高中力学实验习题
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 ．。
高中力学实验试题及答案
高中力学实验试题及答案一、单项选择题（每题3分，共30分）1. 在探究物体的加速度与合外力、质量的关系实验中，下列说法正确的是（）。
A. 必须平衡摩擦力B. 必须平衡空气阻力C. 必须平衡细线的拉力D. 必须平衡细线的重力答案：A2. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法正确的是（）。
A. 必须平衡摩擦力B. 必须平衡空气阻力C. 必须平衡细线的拉力答案：A3. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法正确的是（）。
A. 必须平衡摩擦力B. 必须平衡空气阻力C. 必须平衡细线的拉力D. 必须平衡细线的重力答案：A4. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法正确的是（）。
A. 必须平衡摩擦力B. 必须平衡空气阻力C. 必须平衡细线的拉力答案：A5. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法正确的是（）。
A. 必须平衡摩擦力B. 必须平衡空气阻力C. 必须平衡细线的拉力D. 必须平衡细线的重力答案：A6. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法正确的是（）。
A. 必须平衡摩擦力B. 必须平衡空气阻力C. 必须平衡细线的拉力答案：A7. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法正确的是（）。
A. 必须平衡摩擦力B. 必须平衡空气阻力C. 必须平衡细线的拉力D. 必须平衡细线的重力答案：A8. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法正确的是（）。
A. 必须平衡摩擦力B. 必须平衡空气阻力C. 必须平衡细线的拉力答案：A9. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法正确的是（）。
A. 必须平衡摩擦力B. 必须平衡空气阻力C. 必须平衡细线的拉力D. 必须平衡细线的重力答案：A10. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法正确的是（）。
A. 必须平衡摩擦力B. 必须平衡空气阻力C. 必须平衡细线的拉力答案：A二、填空题（每题4分，共20分）11. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，小车从静止开始运动，通过打点计时器打下的纸带可以测量小车的加速度。
高中物理力学实验习题含答案解析
高中物理力学实验习题含答案解析力学实验第一部分五年高考题荟萃2009年高考新题一、选择题1.（09·广东理科基础·17）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。
下列表述正确的是（ B ）A．a的原长比b的长B．a的劲度系数比b的大C．a的劲度系数比b的小D．测得的弹力与弹簧的长度成正比解析：图象中的斜率表示劲度系数，可知a的劲度系数比b的大，B 正确；与l的截据表示原长则a的原长比b的短，A错。
2.（09·广东理科基础·18）“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为高50Hz)，得到如图8所示的纸带。
图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是（ C ）A．实验时应先放开纸带再接通电源B．(S6一S1)等于(S2一S1)的6倍C．从纸带可求出计数点B对应的速率D．相邻两个计数点间的时间间隔为0．02s解析：在“研究匀变速直线运动”的实验中，实验时应先接通电源再放开纸带，A错。
根据相等的时间间隔内通过的位移有xM?xN?(M?N)at，可知(S6一S1)等于(S2一S1)的5倍，B错。
根据B点为A与C的中间时刻点有vB?2xAC，C对；由于相邻的计数点之间还有4个点没有画出,所以时间间隔为0.1s，D错。
2t3.（09·全国卷Ⅰ·23）（10分）某同学为了探究物体在斜面上的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用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；②用直尺测量AB之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h1，B点到水平桌面的垂直距离h2；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t1④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值；⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cos?；⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，做出f-cos?关系曲线。
