a==（x2﹣x1）f2=（6.46﹣5.90）×102×10﹣2 m/s2=0.56 m/s2；（5）根据牛顿第二定律得：a=，则=M+，则以为纵轴，以总质量M为横轴，作出的图象为一倾斜直线，且纵坐标不为0，故C正确，ABD错误．故选：C故答案为：（1）CD；（2）M＞＞m；（3）（x2﹣x1）f2；0.56；（4）C．10．（2016春•锦州期末）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图．（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平．每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛初速度相同．（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为 1.6m/s．（g=9.8m/s2）（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为 1.5 m/s；B点的竖直分速度为 2 m/s；平抛运动的初位置坐标（﹣1，1）（如图丙，以O点为原点，水平向右为X轴正方向，竖直向下为Y轴的正方向，g取10m/s2）．【解答】解：（1）平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平，为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的，这就要求小球平抛的初速度相同，因此在操作中要求每次小球能从同一位置静止释放．（2）由于O为抛出点，所以根据平抛运动规律有：x=v0t将x=32cm，y=19.6cm，代入解得：v0=1.6m/s．（3）由图可知，物体由A→B和由B→C所用的时间相等，且有：△y=gT2，由图可知△y=2L=10cm，代入解得，T=0.1sx=v0T，将x=3L=15cm，代入解得：v0=1.5 m/s，竖直方向自由落体运动，根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有：v By==2 m/s．故从抛出到B点所用时间为：t=故从抛出到B点的水平位移为：x=v0t=1.5×0.2m=0.3m，故从抛出到B点的竖直位移为：y=gt2=所以x′=5L﹣x=0.25﹣0.3m=﹣0.05m=L，y′=5L﹣y=0.25﹣0.2m=0.05m=L，平抛运动的初位置坐标为（﹣1，1）．故答案为：（1）水平，初速度相同；（2）1.6；（3）1.5，2，（﹣1，1）．11．（2016春•衡阳校级期末）（1）“研究平抛物体的运动”实验的装置如图1所示，在实验前应ABC A．将斜槽的末端切线调成水平B．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C．小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放D．在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点（2）物体做平抛运动的规律可以概括为两点：①水平方向做匀速直线运动；②竖直方向做自由落体运动．为了研究物体的平抛运动，可做下面的实验：如图2所示，用小锤打击弹性金属片，A球水平飞出；同时B球被松开，做自由落体运动．两球同时落到地面．把整个装置放在不同高度，重新做此实验，结果两小球总是同时落地．则这个实验 BA．只能说明上述规律中的第①条B．只能说明上述规律中的第②条C．不能说明上述规律中的任何一条D．能同时说明上述两条规律．【解答】解：（1）A、实验中必须保证小球做平抛运动，而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用，故A正确；B、根据平抛运动的特点可知其运动轨迹在竖直平面内，因此在实验前，应使用重锤线调整面板在竖直平面内，即要求木板平面与小球下落的竖直平面平行，故B正确；C、小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放．故C正确；D、在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，不能作为小球做平抛运动的起点放，故D错误．故选：ABC．（2）在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动，结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，不能说明水平方向上的运动规律，故B正确，ACD错误．故答案为：（1）ABC；（2）B．12．（2016•花溪区校级三模）为了探究力对物体做功与物体速度变化的关系，现提供如图1所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条…并起来进行第1次、第2次、第3次…实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都应保持一致，我们把橡皮筋对小车做的功可记作W、2W、3W…对每次打出的纸带进行处理，求出小车每次最后匀速运动时的速度v，记录数据如下．请）实验中木板略微倾斜，这样做 C （填答案前的字母）A．是为了释放小车后，小车能匀加速下滑B．是为了增大橡皮筋对小车的弹力C．是为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功D．是为了使橡皮筋松驰后小车做匀加速运动（2）据以上数据，在坐标纸中作出W﹣v2图象．（3）根据图象2可以做出判断，力对小车所做的功与力对小车所做的功与．【解答】解：（1）装置探究橡皮筋做功与小车速度的关系，应平衡摩擦力，使得橡皮筋做功等于合外力做功，以及能够使橡皮筋松弛后小车做匀速运动，故C正确，ABD错误．故选：C．（2）根据描点法作出图象，如图所示：（3）W﹣v2图象是一条过原点的倾斜的直线，根据图象可知，力对小车所做的功与小车速度平方成正比．