高中高考物理试卷试题分类汇编力学实验.doc
(2021年整理)近六年2012-2017年新课标全国卷高考物理试题分类汇总专题7:力学实验
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2012-2017年新课标全国卷专题分类汇总专题7:力学实验1。
(2017新课标Ⅰ)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。
(已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴)(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。
2016年高考物理真题分类汇编:十二、力学实验Word版含解析概论
2016年高考物理试题分类汇编:十二、力学实验1. (全国新课标I卷,22)(5分)某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交流电源,可以使用的频率有20Hz30Hz、和40Hz。
打出纸带的一部分如图(b)所示。
该同学在实验中没有记录交流电的频率f,需要用实验数据和其它题给条件进行推算。
(1) 若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用f和图(b)中给出的物理量可以写出:在打点计时器打出B点时,重物下落的速度大小为______________,打出C点时重物下落的速度大小为_____________,重物下落的加速度大小为_____________。
(2)已测得1238.89cm9.50cm10.10cmS S S===,,,当地重力加速度大小为29.80m/s,实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%,由此推算出f为__________Hz。
【答案】⑴12()2fS S+,23()2fS S+,231()2fS S-;⑵40【解析】⑴由于重物匀加速下落,A B C D、、、各相邻点之间时间间隔相同,因此B点应是从A运动到C的过程的中间时刻,由匀变速直线运动的推论可得:B点的速度B v等于AC段的平均速度,即122BS Svt+=由于1tf=,故12()2Bfv S S=+同理可得23()2Cfv S S=+匀加速直线运动的加速度vat∆=∆故2231231()()2()12C BfS S S Sv v fa S Stf⎡⎤+-+⎣⎦-===-①⑵重物下落的过程中,由牛顿第二定律可得:gm F=ma-阻②由已知条件0.01gF=m阻③由②③得0.99ga=代入①得:231()2fa S S=-,代入数据得40Hzf≈2.(全国新课标II 卷,22)(6分)某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究,实验装置如图(a )所示:轻弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一物块接触而不连接,纸带穿过打点计时器并与物块连接.向左推物块使弹簧压缩⑴ 实验中涉及到下列操作步骤:①把纸带向左拉直②松手释放物块③接通打点计时器电源④向左推物块使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是 (填入代表步骤的序号).⑵ 图(b )中M 和L 纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果.打点计时器所用交流电的频率为50Hz .由M 纸带所给的数据,可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为 m /s .比较两纸带可知, (填“M”或“L”)纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大.图b【答案】⑴④①③②⑵1.29 M【解析】:⑴略⑵脱离弹簧后物体应该匀速直线运动,则22.58 2.5710 1.29/0.04v m s -+=⨯= 由能量守恒可知,物体的末动能越大,则弹簧被压缩时的弹性势能越大,则PM PL E E >3. (全国新课标III 卷,23)某物理课外小组利用图(a )中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。
专题17力学实验-2024年高考真题和模拟题物理分类汇编(教师卷)
2024年高考真题和模拟题物理分类汇编专题17力学实验两球的质量分别为a m 、b m ,实验中须满足条件a m N x 、a m 和b m 在实验误差范围内满足关系式______,则验证了两小球在碰撞中满足动量守恒定律。
实验中,用小球落点与O 点的距离来代替小球水平飞出时的速度,依据是______。
①.m x m x m x =+②.小球离开斜槽末端后做平抛运动,竖直(1)该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的,因此我们采用的研究方法是_____;B.控制变量法C.补偿法(2)该实验过程中操作正确的是____;A.6322(15)x x a T -=B.6322(3)x x a T -=C.()54322(10)x x x x a T +-+=【答案】①.B②.B ③.远大于④.系统误差⑤.C⑥.6410x x T-(1)电梯静止时测力计示数如图所示,读数为_____N(结果保留1位小数);(2)电梯上行时,一段时间内测力计的示数为4.5N ,则此段时间内物体处于_____(填“超重”或“失重”)状态,电梯加速度大小为_____2m/s (结果保留1位小数)。
【答案】(1)5.0(2)①.失重②. 1.0【解析】(1)由图可知弹簧测力计的分度值为0.5N,则读数为5.0N。
(2)[1]电梯上行时,一段时间内测力计的示数为4.5N ,小于物体的重力可知此段时间内物体处于失重状态;[2]根据5.0NG mg ==根据牛顿第二定律mg T ma-=代入数据联立解得电梯加速度大小21.0m/s a ≈4.(2024年山东卷考题)13.在第四次“天宫课堂”中,航天员演示了动量守恒实验。
受此启发,某同学使用如图甲所示的装置进行了碰撞实验,气垫导轨两端分别安装a 、b 两个位移传感器,a 测量滑块A 与它的距离x A ,b 测量滑块B 与它的距离x B 。
部分实验步骤如下:①测量两个滑块的质量,分别为200.0g 和400.0g;②接通气源,调整气垫导轨水平;③拨动两滑块,使A、B 均向右运动;④导出传感器记录的数据,绘制x A 、x B 随时间变化的图像,分别如图乙、图丙所示。
高考物理全国甲、乙卷3年(2021-2023)真题汇编-07力学实验
高考物理全国甲、乙卷3年(2021-2023)真题汇编-07力学实验一、实验题1.(2023·全国·统考高考真题)在“验证力的平行四边形定则”的实验中使用的器材有:木板、白纸、两个标准弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、刻度尺、铅笔、细线和图钉若干。
完成下列实验步骤:①用图钉将白纸固定在水平木板上。
②将橡皮条的一端固定在木板上,另一端系在轻质小圆环上。
将两细线也系在小圆环上,它们的另一端均挂上测力计。
用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力计,小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力1F和2F的大小,并___________。
