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高考物理专题训练——力学实验

高考物理专题训练——力学实验
高考物理专题训练——力学实验

x

全国名校高考物理专题训练 十二 力学实验

1.(合肥一中2009届高三教学质量检测物理试卷一)⑴ 在《探究求合力的方法》实验中,做好实验准备后,先用两个弹簧秤把橡皮条的结点拉到某一位置O ,此时学生需要记录的是 , , ,接着用一个弹簧秤拉橡皮条,要特别注意的是 .

⑵某同学做“探索弹力和弹簧伸长的关系”实验。他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长L 0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L ,把L-L 0作为弹簧的伸长X ,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图线可能是下列所示图线的哪一个?( )

答案:⑴两个

. 把橡皮条的结

点拉到同一位置O 。⑵ C 2.(合肥一中2009届高三教学质量检测物理试卷一)滴水法测重力加速度的作法如下: (1)让水滴落到垫起来的盘子上,可以听到水滴每次碰盘子的声音,仔细地调整水龙头的阀门,使第一滴水碰到盘的瞬间,同时第二滴水正好从阀门处开始下落。 (2)从听到某个水滴的声音时开始计时,并数“0”,以后每听到一次响声,顺次加1,直到数到“100”,计时停止,秒表上时间为40s 。

(3)用米尺量出水龙头滴水处到盘子的距离为78.56cm ,根据上述实验所得的数据,计算出重力加速度的值为__________。 答案: 9.82m/s 2。 3.(合肥一中2009届高三教学质量检测物理试卷一)为研究钢球在液体中运动时所受阻力的大小,让钢球从某一高度竖直落下进入液体中运动,用闪光照相方法拍摄钢球在不同时刻的位置。如图所示为拍摄中的一段图片。已知钢球在液体中运动时所受阻力2

kv F ,闪光照相机的闪光频率为f ,图中刻度尺的最小分度为0s ,钢球的质量为m ,则阻力常数k 的表达式为k=___________。 答案:k =

2

2

04f

s mg

4.作匀加速直线运动的小车,牵引一条纸带,通过打点计时器,交流电源的频率

是50 Hz ,由纸带上打出的某点开始,每5个点剪下一断纸带,如右图所示,使每一条纸下端与x 轴重合,将边与y 轴平行,将纸带贴在直角坐标中。求:①在第中间时刻的速度为 ; ②运动物体的加速度是 。 答案:① 0.225 m/s ② 0.75m/s 2

5.(福建省福州三中2008—2009学年高三年级第二次月考)在“验证机械能守恒定律”的实验中:①某同学用图所示装置进行实验,得到如下图所示的纸带。测出点A 、C 间的距离为14.77cm ,点C 、E 间的距离为16.33cm ,已知当地重力加速度为9.8m/s 2,重锤的质量 为m =1.0kg ,则重锤在下落过程中受到的平均阻力大小F ? = N .

②某同学上交的实验报告显示重锤的动能略大于重锤的势能,则出 现这一问题的原因能是 (填序号)( )

A .重锤的质量测量错误

B .该同学自编了实验数据

C .交流电源的频率不等于50Hz

D .重锤下落时受到的阻力过大 答案:①0.05N ②BC 6.(福建省福州三中2008—2009学年高三年级第二次月考)在液体中下落的物体最终会达到一个恒定的速度,称之为收尾速度。一个半径为r 的球体在液体中下落的收尾速度为v =

g 3η

r 2

(ρ-ρ/),其中η、g 、ρ、ρ/分别为液体的粘滞系数(与液体种类相关的常数)、重力加速度、球体的密度、液体的密度。(本题中g 、ρ、ρ/为已知量)。某同学为了测定某已知密度的液体的粘滞系数,选定了下列器材:一只1000mL 的量筒;一块秒表;一把刻度尺;直径不同的铝球若干个(最大直径约10.00mm )。

⑴请列出该同学漏选的器材: 。 ⑵实验时,该同学首先将直径约10.00mm 的铝球重复从装满被测液体的量筒液面上自由落下测定它通过量筒刻线750mL 到500mL 和450mL 到200mL 的两段时间,列表如下:

由以上测量数据得到的结论

是 。

⑶若测出了不同半径的铝球的收尾速度,要求出液体的粘滞系数,对以上数据应如何处理?

答案:(1)螺旋测微器或右边卡尺或天平

(2)铝球自750mL 刻度处已达到收尾速度做匀速运动

(3)根据不同半径的球,求出液体的粘滞系数,求出它的平均值。 7.(南安一中、安溪一中、养正中学2008---2009学年第一学期期中考试高三物理试卷)

某实验小组采用图示的装置探究“动能定理”,图中小车中可放置砝码,实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点针时器工作频率为50 Hz.

(1)实验的部分步骤如下,请将步骤②补充完整:

①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;

②将小车停在打点计时器附近,,,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系列点,断开开关;

③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作。

(2)下图是钩码质量为0.03 kg,砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到0的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置.

表1纸带的测量结果

答案:(1)接通电源;释放小车

(2) 5.06 ;0.49 Array 8.(广东省2009届高三第一次六校联考试卷物理

试卷)(1)在“探究力的平行四边形定则”的实验中,

用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮

条的另一端拴上两条细绳,细绳另一端系着绳套B、

C(用来连接弹簧测量力计)。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。

①在实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么实验结果是否会发生变化?

答: 。(选填“变”或“不变”) ②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)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为U ,频率为f 的交流电源上,从 实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带,如图所示,选取纸带上打出的连续5个点A 、B 、C 、D 、E ,测出A 点距起始点的距离为S 0,点AC 间的距离为S 1,点CE 间的距离为2S ,已知重锤的质量为m ,当地的重力加速度为g ,则:

①起始点O 到打下C 点的过程中,重锤重力势能的减少量为△E P = ,重锤动能的增加量为△E K = 。

②根据题中提供的条件,还可利用重锤下落求出当地的重力加速度g= ,经过计算可知,测量值比当地重力加速度的真实值要小,其主要原因是: 。

答案:(1)①不变 ②B

(2)①

32)(),

(2

22110f

s s m s s mg ++ ②

2

21

4

S S f - ,纸带与限位孔之间的摩

擦力(或纸带与其它部分的阻力或摩擦阻力)。

9.(汕头金山中学2008-2009学年第一学期高三期中考试)某研究性学习小组用如图(a )所示装置验证机械能守恒定律.让一个摆球由静止开始从A 位置摆到B 位置,若不考虑空气阻力,小球的机械能应该守恒,即

2

1mv 2 = mgh .直接测量摆球到达B 点的速度v 比较困

难.现让小球在B 点处脱离悬线做平抛运动,利用平抛的特性来间接地测出v .

如图(a )中,悬点正下方P 点处放有水平放置炽热的电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出作平抛运动.在地面上放上白纸,上面覆盖着复写纸,当小球落在复写纸上时,会在下面白纸上留下痕迹.用重锤线确定出A 、B 点的投影点N 、M .重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放),球的落点痕迹如图(b )所示,图中米尺水平放置,零刻度线与M 点对齐.用米尺量出AN 的高度h 1、BM 的高度h 2,算出A 、B 两点的竖直距离,再量出M 、C 之间的距离x ,即可验证机械能守恒定律.已知重力加速度为g ,小球的质量为m .

(1)根据图(b )可以确定小球平抛时的水平射程为 cm . (2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v 0 = .

(3)用测出的物理量表示出小球从A 到B 过程中,重力势能的减少量ΔE P = ,动能的增加量ΔE K = . 答案:(1)64.6~65.3 (2)x

2

2h g (3)mg(h 1-h 2),

2

4h mg x 2

10.(汕头金山中学2008-2009学年第一学期高三期中考试)某同学设计了一个探究小车的加速度a 与小车所受拉力F 及质量m 关系的实验,图(a )为实验装置简图.(所用交变电流的频率为50Hz )

(1)图(b )为某次实验得到的纸带,实验数据如图,图中相邻计数点之间还有4个点未画出,根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s 2.(保留三位有效数字)

(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m ,分别得到小车加速度a 与质量m 及对应的

1,数据如下表:

请在方格坐标纸中画出m

a 1-

图线,

并从图线求出小车加速度a 与质量倒数

m

1

之间的关系式是 .

(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,一位同学根据实验数据

作出了加速度a 随拉力F 的变化图线如图所示。该图线不通过原

点,其主要原因是______________________________________ .

答案:(1)0.510 (2)略(3)没有平衡摩擦力

11.(汇源中学2009届9月检测)(1)图一中螺旋测微器读数

为__________mm。图二中游标卡尺(游标尺上有50个等分刻度)读数为_________cm。

(2)某同学用如图所示的装置测定重力加速度:

①电火花计时器的工作电压为______,频率________.

