高中物理专题练习-力学实验(含答案)

高中物理专题练习-力学实验（含答案）

(时间：45分钟)

1．(江苏单科,11)小明通过实验验证力的平行四边形定则。

(1)实验记录纸如图甲所示,O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,

拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F3的方向过P3点。三个力的大小分别为：F1＝3.30 N、F2＝3.85 N和F3＝4.25 N．请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力。

图甲

(2)仔细分析实验,小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化,影响实验结果。

他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度,发现读数不相同,于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响。

实验装置如图乙所示,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O点,下端N挂一重物。用与白纸平行的水平力缓慢地移动N,在白纸上记录下N的轨迹。重复上述过程,再次记录下N的轨迹。

两次实验记录的轨迹如图丙所示。过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点,则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力F a、F b的大小关系为________。

(3)根据(2)中的实验,可以得出的实验结果有哪些？________(填写选项前的字母)

A．橡皮筋的长度与受到的拉力成正比

B．两次受到的拉力相同时,橡皮筋第2次的长度较长

C．两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2次受到的拉力较大

D．两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大

(4)根据小明的上述实验探究,请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项。

图甲

2．(江苏单科,11)某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律。实验装置如图甲所示,打点计时器的电源为50 Hz的交流电。

(1)下列实验操作中,不正确的有________。

A．将铜管竖直地固定在限位孔的正下方

B．纸带穿过限位孔,压在复写纸下面

C．用手捏紧磁铁保持静止,然后轻轻地松开让磁铁下落

D．在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源

(2)该同学按正确的步骤进行实验(记为“实验①”),将磁铁从管口处释放,打出一条纸带,取

开始下落的一段,确定一合适的点为O点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1,2,…,8。用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离,记录在纸带上,如图乙所示。

图乙

计算相邻计时点间的平均速度v －

,粗略地表示各计数点的速度,抄入下表。请将表中的数据补充完整。

位置

1 2 3 4 5 6 7 8 v －

(cm/s)

24.5

33.8

37.8

____

39.5

39.8

39.8

39.8

(3)分析上表的实验数据可知：在这段纸带记录的时间内,磁铁运动速度的变化情况是__________________

；

磁

铁

受

到阻

尼

作

用

的变

化

情

况

是

___________________________________________________________________。

(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为“实验②”),结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同。请问实验②是为了说明什么

？

对比

实验

①

和

②

的结

果

可得

到什

么

结论

？

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________。

3．(新课标全国卷Ⅱ,22)某同学用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数。已

知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示,图中标出了五个连续点之间的距离。

(1)物块下滑时的加速度a ＝______ m/s 2,打C 点时物块的速度v ＝______ m/s ；

(2)已知重力加速度大小为g ,为求出动摩擦因数,还必须测量的物理量是________(填正确答案标号)。

A ．物块的质量

B．斜面的高度

C．斜面的倾角

4．(新课标全国卷Ⅰ,22)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R＝

0.20 m)。

完成下列填空：

(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的示数为1.00 kg；

(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图(b)所示,该示数为________

kg；

(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧,此过程中托盘秤的

最大示数为m；多次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示：

序号1234 5

m(kg) 1.80 1.75 1.85 1.75 1.90

(4)根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为________ N；小车通过最低

点时的速度大小为________ m/s。(重力加速度大小取9.80 m/s2,计算结果保留2位有效数字) 5．(浙江理综,21)甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验,乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验。

图甲

(1)图甲中A、B、C、D、E表示部分实验器材,甲同学需在图中选用的器材________；乙同

学需在图中选用的器材________。(用字母表示)