(多选,填正确答案标号)A.用刻度尺量出橡皮条的长度B.用刻度尺量出两细线的长度C.用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置D.用铅笔在白纸上标记出两细线的方向③撤掉一个测力计,用另一个测力计把小圆环拉到_________,由测力计的示数得到拉力F的大小,沿细线标记此时F的方向。
④选择合适标度,由步骤②的结果在白纸上根据力的平行四边形定则作1F和2F的合成图,得出合力F'的大小和方向;按同一标度在白纸上画出力F的图示。
⑤比较F'和F的________,从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。
2.(2023·全国·统考高考真题)某同学利用如图(a)所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。
让小车左端和纸带相连。
右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。
钩码下落,带动小车运动,打点计时器打出纸带。
某次实验得到的纸带和相关数据如图(b)所示。
(1)已知打出图(b)中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s.以打出A点时小车位置为初始位置,将打出B、C、D、E、F各点时小车的位移x∆填到表中,小车发生对应位移区间AB AC AD AE AF()Δcm x 6.6014.60AD x ∆34.9047.30(3)从实验结果可知,小车运动的v -表示,其中k =________2cm /s ,b =(4)根据(3)中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动,得到打出度大小A v =________,小车的加速度大小3.(2022·全国·统考高考真题)利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。
(word版)高中物理高考复习力学实验讲解及练习题(含答案),文档
高考复习力学实验题一.实验题〔共17小题〕1.〔2021?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..细线必须与长木板平行.先接通电源再释放小车C.小车的质量远大于钩码的质量.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,打出的局部计数点如图2所示〔每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出〕s1,s2,s3,s4,s5,,那么小车的加速度a=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vB=m/s.〔结果均保存两位有效数字〕2.〔2021?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〕假设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〔选填“水平〞或“竖直〞〕线上,以减少摩擦阻力;〔2〕实验过程中,以下说法正确的选项是、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、为了使实验数据更加准确,可取屡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A、天平B、秒表C、米尺.3.〔2021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,请填写其中的空白局部:① 实验操作:,释放纸带,让重锤自由落下, . x ,x , 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1 2 x ,x ,x cm ,x ,打点计时器的打点间隔 ,那么重锤运动的加 3 4 5 6第1页〔共8页〕速度计算表达式为a= ,代入数据,可得加速度a=m/s 2〔计算结果保存三位有效数字〕.4.〔2021春?哈尔滨校级期中〕某同学进行 “验证力的平行四边形定那么 “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F 1、F 2以及〔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 ,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= 〔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那么作出 F 1、F 2的合力F ′ 〔4〕关于该实验考前须知,以下说法中正确的选项是 .实验中所用的两根细绳越短越好.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°.5.〔2021春?衡阳校级期末〕“验证力的平行四边形定那么〞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 A .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 . 〔3〕图乙中的 F 是利用平行四边形定那么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 .第2页〔共8页〕6.〔2021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:.拉橡皮条的绳细一些且长一些,实验效果较好.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选项是〔填入相应的字母〕②假设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,那么〔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:.〔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,以下说法正确的选项是.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.屡次实验中O点不必是同一位置.7.〔2021?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,以下操作正确的选项是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,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=m/s 2〔计算结果保存三位有效数字〕.第3页〔共8页〕〔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.那么小车运动时受到的摩擦力 f= N ;小车质量M= kg .假设该小组正确 完成了步骤〔 1〕,得到的 a ﹣F 图线应该是图丙中的 〔填“②〞、“③〞或“④〞〕.8.〔2021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、、、、,那么打E 点时小车的速度为 m /s ,小车的加速度为 m/s 2.〔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 不变;假设该同学要探究加速度 a 和拉力F 的关系,应该保持 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,那么 ①图中的直线不过原点的原因是 . ②此图中直线发生弯曲的原因是 .9.