高中物理《力学》练习题(附答案解析)
高中物理《力学》练习题（附答案解析）学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．下列关于曲线运动的说法中正确的是（）A．曲线运动的速度一定变化，加速度也一定变化B．曲线运动的物体一定有加速度C．曲线运动的速度大小可以不变，所以做曲线运动的物体不一定有加速度D．在恒力作用下，物体不可能做曲线运动2．下列哪些物理量是矢量（）①长度②温度③力④加速度A．③B．③④C．②③D．④3．如图所示，一小球在光滑水平面上从a点以沿ab方向的初速度0v开始运动。
若小球分别受到如图所示的三个水平方向恒力的作用，其中2F与0v在一条直线上，则下列说法中错误的是（）A．小球在力1F作用下可能沿曲线ad运动B．小球在力2F作用下只能沿直线ab运动C．小球在力3F作用下可能沿曲线ad运动D．小球在力3F作用下可能沿曲线ae运动4．一个小球从2m高处落下，被水平面弹回，在1m高处被接住，则小球在这一过程中（）A．位移大小是3m B．位移大小是1m C．路程是1m D．路程是2m5．图（a）中医生正在用“彩超”技术给病人检查身体；图（b）是某地的公路上拍摄到的情景，在路面上均匀设置了41条减速带，从第1条至第41条减速带之间的间距为100m。
上述两种情况是机械振动与机械波在实际生活中的应用。
下列说法正确的是（）A．图（a）“彩超”技术应用的是共振原理B．图（b）中汽车在行驶中颠簸是多普勒效应C．图（b）中汽车在行驶中颠簸是自由振动D．如果图（b）中某汽车的固有频率为1.5Hz，当该汽车以3.75m/s的速度匀速通过减速带时颠簸最厉害6．如图所示为走时准确的时钟面板示意图，M、N为秒针上的两点。
以下判断正确的是（）A．M点的周期比N点的周期大B．N点的周期比M点的周期大C．M点的角速度等于N点的角速度D．M点的角速度大于N点的角速度7．路灯维修车如图所示，车上带有竖直自动升降梯．若车匀速向左运动的同时梯子匀速上升，则关于梯子上的工人的描述正确的是A．工人相对地面的运动轨迹为曲线B．仅增大车速，工人相对地面的速度将变大C．仅增大车速，工人到达顶部的时间将变短D．仅增大车速，工人相对地面的速度方向与竖直方向的夹角将变小8．如图所示为三个运动物体A、B、C的速度—时间图像，其中A、B两物体从不同地点出发，A、C两物体从同一地点出发，A、B、C均沿同一直线运动，且A在B前方3 m处。
高中物理力学实验专题复习有答案
实验一研究匀变速直线运动一、实验目的1．练习正确使用打点计时器，学会利用打点纸带研究物体的运动。
2．掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法Δx＝aT2。
3．掌握使用速度—时间图像求加速度的方法。
4．掌握使用逐差法计算匀变速直线运动加速度的方法。
二、实验原理1．实验原理图2．打点计时器(1)电磁打点计时器：6 V以下交流电源。
(2)电火花计时器：220 V交流电源。
(3)当所用交流电源的频率f＝50 Hz时，每隔0.02 s打一次点。
若交流电的频率变化，对应打点时间间隔也会发生变化。
3．处理纸带数据时区分计时点和计数点计时点是指打点计时器在纸带上打下的点。
计数点是指测量和计算时在纸带上所选取的点，要注意“每5个点取一个计数点”与“每隔4个点取一个计数点”取点方法是一样的，时间间隔均为0.1 s。
4．匀变速直线运动的判断(1)若物体在连续相等时间T内的位移之差Δx为一恒量，即Δx＝aT2，则物体做匀变速直线运动。
(2)利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度，作出物体运动的v-t图像，若图像是一条倾斜的直线，则物体做匀变速直线运动。
5．由纸带计算某点的瞬时速度根据匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度v n＝x n＋x n＋12T来计算。
6．利用纸带求物体加速度的两种方法(1)逐差法根据x4－x1＝x5－x2＝x6－x3＝3aT2(T为相邻计数点之间的时间间隔)，求出a1＝x4－x1 3T2，a2＝x5－x23T2，a3＝x6－x33T2，然后取平均值，即a＝a1＋a2＋a33＝x4＋x5＋x6－(x1＋x2＋x3)9T2，即为物体的加速度。
在数据处理时可以对纸带重新分段，把6段距离分为“前三”和“后三”，“后三”减“前三”也为相邻相等时间间隔内的位移差，时间间隔为3T。
(2)图像法利用v n＝x n＋x n＋12T求出打各点时纸带的瞬时速度，然后作出v-t图像，用v-t图像的斜率求物体运动的加速度。
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。
力学练习题
力学练习题一、选择题（每题2分，共20分）1. 一个质量为2kg的物体，受到一个3N的恒定力作用，其加速度大小为：A. 1.5 m/s²B. 3 m/s²C. 6 m/s²D. 9 m/s²2. 根据牛顿第二定律，力是：A. 物体运动的原因B. 改变物体运动状态的原因C. 维持物体运动的原因D. 物体运动的阻力3. 一个物体在水平面上以匀速直线运动，以下哪个说法是正确的：A. 物体受到的摩擦力等于牵引力B. 物体受到的重力等于支持力C. 物体受到的摩擦力等于压力D. 所有选项都是正确的4. 一个弹簧原长为L₀，当施加一个力F时，弹簧伸长ΔL。