②打出的纸带如图所示,实验时纸带的______端应和重物相连接.(选填“甲”或“乙”)

③纸带上1至9各点为计时点,由纸带所示数据可算出实验时的加速度为______ m/s2.

④当地的重力加速度数值为9.8 m/s2,请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因_______ ___ .

答案:(1)1.997;1.094;

(2)①交流220 V ,50 Hz ;②乙;③9.4;④空气阻力、摩擦阻力; 12.(汕头金山中学2008-2009学年第一学期高三期中考试)某同学在做“测定木板与木块间动摩擦因数”的实验时,设计了两种实验方案:

方案一:木板固定,用弹簧测力计拉动木块, 如图(a )所示.

方案二:用弹簧测力计钩住木块,用力拉动木板, 如图(b )所示.除了实验必须的弹簧测力计、 木块、木板、细线外,该同学还准备了若干重量 均为2.00N 的砝码.

(1)上述两种方案中,你认为更合理的方案是______, 理由是______________. (2)该同学在木块上加放砝码,改变木块对木板的压力, 记录了5组实验数据,如下表所示:

请根据上述数据在坐标纸上(图c)作出摩擦力f 和砝码对木块的压力F 的关系图象(以F 为横坐标).图象不过原点的原因是_____________.由图象可知,木块的重量为__________N .木块与木板间的动摩擦因素为____.

答案: (1) b ,木板向左运动的快慢不会引起测力计的示数发生变化

(2)图线如右图,压力N中漏掉了木块的重力 6.00(填6.0或6均给分) 0.25 13.(广东实验中学2008—2009学年上学期高三阶段考试一)在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录纸带运动的时间。计时器所用电源的频率为50Hz ,图为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点,用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示(单位:cm )。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小v 4=________m /s ,小车的加速度大小a =________m /s 2。(保留三位有效数字)

答案:0.405 0.756

14.(中山一中2008-2009学年高三第二次统测物理试题)(1)在做验证力的平行四边行定则实验中:除了方木板、白纸、图钉、细线套、橡皮条、铅笔和刻度尺外,还需要的器材有: 。在此实验中,假如F 1的大小及方向固定不变,那么为了使橡皮条仍然伸长到O 点,对F 2来说,下面几种说法中正确的是:( ) A.F 2可以有多个方向

B.F 2的方向和大小可以有多个值

C.F 2的方向和大小是惟一确定值

D.F 2的方向是惟一的,但大小可有多个值

(2).在探究影响加速度的因数的实验中,作出 了如图所示的A 、B 两图象,图A 中三线表示实

验中________不同。图B

(3)

读数为_____________cm 答案:(1)三角板和弹簧秤 C (2)小车和砝码的总质量;由于长木板的倾角过大。 (3)1.095

15.(中山一中2008-2009学年高三第二次统测物理试题)

(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)

答案: (1) BD (2) ②④⑦ (3) 0.337m/s ,0.393m/s

16.(东北师大附中2008年高三“三年磨一剑”第二次摸底考试)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.

夹子 重物

(1)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)

(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a 的数值.如图所示,根据打出的纸

带,选取纸带上的连续的五个点A 、B 、C 、D 、E ,测出A 距起始点O 的距离为s 0,点AC 间的距离为s 1,点CE 间的距离为s 2,使用交流电的频率为f ,根据这些条件计算重锤下落的加速度a =_________.

(3)在上述验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大

于重锤动能的增加,其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用,可以通 过该实验装置测阻力的大小.若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g ,还需要 测量的物理量是 .试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出 重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F = . 答案:(1)BCD (2)4)(2

12f

s s a -=

(3) 重锤的质量m ,4

)([2

12f

s s g m -- 或()

2

2

1201()[32s s f

m g s s +-

+

17.(启东市2009届高三第一次调研测试)某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作,将一个长方体木块放在水平桌面上,然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F ,并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测,表1是其记录的实验数据。木块的重力为10.00N ,重力加速度g =9.80m/s 2,根据表格中的数据回答下列问题(答案保留3位有效数字): 表1

(1)木块与桌面间的最大静摩擦力fm F > N ; (2)木块与桌面间的动摩擦因数=μ ;

(3)实验次数5中监测到的加速度=a m/s 2. 答案:(1)4.01 (2)0.401 (3)1.45 18.(启东市2009届高三第一次调研测试)某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F 及质量m 的关系”实验.如图a 为实验装置简图,A 为小车,B 为电火花计时器,C 为装有砝码的小桶,D 为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F 等于砝码和小桶的总重量,小车运动加速度a

(1)图(b )为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s 2.(保留二位有效数字) (2)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量m ,分别得到小车加速度a 与质量m 数据如下表:

根据上表数据,为直观反映F 不变时a 与m 的关系,请在图c 方格坐

标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线.(如有需要,可利用上表中空格)

(3)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a 与合力F 图线如图d ,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.

答: .

答案:(1)3.2m/s 2

(d )

0 D

B

A

C (a ) a

A B E

D

C

单位:cm

(b ) (c )

1

-图(2)见下图

(3)实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分

19.(山东嘉祥一中2009届阶段性测试)一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星,并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后,着陆在该行星上。飞船上备有以下实验器材 A.精确秒表一只 B.已知质量为m 的物体一个 C.弹簧秤一个 D.天平一台(附砝码)

已知宇航员在绕行时及着陆后各作了一次测量,依据测量数据,可求出该星球的半径R 及星球的质量M 。(已知万有引力常量为G )

(1)两次测量所选用的器材分别为 . 。(用序号表示) (2)两次测量的物理量分别是 . 。

(3)用该数据写出半径R .质量M 的表达式。 R= ,M= 。

答案: (1) A , B C (2) 周期T 物体重力F

(3)

m

FT

22

G

m T

F 3

4

4316π

20.(抚顺一中2009届高三第一次模拟考试物理试卷)某同学在“在验证牛顿第二定律”的实验中,严格按照实验要求,正确完成了实验,打出的纸带如图所示,相邻计数点间的时间间隔是T

测出相邻计数点之间的距

离分别为s 1、s 2、s 3、s 4、s 5、

s 6,为使实验数据计算的结

果更精确一些,加速的平均值应为a = 答案:

2

1216549)

()(T

S S S S S S ++-++

21.(抚顺一中2009届高三第一次模拟考试物理试卷)在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中:若打点计时器所接交流电的频率为50赫兹,甲、乙两条实验纸带,如图所示,应选 纸带好。若已测得点2到4间距离为s 1,点0到3间距离为s 2,打点周期为T ,验证重物开始下

1

/1-kg m

落到打点计时器打下点3这段时间内机械能守恒,s 1、s 2和T 应满足的关系为T= 。 答案:甲

2

12

2

1

22

42gS

S gS

gS S 或

22.(杭州学军中学2009届9月高三第二次月考 )某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时,主要步骤是:

A .在桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;

B .用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A 点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳 的另一端系着绳套;

C .用两个弹簧秤分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一 位置O.记下O 点的位置,读出两个弹簧秤的示数;

D .按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F 1和F 2的图示,并用平行四边形定则求出合力F ;

E .只用一只弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的 方向,按同一标度作出这个力

F /的图示;

F .比较力F /和F 的大小和方向,看它们是否相同,得出结论. 上述步骤中:(1)有重要遗漏的步骤的序号是________和____________;(2)遗漏的内容分别是__________________________和____________________________________. 答案:(1) C 和 E (2) 描下两拉力的方向 和 结点拉至O 点 23.(杭州学军中学2009届9月高三第二次月考 )(1)小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速直线运动.如图是经打点计时器打出的纸带的一段,计数点序号(按打点顺序计数)是1、2、3、4……,已知交流电的频率为50Hz ,纸带上每相邻两个计数点间还有四个打印点。则小车运动的加速度大小是______m/s 2,小车做__________(填“匀速”、“匀加速”或“匀减速”).(保留3位有效数字)

(2)为了测量一个高楼的高度,某同学设计了如下实验:在一根长为l 的绳两端各拴一重球,一人站在楼顶上,手执上端的重球无初速度的释放使其自由下落,另一人在楼下测量两球落地的时间差t ?,即可根据l 、t ?、g 得出高楼的高度(不计空气阻力).