故答案为：（1）C；（2）W﹣v2图象如图；（3）小车速度平方成正比．13．（2016•蔡甸区校级一模）某学习小组用图甲所示的实验装置探究“动能定理”．他们在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放．（1）某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d= 2.30 mm．（2）下列实验要求中不必要的一项是 A （请填写选项前对应的字母）．A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B．应使A位置与光电门间的距离适当大些C．应将气垫导轨调至水平D．应使细线与气垫导轨平行（3）实验时保持滑块的质量M和A、B间的距离L不变，改变钩码质量m，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系，处理数据时应作出的图象是 C （请填写选项前对应的字母）．A．作出“t﹣F图象”B．作出“t2﹣F图象”C．作出“t2﹣图象”D．作出“t=3s图象”【解答】解：（1）由图知第5条刻度线与主尺对齐，d=2mm+6×0.05mm=2.30mm；（2）A、拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，故A不必要；B、应使A位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故B是必要的；C、应将气垫导轨调节水平，保持拉线方向与木板平面平行，这样拉力才等于合力，故CD是必要的；本题选不必要的，故选：A．（3）根据牛顿第二定律得：a=，那么解得：t2=所以研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出图象或作出t2﹣图象，故C正确．故选：C故答案为：（1）2.30；（2）A；（3）C14．（2015春•菏泽期末）为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，采用了如图所示实验装置．请回答下列问题：（1）为了减小小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是 CA．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动（2）若实验中所用小车的质量为200g，为了使实验结果尽量精确，在实验室提供的以下四种规格钩码中，应该挑选的钩码是 AA．10g B．20g C．30g D．50g（3）某实验小组挑选了一个质量为50g的钩码，在多次正确操作实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：第一个点到第n个点的距离为40.0cm；打下第n点时小车的速度大小为1.20m/s．该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，则拉力对小车做的功为0.196 J，小车动能的增量为0.144 J．（g=9.8m/s2，结果保留三位有效数字）【解答】解：（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是，将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．故C正确．故选：C．（2）本题要用钩码的重力代替小车所受到的合力，钩码质量应远小于小车的质量．故选10g的钩码较好，故A正确．故选：A（3）从打下第一点到打下第N点拉力对小车做的功：W=mgs=50×10﹣3×9.8×0.4J=0.196J；小车的动能增量为：△E k=Mv2=0.2×1.22J=0.144J．故答案为：（1）C；（2）A；（3）0.196，0.14415．（2016•北京）利用图1装置做“验证机械能守恒定律”实验．①为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的 A ．。
2024北京高三一模物理汇编：力学选择2
2024北京高三一模物理汇编力学选择2一、单选题1．（2024北京石景山高三一模）一列沿x 轴正方向传播的简谐横波某时刻的波形图如图所示，下列判断正确的是（ ）A ．此时质点K 和M 的振动情况完全相同B ．此时质点 M 的速度方向沿y 轴正方向C ．此时质点K 的加速度方向沿y 轴正方向D ．此时质点K 的速度比质点L 的小2．（2024北京门头沟高三一模）为研究某鞋的防滑性能，同学将鞋子置于斜面上，逐渐增大斜面倾角9(0)θθ<︒。
当斜面倾角37θ=︒时鞋子刚好开始滑动。
假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，已知sin 370.6,37cos 0.8︒︒==。
下列说法正确的是（ ）A ．鞋子与斜面间的动摩擦因数为0.8B ．增大斜面倾角θ，鞋子对斜面的压力减小C ．在鞋子滑动时，增大斜面倾角θ，鞋子的加速度减小D ．在鞋内放置重物，使鞋子刚好开始滑动时的斜面倾角θ将增大3．（2024北京石景山高三一模）如图所示，中国自行研制、具有完全知识产权的“神舟”飞船某次发射过程简化如下：飞船在酒泉卫星发射中心发射，由“长征”运载火箭送入近地点为A 、远地点为B 的椭圆轨道上，在B 点通过变轨进入预定圆轨道。
则（ ）A ．在椭圆轨道上运行时，飞船在A 点的加速度比B 点的大B．在椭圆轨道上运行时，飞船在A点的速度比B点的小C．在B点变轨前后，飞船的机械能不变D．在B点飞船通过减速从椭圆轨道进入预定圆轨道4．（2024北京石景山高三一模）如图1所示，一质量为2kg的物块受到水平拉力F作用，在粗糙水平面上作加速直线运动，其a-t图像如图2所示，t=0时其速度大小为2m/s。
物块与水平面间的动摩擦因数。
μ=0.1，g=10m/s²。