根据胡克定律，弹簧的弹性系数k为：A. F/ΔLB. ΔL/FL. L₀/ΔLD. ΔL/L₀5. 一个物体从静止开始自由下落，忽略空气阻力，其下落过程中的加速度为：A. 0 m/s²B. 9.8 m/s²C. 10 m/s²D. 100 m/s²二、填空题（每题2分，共20分）6. 牛顿第一定律又称为______定律。
7. 一个物体的惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越______。
8. 一个物体在斜面上下滑时，其受到的摩擦力大小与______和______有关。
9. 一个物体在水平面上受到一个恒定力作用，若物体做匀加速直线运动，则该力的大小等于物体的______。
10. 根据能量守恒定律，一个物体的动能等于其质量乘以速度的______。
三、简答题（每题10分，共30分）11. 简述牛顿第二定律的物理意义，并给出一个实际应用的例子。
12. 解释什么是弹性势能，并说明在弹簧压缩或拉伸时，弹性势能的变化情况。
13. 描述一下什么是动量守恒定律，并给出一个在现实生活中可能遇到的动量守恒的例子。
四、计算题（每题15分，共30分）14. 一个质量为5kg的物体在水平面上以2m/s²的加速度加速运动，求作用在物体上的力。
高考物理力学实验复习题及答案 (258)
高考物理力学实验复习题及答案
2．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某小组的主要实验步骤如下：A．将一张白纸用图钉固定在水平木板上，然后将橡皮条的一端固定在水平木板上的A 点，另一端系上两根细绳套，先用两个弹簧测力计分别勾住绳套，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，如图所示；
B．用铅笔描下结点的位置O，并记录弹簧测力计的读数和两根细绳套的方向，利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则作图求出合力F；
C．只用一个弹簧测力计拉橡皮条，记下此时弹簧测力计的读数F'和细绳方向；
D．比较F′与F，看它们在实验误差允许的范围内是否相同。
根据实验步骤，请完成下列有关内容。
（1）实验步骤C缺少的实验操作内容是将结点拉到位置O。
（2）如图所示，初始时刻∠BOC＜90°，保持结点O的位置不动，OB绳方向不变，将OC绳逆时针旋转至水平，则两个弹簧测力计的拉力F OB增大，F OC先减小后增大。
（填力大小的变化情况）
【解答】解：（1）本实验的原理是利用等效法，为使一个弹簧测力计的作用效果与前面两个弹簧测力计共同作用效果相同，应该仍将结点拉到O点，所以实验步骤C缺少的实验操作是将结点拉到位置O；
（2）结点O点的位置不变，即说明合力不变，OB绳的方向不变，即说明F OB的方向不变，作出平衡四边形如图所示：
由图可知F OB增大，F OC先减小后增大。
故答案为：（1）将结点拉到位置O；（2）两个弹簧测力计的拉力F OB增大，F OC先减小后增大。
实验力学习题
实验力学习题1，如图所示，有一个受集中力P和均布载荷Q作用的简支矩形梁。
设选定模型尺寸比例数C l=l p/l m=10，μp=μm,求它们之间应力换算关系。
3，有一悬臂梁如图，今用同一材料制作模型，实验要求模型梁自由端扰度与原型相同。
设已知选定C p=1/10,C l=1/10,C b=1/10,问梁高度的相似系数应取何值？4，求周边简支圆板的模型与原型之间的应力换算关系。
5，试用π定理求弹性结构原型与模型之间应力、应变和位移的换算公式（设弹性结构与应力、尺寸、外力、弹性模量及泊松比五个物理量有关）。
6，一悬臂梁如图所示，要求测量应力的误差不大于2%，问各被测量p、l、b、h允许多大误差。
7，试计算算术平均值的误差。
8，已知单向应力状态下应力和应变的测量误差分别为1%和2%，求由此测定材料弹性模量的相对误差。
9，试画出透射式光弹性仪的结构图，标明主要部件的名称及作用。
10,一金属应变计（R=120Ω K=2.00）粘贴在轴向拉伸试样表面，应变计轴线与试样轴线平行，试样材料为碳钢，弹性模量E=2.00×105MPa，若加载到应力 σ=200MPa，试求应变计电阻值的变化ΔR。
若加载更大，应变达3000μm/m ，问应变计电阻值变化ΔR为多大？另有一半导体应变计，R=120Ω ，K=100，粘贴在上述碳钢试样上，应力σ=200MPa时，应变计电阻值变化多少？11,如图所示的悬臂梁已粘好四枚相同的应变计，在力P的作用下，应怎样接成桥路才能分别测出弯曲应变和压应变（可另接温度补偿片）？12,一台电子秤采用等强度梁，梁上下表面各贴两个应变计，如图所示，已知L=100mm，b=10mm，t=2mm，E=2.00X105MPa，K=2.00，接入直流四臂全桥，桥压6V，当秤重10N 时，求电桥输出电压ΔU。
13,在拉伸中，以A0和L0表示试样的原始截面积和原长，而A和L为拉伸后的截面积和长度，Ψ为截面收缩率，试证明当体积不变时，有如下关系：（1+ε）（1-Ψ）＝1。