①从原理上讲,这个方案是否正确_____________,理由:_________________. ②从实际测量来看,你估计最大的困难是__________________________. 答案:(1) 1.90(仅此一答案), 匀减速

(2) ① 正确

理由: 只要能给出正确的高度h 的表达式或方程均给分,但只有文字说理不得

②最大困难: Δt 的测量 24.(上海市闸北区2008年4月模拟)在做“用单摆测定重力加速”的实验中,有人提出以下几点建议: A 、适当加长摆线

B 、质量相同,体积不同的摆球,应选用体积较大的

C 、单摆偏离平衡位置的角度不能过大

D 、当单摆经过平衡位置时开始计时。经过一次全振动后停止计时,用此时间间隔作为单摆的振动的周期

其中对提高测量结果精度有利的是 。 答案: AC 25.(上海市闸北区2008年4月模拟)右图是自行车传动

机构的示意图,其中Ⅰ是大齿轮,Ⅱ是小齿轮,Ⅲ是后轮. ⑴假设脚踏板的转速为n ,则大齿轮的角速度是 rad/s .

⑵要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大,还需要测量哪些量?

答: . ⑶用上述量推导出自行车前进速度的表达

式: . 答案:⑴n π2

⑵大齿轮的半径r 1,小齿轮的半径r 2,后轮的半径r 3. ⑶

2

3

12r r nr π

26.(上海市宝山区2008年4月模拟)关于做“研究平抛运动”的实验:

(1)实验器材除了木板、小球、斜槽、长木条、图钉、铅笔之外,还需要的是( ) A .秒表 B .白纸 C .天平 D .弹簧秤 E .重垂线 (2)下列说法中正确的是( ) A .斜槽轨道必须光滑

B .斜槽轨道末端可以不水平

C .应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下

D .要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些

E .为了比较准确地描出小球运动的轨迹.应该用一条曲线把所有的点连接起来 答案:(1)BE (2)CD 27.(上海市宝山区2008年4月模拟)已知弹簧振子作简谐运动时的周期公式为

k

m T π

2=,其中T 是简谐运动的周期,m 是振子的质量,k 是轻质弹簧的劲度系数,某

同学以该公式为原理设计了测量轻质弹簧劲度系数k 的实验装置(如图所示),图中S 是光滑水平面,L 是轻质弹簧, Q 是带夹子的金属盒;P 是固定于盒边缘的遮光片,利用该装置和光电计时器能测量金属盒振动时的频率。

(1)为了进行多次实验,实验时应配备一定数量的_________,将它们中的一个或几个放入金属盒内可改变振子的质量。

(2)通过实验该同学测得了振动频率f 和振子质量m 的多组实验数据,他想利用函数图像处理这些数据,若以振子质量m 为直角坐标系的

横坐标,则为了简便地绘制函数图像,较准确地求

得k ,应以_____________________为直角坐标系的纵坐标。 (3)若在计录振子质量m 的数据时未将金属盒

的质量考虑在内,振动频率f 的数据计录准确,则能否利用现有的这些数据作出上述图像,准确地求得轻质弹簧L 的劲度系数k ?若能,请写出求得k 的过程。 答案:(1)砝码 (2)周期的平方T 2

(3)能准确地求得k ,在T 2-m 图线上取两点(1m ,2

1T )和(2m ,2

2T ),可求得

2

1

2

2122

4T T m m k --=π

28.(上海市卢湾区2008年4月模拟)某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力:将一张白纸铺在水平地面上,把排球在水里弄湿,然后让排球从规定的高度自由落下,并在白纸上留下球的水印。再将印有水印的白纸铺在台秤上,将球放在纸上的水印中心,缓慢地压球,使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印,记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值。下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是---------( )

(A )建立“合力与分力”的概念 (B )建立“点电荷”的概念 (C )建立“电场强度”的概念 (D )建立“光子说”的理论 答案:A 29.(上海市静安区2008年4月模拟)如图所示,在斜面上有一个滑块,在滑块中央装有一宽度为L 挡光片。当滑块经过斜面上的B 点时,装在斜面B 点的光电计时器(图中没有画出)记录到挡光片经过B 点的时间为Δt ,于是滑块中央在B 点附近的瞬时速度v B 就近似为 。

若滑块以加速度a 下滑,当挡光片的前端到

达B 点时,滑块的速度为v , 挡光片(宽度不知)

经过B 点的时间为Δt 。则滑块中央在B 点附近

的瞬时速度v B 又可近似表达为 。

但是,由于挡光片有一定的宽度,光电计时器记录到挡光片经过B 点的时间不可能很小,所以上述的瞬时速度v B 实质是 经过B 点的平均速度。

现在再给你若干个宽度不等的挡光片(宽度已知)。请简述你测量从斜面上A 点滑下的滑块其中央到达B 点的瞬时速度v B 的一个实验方案.

。 为了提高实验的准确程度,在实验中要注意哪些事项。(至少写出一项)

。 答案:L/Δt v+aΔt/2 挡光片

让滑块装上不同挡光宽度的挡光片从斜面的A 点匀加速运动下滑.对于不同的挡光片,可以测得挡光片在B 点附近不同的平均速度v 和对应的Δt 值,作出v —Δt 图.对于匀变速运动,截距即为瞬时速度v B

a 、实验要保证滑块每次从A 点做初速为零的匀加速运动。

b 、为了用作图(外推)法求v B ,Δt 至少要取5组以上的值.

c 、实验中的各组数据都需要多次测量. 30.(上海市嘉定区2008年4月模拟) (1)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在

横线上__________。

(A )通过调节使斜槽的末端保持水平 (B )每次释放小球的位置必须不同 (C )每次必须由静止释放小球 (D )记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降 (E )小球运动时不应与木板上的白纸相接触

(F )将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线

(2)作出平抛运动的轨迹后,为算出其初速度,实验中需测量的数据有__________和__________。其初速度的表达式为v 0=__________。

(3)某学生在做“研究平抛运动”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置O ,A 为物体运动一段时间后的位置,根据图示,求出物体做平抛运动的初速度为( ) (A )1.0 m/s (B )10 m/s (C )2.0 m/s (D )20 m/s

答案:(1)A 、C 、E ,(2)x 、y ,x g /2y ,(3)C 31.(上海市嘉定区2008年4月模拟)某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体下有的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关。实验室提供如下器材: (A )表面光滑的长木板(长度为L ), (B )小车,

(C )质量为m 的钩码若干个, (D )方木块(备用于垫木板),

(E )米尺, (F )秒表。 (1)实验过程: 第一步,在保持斜面倾角不变时,探究加速度与质量的关系。 实验中,通过向小车放入钩码来改变物体质量,只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t ,就可以由公式a =__________求出a 。某同学记录了数据如右表所示:

根据以上信息,我们发现,在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间__________(填“改变”或“不改变”),经过分析得出加速度与质量的关系为__________。

第二步,在物体质量不变时,探究加速度与倾角的关系。实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角,由于没有量角器,因此通过测量出木板顶

度h ,求出倾 角α的正弦值sin α=h /L 。某同学记录了高度和加度的对应值,并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下, 请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g =

__________m/s 2。进一步分析可知,光滑斜面上物体下滑的加速a 54321

A

2 4

与倾角的关系为__________。

(2)该实验小组所采用的探究方法是__________。

答案:(1)a =2L

t 2,不改变,9.81,a =g sin ,(2)控制变量法

32.(上海市长宁区2008年4月模拟)如图所示,在研究平抛运动时,小球A 沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S ,被电磁铁吸住的与轨道末端等高的小球B 同时自由下落.改变整个装置的高度H 和改变A 球释放时的初位置做同样的实验, 发现A 、B 两球总是同时落地. (1)该实验现象揭示了A 球在离开轨道后在__________方向 上分运动的规律;

(2)该实验装置的设计思想所体现的物理思维方法和实验方法是:__________________和__________________.

答案:竖直 ; 等效思维法 控制变量法或实验比较法 33.(上海市徐汇区2008年4月模拟)科技馆中有一个展品(展品周围环境较暗),该展品有一个不断均匀滴水的龙头(刚滴出的水滴速度为零),在平行频闪光源的照射下,可以观察到一种奇特的现象:只要耐心地缓慢调节水滴下落的时间间隔,在适当的情况下,看到的水滴好象都静止在各自固定的位置不动,如图中A 、B 、C 、D 所示。该展品的最大高度为2m ,重力加速度g =10 m/s 2。

(1)要想出现图中的这一现象,滴水时间间隔应为T =_____s ,光源闪光频率为f =_____Hz 。 (2)若将滴水时间间隔减小为目前的一半,请将观察到的现象画在刻度尺图中(水滴用点表示即可)。 (3)若将目前的光源闪光频率f 略微调大一些,则将观察到的奇特现象为__________ 答案:(1)0.2,5 (2)图略(水滴应出现在5、20、45、80、125、180cm 处)

(3)水滴在逐渐上升 34.(广东实验中学2008—2009学年上学期高三阶段考试一)

在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录纸带运动的时间。计时器所用电源的频率为50Hz ,图为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点,用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示(单位:cm )。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小v 4=________m /s ,小车的加速度大小a =________m /s 2。(保留三位有效数字)

答案:.0.405 0.756 35.( 08-09年度第一学期江苏省兴化市高三物理期中调研考试)(1)在“探究力的平行四边形定则”的实验中,用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A 点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳另一端系着绳套B 、C (用来连接弹簧测力计).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.