下列说法错误的是（）A．在t=2s时刻，物块的速度为5m/sB．在0~2s时间内，物块的位移大于7mC．在t=1s时刻，物块的加速度为21.5m/sD．在t=1s时刻，拉力F的大小为5N5．（2024北京延庆高三一模）一列简谐横波在t=0时刻的波形如图甲所示，图乙所示为该波中质点P的振动图像。
2023北京高三一模物理汇编：力学实验
2023北京高三一模物理汇编力学实验1．（2023·北京海淀·统考一模）某同学探究平抛运动的待点。
（1）用如图1所示装置探究平抛运动竖直分运动的待点。
用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向飞出，同时B球被松开并自由下落，比较两球的落地时间。
①关于该实验，下列说法正确的是_______（选填选项前的字母）。
A．A、B两球应选用体积小、质量大的小球B．打击弹性金属片后两球需要落在同一水平面上C．比较两球落地时间必须要测量两球下落的高度②多次改变A、B两球释放的高度和小锤敲击弹性金属片的力度，发现每一次实验时都只会听到一下小球落地的声响，由此____说明A球竖直方向分运动为自由落体运动，_________说明A球水平方向分运动为匀速直线运动。
（选填“能”或“不能”）（2）用如图2所示装置研究平抛运动水平分运动的特点。
将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。
A球沿斜槽轨道PQ滑下后从斜槽末端Q飞出，落在水平挡板MN上。
由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，A球会在白纸上挤压出一个痕迹点。
移动挡板，依次重复上述操作，白纸上将留下一系列痕迹点。
①下列操作中，必要的是_______（选填选项前的字母）。
A．通过调节使斜槽末段保持水平B．每次需要从不同位置静止释放A球C．通过调节使硬板保持竖直D．尽可能减小A球与斜槽之间的摩擦②某同学用图2的实验装置得到的痕迹点如图3所示，其中一个偏差较大的点产生的原因，可能是该次实验__________（选填选项前的字母）。
A．A球释放的高度偏高B．A球释放的高度偏低C．A球没有被静止释放D．挡板MN未水平放置（3）某同学用平滑曲线连接这些痕迹点，得到图4所示A球做平抛运动的轨迹。
请利用该轨迹和（1）中得出的平抛运动竖直方向分运动的特点，说明怎样确定平抛运动水平分运动是匀速直线运动。
__________ 2．（2023·北京东城·统考一模）物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法，实验操作、数据分析等。
高三物理各区一模实验汇编学生版
高三物理一模实验汇编（一）力学实验 (2)1. 探究弹簧弹力与伸长量的关系 (2)2. 探究加速度与力、质量的关系 (6)3. 研究平抛运动 (7)4. 验证机械能守恒 (9)5. 验证动量守恒定律 (11)（二）电学实验 (19)1. 测定金属丝的电阻率 (19)2. 小灯泡的伏安特性曲线 (21)3. 测量干电池的电动势和内阻 (23)4. 电流表的内接与外接 (24)5. 电表的改装与电表的校准 (27)6. 半偏法测电阻 (30)（三）光学实验 (31)1. 用双缝干涉测光的波长 (31)（一）力学实验2020.11.探究弹簧弹力与伸长量的关系【2019大兴一模】在探究弹簧弹力大小与伸长量关系的实验中，第一组同学设计了如图1所示的实验装置。
在弹簧两端各系一轻细的绳套，利用一个绳套将弹簧悬挂在铁架台上，另一端的绳套用来悬挂钩码。
先测出不挂钩码时弹簧的长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出钩码静止时相应的弹簧总长度L ，再算出弹簧伸长的长度x ，并将数据填在下面的表格中。
①在图2所示的坐标纸上已经描出了其中5次测量的弹簧弹力大小F 与弹簧伸长的长度x 对应的数据点，请把第4次测量的数据对应点描绘出来，并作出F -x 图线。
②根据①所得F -x图线可知，下列说法中正确的是 。
（选填选项前的字母）测量次序 1 2 3 4 5 6 弹簧弹力F /N 00.51.01.52.02.5弹簧的总长度L /cm 13.00 15.05 17.10 19.00 21.00 23.00 弹簧伸长的长度x /cm2.05 4.10 6.00 8.00 10.00A．弹簧弹力大小与弹簧的总长度成正比B．弹簧弹力大小与弹簧伸长的长度成正比C．该弹簧的劲度系数约为25N/mD．该弹簧的劲度系数约为0.25N/m③第二小组同学将同一弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂完成实验。
他们得到的F-x图线用虚线表示（实线为第一组同学实验所得）。
2021年北京高三一模物理汇编：力学实验
2021北京高三一模物理汇编力学实验一、单选题1．（2021·北京延庆·统考一模）如图是向心力演示仪的示意图，匀速转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球就做匀速圆周运动。
小球做圆周运动的向心力由长槽及短槽上的挡板6对小球的弹力提供，该力的大小通过挡板的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，因此标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。
长槽上A1挡板距左转轴的距离与短槽上B挡板距右转轴的距离相等。
A2挡板距左转轴的距离是A1挡板距左转轴距离的两倍。
皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可改变两个塔轮的转速比，以探究物体做圆周运动向心力大小的影响因素。