高中力学、热学九个考点实验练习题
高中力学、热学九个考点实验练习题研究匀变速直线运动：1．(1)在用“图象法”处理实验数据时，为了减少误差： A ．应使纵、横坐标每单位长度表示的数值大一些 B ．应使纵、横坐标每单位长度表示的数值小一些C ．为使图线通过每个实验数据点，应使图线画成折线D ．应使图线画成直线或光滑曲线，让实验数据点大致均匀分布在图线附近，对于个别离线较远的点可以舍去(2)某同学要进行探究匀变速直线运动实验，请在下面列出的实验器材中，选出本实验中不需要．．．的器材填在横线上(填编号)：①打点计时器 ②天平 ③低压交流电源 ④低压直流电源 ⑤细绳和纸带 ⑥钩码和小车 ⑦秒表 ⑧一端有滑轮的长木板 ⑨刻度尺(3)某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中获得一条纸带，如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。
已知所用电源的频率为50H Z ，则打A 点时小车运动的速度v A =_______m/s ，小车运动的加速度a =_______m/s 2。
（结果要求保留三位有效数字）2．在测定匀变速直线运动加速度的实验中，选定一条纸带如图所示，从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点。
测得：x 1=1.40cm ，x 2=1.90cm ，x 3=2.38cm ，x 4=2.88cm ，x 5=3.39cm ，x 6=3.87cm 。
①在计时器打出点4时，小车的速度分别为：v 4 = cm/s ，加速度a = cm/s 2。
②如果当时电网中交变电流的频率是f =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）． 探究弹力和弹簧伸长的关系：3．如下图（a ）所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验．① 为完成实验，还需要的实验器材有： ；② 实验中需要测量（记录）的物理量有： ； ③ 图（b ）是弹簧所受弹力F 与弹簧伸长长度x 的F －x 图线，由此可求出弹簧的劲度系数为N/m ．图线不过原点的原因是由于 。
高中物理力学实验练习题及讲解
高中物理力学实验练习题及讲解### 高中物理力学实验练习题及讲解#### 实验一：测量物体的重力加速度实验目的：1. 掌握使用打点计时器测量物体下落速度的方法。
2. 通过实验数据，计算物体的重力加速度。
实验器材：- 打点计时器- 纸带- 重锤- 米尺实验步骤：1. 将打点计时器固定在支架上，连接电源。
2. 将纸带穿过打点计时器，并固定重锤。
3. 释放重锤，让纸带上打满点。
4. 测量纸带上两点间的距离，记录数据。
数据处理：根据公式 \( s = \frac{1}{2}gt^2 \)，其中 \( s \) 为下落距离，\( g \) 为重力加速度，\( t \) 为时间。
由于打点计时器的周期\( T \) 是已知的，可以通过 \( t = \frac{s}{\frac{1}{2}gT^2} \) 来计算 \( g \)。
注意事项：- 确保纸带平整，避免弯曲影响测量结果。
- 释放重锤时，确保其自由下落，不受外力干扰。
#### 实验二：探究弹簧的弹性势能与形变的关系实验目的：1. 观察弹簧的形变与弹性势能的关系。
2. 验证胡克定律 \( F = -kx \)。
实验器材：- 弹簧- 测力计- 刻度尺实验步骤：1. 将弹簧固定在一端，另一端挂上测力计。
2. 逐渐增加测力计上的重量，记录刻度尺上的形变 \( x \) 和测力计的读数 \( F \)。
3. 绘制 \( F \) - \( x \) 图像，分析数据。
数据处理：通过图像斜率 \( k \) 来确定弹簧的劲度系数。
若图像为直线，说明\( F \) 与 \( x \) 成正比，符合胡克定律。
注意事项：- 避免弹簧超出弹性限度，以免损坏。
- 确保每次测量时，弹簧的初始状态一致。
#### 实验三：验证动量守恒定律实验目的：1. 通过实验验证动量守恒定律。
2. 理解动量守恒在实际问题中的应用。
实验器材：- 气垫导轨- 滑块- 光电门计时器实验步骤：1. 将气垫导轨水平放置，安装光电门计时器。
高三物理力学实验习题集
高三物理力学实验习题集1. 引言在高三物理学习中，力学实验是非常重要的一部分，它帮助我们加深对物理原理的理解和应用。
本文将提供一系列高三物理力学实验习题，帮助同学们巩固知识、提高实验技能。
2. 题目一：小球自由落体实验问题：当一个小球从高处自由落下时，它的速度、加速度和重力有何关系？如何利用实验数据得出这种关系？3. 题目二：斜面上的滑动摩擦实验问题：当一个物体沿着斜面滑动时，摩擦力如何影响它的加速度？如何利用实验数据确定物体和斜面之间的滑动摩擦系数？4. 题目三：弹簧振子实验问题：当一个弹簧振子在不同的质量悬挂下振动时，振动周期和质量的关系如何？如何通过实验数据确定弹簧的弹性系数？5. 题目四：牛顿第二定律实验问题：牛顿第二定律描述了力、质量和加速度之间的关系，请设计一个实验验证该定律，并利用实验数据进行分析和验证。