①在实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么实验结果 (填“会”或“不会”)发生变化.

②本实验采用的科学方法是 A .理想实验法 B .控制变量法 C .等效替代法 D .建立物理模型法

(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为U ,频率为f 的交流电源上,从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带,如图所示,选取纸带上打出的连续5个点A 、B 、C 、D 、E ,测出A 点距起始点的距离为S 0,点AC 间的距离为S 1,点CE 间的距离为S 2,已知重锤的质量为m ,当地的重力加速度为g ,则:

①起始点O 到打下C 点的过程中,重锤重力势能的减少量为△E P = ,重锤动能的增加量为△E K = ;

②根据题中提供的条件,还可利用重锤下落求出当地的重力加速度g = ,经过计算可知,测量值比当地重力加速度的真实值要小,其主要原因是: .

答案:(1)①不变 ②C (2)①01()m g s s +,22

12()32

m s s f

+

2

21

4

s s f

-,纸带与限位孔之间的摩擦力(或纸带与其它部分的阻力或摩擦阻力).

36.( 08-09年度第一学期江苏省兴化市高三物理期中调研考试)(1)①在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,某同学采用如图甲所示的装置的实验方案,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误差,你认为在实验中应该采取的两项必要措施是:

a .______ _ ___;

b . _ _ ___.

②如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A 、B 、C 、D 、E 、F 是计数点,相邻计数点间的时间间隔为T .距离如图乙.则打C 点时小车的速度表达式为(用题中所给物理量表示) ;要验证合外力的功与动能变化间的关系,除位移、速度外,还要测出的物理量有 .

(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,根据表格中数据,在图中取合适的坐标系,作出图象.

表格:小车受力相同(均取砂桶质量m =50g ).

根据图象判断,实验产生误差的最主要原因是:________________ ________________.

答案:(1) ①a .平衡摩擦力

b .钩码的重力远小于小车的总重力 ②

T

x x 23

2?+? (其它正确也得分)

钩码的重力和小车的总质量 (2)图象略

作为外力的砂桶质量偏大 37.(常州市2007~2008学年度第二学期期中质量调研)(1)有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm ,游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径,如图甲所示的读数是 mm 。

用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图乙所示的读数是 mm 。

(2)在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时,采用如图所示的实验装置,小车及车中的砝码质量用M`表示,盘及盘中的砝码质量用m 表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出:

①当M 与m 的大小关系满足 ▲ 时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。

②一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定,探究加速度与质量的关系,以下

O

mm

20 30 25

15

做法错误的是:( ▲ )

A .平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上

B .每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力 C

.实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源

D .小车运动的加速度可用天平测出m 以及小车质量M ,直接用公式a=m g/M求出。

③在保持小车及车中的砝码质量M 一定,探究加速度与所受合外力的关系时,由于平衡摩擦力时操作不当,二位同学得到的a―F关系分别如下图C、D所示(a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)。其原因分别是:

C图: ▲ D图: ▲ 答案:(1)10.50(2分);1.731 (1.730~1.733均给分) (2) ①m<<M ②ACD ③C :平衡摩擦力时,长木板的倾角过大了 D :没有平衡摩擦力或木板的倾角过小 38.(常州市2007~2008学年度第二学期期中质量调研三)⑴某同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时,打点计时器所用电源的频率是50Hz ,在实验中得到一条点迹清晰的纸带,他把某一点记作O,再选依次相邻的6个点作为测量点,分别标以A 、B 、C 、D 、E 和F ,如下图所示.

①如果测得C 、D 两点相距2.70cm ,D 、E 两点相距2.90cm ,则在打D 点时小车的速度是 ▲ ▲m /s . ②该同学分别算出打各点时小车的速度,然后根据数据在v -t 坐标系中秒点(如图所示),由此可求得小车的加速度a = ▲ ▲ m /s 2.

(2)①通过对加速度的分析,我们知道,影响物体加速

度的因素是它受到的力及它的质量.为了探究加速度与力、质量的定量关系,简要说明设计

实验时如何应用控制变量法: ▲ ▲ ▲ ___________▲_______________▲___________________▲_________________ ②为了研究加速度与力的关系,某同学进行了以下实验:

把两辆相同的小车并排放在光滑水平长木板上,用不同的水平拉力F 1、F 2牵引两辆小车,让它们同时由静止开始做匀加速直线运动,一段时间后通过拴在两小车后的细线使小车同时停止运动,测量出小车的运动位移S 1、S 2.

该同学认为这样就可以找出加速度与力的关系. 你认为该同学的想法是否正确?请说明理由.

__________▲________________▲____________________▲________________

10-2 s)

___________▲________________▲____________________▲_______________ 答案:⑴ 1.40 5.00 (2)①保持小车受力不变,改变小车质量 研究小车加速度与小车质量的关系 保持小车质量不变,改变小车所受的力 研究小车加速度与小车受力的关系.

②这个实验方案是可行的 根据匀变速直线运动的位移公式,s =1/2at 2,运动时间相同,物体运动的位移与物体运动的加速度成正比 可以把研究a 与F 的关系,转化为研究s 与F 的关系 39.(常州市2007~2008学年度第二学期期中质量调研四)一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图甲所示.图乙是打出

的纸带的一段.(已知当地的重力加速度为g )

(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz ,利用图乙给出的数据可求出小车下滑的加速度a = ▲ .

(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,还需要测量的物理量有 ▲

▲ ,用测得的量及加速度表示小车所受阻力的计算式f = ▲ . (3)利用以上所提供的器材和测得的量能否探究恒力做功与小车动能变化的关系,如能,请你设计一个“恒力做功与小车动能变化的关系”的实验方案.(只需要简述) 答案:(1)3.89m/s 2 (2)小车的质量m ,斜面的倾角θ.ma mg f -=θsin

(3)能用此装置探究恒力做功与小车动能变化的关系.在测出小车的质量m 和所受阻力f 后,只要利用纸带测出小车的位移x 和对应的瞬时速度v ,然后进行数据分析,就可得出恒力做功与小车动能变化的关系. 即得到:2

122

2

121)sin (mv mv

x f mg -

=

-θ(评分时不需要有此表达式)

40.(常州市2007~2008学年度第二学期期中质量调研五)李明同学在做《互成角度的两个力的合成》实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O 点以及两只弹簧秤拉力的大小如图(a )所示,

(1)试在图(a )中作出无实验误差情况下F 1和F 2的合力图示,并用F 表示此力. (2)有关此实验,下列叙述正确的是 ▲ . (A )两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大 (B )橡皮筋的拉力是合力,两弹簧秤的拉力是分力

(C )两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O .这样做的目的是保证两次

弹簧秤拉力的效果相同

(D )若只增大某一只弹簧秤的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整

另一只弹簧秤拉力的大小即可

高考物理力学实验复习题及答案 (70)

高考物理力学实验复习题及答案 48.在“研究平抛运动”的实验中 (1)如图(a)所示,实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上,实验前要检查斜槽末端的切线是否水平,请简述你的检查方法把小球放在槽口末端,看小球能否处于静止状态。 (2)关于这个实验,下列选项中的会增大实验误差的有AC(填选项代号)。 A.斜槽末端不水平 B.斜槽轨道不光滑 C.实验小球为泡沫球 D.每次从同一高度无初速释放小球 (3)验证实验得到的轨迹是否准确的一般方法,如图(b)所示:在轨道上从起点O点起,沿水平方向取两段连续相等的位移△x与曲线交于两点A、B,过A、B作水平线交于y轴,则OA、AB两段的竖直位移大小之比y1:y2=1:3。 【解答】解:(1)检查斜槽末端切线是否水平,将小球放在槽的末端看小球能否静止,如果小球静止则斜槽末端切线水平。 (2)A、当斜槽末端切线没有调整水平时,小球脱离槽口后不做平抛运动,但在实验中,仍按平抛运动分析处理数据,会造成较大误差,故斜槽末端切线不水平会造成误差,故A正确; B、只要让它从同一高度、无初速开始运动,在相同的情形下,即使球与槽之间存在摩擦 力,仍能保证球做平抛运动的初速度相同,因此,斜槽轨道不必要光滑,所以不会引起实验误差,故B错误; C、实验小球为泡沫球,则受到的阻力较大,因此小球不是做平抛运动,故C正确; D、根据实验原理,则要求每次从同一高度无初速释放小球,确保以同一初速度平抛运动,