两个塔轮为传动皮带提供了三个挡位：转速比分别是1：1、1：2和1：3.现在要用控制变量法探究向心力与质量的关系，需要把质量比为1：2的两个球分别放在演示仪上合适的位置并选取适当的传动挡位，下列正确的是（）A．球分别放在位置A1、B，传动选1：3挡位B．球分别放在位置A1、A2，传动选1：1挡位C．球分别放在位置A1、A2，传动选1：2挡位D．球分别放在位置A1、B，传动选1：1挡位2．（2021·北京·一模）图甲是用来探究加速度和合力之间关系的实验装置示意图，图乙是其俯视图。
两个相同的小车，并排放在水平光滑板上，前端各系一条细绳，细绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里放有砝码打开夹子，小盘和砝码牵引小车运动，合上夹子，两小车同时停止运动。
下列说法正确的是（）A．实验中应使小车质量不同、砝码质量相同B．实验中必须用到的测量仪器是秒表、刻度尺、天平C．若将水平光滑板换为水平粗糙板、不会影响实验探究的结果D．若小盘和砝码的总质量远小于小车质量，则小盘和砝码的重力近似等于绳的拉力二、实验题3．（2021·北京延庆·统考一模）在用图装置测量重力加速度的实验中，小白同学用测量范围为0~1m的米尺测量摆长，用停表测量摆动周期，再根据单摆周期公式计算重力加速度。
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。
高考物理一轮复习：力学实验习题含参考答案
2022届高考物理：力学实验（一轮）习题含参考答案高考：力学实验【与***大部分重复】【热身题】一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示，已知闪光周期为1/30s，测得x1=7.68 cm，x3=12.00 cm，通过计算可得小球运动的加速度是_______m/s2，图中x2是_______cm(结果保留3位有效数字)。
1、某同学利用如图a所示装置做探究弹簧弹力大小和其长度的关系的实验．(1)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x0＝________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秤，当弹簧秤上的示数如图c所示时，该弹簧的长度x＝________cm.2、在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙所示的两种装置：甲乙(1)若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则__________。
A．m1>m2，r1>r2B．m1>m2，r1<r2C．m1>m2，r1＝r2D．m1<m2，r1＝r2(2)若采用图乙所示装置进行实验，以下所提供的测量工具中一定需要的是__________。
A．直尺B．游标卡尺C．天平D．弹簧测力计E．秒表(3)设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，则在用图甲所示装置进行实验时(P为碰前入射小球落点的平均位置)，所得“验证动量守恒定律”的结论为______________________。
(用装置图中的字母表示)3、橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F＝kx，k的值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关．理论与实际都表明k＝YSL，其中Y是一个由材料决定的常量．(1)在国际单位中，Y的单位应该是________________．A．N B．m C.Nm2 D.Nm(2)某同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据，作出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图所示．由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k＝________________N/m.(保留两位有效数字)4、某同学利用打点计时器测量福州的重力加速度，某次实验得到的一段纸带如图所示，O、A、B、C、D为相邻的五个点，测得OA＝5.5 mm、OB＝14.9 mm、OC＝28.3 mm、OD＝45.2 mm，打下相邻两个点间的时间间隔为0.02 s.(1)用逐差法算出福州的重力加速度g＝______m/s2.(结果保留三位有效数字)(2)通过查阅资料发现福州的重力加速度标准值为9.79 m/s2，比较(1)的结果发现两者并不相等，除了读数误差外，你认为产生误差的其他主要原因可能是____________________．(只要求写出一种原因)5、小明和小红同学对如图所示自制“橡皮筋测力计”进行标度(均在橡皮筋的弹性范围内)(1)小明测量了不挂钩码和挂1个钩码时的指针指在刻度尺上的位置分别为5.00 cm和5.60 cm，然后根据所学弹簧弹力知识，经过类比，按弹簧测力计的刻度规律在刻度尺上依次进行了标度，则小明应在刻度尺________cm处标示挂5个钩码的指针位置．(2)小红分别测量了不挂钩码、挂1个钩码、挂2个钩码……指针在刻度尺上的位置，并按实际测量进行标度，其数据如下表：挂钩码的个数0 1 2 3 4 5 6 7指针在刻度尺上的位置x(cm) 5.00 5.60 6.30 7.20 8.30 9.60 11.00 12.50 请在图坐标上画出指针在刻度尺上所指的刻度x与所挂钩码个数的关系图象．并回答橡皮筋所受的拉力与其伸长长度________(填“是”或“否”)成线性关系．(3)请你分析小明和小红的标度方法谁更科学(说明理由)_______________________________________________________________。
高考物理专项复习《力学实验》含答案
高考物理专项复习《力学实验》含答案1．橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关。
理论与实验都表明k=Y SL，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。