6. 题目五：功与能量实验问题：简述功与能量的概念及其关系，并通过实验研究物体的重力势能、动能和机械能的转化。
7. 题目六：简谐振动实验问题：简谐振动在物理中有着广泛的应用。
设计一个简谐振动实验，研究弹簧振子的周期和振幅之间的关系。
8. 结论通过进行以上实验，我们可以深入理解力学原理及其应用。
实验习题的设计帮助我们巩固了对物理概念的理解，并提高了实验技能。
通过合理设计实验和数据分析，我们能够验证和应用力学定律，为后续学习和探索打下坚实基础。
请注意，以上习题仅供参考和练习之用，并非涵盖所有的物理力学实验内容。
同学们在进行实验时，务必遵守实验室安全规定，并在老师或实验指导员的指导下进行。
实验过程中应仔细观察数据，进行准确记录，并进行合理的数据分析和计算。
祝同学们在学习物理力学中取得优异的成绩！。
高中物理《力学实验》练习题(附答案解析)
高中物理《力学实验》练习题（附答案解析）学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．在“利用气垫导轨验证动量守恒定律”的实验中，用到的测量工具有（）A．停表、天平、刻度尺B．弹簧测力计、停表、天平C．天平、刻度尺、光电计时器D．停表、刻度尺、光电计时器2．以下是粤教版物理课本必修一中的四幅有关实验的插图，请问哪一个实验用到了“理想实验”的物理思想方法（）A． B．C． D．3．下列仪器可以直接测量时间的是（）A．B．C．D．4．如图（甲）所示，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE。
在图（乙）中，用于通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力F 1、F 2、F 3三力共同作用，静止于O 点，橡皮条伸长的长度为EO 。
撤去F 1、F 2，改用一个力F 单独拉住小圆环，仍使它静止于O 点，如图（丙）所示。
图（乙）和图（丙）中圆环要拉到O 点位置的原因是什么（ ）A ．使两次拉橡皮条时小圆环的拉力大小相同B ．使两次拉橡皮条对小圆环的拉力方向相同C ．使两次拉橡皮条时小圆环的拉力的大小和方向都相同D ．以上说法都不正确5．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，得到如图所示的纸带，其中A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 为计数点，相邻两计数点间的时间间隔为T ，1x 、2x 、3x 、4x 、5x 、6x 分别为AB 、BC 、CD 、DE 、EF 、FG 的长度，下列用来计算打D 点时小车速度的表达式中误差最小的是（ ）A ．34x x T+ B ．342x x T+ C ．23454x x x x T +++D ．162x x T+ 6．为研究木板与物块之间的摩擦力，某同学在粗糙的长木板上放置一物块，物块通过细线连接固定在试验台上的力传感器，如图力（a ）。
水平向左拉木板，传感器记录的F —t 图像如图（b ）。
新高考力学实验(含答案)
力学实验1．（2021浙江高考）（1）在“验证机械能守恒定律”实验中，小王用如图1所示的装置，让重物从静止开始下落，打出一条清晰的纸带，其中的一部分如图2所示。
O 点是打下的第一个点，A 、B 、C 和D 为另外4个连续打下的点。
①为了减小实验误差，对体积和形状相同的重物，实验时选择密度大的理由是___________。
①已知交流电频率为50Hz ，重物质量为200g ，当地重力加速度29.80m/s g =，则从O 点到C 点，重物的重力势能变化量的绝对值p E ∆=___________J 、C 点的动能k C E =___________J （计算结果均保留3位有效数字）。
比较k C E 与p E ∆的大小，出现这一结果的原因可能是___________。
A ．工作电压偏高 B ．存在空气阻力和摩擦力 C ．接通电源前释放了纸带 （2）图示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。
实验中:①观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值得尝试的是___________。
(单选） A ．旋转测量头 B ．增大单缝与双缝间的距离 C ．调节拨杆使单缝与双缝平行 ①要增大观察到的条纹间距，正确的做法是___________ (单选） A ．减小单缝与光源间的距离 B ．减小单缝与双缝间的距离 C ．增大透镜与单缝间的距离 D ．增大双缝与测量头间的距离2．（2021全国甲卷）为测量小铜块与瓷砖表面间的动摩擦因数，一同学将贴有标尺的瓷砖的一端放在水平桌面上，形成一倾角为α的斜面（已知sinα=0.34，cosα=0.94），小铜块可在斜面上加速下滑，如图所示。
该同学用手机拍摄小铜块的下滑过程，然后解析视频记录的图像，获得5个连续相等时间间隔（每个时间间隔∆T=0.20s）内小铜块沿斜面下滑的距离s i（i=1，2，3，4，5），如下表所示。
由表中数据可得，小铜块沿斜面下滑的加速度大小为___________m/s2，小铜块与瓷砖表面间的动摩擦因数为___________。
力学测试课后习题答案(1)