故D错误。 故选:AC。 (3)平抛运动水平方向做匀速直线运动,水平位移相等,则运动时间相等,而竖直方向做自由落体运动,由匀变速直线运动的推论可知,从起点开始,连续两个相等时间内的位移之比为1:3; 故答案为:(1)把小球放在槽口末端,看小球能否处于静止状态;(2)AC;(3)1:3。

2013高考物理 真题分类解析 专题14 力学实验 Word版含解析

专题十四、力学实验 1.(2013高考浙江理综第21题)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。一同学用装置甲和乙分别进行实验,经正确操作获得两条纸带①和②,纸带上的a、b、c……均为打点计时器打出的点。 (1)任选一条纸带读出b、c两点间的距离为; (2)任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为,纸带①和②上c、e两点间的平均速度v①v②(填“大于”“等于”或“小于”); (3)图中(填选项) A.两条纸带均为用装置甲实验所得 B.两条纸带均为用装置乙实验所得 C.纸带○1为用装置甲实验所得.纸带②为用装置乙实验所得 D.纸带○1为用装置乙实验所得.纸带②为用装置甲实验所得 答案:(1) ○1 2.10cm,或② 2.40cm。 (2)1.13m/s,1.25m/s。小于 (3)C 解析:(1)选择纸带○1读出b、c两点间的距离为2.10cm,选择纸带②读出b、c两点间的距离为2.40cm。

(2)选择纸带○1读出c、e两点间的距离为4.52cm,求出c、e两点间的平均速度大小为v= 4.52 20.02? × 10-2m/s=1.13m/s。 选择纸带②读出c、e两点间的距离为5.00cm。求出c、e两点间的平均速度大小为v= 5.00 20.02? × 10-2m/s=1.25m/s。 (3)分析纸带上的点距离可以看出,纸带○1做匀加速运动,纸带②做加速度逐渐减小的加速运动最后做匀速运动,所以带○1为用装置甲实验所得.纸带②为用装置乙实验所得,选项C正确。 2.(18分) (1)(2013高考福建理综第19(1)题)(6分)在“探究恒力做功 与动能改变的关系”实验中(装置如图甲): ①下列说法哪一项是正确的。(填选项前字母) A..平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上 B..为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量 C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放 ②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取O、A、B、C计数 点,已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz.则打B点时小车的 瞬时速度大小为____m/s(保留三位有效数字)。 答案:①C②0.653 解析:①在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,,平衡摩擦力时要去掉细线另一端的钩码。为减小系统误差,应使钩码质量远小于小车质量,选项AB错误。实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放,选项C正确。 ②打B点时小车的瞬时速度大小为v=18.59-5.53 20.10 ? ×10-2m/s=0.653m/s。 3.(13分) (1)(2013高考山东理综第21(1)题)图甲为一游标卡尺的结构示意图,当测量一钢笔帽的内径时,应该用游标卡尺的__________(填“A”“B”或“C”)进行测量;示数如图乙所示,该钢笔帽的内径为________mm。

全国卷高考物理试题分类汇总-专题7:力学实验

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30s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)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中A点位置时 的速度大小为___________m/s,加速度 大小为____________m/s2。(结果均保留 2位有效数字) 2. (2017新课标Ⅱ)(6分)某同学研究在固定斜面 上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。 实验步骤如下: ①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近;将一 挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对 于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开 始下滑; ②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时 器测得光线被挡光片遮住的时间?t; ③用?s表示挡光片沿运动方向的长度,如图(b) 所示,v 表示滑块在挡光片遮住光线的?t 时间内的平均速度大小,求出v; ④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片 前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始 下滑,重复步骤②、③; ⑤多次重复步骤④; ⑥利用实验中得到的数据作出v–?t图,如图(c) 所示。 完成下列填空: (1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用vA表示挡 光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小, 则v与vA、a和?t的关系式为v= 。 (2)由图(c)可求得,vA=cm/s,a= cm/s2。(结果保留3位有效数字) 3. (2017新课标Ⅲ卷6分) 某探究小组做“验证力的平行四边形定则”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P端沿y轴从A 点拉至坐标原点O,此时拉力F的大小可由测 力计读出。测力计的示数如图(b)所示,F的 大小为_______N。 (2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A点;现使 用两个测力计同时拉橡皮筋,再次将P端拉至 O点。此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条 虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉 力的大小分别为F1=4.2N和F2=5.6 N。

高考物理力学实验专题训练

一、实验题 1.某同学利用图(a )的装置验证机械能守恒定律。细绳跨过固定的轻质滑轮,两端分别挂质量为m 1=0.20kg 、m 2=0.10kg 的槽码1和2。用手托住m 1,让细绳伸直系统保持静止后释放m 1,测得m 2经过光电门的挡光时间为t 。以m 1和m 2系统为研究对象,计算并比较从静止至m 2到光电门的过程中,系统势能的减少量△E p 与动能的增加量△E k ,就可以验证m 1和m 2系统的机械能是否守恒。回答下列问题:(取g =9.8m/s 2,结果保留两位小数) (1)用游标卡尺测m 2的厚(高),示数如图(b ),则d =___________cm ; (2)若t =13.7ms ,则m 2通过光电门时的速度v =________m/s ; (3)测得释放前m 2与光电门的高度差为h =0.50m ,则△E p =___________J ;△E k =___________J ; (4)本次实验的相对误差p k p 100%E E E δ?-?=?=?___________。 2.利用图(a )所示装置研究某弹簧的长度随弹力变化的关系并测定其劲度系数。一组同学将弹簧竖直悬挂于铁架台上,刻度尺竖直固定在弹簧旁,并使刻度尺的“0”刻度与弹簧上端的固定点对齐。通过改变其下端悬挂的钩码个数改变弹簧的弹力F ,记录弹簧下端对应的刻度L ,作出L —F 图像如图(b )所示,则 (1)弹簧的劲度系数为______N/m ; (2)另一组同学在实验中刻度尺的“0”刻度在弹簧固定点的上方,你认为这对测量结果有没有影响______(填“有”或“没有”),理由是_________。

高考物理力学,运动学实验题

课时作业(二十六)[第26讲本单元实验] 基础热身 1.在验证机械能守恒定律的实验中: (1)下列实验操作顺序正确合理的一项是________(填序号) A.先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器,再将打点计时器固定在铁架台上 B.先用手提着纸带,使重物静止在打点计时器下方,再接通电源 C.先放开纸带让重物下落,再接通打点计时器的电源 D.先取下固定在重物上的打好点的纸带,再切断打点计时器的电源 (2)质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图K26-1所示,相邻计数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.则(保留3位有效数字): ①打点计时器打下计数点B时,重锤的速度v B=__________m/s; ②从点O到打下计数点B的过程中,重锤重力势能的减少量ΔE p=______________J,动能的增加量ΔE k=__________________J; ③实验结论是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 图K26-1 2.在用如图K26-2所示的装置做“探究动能定理”的实验时,下列说法正确的是() 图K26-2 A.通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值 B.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值 C.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度 D.通过打点计时器打下的纸速来测定小车加速过程中获得的平均速度 技能强化 3.2011·德州模拟关于“探究动能定理”的实验,下列叙述正确的是() A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 B.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 C.放小车的长木板应该尽量水平 D.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出 图K26-3 4.2010·安徽卷利用如图K26-3所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v0和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案. A.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v0 B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v=2gh计算出瞬时速度v0

高中物理力学实验专题训练(有答案)知识讲解

高中物理力学实验专题训练(有答案)

力学实验专题训练 2017、04 1.在“验证动量守恒定律”的实验中,气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A 、B ,遮光板的宽度相同,测得的质量分别为m 1和m 2.实验中,用细线将两个滑块拉近使轻弹簧压缩, 然后烧断细线,轻弹簧将两个滑块弹开,测得它们通过光电门的时间分别为t 1、t 2. (1)图22⑴为甲、乙两同学用螺旋测微器测遮光板宽度d 时所得的不同情景。由该图可知甲同学测得的示数为 mm ,乙同学测得的示数为 mm 。 (2)用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式: 被压缩弹簧开始贮存的弹性势能 P E 2.为验证“动能定理”,某同学设计实验装置如图5a 所示,木板倾斜构成固定斜面,斜面B 处装有图b 所示的光电门. (1)如图c 所示,用10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d = (2)装有挡光条的物块由A 处静止释放后沿斜面加速下滑,读出挡光条通过光电门的挡光时间t ,则物块通过B 处时的速度为________ (用字母d 、t 表示); (3)测得A 、B 两处的高度差为H 、水平距离L .已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ,当地的重力加速度为g ,为了完成实验,需要验证的表达式为_______________ _.(用题中所给物理量符号表示) 3.在“验证机械能守恒定律”的实验中,小明同学利用传感器设计实验:如图10甲所示,将质量为m 、直径为d 的金属小球在一定高度h 由静止释放,小球正下方固定一台红外线计时 01234 01234 5 45 50 45 可动刻度固 定 刻 度 固定刻度