（1）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是___________A．N B．m C．N/m D．Pa（2）有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用螺旋测微器和刻度尺分别测量它的直径和长度如图（a）和图（b）所示，刻度尺的读数为___________cm，螺旋测微器的读数为___________mm。
（3）小华通过实验测得该橡皮筋的一些数据，作出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图（c）所示。
由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=___________N/m，这种橡皮筋的Y值等于___________（结果保留两位有效数字）。
（4）图像中图线发生弯曲的原因是___________。
【答案】D11.98（11.96~12.00均正确） 3.999（3.998~4.000均正确）319.1 3.0×106 Pa橡皮筋受力发生的形变超出其弹性限度，不再遵循弹力F与伸长量x成正比的规律【详解】（1）[1]根据表达式Sk YL=得kLYS=已知k的单位是N/m，L的单位m，S的单位是m2，所以Y的单位是N/m2，也就是Pa，故D项正确。
（2）[2][3]刻度尺从零开始，橡皮筋的尾部接近12.00，则读数估读为11.98 cm；螺旋测微器固定部分读数3.5 mm，转动部分读数为49.9，故读数为3.5 mm＋49.9×0.01 mm=3.999 mm。
（3）[4]根据胡克定律F=kx可知，图像的斜率大小等于劲度系数大小，由图像求出劲度系数为k=15.00.047N/m=319.1 N/m[5]根据Sk YL=可得62319.10.1198Pa 3.010Pa0.0039993.14()2kLYS⨯===⨯⨯（4）[6]当弹力超过其弹性限度时，胡克定律不再适用，即不再遵循伸长量x与弹力F成正比的规律，故图线发生弯曲。
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mD.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。
2022届高三物理一轮复习：力学实验(word+答案)
M m M m
M m
于 m 增大，所以斜率 k 在减小。m→∞ 则 k→0；
渐近线：m→∞ 则 a→g.
（2）a- 1 图 M
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以小车、小盘和砝码整体为研究对象得
mg＝(M＋m)a；求得 a
mg M m
Mmg 1 M m M
mg 1 m
1 M
，斜率
M
k
mg 1 m
。由于 1 M
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A．根据实验数据画出 v－t 图，量出其倾角，由公式 a＝tan α 求出加速度 B．根据任意两计数点的速度用公式 a＝ΔΔvt算出加速度 C．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度 D．根据数据画出 v－t 图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式 a＝ΔΔvt算出加速度
图8 (1)用游标卡尺测量遮光条的宽度 d 如图乙所示，则 d＝________cm. (2)实验操作中，下列说法正确的是________． A．该装置可以不平衡摩擦力，只需要将气垫导轨调节水平 B．为减小误差，实验中一定要保证质量 m 远小于质量 M C．实验时，多次在同一条件下重复实验取遮光条通过两光电门时间的平均值，减小系统误差 D．如果气垫导轨水平，则轻推滑块匀速滑动时通过两个光电门的时间 Δt1 和 Δt2 必相等 (3)该装置中弹簧测力计的读数 F，需要验证的表达式为 F＝________. (4)对质量保持不变的过程，根据实验数据绘出滑块的加速度 a 与弹簧测力计示数 F 的关系图象，最符合本实验实际 情况的是________．
增大，所以斜率 k 在减小。M→0（ 1 M
→∞）则 k→0；
M
渐近线：M→0 则 a→g.
高三物理一模复习实验专题力学
迎接广州一模强化复习系列之实验专题实验一：研究匀变速直线运动 1、实验原理打点计时器是一种 （计距离或计时）装置，电磁打点计时器的电源是 （低压直流电源或低压交流电源），电火花计时器的电源是 （220V 直流或者220V 交流），频率是50Hz 交流电时，其打点周期是 。
2、（6分）某同学为估测摩托车在水泥路上行驶时所受的牵引力，设计了下述实验：将输液用500ml 的玻璃瓶装适量水后，连同输液管一起绑在摩托车上，调节输液管的滴水速度，刚好每隔滴一滴。
该同学骑摩托车，先使之加速至某一速度，然后熄火，让摩托车在同一路面上沿直线滑行。
下图为某次实验中水泥路面上的部分水滴（左侧为起点）设该同学质量为50kg ，摩托车质量为150kg ，g =10m /s 2。
根据该同学的实验结果可估算（空气阻力不计，保留三位有效数字） 骑摩托车加速时的加速度大小为 ， ② 摩托车加速时的牵引力大小为 。
③实验器材：摩托车、装适量水的玻璃瓶、输液管、纸带、电火花计时器，其中本实验不需要的器材是： 缺少的器材是： 。
实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系1、 实验原理弹簧受到拉力 （伸长或压缩），下挂钩码平衡时，弹簧产生的 和钩码所受的 二力平衡。
2、实验器材：弹簧、铁架台、钩码若干、电火花计时器，其中本实验不需要的器材是 ，缺少的器材是： 。
3、某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k 。