〔2021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下图的实验装置.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,请答复以下问题:〔1〕为了完本钱实验,以下实验器材中必不可少的是 . 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 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.在完本钱实验时,为了使沙桶的总重力近似地等于小车的牵引力,那么沙桶的总质量与小车的总质量的关系应满足.〔4〕该实验小组的同学在某次测量时,得到了如下图的纸带,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x 1表示.1、2两点间的距离用 x 2表示,那么该小车加速度的表达式a=m/s 2.如果f=10Hz ,x 1,22〔保存两位 x ,那么加速度的值应为a=m/s小数〕第4页〔共8页〕〔5〕在完成以上操作后,将得到的数据用图象进行处理,那么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.10.〔2021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 .每次让小球从同一位置由静 止释放,是为了每次平抛 .〔2〕图乙是正确实验取得的数据,其中 O 为抛出点,那么此小球做平抛运动的初速度为m/s .〔2〕〔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,那么该小球做平抛运动的初速度为 m/s ;B 点的竖直分速度为 m/s ;平抛运动的初位置坐标 〔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/s 2〕.11.〔2021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 .将斜槽的末端切线调成水平.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.那么这个实验 A .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 .能同时说明上述两条规律.12.〔2021?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.请思考并答复以下问题功W0 W2W3W 4W5W6W﹣v/〔m?s 1〕第5页〔共8页〕〔1〕实验中木板略微倾斜,这样做 〔填答案前的字母〕. .是为了释放小车后,小车能匀加速下滑 .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 .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 ﹣v 2图象.〔3〕根据图象 2可以做出判断,力对小车所做的功与 .13.〔2021?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,那么 d = mm . 〔2〕以下实验要求中不必要的一项为哪一项 〔请填写选项前对应的字母〕 . .应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 .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 .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 〔请填写选项前对应的字母〕.A .作出“t ﹣F 图象〞2 ﹣F 图象〞B .作出“t2﹣图象〞 C .作出“t D .作出“t=3s 图象〞14.〔2021春?菏泽期末〕为探究“恒力做功与物体动能改变的关系〞,采用了如下图实验装置.请答复下列问题:第6页〔共8页〕〔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.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 .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 .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〕假设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A .10gB .20gC .30gD .50g〔3〕某实验小组挑选了一个质量为 50g 的钩码,在屡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;打下第n 点时 小车的速度大小为.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力, 那么拉力对小车做的功为J ,小车动能的增量为J .〔2,结果保存三位有效数字〕15.〔2021?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,需要比拟重物下落过程中任意两点间的 .A .动能变化量与势能变化量B .速度变化量和势能变化量C .速度变化量和高度变化量②除带夹子的重物、纸带、铁架台〔含铁夹〕 、电磁打点计时器、导线及开关外,在以下器材中,还必须使用的两种器材是A .交流电源B .刻度尺C .天平〔含砝码〕③实验中,先接通电源,再释放重物,得到图2所示的一条纸带.在纸带上选取三个连续打出的点A 、B 、C ,测得它们到起始点O 的距离分别为h 、h 、h .AB C当地重力加速度为 g ,打点计时器打点的周期为T .设重物的质量为 m .从打O 点到打B 点的过程中,重物的重力势能变化量△E p =,动能变化量△E k =.④大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是 A .利用公式v=gt 计算重物速度B .利用公式v= 计算重物速度C .存在空气阻力和摩擦力阻力的影响.没有采用屡次试验去平均值的方法. ⑤根据以下方法研究机械能是否守恒:在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O 的距离h ,计算对应计数点的重物速度v ,描绘v 2﹣h 图象,并做如下判断:假设图象是一条过原点的直线,那么重物下落过程中 机械能守恒.请你分析论证该同学的判断依据是否正确. 16.〔2021?泉州二模〕某同学用“验证机械能守恒定律 〞的实验装置测定当地重力加速度. 〔1〕接通电源释放重物时,装置如图甲所示,该同学操作中存在明显不当的一处是 ;〔2〕该同学经正确操作后得到如图乙所示的纸带,取连续的六个打点 A 、B 、C 、D 、E 、F 为计数点,测得点A 到B 、C 、D 、E 、F 的距离分别为 h 1、h 2、h 3、h 4、h 5.假设电源的频率为 f ,那么打E 点时重物速度的表达式为v E =;〔v 2〕与距离〔h 〕的关系图线如图丙所示, 〔3〕分别计算出各计数点对应的速度值,并在画出速度的二次方那么测得的重力加速度大小为m/s 2.〔保存3 位有效数字〕第7页〔共8页〕17.〔2021?吉林校级模拟〕用如图甲所示的实验装置,验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1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.图乙给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打点〔图中未标出〕,计数点间的距离如图乙所示.m1=50g、m2=150g,取2,那么〔结果均保存两位有效数字〕①在纸带上打下记数点5时的速度v==m/s;J;由此可②在0~5过程中系统动能的增量△E J,系统势能的减少量△E=K P 以验证.第8页〔共8页〕。