高考物理力学实验复习题及答案 (49)

高考物理力学实验复习题及答案 27.在“验证力的平行四边形定则”实验中,某小组利用平木板、细绳套、橡皮条、弹簧测力计等装置完成实验。 (1)为了使实验能够顺利进行,且尽量减小误差,你认为下列说法或做法能够达到上述目的是ABDE。(填选项前的字母) A.使用弹簧测力计前应将测力计水平放置,然后检查并矫正零点 B.用弹簧测力计拉细绳套时,拉力应沿弹簧的轴线,且与水平木板平行 C.两细绳套必须等长 D.用弹簧测力计拉细绳套时,拉力应适当大些,但不能超过量程 E.同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置 (2)如图所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果,其中一个实验比较符合实验事实的是甲。(力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示) (3)在以上实验结果比较符合实验事实的一位同学中,若合力测量值F'是准确的,造成误差的主要原因是:(至少写出两种情况)①作图时两虚线分别与F1线和F2线不严格平行平行;②确定分力的方向不准确存在误差。。 【解答】解:(1)A、为了读数准确,在进行实验之前,使用弹簧测力计前应将测力计水平放置,然后检查并矫正零点,故A正确; B、为了减小实验中摩擦对测量结果的影响,拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近 并平行于木板,故B正确; C、为减小实验误差,细绳套应适当长些,两细绳套不必等长,故C错误; D、为减小实验误差,用弹簧测力计拉细绳套时,拉力应适当大些,但不能超过量程,故 D正确; E、为使力的作用效果相同,同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置,故E正确。 故选:ABDE。 (2)实验中F是由平行四边形得出的理论值,而F′是通过实验方法得出的实际值,其

2020高考物理一轮复习 专题32 力学实验(一)(解析版)

2020年5月全国名校联考最新高考模拟试题分项汇编(第一期) 力学实验(一) 1、(2020·湖北省七市教科研协作体高三下学期5月联考)某同学用弹簧OC和弹簧测力计a、b做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧伸长量及方向不变的条件下: (1)若弹簧测力计a、b间夹角为90°,弹簧测力计a的读数是____N;(图乙中所示) (2)若弹簧测力计a、b间夹角小于90°,保持弹簧测力计a与弹簧OC的夹角不变,增大弹簧测力计b与弹簧OC的夹角,则弹簧测力计a的读数___ 、弹簧测力计b的读数____填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】(1). 3.50(3.48-3.52)(2). 变小(3). 变大 【解析】 (1)[1]由图乙所示弹簧测力计可知,其分度值为0.1N,弹簧测力计a的读数是3.50N; (2)[2][3]若弹簧秤a、b间夹角小于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角,如图所示,则可知弹簧秤a的示数变小,b的示数变大。

2、(2020·江苏省盐城市高三下学期三模)小华同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,选出了如图甲所示的一条纸带(每两个点间还有4个点没有画出)。打点计时器的电源频率为50Hz。 (1)根据纸带上的数据,计算E点时小车的瞬时速度并填入表中_____。 (填写序号) A.匀速直线运动 B.匀变速直线运动 C.非匀变速直线运动 (3)小红同学用以下方法绘制了小车运动的v一t图象: 第一,先把纸带每隔0.1s剪断,得到若干短纸条; 第二、再把这些纸条并排贴在一张纸上,使这些纸条下端对齐,作为时间坐标轴,标出时间; 第三,将纸条上端中心连起来,于是得到v一t图象。

高中物理力学实验专题汇总

实验一研究匀变速直线运动 考纲解读 1.练习正确使用打点计时器. 2.会计算纸带上各点的瞬时速度. 3.会利用纸带计算加速度. 4.会用图象法探究小车速度与时间的关系,并能根据图象求加速度.

基本实验要求 1.实验器材 电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片. 2.实验步骤 (1)按照实验原理图所示实验装置,把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端,接好电源; (2)把一细绳系在小车上,细绳绕过滑轮,下端挂合适的钩码,纸带穿过打点计时器,固 定在小车后面; (3)把小车停靠在打点计时器处,接通电源,放开小车; (4)小车运动一段时间后,断开电源,取下纸带; (5)换纸带反复做三次,选择一条比较理想的纸带进行测量分析. 3.注意事项 (1)平行:纸带、细绳要和长木板平行.

(2)两先两后:实验中应先接通电源,后让小车运动;实验完毕应先断开电源,后取纸带. (3)防止碰撞:在到达长木板末端前应让小车停止运动,防止钩码落地和小车与滑轮相撞. (4)减小误差:小车的加速度宜适当大些,可以减小长度的测量误差,加速度大小以能在约50 cm 的纸带上清楚地取出6~7个计数点为宜. 规律方法总结 1. 数据处理 (1)目的 通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度,确定物体的运动性质等. (2)处理的方法 ①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离,计算相邻计数点距离之差,看其是否为常数,从而确定物体的运动性质. ②利用逐差法求解平均加速度 a 1=x 4-x 13T 2,a 2=x 5-x 23T 2,a 3 =x 6-x 33T 2?a =a 1+a 2+a 33 ③利用平均速度求瞬时速度:v n =x n +x n +12T =d n +1-d n -1 2T ④利用速度—时间图象求加速度 a .作出速度—时间图象,通过图象的斜率求解物体的加速度; b .剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度. 2. 依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动 (1)x 1、x 2、x 3……x n 是相邻两计数点间的距离. (2)Δx 是两个连续相等的时间里的位移差:Δx 1=x 2-x 1,Δx 2=x 3-x 2…. (3)T 是相邻两计数点间的时间间隔:T =(打点计时器的频率为50 Hz ,n 为两计数点间计时点的间隔数). (4)Δx =aT 2,因为T 是恒量,做匀变速直线运动的小车的加速度a 也为恒量,所以Δx 必然是个恒量.这表明:只要小车做匀变速直线运动,它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等.

高中物理力学实验总复习

力学实验总复习 一、打点计时器系列实验中纸带的处理 1.纸带的选取:一般实验应用点迹清晰、无漏点的纸带中选取有足够多点的一段作为实验纸带。在“验证机械能守恒定律”实验中还要求纸带包含第一、二点,并且第一、二两点距离接近2.0mm 。 2.根据纸带上点的密集程度选取计数点: 打点计时器每打n 个点取一个计数点,则计数点时间间隔为n 个打点时间间隔,即T =0.02n (s )。一般取n =5,此时T =0.1s 。 3.测量计数点间距离: 为了测量、计算的方便和减小偶然误差的考虑,测量距离时不要分段测量,尽可能一次测量完毕,即测量计数起点到其它各计数点的距离。如图所示,则由图可得: 1s S I =,12s s S II -=,23s s S III -=,34s s S IV -=,45s s S V -=,56s s S VI -= 4.判定物体运动的性质: ⑴ 若I S 、II S 、III S 、IV S 、 V S 、 VI S 基本相等,则可判定物体在实验误差围作匀速直线 运动。 ⑵ 设△s1=II S -I S ,△s2=III S -II S ,△s3= IV S -III S ,△s4= V S - IV S ,△s5= VI S - V S 若△s 1、△s 2、△s 3、△s 4、△s 5基本相等,则可判定物体在实验误差围作匀变速直线运动。 ⑶ 测定第n 点的瞬时速度。物体作匀变速直线运动时,在某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。即测出第n 点的相邻的前、后两段相等时间T 的距离,由平均速度公式就可求得,如上图中第4点的瞬时速度为:T s s T S S v V IV 223 54-=+= 。 ⑷ 测定作匀变速直线运动物体的加速度,一般用逐差法求加速度。将如上图所示的连续相等时间间隔T 的位移I S 、II S 、III S 、IV S 、V S 、VI S 分成两组,利用2 aT s =?可得: 213T S S a I IV -= 、223T S S a II V -=、2 33T S S a III VI -=,再算出的1a 、2a 、3a 平均值,即:

高中高考物理试卷试题分类汇编力学实验.doc

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 1 m 关系图线。 若加速度与小车 a a 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 m b ,若牛 (ii) a s 3 s 1 s 3 s 1 50( t )2 2(5 t )2 s 1 3.68 1.25 2.43cm