做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。
当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L 0，弹簧下端挂一个50g 的砝码时，指针指示的刻度数值记作L 1;弹簧下端挂两个50g 的砝码时，指针指示的刻度数值记作L 2;……;挂七个50g 的砝码时，指针指示的刻度数值记作L 2。
①下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表:m符号分别是和 ．代表符号 L 0 L 1 L 2 L 3 L 4 L 5 L 6 L 7 刻度数值/cm1．703．405．108．6010．312．1②实验中，L 3和L 2两个值还没有测定，请你根据上图将这两个测量值填入记录表中。
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_________。
人教版高三物理2019-2020年一轮复习测试专题《力学实验》含答案
绝密★ 启用前人教版新高三物理2019-2020 学年一轮复习测试专题《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）创制的一种有名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律．某同学对该装置加以改良后用来考证机械能守恒定律，如图乙示．（1）实验时，该同学进行了以下步骤：①将质量均为M （A 的含挡光片， B 的含挂钩）的重物用绳连结后，跨放在定滑轮上，处于静止状态．丈量出 _________________ （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．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②在 B 的下端挂上质量为的时间为△t．③测出挡光片的宽度d，计算相关物理量，考证守恒定律．（2）假如系统（重物A，B 以及物块C）的机械能守恒，应知足的关系式为________________ （已知重力加快度为g）．（3）惹起该实验系统偏差的原由有________________ （写一条即可）．（4）考证明验结束后，该同学突发奇想：假如系统（重物A， B 以及物块C）的机械能守恒，不停增大物块 C 的质量m，重物 B 的加快度 a 也将不停增大，那么 a 与m 之间有如何的定量关系？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“考证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频次为50Hz 。
查适合地的重力加快度2。
测得所用重物的质量为。
实验中获得一条点迹清楚的纸带，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 作为丈量的点，以下图。
高考物理一轮复习专题力学实验全解精讲精练含解析
专题8.2 力学实验汇编（精讲精练）题型一、三大常见力学实验器材的使用与读数例1、刻度尺的读数；图1【答案】6.51cm（6.51cm、6.52cm都对）【解析】刻度尺的读数说明①刻度尺的读数是需要估读的，估读的原则是要读到最小刻度的后一位，也就是分度值的后一位。
②在本题中所示的刻度尺最小刻度值是毫米(mm),所以在读数时要估读到毫米（mm）的后一位；③图1中下面条带的长度应读为：6.51cm，或65.1mm，读数中的“5”是毫米（mm）“1”是估读的，也就是最小分度值为毫米的刻度尺的读数形式一定是x.xx（cm）或x.x（ mm）。
例2、刻度尺的读数图2【答案】6.25cm【解析】图2中A、B 两点的距离式中的“5”是估读的。
例3、螺旋测微器的读数；图3【答案】6.730mm【解析】螺旋测微器的读数说明：①螺旋测微器是需要估读，螺旋尺的最小分度值为0.01mm，所以当估读到下一位时需要估读到千分位；②螺旋测微器的读数为：S=X+N×0.01；S 为最终读数，X为主尺的读数，N 为螺旋尺的读数（需估读）图3的读数为：6.5+20.3×0.01=6.703mm式中20.3的“3”是估读的；③螺旋测微器的最终读数形式为x.xxx(mm).例4、螺旋测微器的读数；图4【答案】4.700mm【解析】图4的读数为：4.5+20.0×0.01=4.700mm例5、游标卡尺的读数说明图5【答案】22.40mm【解析】游标卡尺的读数说明：①游标卡尺的读数是不需要估读的但要满足与最小分度值的精确度一致性原则；游标卡尺的分度值不同，读数形式则不同。
②游标卡尺的读数形式为：S=X+N.f , S为最终读数，X 为游标尺“0”刻线对应的主尺的读数；N为游标尺上除“0”刻线外第多少个与主尺上某一细线对齐的细线，f为分度值（0.1、0.05、0.02）分度值的划分要看游标尺上小格子的数目；游标尺上有50个小格子的为50分度，50分度最小分度值为游标尺上有20个小格子的为20分度，20分度最小分度值为游标尺上有10个小格子的为10分度，10分度最小分度值为③、 50分度的游标卡尺最终读数形式为：X.XX(mm)20分度的游标卡尺最终读数形式为：X.XX(mm)10分度的游标卡尺最终读数形式为：X.X(mm)，准确记住各刻度尺最终的读数形式，是估读问题的最终法宝。
2020年全国名校高三一模物理力学实验专题试题及答案
2020年全国大市名校高三期末一模物理试题解析汇编力学实验（一）1、（2020·安徽黄山一模）.用如图所示的实验装置探究功和动能变化的关系。
一木板放在安装有定滑轮和光电门的气垫导轨上，木板左右两端安装了宽度均为d 的相同遮光条A 、B ，木板（含遮光条）的质量为M ，两遮光条间的距离为L ，用不可伸长的细线绕过定滑轮，把木板与力传感器连接起来，传感器下方悬挂钩码，将木板由静止释放，由数字计时器可读出遮光条通过光电门的时间。