高考物理探究性力学实验(免费,有答案).docx
高考物理探究性实验题汇编一・力学篇1.(无锡市一调)学规律的发现离不开科学探究,而科学探究可以分为理论探究和实验探究。
下面我们追寻科学家的研究足迹用两种方法探究恒力做功和物体动能变化间的关系。
I.理论探究:根据牛顿运动定律和冇关运动学公式,推导在恒定合外力的作用下,功与物体动能变化间的关系,请在答题纸上对应位置写出你的推导过程。
II.实验探究:①某同学的实验方案如图乙所示,他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验谋羌,你认为在实验屮还应该采取的两项措丿施是:a. ▲;b. ______________ ;②如图丙所示是某次实验中得到的一条纸带,其中力、B、C、D、E、F是计数点,相邻计数点间的吋间间隔为几距离如图。
则打C点吋小车的速度为▲;要验证合外力的功打动能变化间的关系,除位移、速度外,还要测出的物理量有丙答案:推导(2分):牛顿第二定律得F合=恥,由运动学公式得v22-vi2=2t/x,由功的定义式"合=F小,三式联立得"合=———772V.22 - 2 1II①a.平衡摩擦力(1分)b.钩码的重力远小于小车的总重力(1分)②如护(2分,其它正确也得分)钩码的重力和小车的总质量(2分)2.(淮安一调9分)物体因绕轴转动时而具有的动能叫转动动能.转动动能的大小与角速度大小冇关,为了探究转动动能的大小与角速度Z间的定量关系,某同学设计了下列一个实验,即研究砂伦的转动.先让砂伦由电动机带动作匀速转动并测出其角速度⑴,然后让砂轮脱离动力,由于克服轮边缘的摩擦阻力做功,砂轮最后停下來,测出砂轮开始脱离动力到停止转动的圈数实验中得到几组〃和血的数值见下表:(砂轮直径店10cm,(1)根据功能关系,请你帮他计算出砂轮每次脱离动力时的转动动能,并填厂、入表格内;A (2)利用实验数据,请你帮他确定此砂伦的转动动能与角速度人小定量关系式77777777/77是一▲答案:解:(1)(H7rd) =0-E k代入数据,得E k=OAn分别填:0.5、2、8、18、32 (直接填数据,正确的不扣分)(2)E k=2co2评分说明:第(1)问5分;第(2) 4分。
高考物理实验专题复习:力学实验题.docx
高考物理实验专题复习:力学实验—、基本仪器1、请认真观察本题图示并读出螺旋测微器的测量结果为mm,游标卡尺的测量结果为mm。
二、纸带(一)匀加速直线运动(用纸带计算瞬时速度和加速度)1.(9分)某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。
他将打点计时器接到频率为50Hz 的交流电源上,实验时得到一条纸带。
他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点,在这个点下标明A,第六个点下标明B,第十一个点下标明C,第十六个点下标明£>, 第二十一个点下标明E。
测量时发现B点已模糊不清,于是他测得AC长为14.56cm、CD长为11.15cm,OE长为13.73cm,财丁C点时小车的瞬时速度大小为m/s,小车运动的加速度大小为m/s2, AB的距离应为cm。
(保留三位有效数字)参考答案1.(每);旨 & B /1—14. 56cm —13. 73cm(用纸带计算瞬时速度和加速度,分析由于电源频率引起的误差)2、在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了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,图中没有画出,打点计时器接周期为T=0.02S的交流电源.他经过测量并计算得到打点计时器在打3、C、。
、E、F各点时物体的瞬时速度如下表:(1) __________________________________计算VF的公式V F = ;(2)以A点对应的时刻为t=0,根据表格中数据做出物体的v-t图象,利用图象求得其加速度a =m/s2;(3)如果当时电网中交变电流的频率是上51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比(选填:偏大、偏小或不变)。
参考答案 4. (12 分)(1)* =<10? (2)=0.425±0.005m/s2;图略(3)偏小(纸带的迁移)3、(本题满分13分(1)(3分)图中给出的是用螺旋测微器测量某一圆柱形工件的直径时的示数图,由图可知此工件的直径应为mm o2(10分)如图甲所示,是用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机的飞轮上并随之匀速转动,以替代打点计时器。
【高中物理】高考力学实验试题
高考力学实验试题一、 选择题(10分)某同学设计了一个测量物体质量的装置,如图9所示,其中P 是光滑水平面,A是质量为M 的带夹子的已知质量金属块,Q 是待测质量的物体(可以被A 上的夹子固定).已知该装置的弹簧振子做简谐运动的周期为km T π2=(数量级为100s ),其中m 是振子的质量,K 是与弹簧的劲度系数有关的常数.(1) 为了达到实验目的还需要提供的实验器材是:____________;(2) 写出所需测量的物理量(用字母表示),并简要地写出测量方法①__________________________________________________________;② ;(3) 用所测物理量和已知物理量求解待测物体质量的计算式为m = ;12.(1)为了达到实验目的还需要提供的实验器材是:___秒表___;(2)写出所需测量的物理量(用字母表示),并简要地写出测量方法①不放Q 时用秒表测出振子振动N 的时间t 1 ;②将Q 固定在A 上,用秒表测出振子振动N 的时间t 2;(3)用所测物理量和已知物理量求解待测物体质量的计算式为m =M t t t 212122-;5、探究能力是物理学研究的重要能力之一。
物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能,转动动能的大小与物体转动的角速度有关。
为了研究某一砂轮的转动动能E k 与角速度ω的关系。
某同学采用了下述实验方法进行探索:如右图先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,由于克服转轴间摩擦力做功,砂轮最后停下,测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n ,通过分析实验数据,得出结论。
经实验测得的几组ω和n 如下表所示:另外已测得砂轮转轴的直径为1cm ,转轴间的摩擦力为πN 。
(1)计算出砂轮每次脱离动力的转动动能,并填入上表中。
(2)由上述数据推导出该砂轮的转动动能E k 与角速度ω的关系式为 。
(3)若测得脱离动力后砂轮的角速度为 2.5rad/s ,则它转过45圈后的角速度为 rad/s 。
(2020-2022)三年高考物理真题汇编(全国通用)专题16 实验(2)力学实验 Word版含解析
专题16 力学实验1、(2022·湖南卷·T11)小圆同学用橡皮筋、同种一元硬币、刻度尺、塑料袋、支架等,设计了如图(a)所示的实验装置,测量冰墩墩玩具的质量。