R1
R2
F F E SE
F e M W WE
补偿片
对臂全桥
d1 1 2 3 4 2 F
d1 F 2
2. 测e
d1 F SE 2
1 F bhE d1 2
R1、R2组成双臂半桥
2 d 2 1 2 M
M d2 2
（ ） d M M t M M t M M
x z F z 2 x z F z 1 F z 1 F z 2
因为
F z (LL A) MFz1 W E
M
Fz 2
Fy LA WE
所以
F ( LL A ) F L L z z A F z d W E W E W E
E W E 2
F e M E WE
因为
Fe 1 M d 2
所以
1 F bhE d1 2
W E h d2 e d2 2 F 6 d1
3.20 如图是一个测力传感器的钢制圆筒。其上贴有八个应变片。 试将该八个应变片接成全桥以消除力的偏心影响。
FRB B bh
组成全桥测量电路
1 1 1 1 F ( F F ) F d R A R B R A R B b h E b h E b h E b h E 2 ( 1 ) ( F F ) R A R B b h E
因为
F F F R A R B
对以上性能指标计算方法分别为
R eH c
FeH c S0
R eLc
FeLc S0
Rmc Fmc S0
R pc
高中力学综合练习题及讲解
高中力学综合练习题及讲解一、选择题1. 一个物体在水平面上做匀速直线运动，其受到的摩擦力大小与以下哪个因素无关？A. 物体的质量B. 物体与地面的接触面积C. 物体的运动速度D. 物体与地面间的摩擦系数2. 根据牛顿第二定律，一个物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。
如果一个物体受到两个力的共同作用，这两个力的合力与物体的加速度的关系是：A. 合力越大，加速度越大B. 合力越小，加速度越小C. 合力与加速度成正比D. 合力与加速度成反比3. 一个物体从静止开始自由下落，其下落过程中重力势能转化为：A. 动能B. 内能C. 弹性势能D. 电能二、填空题1. 牛顿第三定律指出，作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在______的物体上。
2. 一个物体在斜面上下滑时，除了重力外，还受到______力的作用。
3. 根据能量守恒定律，一个物体在没有外力作用的情况下，其机械能______。
三、计算题1. 一个质量为2kg的物体在水平面上以5m/s²的加速度加速运动。
如果物体与地面间的摩擦系数为0.2，求物体受到的摩擦力大小。
2. 一个物体从高度为10m的悬崖上自由下落，忽略空气阻力，求物体落地时的速度。
四、实验题1. 描述如何使用弹簧秤测量物体的重力，并说明实验中可能出现的误差来源。
2. 设计一个实验来验证牛顿第二定律，并说明实验的步骤和预期结果。
五、解答题1. 解释为什么在没有外力作用的情况下，物体会保持匀速直线运动或静止状态。
2. 讨论在日常生活中，我们如何利用摩擦力来完成各种活动，并举例说明。
以上练习题涵盖了高中力学的基本概念和原理，通过这些练习，学生可以更好地理解和掌握力学知识。
在解答这些问题时，重要的是要理解物理定律的基本原理，并能够将这些原理应用到具体的物理问题中。
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力学实验练习题1．用打点计时器做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时，得到一条比较理想的纸带，如图，纸带上的A、B、C、D、E、F是计数点(每5个连续计时点取一个计数点，计时点未在图上画出)打点计时器是接在频率为50Hz的低压交流电源上，根据纸带上的数据可以判断：小车作______运动，依据是_____，小车的加速度a=____m/s2，小车在B点的速度v B=____m/s．（结果均保留3位有效数字）2．（12分）（1）（6分）在做“测定匀变速直线运动加速度”的实验中，取下一段如下图所示的纸带研究其运动情况．设O点为计数的起始点，在四个连续的计数点中，每相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，若物体做理想的匀加速直线运动，则计数s为____cm，打计数点“A”时物体的点“A”与起始点O之间的距离1瞬时速度为____m/s，物体的加速度为_____m/s2（结果均保留3位有效数字）3.某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：①用天平测出电动小车的质量为0.4 kg；②将电动小车、纸带和打点计时器按如图9－21所示安装；③接通打点计时器(其打点时间间隔为0.02 s)；④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中所受的阻力恒定).在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹记录了小车停止之前的运动情况，如图所示.请你分析纸带数据，回答下列问题：(1)该电动小车运动的最大速度为m/s；(2)该电动小车关闭电源后加速度大小为m/s2；(3)该电动小车的额定功率为W.4．一、(9分) （1）用如图12（甲）所示的实验装置来验证牛顿第二定律，该装置中的错误有：①②③。