（1）在完成实验时，下列不必要．．．的实验要求是______（填选项前字母） A ．应使木板质量远大于钩码和力传感器的总质量B ．应使木板释放的位置与光电门间的距离适当大些 C ．应将气垫导轨调节水平D ．应使细线与气垫导轨平行（2）按要求调整好实验装置后进行实验，主要测量步骤如下：①将木板从距离光电门适当的位置由静止释放，木板在细线拉动下运动，记录力传感器的示数F 及遮光条A 、B 先后经过光电门的时间为t 1、t 2，则遮光条A 、B 通过光电门的过程中木板动能的变化量ΔE k ＝___________，合外力对木板做功W ＝_______．（以上两空用字母M 、t 1、t 2、d 、L 、F 表示）②增加所挂钩码的个数，重复①的操作，比较W 、ΔE k 的大小，可得出实验结论。
【答案】 (1). A (2). 22211()()2dd M t t ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(3). FL 【解析】（1）[1] A ．力传感器测出的力就是细线对木板的真是拉力，因此无需满足使木板质量远大于钩码和力传感器的总质量。
B ．使木板释放的位置与光电门间的距离适当大些，可减小测量误差；C 、D ．此实验需要满足导轨水平且细线与气垫导轨平行。
因此不必要．．．的实验要求是A 。
（2）[2]遮光条A 通过光电门的速度1A d v t =，遮光条B 通过光电门的速度2B d v t =，所以遮光条A 、B 通过光电门的过程中木板动能的变化量22222121111()()()()222k d d d d E M M M t t t t ⎡⎤∆=-=-⎢⎥⎣⎦[3] 此过程合外力对木板做功W =FL2、（2020·山东省济南市上学期高三期末）.某小组利用打点计时器测量橡胶滑块与沥青路面间的动摩擦因数。
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2、（6分）某同学为估测摩托车在水泥路上行驶时所受的牵引力，设计了下述实验：将输液用500ml的玻璃瓶装适量水后，连同输液管一起绑在摩托车上，调节输液管的滴水速度，刚好每隔滴一滴。
该同学骑摩托车，先使之加速至某一速度，然后熄火，让摩托车在同一路面上沿直线滑行。
下图为某次实验中水泥路面上的部分水滴（左侧为起点）设该同学质量为50kg，摩托车质量为150kg，g=10m/s2。
根据该同学的实验结果可估算（空气阻力不计，保留三位有效数字）骑摩托车加速时的加速度大小为，②摩托车加速时的牵引力大小为。
③实验器材：摩托车、装适量水的玻璃瓶、输液管、纸带、电火花计时器，其中本实验不需要的器材是：缺少的器材是：。
实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系1、实验原理弹簧受到拉力（伸长或压缩），下挂钩码平衡时，弹簧产生的和钩码所受的二力平衡。
2、实验器材：弹簧、铁架台、钩码若干、电火花计时器，其中本实验不需要的器材是，缺少的器材是：。
3、某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k。
做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。
当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0，弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L 2;……;挂七个50g 的砝码时，指针指示的刻度数值记作L 2。
①下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是 和 ．测量记录表：代表符号 L 0L 1L 2L 3L 4 L 5 L 6 L 7刻度数值/cm1．70 3．40 5．108．60 10．3 12．1②实验中，L 3和L 2两个值还没有测定，请你根据上图将这两个测量值填入记录表中。
③为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：00.790.690.6263152041=-==-==-=L L d L L d L L d 。
请你给出第四个差值：4d = ＝ cm 。
④根据以上差值，可以求出每增加50g 砝码的弹簧平均伸长量L ∆。
L ∆用d 1、d 2、d 3、d 4表示的式子为：L ∆＝ ，代入数据解得L＝ cm。
⑤计算弹簧的劲度系数k＝ N/m。
（g取9．8m/s2）4、用一测力计水平拉一端固定的弹簧，以此来测定此弹簧的劲度系数k，测出的拉力F与弹簧的长度L之间的数据如下：（1）读取实验数据不符合有效数字要求的是第几次（1分）答。
（2）作出弹簧的F-L图线。
（3分）（3）图线与L轴的交点表示，（2分）其值为 cm。
（2分）（4）此弹簧的劲度系数k= N/M。
（2分）实验三：验证力的平等四边形定则1、实验原理用两个弹簧的拉力再用一个弹簧的拉力使橡皮条在（同一方向或不同方向）伸长（相同或不同）的长度，看两个力用定则求出的合力与这一个弹簧的拉力是否在误差允许的范围内大小相等，方向相同。
2、实验器材：木板一块、白纸、图钉若干、纸带、橡皮条一段、细绳套、三角板、刻度尺，其中本实验不需要的器材是：缺少的器材是：、。
3、（8分）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，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某—点并记下该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉像皮条．（1）（4分）某同学认为在此过程中必须注意以下几项：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．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等 E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置其中正确的是▲ ．(填入相应的字母)（2）（4分）本实验采用的科学方法是A. 理想实验法B. 建立物理模型法C. 控制变量法D. 等效替代法实验四：验证牛顿运动定律1、实验原理（1）保持小车质量不变，改变细线对小车的，测出小车的，作出和的关系图线，验证和是否成正比；（2）保持细线对小车的牵引力不变，改变小车，测出小车，作出和的关系图线，验证是否与成反比。