主要实验步骤如下:(1)查找资料,得知每枚硬币的质量为6.05g;(2)将硬币以5枚为一组逐次加入塑料袋,测量每次稳定后橡皮筋的长度l,记录数据如下表:序号 1 2 3 4 5硬币数量n/枚 5 10 15 20 25l10.51 12.02 13.54 15.05 16.56长度/cm(3)根据表中数据在图(b)上描点,绘制图线;______(4)取出全部硬币,把冰墩墩玩具放入塑料袋中,稳定后橡皮筋长度的示数如图(c)所示,此时橡皮筋的长度为______cm;(5)由上述数据计算得冰墩墩玩具的质量为______g(计算结果保留3位有效数字)。
【答案】①. 见解析②. 15.35 ③. 127【解析】(3)[1]根据表格标点连线如图(4)[2]由图可知刻度尺的分度值为1mm ,故读数15.35cm l =; (5)[3]设橡皮筋的劲度系数为k ,原长为x 0,则()110n mg k l x =- ()250n mg k l x =-设冰墩墩的质量为m 1,则有()10m g k l x =-联立各式代入数据可得142.69g m ≈。
2、(2022·广东卷·T11)某实验小组为测量小球从某一高度释放,与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损失,设计了如图(a )所示的装置,实验过程如下:(1)让小球从某一高度由静止释放,与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹。
调节光电门位置,使小球从光电门正上方释放后,在下落和反弹过程中均可通过光电门。
(2)用螺旋测微器测量小球的直径,示数如图(b )所示,小球直径d =__________mm 。
(3)测量时,应__________(选填“A ”或“B ”,其中A 为“先释放小球,后接通数字计时器”,B 为“先接通数字计时器,后释放小球”)。
高考物理实验复习力学实验(含三年真题及部分答案)
高考实验专题复习一力学实验(附参考答案)实验一《研究匀变速直线运动》本实验是力学实验的重点实验,是力学实验的基础,通过熟练掌握打点计时器的使用,为验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律做好必要的知识和方法上的准备。
、考查重点:(一)打点计时器的使用(二)毫米刻度尺的使用(三)速度和加速度的求解方法二、注意事项1. 交流电源的电压及频率要符合要求.2 •实验前要检查打点的稳定性和清晰程度,必要时要调节振针的高度和更换复写纸.3 •开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器.4 .先接通电源,打点计时器工作后,再放开小车,当小车停止运动时及时断开电源.5.要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点,一般在纸带上每隔四个点取一个计数点, 即时间间隔为T = 0.02 >5 s= 0.1 s.6 •小车另一端挂的钩码个数要适当,避免速度过大而使纸带上打的点太少,或者速度太小, 使纸带上的点过于密集.7.选择一条理想的纸带,是指纸带上的点迹清晰. 适当舍弃开头密集部分,适当选取计数点,弄清楚所选的时间间隔T.8 .测x时不要分段测量,读数时要注意有效数字的要求,计算a时要注意用逐差法,以减小误差.三、经典讲练【例题】(2010广东理综)如图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50 Hz ,则纸带上打相邻两点的时间间隔为⑵ABCD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,从图中读出A、B两点间距x= ;C点对应的速度是(计算结果保留三位有效数字).fl【命题立意】本题主要考查打点计时器、刻度尺的读数、纸带公式、有效数字。
1【规范解答】①T 0.02s②读A、B两点数值: 1.00cm、1.70cm 故:s=1.70cm-1.00cm=0.70cmV c V BD BD 型空1°2m/s 0.100m/s 2t 0.2【答案】①0.02s ②0.70cm;0.100m/s邻两计数点间还有 4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示. 根据图中数据计算的加速度⑵回答下列两个问题:① 为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有A. 木板的长度L B .木板的质量m i C •滑块的质量m 2 D .托盘和砝码的总质量 m 3E .滑块运动的时间t② ____________________________________________________ 测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是 __________________________________________________________(3)滑块与木板间的动摩擦因数 = ___________ (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g ).与真实值相比,测量的动摩擦因数 _____________ (填偏大”或偏小”)解析:⑴ 逐差法"求解:S 4-S i =S 5-S 2=S 6-S 3=3aT 2⑶对整体列牛顿第二定律,m 3g- ym g=(m 2+m 3)a答案 (1)0. 495 m/s 2〜0. 497 m/s 2 (2)①CD ②天平 (3)网_(m2+m3)a 偏大m 2g五、真题训练1. (2013浙江)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。
高中物理试卷力学实验高考题.docx
高中物理学习材料桑水制作一、2009年力学实验高考题(1)在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中,两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示。
测量方法正确的是__________(选填“甲”或“乙”)。
(2)实验时,若摆球在垂直纸面的平面内摆动,为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数,在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻与某一自动记录仪相连,该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图乙所示,则该单摆的振动周期为。
若保持悬点到小球顶点的绳长不变,改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验,则该单摆的周期将 (填“变大”、“不变”或“变小”),图乙中的△t将 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
答案:(1)乙(2)2t0,变大,变大【解析】本题考查游标卡尺和单摆的知识(1)应将待测物体正确地放在测脚中如乙图;(2)单摆1个周期遮光两次;单摆周期与小球质量、大小无关,但若改用直径变为原小球直径的2倍,周期变大,但遮光时间Δt 变大二、2010年力学实验高考题21. 在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中,甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧,为测量橡皮绳的劲度系数,他们在橡皮绳下端面依次逐个挂下钩码(每个钩友的质量均为m=0.1kg,取g=10m/s2),并记录绳下端的坐标X加i(下标i表示挂在绳下端钩码个数)。