（2）纠正装置错误后，为消除摩擦力的影响，实验前必须进行平衡摩擦力.某同学平衡摩擦力时是这样操作的：将小车水平静止地放在长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，如图12（乙），直到小车由静止开始沿木板向下缓慢滑动为止.如果像这位同学这样操作，然后不断改变对小车的拉力F ，他得到的M（小车质量）保持不变的情况下的a—F图线是图13中的（将选项代号的字母填在横线上）.（3）打点计时器使用的交流电频率f=50Hz.图14是某同学在正确操作下获得的一条纸带，其中A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出.写出用s1、s2、s3、s4以及f来表示小车加速度的计算式：a = （用英文字母表示）.根据纸带所提供的数据，算得小车的加速度大小为m/s2（结果保留两位有效数字）5．（13分）①（2分）在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为f=50Hz ，实验要求打点计时器在打第一个点时释放纸带．甲、乙、丙三个学生分别用同一装置各打出一条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.48cm ，0.19cm 和0.18cm ，肯定其中一个学生在操作上有错误，该同学是_____．其错误的操作是________________________________________________．②（2分）丁同学用甲图所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个点（初速度为零）记作O 点，测出O 、A 间的距离为68.97cm ，点A 、C 间的距离为15.24cm ，点C 、E间的距离16.76cm,已知当地重力加速度为g=9.8m/s 2,重锤的质量为m=1.0kg 则打点计时器在打O 点到C 点的这段时间内，重锤动能的增加量为 J ，重力势能的减少量为 J. （保留三位有效数字）③（2分）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a = m/s 2（保留三位有效数字）④（2分）在实验中发现，重锤减小的重力势能总大于重锤最大的动能，其原因主要是 ，用题目给出的已知量.球出重锤下落过程中受到的平均阻力大小为 N. （保留二位有效数字）⑤（2分）若利用BD 段来验证机械能守恒，则还要测量的物理量是 ，要验证的表达式是 （用题中符号表达）⑥（3分）以下是几位同学的操作步骤，其中有错误和不必要的有A ．用天平测量重锤的质量mB ．按如图装置把打点计时器安装在铁架台上，用导线把打点计时器与学生电源的交流电压输出档连接好。
C ．把纸带的一端在重锤上用夹子固定好，另一端穿过计时器限位孔，竖直提起纸带使重锤停靠距打点计时器较远的地方，纸带上端用夹子夹住。
D ．松开纸带，接通电源，让重锤自由下落。
E ．重复几次，得到3～5条打好点的纸带。
F ．在打好点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近2mm ，且点迹清晰的一条纸带，在起始点标上0，以后各计时点依次标上1，2，3……，用刻度尺测出对应下落高度h 1、h 2、h 3……。
G ．应用公式n n gh v 计算各点对应的即时速度v 1、v 2、v 3……。
H ．计算各点对应的势能减少量mgh n 和动能的增加量21mv n 2，进行比较。
再做出结论。
6.（16分）（1）某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台，导线、复写纸、纸带、细沙若干．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：①还需要补充的实验器材是 ．（2分）②某同学的实验步骤如下：用天平称量滑块的质量M ．往沙桶中装入适量的细沙，让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m ．在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L ，算出这两点的速度v 1与v 2．他用沙和沙桶的总重力表示滑块受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在图示情况下水平实验台 滑轮 滑块 细线 打点计时器 长木板还应该采取的一项具体操作是：______ _ ___；（2分）应控制的实验条件是： ____；（2分）③若挑选的一条点迹清晰的纸带如下，且已知滑块的质量为Ｍ，沙和沙桶的总质量为m ，相邻两个点之间的时间间隔为T ，从A 点到B 、C 、D 、E 、F 点的距离依次为S 1、S 2、S 3、S 4、S 5（图中未标出S 3、S 4、S 5），则由此可求得纸带上由Ｂ点到Ｅ点所对应的过程中，沙和沙桶的重力所做的功W ＝ ；该滑块动能改变量的表达式为ΔE K ＝ ．（结果用题中已知物理量的字母表示）（3分）（2）用同样的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验．以下是一实验小组所获取的部分实验数据， ①（4分）根据表格中数据，在图中取合适的坐标系，作出图象，以寻求关系．表格：滑块受力相同（均取砂桶质量m ＝50g ）．②（1分）根据记录表格判断，该实验步骤目的是探究 与 的关系。