2、实验器材：小车、砝码、小桶、砂、细线、带定滑轮的长木板、电火花打点计时器、导线两根、纸带、天平及砝码、刻度尺、细绳套。
其中本实验不需要的器材是：缺少的器材是：、。
3、（8分）（1）如左下图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在图示状态下，开始做实验，该同学有装置和操作中的主要错误是：（至少三项）_______________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________ ________．（2）根据牛顿第二定律实验做出的ａ-Ｆ图线应如右上图中图线1所示，有同学根据实验作出图线如右上图中的图线2所示，其实验过程中不符合实验要求的操作是___________________________，有同学根据实验作出的图线如右上图中的图线3所示，其实验过程中不符合实验要求的操作是___________________________________________和_________________________________________．实验五：探究动能定理1．实验目的：探究和的关系。
2、（广东09）（10分）某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”。
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，用拉力传感器记录通过A、B时的速度大小。
小车中可以放置砝码。
（1）实验主要步骤如下：①测量__________和拉力传感器的总质量M；把细线的一端固定在拉力1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，其中M 是M 1与小车中砝码质量之和，2221v 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 间所作的功。
表格中的ΔE 3＝_________，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。
实验六：验证机械能守恒定律1、根据打点计时器打出的纸带，用米尺测出重锤下落的高度h ，求出对应点的瞬时速度v ，比较 与 ，若两者在误差允许的范围内相等，则机械能守恒。
2、实验器材：重锤、夹子、两根导线、带定滑轮的长木板、电火花打点计时器、铁架台、纸带。
其中本实验不需要的器材是： 缺少的器材是： 、 。
３、（8分）用如图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，对纸带上的点痕进行测量，即验证机械能守恒定律．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．释放悬挂纸带的夹子，同时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）４、在“验证机械能守恒定律”的实验中：①某同学用图6甲所示装置进行实验，得到如图6乙所示的纸带，测出点A，C间的距离为，点C，E间的距离为，已知当地重力加速度为s2，交流电的频率为50Hz，重图锤的质量为 1.0kgm=，则重锤在下落过程中受到的平均阻力大小F=。
f②实验结果显示重锤增加的动能略小于重锤减少的重力势能，则出现这一现象的原因是。
迎接广州一模强化复习系列之实验专题参考答案实验一：研究匀变速直线运动1、实验原理计时、低压交流电源、220V 交流。
2、① m/s 2 （3分） ②796（或797）N （3分）③纸带、电火花计时器，刻度尺。
实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系1、实验原理伸长、弹力、重力。
2、实验器材：电火花计时器、刻度尺。
3、①l 5 ；l 6；② ；；③l 7－l 3 ； ；④1234()44d d d d +++⨯、、m 【解析】读数时应估读一位，所以其中l 5 、 l 6两个数值在记录时有误。
4、 (1) 3 (2)如右(3) (4)实验三：验证力的平等四边形定则1、实验原理同一方向、相同、平行四边形。
2、纸带、 弹簧秤两把、量角器 。
3、（1）CE （4分），（2）D （4分）实验四：验证牛顿运动定律2、实验原理 （1） 牵引力 、 加速度 ， 力 、 加速度 ， 力 、 加速度 。
（2）质量 、 加速度 ， a 、m 1加速度 、 质量 。
2、本实验不需要的器材是：细绳套 缺少的器材是： 低压交流电源 、小方块 。
3、①长木板右端未垫高以平衡摩擦力21 ．②电源应改用6Ｖ交流电源 ③牵引小车的细线不与木板平行 ④开始实验时，小车离打点计时器太远（2）平衡摩擦力时木板垫得过高（或倾角过大）；未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力（或倾角过小）； 实验中未满足ｍ＜＜Ｍ的条件实验五：探究动能定理1．实验目的：探究 合外力做功 和动能变化 的关系。
2、（1）小车；接通电源后释放小车；改变钩码的个数（2）；（3）如右【解析】（1）略；（2）由各组数据可见规律222112E m v v ∆=-，可得△E 3=；观察F-W 数据规律可得数值上W=F/2=;（3）在方格纸上作出△E -W 图线如图所示实验六：验证机械能守恒定律1、 重锤重力势能的减速少mgh 与 动能的增加221mvE ∆W2、本实验不需要的器材是：缺少的器材是： 220V交流电源、刻度尺。