然后逐个拿下钩码,同样记录绳下端面的坐标X减i,绳下端坐标的平均值X i=(X 加i+X减i)/2的数据如下表:挂在橡皮绳下端的钩码个数橡皮绳下端的坐标(X i/mm)甲乙1 216.5 216.52 246.7 232.03 284.0 246.54 335.0 264.25 394.5 281.36 462.0 301.0(1)同一橡皮绳的X加i X减i(大于或小于);(2)同学的数据更符合实验要求(甲或乙);(3)选择一组数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数k(N/m);(4)为了更好的测量劲度系数,在选用钩码时需考虑的因素有哪些?【解析】(1)小于(因为橡皮绳在伸长后不能完全恢复到原来的长度)(2)乙(因为甲同学的数据中只有前几个数据可认为在弹性范围内)(3)挂在橡皮绳下端的钩码个数改变量(X i-X1)/mm 甲乙12 30.2 15.53 67.5 30.04 118.5 47.75 178.064.8 6345.584.5由上表作图得由图得 m N ~k /7057 乙(4)尽可能使伸长量在弹性范围内,同时有足够大的伸长量,以减小长度测量误差。
2018-2022年高考物理试题全国卷分类汇编:力学实验
实验步骤如下:
(1)开动气泵,调节气垫导轨,轻推滑块,当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间________时,可认为气垫导轨水平;
(7)定义 ,本次实验δ=________%(保留1位有效数字)。
8.【2020全国II卷22题】(5分)一细绳跨过悬挂的定滑轮,两端分别系有小球A和B,如图所示。一实验小组用此装置测量小球B运动的加速度。
令两小球静止,细绳拉紧,然后释放小球,测得小球B释放时的高度h0=0.590 m,下降一段距离后的高度h=0.100 m;由h0下降至h所用的时间T=0.730 s。由此求得小球B加速度的大小为a=_______m/s2(保留3位有效数字)。
2018-2022年全国卷高考物理汇编—力学实验
1.【2018全国I卷22题】(5分)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。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9.80m/s2,此弹簧的劲度系数为________N/m(保留3位有效数字)。
5.【2019新课标II卷22题】(5分)如图(a),某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验.所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源,纸带等.回答下列问题:
高中高考物理真题分类解析专题力学实验
专题十四、力学实验1.( 2013 高考浙江理第21 )如所示,装置甲中挂有小桶的定滑,固定在小上;装置乙中橡皮筋的一端固定在的左端,另一端系在小上。
一起学用装置甲和a、b、c⋯⋯均打点乙分行,正确操作得两条①和②,上的器打出的点。
(1)任一条出 b、 c 两点的距离;(2) 任一条求出c、 e 两点的均匀速度大小,①和②上c、 e 两点的均匀速度 v ① v ②(填“大于”“等于”或“小于”) ;( 3)中(填)A.两条均用装置甲所得B.两条均用装置乙所得C.○1 用装置甲所得.② 用装置乙所得D.○1 用装置乙所得.② 用装置甲所得答案: (1)○ ,或② 。
(2),。
小于(3) C1分析: (1) ○ 出b、c两点的距离2.10cm ,② 出b、 c 两点的距离 2.40cm 。
(2)○1 出c、e两点的距离 4.52cm ,求出c、e两点的均匀速度大小v = × 10-2。
2② 出c、 e 两点的距离。
求出c、e两点的均匀速度大小v = × 10-2。
2(3)剖析上的点距离能够看出,○ 1 做匀加快运,②做加快度逐减小的加快运最后做匀速运,所以○1 用装置甲所得.② 用装置乙所得,C正确。
2. ( 18 分)( 1)(2013 高考福建理综第 19( 1)题)( 6 分)在“研究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲) :①以下说法哪一项为哪一项正确的。
(填选项前字母)A .. 均衡摩擦力时一定将钩码经过细线挂在小车上B .. 为减小系统偏差,应使钩码质量远大于小车质量C .实验时,应使小车凑近打点计时器由静止开释②图乙是实验中获取的一条纸带的一部分,选用O 、A 、B 、C 计数点,已知打点计时器使用的沟通电频次为50 Hz .则打 B 点时小车的刹时速度大小为 ____m/s (保存三位有效数字) 。
答案:① C ②分析: ①在 “研究恒力做功与动能改变的关系”实验中 , ,均衡摩擦力时要去掉细线另一端的钩码。
高考物理试题及答案解析分类汇编力学.docx
高中物理学习材料桑水制作2008年高考试题分类汇编之《力学实验》(全国卷1)Ⅰ.(6分)如图所示,两个质量各为m1和m2的小物块A和B,分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端,已知m1>m2,现要利用此装置验证机械能守恒定律。
(1)若选定物块A从静止开始下落的过程中进行测量,则需要测量的物理量有_________。
①物块的质量m1、m2;②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间;③物块B下落的距离及下落这段距离所用的时间;④绳子的长度。
(2)为提高实验结果的准确程度,某小组同学对此实验提出以下建议:①绳的质量要轻;②在“轻质绳”的前提下,绳子越长越好;③尽量保证物块只沿竖直方向运动,不要摇晃;④两个物块的质量之差要尽可能小。
以上建议中确实对提高准确程度有作用的是_________。
(3)写出一条..上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议:______________________________________________________________________________。
答案:(1) ①②或①③;(2)①③;(3)例如:“对同一高度进行多次测量取平均值”,“选取受力后相对伸长尽量小的绳子”等等。
解析:(1)通过连结在一起的A、B两物体验证机械能守恒定律,即验证系统的势能变化与动能变化是否相等,A、B连结在一起,A下降的距离一定等于B上升的距离;A、B的速度大小总是相等的,故不需要测量绳子的长度和B上升的距离及时间。
(2)如果绳子质量不能忽略,则A、B组成的系统势能将有一部分转化为绳子的动能,从而为验证机械能守恒定律带来误差;若物块摇摆,则两物体的速度有差别,为计算系统的动能带来误差;绳子长度和两个物块质量差应适当。
(3)多次取平均值可减少测量误差,绳子伸长量尽量小,可减少测量的高度的准确度。
【考点】验证机械能守恒【点评】此题为一验证性实验题。
要求根据物理规律选择需要测定的物理量,运用实验方法判断如何减小实验误差。
高考物理试题分类汇编 力学实验
高考物理试题分类汇编——力学实验1、(全国卷Ⅰ23.某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系,设计实验装置如图。
长直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物块上。