③（2分）根据图象分析图像产生偏差的原因可能是下列的：__ __。
A. 实验中没有保持M m <<，故图线有弯曲。
B.平衡摩擦力时倾角太大，故图线不过原点。
C. 平衡摩擦力时，忘记取下沙桶，故图线不过原点。
D.改变滑块质量后，没有重新平衡摩擦力，故图线不过原点。
7．（1）（4分）如图所示，甲图中螺旋测微器的读数为 mm ，乙图中游标卡尺的读数为 cm ．8.如图11（a ）所示，小车放在斜面上，车前端栓有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计时器的纸带相连。
起初小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的的距离。
启动打点计时器，释放重物，小车在重物的牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小O次数 滑块质量 M /g 加速度 a /m·s －2 1/1-kg M 1 200 1.91 5.00 2 250 1.71 4.00 3 300 1.50 3.33 4 350 1.36 2.86 5 400 1.12 2.50 6 450 1.00 2.22 7 500 0.90 2.00 A B C D E FS 1 S 2 乙图甲图车会继续向上运动一段距离。
打点计时器使用的交流电频率为50 Hz 。
图11（b ）中a 、b 、c 是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如箭头所示。
⑴根据所提供纸带上的数据，计算打c 段纸带时小车的加速度大小为______m/s 2。
（结果保留两位有效数字）⑵打a 段纸带时，小车的加速度是2.5 m/s 2。
请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b 段纸带中的_________。
⑶如果取重力加速度10 m/s 2，由纸带数据可推算出重物与小车的质量比为_________。
9.“验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法。
（1）用公式mgh mv =22时，对纸带上起点的要求是 ，为此目的，所选择的纸带第一、二两点间距应接近 。
（2）若实验中所用重锤质量m=1kg ，打点纸带，如图所示，打点时间间隔为0.02s ，则记录B 点时，重锤动能E KB = 。
从开始下落起至B 点，重锤的重力势能减少量是 ，因此可得出的结论是 。
（计算结果保留3位有效数字，当地重力加速度取10m/s 2）（3）根据纸带算出相关各点的速度V ，量出下落距离h ，则以22v 为纵轴，以h 为横轴画出图线，若图线是图中的 ，且 ，则说明重锤下落过程中机械能守恒。
(4)以下说法，正确的是（ ）A. 此实验须选取1、2两点间距是2mm 的纸带，否则无法验证机械能守恒B. 用刻度尺测出物体下落的高度h ，并通过v ＝gh 2计算出瞬时速度v . C. 需验证的表达式中221mv mgh =中g 表示当地的重力加速度值 D. 释放重物前，重物应该远离打点计时器，且重锤要落到桌面上E. 需验证的表达式中221mv mgh =中,mgh 表示重力做的功 10、如图所示，是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做功和物体速度变化的关系”的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形．这时，橡皮筋对小车做的功记为W .当我们把2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放．小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打点的纸带测出．(1)除图中的已给出的实验器材外，还需要的器材有___________；(2)以下关于该实验的说法中不正确的是．A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、无需确定合外力做功的具体数值B．须选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致．C．实验中使木板适当倾斜．目的是为了使橡皮筋松驰后小车做匀加速运动D．求小车获得的速度的方法是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算．E．某同学在一次实验中得到一条记录纸带．纸带上打出的点，两端密、中间疏．出现这种情况的原因可能是没有使木板倾斜或倾角太小．F.从理论上讲，应该作出橡皮筋做的功W n和物体速度v n变化的关系图（3）如图为实验中得到的一条纸带，已知小车的质量为1.0kg，则小车动能的增加量为。