2020年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。 (2)该小组同学根据图(b )的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b )中A 点位置时的速度大小为___________m/s ,加速度大小为____________m/s 2。(结果均保留2位有效数字) 【答案】(1)从右向左 (2)0.19 0.037 【解析】(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逐渐减小,所以小车在桌面上是从右向左运动;(2)已知滴水计时器每30 s 内共滴下46个小水滴,所以相邻两水滴间的时间间隔为:302s s 453 t ?==,所以A 点位置的速度为:0.1170.133m/s 0.19m/s 2A v t +==?,根据逐差法可求加速度:24512()()6()x x x x a t +-+=?,解得a =0.037 m/s 2。 【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;速度加速度的计算,注意单位、有效数字的要求。 2.【2017·新课标Ⅲ卷】(6分)某探究小组做“验证力的平行四边形定则”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P 端沿y 轴从A 点拉至坐标原点O ,此时拉力F 的大小可由测力计读出。测力计的示数如图(b )所示,F 的大小为_______N 。

高考物理力学实验专题三

2009年高考力学实验专题三 1.对“验证机械能守恒定律”的实验步骤安排如下,其中有些是必要的,有些是错误的,根据实验的原理和目的,其中不必要和错误的步骤是__________________(只填写选项前面的字母) A .用天平称出重锤的质量 B .把纸带固定在重锤上,并把纸带穿过打点计时器,然后提升到一定高度 C .拆掉导线,整理仪器 D .断开电源,调换纸带,重做两次 E .用秒表测出垂锤下落的时间 F .在三条纸带中选出合适的一条,用刻度尺测出记数点与起始点的距离,记录数据,并计算出结果,得出结论 G .把打点计时器接在蓄电池两电极上 H .接通电源、释放纸带 I .把打点计时器固定在桌边的铁架台上 2.(1)(8分)在“验证机械能守恒定律”的实验中(以下两小题只有一个正确答案) ①要使和电火花计时器,关于电火花计时器及其使用,下列说法正确的有 ( ) A .电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小点而显示点迹的计时仪器 B .电火花计时器使用的电源是4—6V 的低压交流电源 C .把电火花计时器固定,让纸带穿过两个限位孔,压在复写纸的下面。 D .重物带动纸带运动后,按下脉冲输出开关,在纸带上打出一列小点,纸带拉出后, 立即松开脉冲输出开关按钮。 ②按正确的实验操作得到一条纸带如图所示,若打点计时器打点的时间间隔为T ,若O 点是第0个点,N 点是第n 个点,为验证机械能是否守恒,下列利用图中数据计算N 点速度大小的方法,正确的是 ( ) A .gnT v n = B .T n g v n )1(-= C .T S S v n n n 21-= + D .T d d v n n n 21 1-+-= 3.在用打点计时器验证机械能守恒 定律的实验中,质量m=1.00kg 的重物自 由下落,打点计时器在纸带上打出一系列 点。如图所示为选取的一条符合实验要求 的纸带,O 为第一个点,A 、B 、C 为从合 适位置开始选取的三个连续点(其他点未 画出)。 已知打点计时器每隔0.02s 打一次点,当地的重力加速度g=9.80m/s 2。那么: (1)纸带的 端(选填“左”或“右”)与重物相连; (2)根据图上所得的数据,应取图中O 点和 点来验证机械能守恒定律; (3)从O 点到所取点,重物重力势能减少量△E P = J ,动能增加量△E P = J ; (结果取3位有效数字) (4)实验的结论是 。 4.如右图所示装置可用来验证机械能守恒定律。

2016-2020五年高考物理试题分类汇总-力学实验(原卷版)

2016-2020五年高考物理试题分类汇总-力学实 验(原卷版) 【2020年】 1.(2020·新课标Ⅰ)某同学用如图所示的实验装置验证动量定理,所用器材包括:气垫导轨、滑块(上方安装有宽度为d的遮光片)、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。 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; (2)用天平测砝码与砝码盘的总质量m1、滑块(含遮光片)的质量m2; (3)用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接,并让细线水平拉动滑块; (4)令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动,和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处的光电门的遮光时间Δt1、Δt2及遮光片从A运动到B所用的时间t12; (5)在遮光片随滑块从A运动到B的过程中,如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力,拉力冲量的大小I=________,滑块动量改变量的大小Δp=________;(用题中给出的物理量及重力加速度g表示) (6)某次测量得到的一组数据为:d=1.000 cm,m1=1.50?10-2 kg,m2=0.400 kg,△t1=3.900?10-2 s,Δt2=1.270?10-2 s,t12=1.50 s,取g=9.80 m/s2。计算可得I=________N·s,Δp=____ kg·m·s-1;(结果均保留3位有效数字) (7)定义 Δ =100% I p I δ ? ?,本次实验δ=________%(保留1位有效数字)。 2.(2020·新课标Ⅱ)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。

2020届高考物理必考经典专题 专题14 力学实验(含解析)

2020届高考物理必考经典专题 专题14 力学实验 一、概述 1、高考对于基本仪器的读数作为基础知识考查频率较高。在力学部分,考查的实验仪器主要有弹簧测力计、秒表、螺旋测微器、游标卡尺,大多数时候是填空题,注意估读和误差分析 2、力学中有多个实验都要用到打点计时器,能否正确使用打点计时器,并根据纸带进行正确的数据运算,是能否完成这些实验的关键,利用纸带直接测量的时间和位移,可以计算研究对象的瞬时速度和加速度,若结合其它物理量的测量,还可以解决与上面这些量直接有关或间接有关的问题,例如:计算动能、重力势能、动摩擦因数、功率、转速等,从而延伸出很多与纸带有关的力学实验。 3、图象法是一种重要的实验数据处理方法.图象具有既能描述物理规律,又能直观地反映物理过程、表示物理量之间定性定量关系及变化趋势的优点.当前高考试题对数据处理、结果分析考查的频率较高。 二、考点提示 1、游标卡尺和螺旋测微器读数时应注意的问题 (1)10分度的游标卡尺,以mm 为单位,小数点后只有1位,20分度和50分度的游标卡尺以mm 为单位,小数点后有2位,且对齐格数不估读。 (2)螺旋测微器以mm 为单位,小数点后必须有3位,对齐格数要估读,同时还要注意半毫米刻度线是否露出。 2、打点计时器及纸带问题的处理方法 (1)打点计时器的认识和正确使用:电磁打点计时器工作电压为低压交流4~6 V;电火花计时器工作电压为交流220V ;工作时应先接通电源,后释放纸带。 (2)纸带的应用: 判断物体运动性质。若Δx=0,则可判定物体在实验误差允许的范围内做匀速直线运动;若Δx 不为零且为定值,则可判定物体在实验误差允许范围内做匀变速直线运动。 (3)求解瞬时速度。 利用做匀变速运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。如图所示,求打某一点的瞬时速度,只需在这一点的前后各取相同时间间隔T 的两段位移x n 和x n +1,则打n 点时的速度T x x v n n n 21 ++= (4)用“逐差法”求加速度: 3、图象法处理数据的常用方法和技巧。 图象是描述物理过程、揭示物理规律、解决物理问题的重要方法之一,用图象法处理实验数据是物理实验中最常用的方法。它的优越性表现在:能形象直观地表达物理规律,有效地减少偶然误差对结果的影响,较方便地获得未经测量或无法直接测量的物理量数值。 图象法处理数据的常用方法和技巧。 (1)合理选取坐标轴