在平板上标出A 、B 两点,B 点处放置一光电门,用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间, 实验步骤如下:①用游标卡尺测测最滑块的挡光长度d ,用天平测量滑块的质量m ;②用直尺测量A 、B 之间的距离s ,A 点到水平桌面的垂直距离h 1,B 点到水平桌面的垂直距离h 2; ③将滑块从A 点静止释放.由光电计时器读出滑块的挡光时间t ;④重复步骤③数次,井求挡光时间的平均值t⑤利用所测数据求出摩擦力f 和斜面倾角的余弦值cos α;⑥多次改变斜面的倾角,重复实验步骤②③④⑤做出f 一cos α关系曲线。
(1用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g ①斜面倾角的余弦cos α= ;②滑块通过光电门时的速度v = ;③滑块运动时的加速度a = ; ④滑块运动时所受到的摩擦阻力f = ;(2测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示,读得d = 。
答案(1①cos α=②d t③222d a st = ④21222h h d mg ms st -- (23.62cm【解析】(1物块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动,受重力、支持力、滑动摩擦力,如图所示①根据三角形关系可得到cos α=,②根据x d v t t== ③根据运动学公式22v x a =,有22v s a=,即有222d a st =④根据牛顿第二定律sin mg f ma θ-=,则有21222h h d f mg m s st-=-. (2 在游标卡尺中,主尺上是3.6cm ,在游标尺上恰好是第2条刻度线与主尺对齐,再考虑到卡尺是10分度,所以读数为3.6cm+0.2×1mm=3.62cm 。
2、(全国卷Ⅱ23.某同学得用图1所示装置做“研究平抛运动”的实验,根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹,但不慎将画有轨迹图线的坐标约丢失了一部分,剩余部分如图2所示,图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m ,P 1、P 2和P 3是轨迹图线上的3个点,P 1和P 2、P 2和P 3之间的水平距离相等。
高考物理试题分类汇编及答案解析《力学实验》
力学实验1.【 2017·新课标Ⅰ卷】( 5 分)某研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 个水滴的地点。
(已知滴水计时器每30 s 内共滴下 46 个小水滴)(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)该小组同学依照图( b )的数据判断出小车做匀变速运动。
小车运动到图( b )中 A点地点时的速度大小为 ___________m/s ,加快度大小为 ____________m/s 2。
(结果均保存 2位有效数字)【答案】(1 )从右向左( 2)【剖析】(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渐渐减小,因此小车在桌面上是从右向左运动;( 2)已知滴水计时器每 30s 内共滴下46个小水滴,因此相邻两水滴间的时间间隔为:t30 s 2s ,因此A点地点的速度为:453v A0.133 m/s0.19 m/s ,根据逐差法可求加速度:2t( x4x5 ) ( x1 x2 ) 6a( t )2,解得a=0.037 m/s2。
【考点定位】匀变速直线运动的研究【名师点睛】注意相邻水滴间的时间间隔的计算,46 滴水有 45 个间隔;速度加快度的计算,注意单位、有效数字的要求。
2.【 2017·新课标Ⅲ卷】( 6 分)某研究小组做“考证力的平行四边形定章”实验,将画有坐标轴(横轴为x 轴,纵轴为y 轴,最小刻度表示 1 mm)的纸贴在水平桌面上,如图(a)所示。
将橡皮筋的一端Q 固定在y 轴上的 B 点(位于图示部分之外),另一端P 位于y 轴上的 A 点时,橡皮筋处于原长。
(1)用一只测力计将橡皮筋的测力计读出。
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2019 年高考物理试题分类汇编:力学实验1. (2018 全国理综 ). ( 11 分)图 1 为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。
图中打点计时器的电源为 50Hz 的交流电 源,打点的时间间隔用 t 表示。
在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研 究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系” 。
( 1)完成下列实验步骤中的填空:①平衡小车所受的阻力: 小吊盘中不放物块, 调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直 到打点计时器打出一系列 ________的点。
②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。
③打开打点计时器电源, 释放小车, 获得带有点列的纸袋, 在纸袋上标出小车中砝码的质量 m 。
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。
⑤在每条纸带上清晰的部分, 没 5 个间隔标注一个计数点。
测量相邻计数点的间距 s 1,s 2,⋯。
求出与不同 m 相对应的加速度 a 。
⑥以砝码的质量 m 为横坐标1为纵坐标, 在坐标纸上做出 1m 关系图线。
若加速度与小车aa和砝码的总质量成反比,则1与 m 处应成 _________关系(填“线性”或“非线性”)。
(2)完成下列填空: a(ⅰ) 本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是 _______________________ 。
(ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s 1、s 2、s 3。
a 可用 s 1、s 3 和 t 表示为 a=__________。
图 2 为用米尺测量某一纸带上的 s 1、s 3 的情况,由图可读出 s 1=__________mm ,s 3=__________。
由此求得加速度的大小 a=__________m/s 2。
(ⅲ)图 3 为所得实验图线的示意图。
设图中直线的斜率为 k ,在纵轴上的截距为顿定律成立,则小车受到的拉力为 ___________,小车的质量为 ___________。
【解析与答案】 ( 1)间距相等的点。
( 2)线性(2)( i )远小于 mb ,若牛(ii) as 3 s 1s 3 s 150( t )22(5 t )2s 1 3.681.252.43cms312.00 7.28 6.72cms3 s1 (6.72 2.43) 10 22.15m / s . at )2 2 (5 0.02)22(5(iii) 设小车的质量为m' ,则有F (m m') a ,变形得11 mm', 所以 1 m 图象的a F F a斜率为1k ,所以作用力 F 1 ,1 m 图象的截距为m'b ,所以 m' b 。
F k a F k2.( 2)( 2018广东卷)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 L0,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为L x;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至 L6,数据如下表表:代表符号L0 L x L1 L2 L3 L4 L5 L6 数值( cm)25.3 27.3 29.3 31.3 33.4 35.3 37.4 39.35 5 5 0 5 0 0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“L0或 L1”)。