2014年全国高考物理:专题十四、力学实验.docx

专题十四、力学实验 1.(2013 高考浙江理综第21 题)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。一同学用 装置甲和乙分别进行实验,经正确操作获得两条纸带①和②,纸带上的a、b、 c,, 均为打点计时器打出的点。 (1)任选一条纸带读出b、c 两点间的距离为; (2)任选一条纸带求出c、 e 两点间的平均速度大小为,纸带①和②上c、 e 两点间的平均速度 v ①v ②(填“大于”“等于”或“小于”) ; (3)图中(填选项) A.两条纸带均为用装置甲实验所得 B.两条纸带均为用装置乙实验所得 C.纸带○1 为用装置甲实验所得.纸带②为用装置乙实验所得 D.纸带○1 为用装置乙实验所得.纸带②为用装置甲实验所得 答案: (1)○1 2.10cm,或② 2.40cm。 (2) 1.13m/s , 1.25m/s 。小于 (3) C 1 2.10cm,选择纸带②读出b、c 两点间解析: (1) 选择纸带○ 读出b、c两点间的距离为 的距离为 2.40cm。 1 4.52cm,求出c、e两点间的平均速度大小为(2) 选择纸带○ 读出c、e两点间的距离为

v = 4.52 × 10-2m/s=1.13m/s。 20.02 选择纸带②读出c、 e 两点间的距离为 5.00cm 。求出c、 e 两点间的平均速度大小为 v = 5.00 × 10-2m/s=1.25m/s。 20.02 (3)分析纸带上的点距离可以看出,纸带○ 1 做匀加速运动,纸带②做加速度逐渐减小 的加速运动最后做匀速运动,所以带○ 1 为用装置甲实验所得.纸带②为用装置乙实验所 得,选项 C 正确。 2.(18 分) (1)( 2013 高考福建理综第 19( 1)题)( 6 分)在“探究恒力做功 与动能改变的关系”实验中(装置如图甲): ①下列说法哪一项是正确的。(填选项前字母) A. . 平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上 B. . 为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量 C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放 ②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取O、 A、 B、C 计数 点,已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz .则打 B 点时小车的 瞬时速度大小为____m/s(保留三位有效数字)。 答案:① C② 0.653 解析:①在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中, ,平衡摩擦力时要去掉细线另一 端的钩码。为减小系统误差,应使钩码质量远小于小车质量,选项AB错误。实验时,应使 小车靠近打点计时器由静止释放,选项C正确。 ②打 B点时小车的瞬时速度大小为v= 18.59-5.53 ×10-2 m/s=0.653m/s 。 20.10 3.( 13 分)(1)( 2013 高考山东理综第 21( 1)题)图甲为一游标卡尺的结构示意图,当测量一钢笔帽的内径时,应该用游标卡尺的__________( 填“ A”“ B”或“ C”) 进行测量;示数如图乙所示,该钢笔帽的内径为________mm。

高考物理二轮复习 专题五 物理实验 第1讲 力学实验提升训练

专题五物理实验 第1讲力学实验 1.(2016·淮安三模)在“探究求合力的方法”的实验中,王同学用了两个量程为 5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计来测量拉力,实验之前他先检查了弹簧测力计,然后进行实验。先将橡皮条的一端固定在水平放置的木板上,用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使结点到达某一位置O,记录下O点的位置和拉力F1、F2的大小及方向;然后用一个弹簧测力计拉橡皮条,仍将结点拉到O点,再记录拉力F的大小及方向;最后取下白纸作图,研究合力与分力的关系。 (1)实验前必须对弹簧测力计进行检查,以下检查项目必需的是________。 A.对弹簧测力计进行调零 B.将弹簧测力计用力拉,看是否能达到最大量程 C.将两只弹簧测力计水平互钩对拉,检测两弹簧测力计读数是否相同 (2)如图1是王同学研究合力与分力关系时在白纸上画出的图,根据物理实验读数和作图要求与规范,请指出图中存在的三种错误。 图1 ①_____________________________________________________________; ②_____________________________________________________________; ③_____________________________________________________________。 解析(1)实验前必须对弹簧测力计进行检查,需要对弹簧测力计进行调零,将两只弹簧测力计水平互钩对拉,检查两弹簧测力计读数是否相同,选项A、C正确。 (2)画力的合成矢量图时,力是用带箭头的线段表示,按照弹簧测力计的读数规则记录数据,辅助线用虚线,据此可以指出图中存在的三种错误。 答案 (1)AC (2)①矢量F1、F2、F未画上箭头②记录力的大小的有效数字有错误③F 与F1、F2末端连线应该用虚线 2.(2016·扬泰南三模)“验证机械能守恒定律”实验装置如图2甲所示,某小组完成了一系列实验操作后,得到了一条纸带如图乙所示,选择纸带上某个清晰的点标为O,然后每两

2020年高考物理十四大必考经典专题14 力学实验

【专题14】力学实验 一、概述 1、高考对于基本仪器的读数作为基础知识考查频率较高。在力学部分,考查的实验仪器主要有弹簧测力计、秒表、螺旋测微器、游标卡尺,大多数时候是填空题,注意估读和误差分析 2、力学中有多个实验都要用到打点计时器,能否正确使用打点计时器,并根据纸带进行正确的数据运算,是能否完成这些实验的关键,利用纸带直接测量的时间和位移,可以计算研究对象的瞬时速度和加速度,若结合其它物理量的测量,还可以解决与上面这些量直接有关或间接有关的问题,例如:计算动能、重力势能、动摩擦因数、功率、转速等,从而延伸出很多与纸带有关的力学实验。 3、图象法是一种重要的实验数据处理方法.图象具有既能描述物理规律,又能直观地反映物理过程、表示物理量之间定性定量关系及变化趋势的优点.当前高考试题对数据处理、结果分析考查的频率较高。 二、考点提示 1、游标卡尺和螺旋测微器读数时应注意的问题 (1)10分度的游标卡尺,以mm 为单位,小数点后只有1位,20分度和50分度的游标卡尺以mm 为单位,小数点后有2位,且对齐格数不估读。 (2)螺旋测微器以mm 为单位,小数点后必须有3位,对齐格数要估读,同时还要注意半毫米刻度线是否露出。 2、打点计时器及纸带问题的处理方法 (1)打点计时器的认识和正确使用:电磁打点计时器工作电压为低压交流4~6 V;电火花计时器工作电压为交流220V ;工作时应先接通电源,后释放纸带。 (2)纸带的应用: 判断物体运动性质。若Δx=0,则可判定物体在实验误差允许的范围内做匀速直线运动;若Δx 不为零且为定值,则可判定物体在实验误差允许范围内做匀变速直线运动。 (3)求解瞬时速度。 利用做匀变速运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。如图所示,求打某一点的瞬时速度,只需在这一点的前后各取相同时间间隔T 的两段位移x n 和x n +1,则打n 点时的速度T x x v n n n 21 ++= (4)用“逐差法”求加速度: 3、图象法处理数据的常用方法和技巧。 图象是描述物理过程、揭示物理规律、解决物理问题的重要方法之一,用图象法处理实验数据是物理实验中最常用的方法。它的优越性表现在:能形象直观地表达物理规律,有效地减少偶然误差对结果的影响,较方便地获得未经测量或无法直接测量的物理量数值。 图象法处理数据的常用方法和技巧。 (1)合理选取坐标轴 合理选取坐标轴就是要选择好横坐标、纵坐标所代表的物理量,确定每个物理量的单位和标度,明确坐标原点处所对应的物理量的数值。

2020物理高考备考专题《力学实验》(高考押题)(原卷版)

高考押题专练 1.某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则.实验步骤: ①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向. ②如图所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2,记录弹簧秤的示数F,测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l).每次将弹簧秤示数改变0.50 N,测出所对应的l,部分数据如下表所示: ③找出②中F=2.50 N时橡皮筋两端的位置,重新标记为O、O′,橡皮筋的拉力记为F O O′. ④在秤钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在秤钩上,如图所示.用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端,使秤钩的下端达到O点,将两笔尖的位置标记为A、B,橡皮筋OA段的拉力记为F OA,OB段的拉力记为F OB. 完成下列作图和填空: (1)利用表中数据在图坐标纸上画出Fl图线,根据图线求得l0=________cm. (2)测得OA=6.00 cm,OB=7.60 cm,则F OA的大小为________N. (3)根据给出的标度,在图中作出F OA和F OB的合力F′的图示.

(4)通过比较F′与________的大小和方向,即可得出实验结论. 2.某同学利用如图所示的装置验证动能定理.将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一固定位置,在木板上依次固定好白纸、复写纸.将小球从不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H,并根据落点位置测量出小球离开斜槽后的竖直位移y.改变小球在斜槽上的释放位置,进行多次测量,记录数据如下: (1)表格中空缺的数据应为________. (2)已知木板与斜槽末端的水平距离为x,小球在离开斜槽后的竖直位移为y,不计小球与槽之间的摩擦,小球从斜槽上滑下的过程中,若动能定理成立,则应满足的关系式是________________. (3)若仅仅换一形状完全相同,但摩擦不能忽略的斜槽(其余装置、位置均不变),表格中竖直位移y的数值与上表相比会________(填“变大”“变小”或“不变”). 3.某兴趣小组利用如图所示弹射装置将小球竖直向上抛出来验证机械能守恒定律.一部分同学用游标卡尺测量出小球的直径为d,并在A点以速度v A竖直向上抛出;另一部分同学团结协作,精确记录了小球通过光电门B时的时间为Δt,用刻度尺测出光电门A、B间的距离为h.已知小球的质量为m,当地的重力加速度为g,完成下列问题: (1)小球在B点时的速度大小为________________;

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