④由图可知弹簧的劲度系数为_________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 9.8m/s 2)。
答案:. (2) ①竖直②稳定L 31mm③ L 0④ 4.9 103.(2018 全国新课标 ). ( 5 分)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。
该螺旋测微器校零时的示数如图(a)所示,测量金属板厚度时的示数如图(b)所示。
图( a)所示读数为 _________mm,图( b)所示读数为 _________mm,所测金属板的厚度为_________mm。
[ 答案 ]0.010, 6.870, 6.860[ 解析 ] 螺旋测微器又叫千分尺,精确度为 0.01mm,故读数应以 mm为单位时,小数点后面应有三位,即读到毫米的千分位上。
4.( 2018 上海卷).( 8 分)在“利用单摆测重力加速度:的实验中(1)某同学尝试用 DIS 测量周期。
如图,用一个磁性小球代替A原先的摆球,在单摆下方放置一个磁传感器,其轴线恰好位于单摆悬挂点正下方。
图中磁 传感器的引出端 A 应接到 __________ 。
使单摆做小角度摆动, 当磁感应强度测量值最大时, 磁性小球位于 __________ 。
若测得连续 N 个磁感应强度最大值之间的时间间隔为 t ,则单摆周期的测量值为 __________(地磁场和磁传感器的影响可忽略)。
( 2)多次改变摆长使单摆做小角度摆动,测量摆长L 及相应的周期T 。
虎后,分别取 L 和 T 的对数,所得到的lgT-lgL 图线为 ______(填“直线” 、“对数曲线”或“指数曲线”);读得图线与纵轴交点的纵坐标为c ,由此得到该地的重力加速度 g = __________。
答案:( 1)数据采集器,最低点(或平衡位置), 2t,( 2)直线, 4 2/10 2c , N - 15. ( 2018 安徽卷) . ( 18 分)Ⅰ . ( 10 分)图 1 为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。
砂和砂桶的总质量为 m ,小车和砝码的总小车、砝码、打点计质量为 M 。
实验中用砂和砂桶总重力的□ □□ □大小作为细线对小车拉力的大小。
●(1) 试验中, 为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一接 交 流滑轮的高度,使细线与长木板平行。
接下 砂、砂来还需要进行的一项操作是图 1A. 将长木板水平放置, 让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节 m 的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
B. 将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
C. 将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动。
(2) 实验中要进行质量 m 和 M 的选取,以下最合理的一组是A. M =200 g , m =10 g 、 15 g 、 20 g 、 25 g 、 30 g 、 40 gB.M =200 g , m =20 g 、 40 g 、 60 g 、 80 g 、 100 g 、 120 gC. M =400 g , m =10 g 、 15 g 、 20 g 、 25 g 、 30 g 、 40 gD. M =400 g , m =20 g 40 g 、 60 g 、 80 g 、 100 g 、 120 g( 3)图 2 是试验中得到的一条纸带, A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 F 、 G 为 7 个相邻的计数 点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。
量出相邻的计数点之间的距离分别为s AB =4.22 cm 、 s BC =4.65 cm 、 s CD =5.08 cm 、 s DE =5.49 cm 、 s EF =5.91 cm 、 s FG =6.34 cm 。
已知打点计时器的工作效率为 50 Hz, 则小车的加速度 a = m/s2 (结果保留 2 位 有效数字)。
ABCDEFG●●●●●●●图 221Ⅰ答案:( 1)B ; (2)C ;( 3) 0.42要使砂和砂桶的重力 mg 近似等于小车所受合外力,首先要平衡摩擦力,然后还要满足m << M 。
而平衡摩擦,不需挂砂桶,但要带纸带,故(1)选 B ,( 2)选 C 。
( 3)用逐差法as DE sEFs FG- s AB- s BC- sCD,求得 a 0.42m / s 2。
9T 26. ( 2018 江苏卷).( 10 分)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 ,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,请提出两个解决方案;( 2)请根据下表的实验数据作出s-h 关系图像 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=0.40kg 、 M=0.50kg ,根据 s-h 图像可计算出 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”【解析】 ( 3)在 B 下落至临落地时,据动能定理,有Mghmgh1(M m)v 2 ,21mv 2 ,解得:Mh在 B 落地后,A 运动到 Q ,据动能定理, 有mgs 0。
2(M m)smh将 M0.5kg , m 0.4kg 代入得5h5,从 s h 图象得斜率 k 1.04 ,=s9s 4h9 4即sh1.04 ,代入上式得 0.4 。
hA/B 末速度都为 0,根据 Mghmg(h s) 0 ,解得0.6 。
本题易错点:认为(4)滑轮组的摩擦会导致s 偏小,从而偏大。
【答案】(1)减小 B 的质量,增加细线的长度,或增大 A 的质量,降低 B 的起始高度。
( 2)如图( 3) 0.4( 4)偏大7. ( 2018 浙江卷)题在“探究求合力的方法”实验中, 先有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤。
(1) 为完成实验,某同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,得到实验数据如下表:弹力 F(N)0.501.00 1.502.00 2.503.00 3.50 伸 长 量0.741.802.803.724.685.586.42x(10 -2 m)用 作 图 法 求 得 该 弹 簧 的 劲 度 系 数 k= N/m;(2) 某次试验中,弹簧秤的指针位置所示,其读数为 N, 同时利用 (1) 中结果获得弹簧上的弹力值为 2.50N ,请在答题纸上画出这两个共点力的合力 F 合;(3)由图得到 F 合 = N(这是答题卷上的图)答案:53 (正负 2 以内都算对)(2) 2.10 (在正负 0.02 范围内都算对)(3)作图正确, 3.3( 在正负 0.2 范围内都算对8.( 2018 四川卷).( 17 分)(1)某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。