山东高考物理五年高考一年模拟分类汇编8力学实验Word文件下载.docx

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3．（2009·

山东理综）

（1）某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相

同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：

将两条

橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物．

（1）为完成实验，下述操作中必需的是________．

a．测量细绳的长度

b．测量橡皮筋的原长

c．测量悬挂重物后橡皮筋的长度

d．记录悬挂重物后结点O的位置

（2）钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是__．

2011山东各地一模汇编

1．（2011滨州一模）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，在实验中打下一条理想纸带．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s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则：

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

②根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a=

2．（2011德州一模）（12分）下列有关实验的描述中，正确的是

A．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，标记拉力方向时，要用铅笔紧靠细绳沿绳移动铅笔画出

B．在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，作出弹力和弹簧长度的关系图象也能求出弹簧的劲度系数

C．在“探究功与速度变化的关系”的实验中，所选用的橡皮筋规格应相同

D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，可以由v＝gt求出打某点时纸带的速度

3．（2011济南一模）在一次探究活动中，某同学用如图（a）所示的装置测量铁

块A与放在光滑水平桌面上的金属板B之间的动摩擦因数，己知铁块A的质量mA=1.5kg，用水平恒力，向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示，则A、B间的动摩擦因数

μ=（g=10m/s2）

4．（2011济宁一模）某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动．在实验时采用50Hz交流电打点得到一条纸带，如图所示．在纸带上每5个计时点选取一个计数点，并在相应点下依次标明A、B、C、D、E．测量时发现B点已经模糊不清，于是他测得AC长为14.56cm、CD长为11.15cm，DE长为13.74cm，则打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．（结果均保留三位有效数字）

（1）（2011聊城一模）某实验小组采用重锤自由下落的方法验证机械能守恒定律．

①实验所用重锤质量为0.5kg，选出的一条打点纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C、D为连续打出的四个点，打点时间间隔为0.02s，当地的重力加速度g=9.8m/s2．由纸带中标出的数据计算，打B点时重锤的动能是；

从开始下落起到B点，重锤重力势能的减少量是，因此可得出的结论是

②根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落的高度h，则以

为纵轴，以h为横轴画出的图线是下图中的

5．（2011青岛一模①）

（1）某同学利用甲乙两图的实验装置来探究共点力合成的规律，图中GE是橡皮条，甲图按两个互成角度的方向牵拉，乙图用一个拉力作用于橡皮条上，下列说法正确的是；

A．甲图中两个拉力的方向必须相互垂直

B．甲、乙图中必须将橡皮条拉到相同位置O点

C．甲、乙图中橡皮条拉伸方向GO必须水平

D．甲图操作完成后，可更换橡皮条，继续进行乙图实验

（2）在验证机械能守恒实验中，某同学利用图中器材进行实验，正确的完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图所示．在实验数据处理中，某同学取A、B两点来验证，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，g取9.8m/s2，测量结果记录在下面的表格中

项目

x1（cm）

A点速度（m/s）

x2（cm）

B点速度（m/s）

AB两点间距离（cm）

数据

3.92

0.98

12.80

50.00

①观察纸带，可知连接重物的夹子应夹在纸带的端（填“左”或“右”）；

②在表格中，填写“B点速度”；

③若重物和夹子的总质量为0.6kg，那么在打A、B两点的过程中，动能的增加量为J，重力势能减少量为J（结果保留3位有效数字）．

6．（2011青岛一模②）

（1）在用图所示装置做“探究动能定理”的实验时，下列说法正确的是（填写选项字母代号）

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带来测定小车加速过程中获得的平均速度

（2）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中

①为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高，使小车在（填“挂”或“不挂”）钩码的情况下做运动；

②某次实验中所用交流电的频率为50HZ．得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4．测得x1=30.0mm，x2=36.0mm，x3=42.0mm，x4=48.0mm，则小车的加速度为m/s2．

7．（2011潍坊一模）用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律．质量mkg的重物拖着纸带由静止开始下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．在纸带上选取三个相邻计数点A、B、C，相邻计数点时问间隔为0．10s，O是重物刚开始下落时打下的第一个点，计数点间的距

离如图乙所示．（g取9．8m/s2，结果保留两位有效数字）

①在纸带上打下记数点B时的速度v=m/s；

②在打点O到B的过程中，重物动能的增加量△EK=mJ重物重力势能的减少量△Ep=mJ；

③实验中误差产生的原因有（写出两个原因即可）

8．（2011潍坊一模单科）为验证动能定理，某同学设计了如下实验．将一长直木板一端垫起，另一端侧面装一速度传感器，

让小滑块由静止从木板h高处（从传感器所在平面算起）自由滑下，至速度传感器时，读出滑块经此处时的速度v，如图所示．多次改变滑块的下滑高度，对应的速度值记录在下表中：

下滑高度h/m

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

速度：

v/m·

s-1

0.633

0.895

1.100

1.265

1.414

（1）要更直观地说明此过程动能定理能否成立，该同学建立了h为纵轴的坐标系，你认为坐标系的横轴应该是什么？

（2）已知当地重力加速度g=10m/s2，想仅用表中第五组数据求滑块与木板间的动摩擦因数，还需测出（写出物理量及符号）；

以此表示滑块与木板间的动摩擦因数为．

9．（2011烟台一模）

（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，让重锤自由落下，根据打出的纸带也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图所示是在打出的纸带上选取的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为S0，A、c两点间的距离为S1，C、E两点间的距离为S2，已知打点计时器使用的交流电的频率为f，则根据这些数值计算重锤下落的加速度a的表达式为a=．

在实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其主要原因是重锤在下落过程中受到阻力的作用，如果要测定该阻力的大小，在已知当地重力加速度的准确值为g时，还需要测量重锤的质量m．试用这些物理量及纸带上的数据表示的重锤在下落过程中受到的阻力F=。

10．（2011烟台一模单科）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．用它测量工件的厚度时，图甲所示的读数为mm；

用螺旋测微器测量一根金属丝的直径时，图乙所示的读数为mm．

11．（2011烟台一模单科）在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，橡皮筋的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点，以下操作中正确的是：

A．同一次实验过程中，O点位置允许变动

B．实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度

C．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到满刻度，然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点

D．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧秤之间夹角应取90°

以便于算出合力大小

12．（2011烟台一模单科）如图是研究匀加速直线运动的小车运动规律得到的一条纸带，舍去前面比较密集的点，从点A开始把打点计时器每打5个点取做一个计数点，得到A、B、C、D四个计数点．测得图中x1=1.20cm，x2=2.60cm，x3=4.00cm，已知打点计时器所用交变电压的频率为50Hz．

①纸袋的端与小车相连；

（填“左”或“右”）

②打点计时器打下计数点B时，小车的速度vB=m/s

13．

（1）（2011枣庄一模）利用如图所示的装置可以验证机械能守恒定律．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．打点计时器会在纸带上打出一系列的小点．

①为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有（填入正确选项前的字母）．

A．弹簧测力计B．秒表C．毫米刻度尺D．干电池

②实验中误差产生的原因有：

（至少写出两个原因）．

14．（2011淄博一模单科）根据有关实验，回答问题：

利用如图所示的装置可以验证机械能守恒定律，实验中电火花计时器所用交流电源的频率为50Hz，得到如下图所示的纸带．选取纸带上打出的连续五个点

、

，测出

点距起点

的距离为

，点

间的距离为

，

取

，测得重物的质量为100

．

（1）选取

两点为初末位置研究机械能守恒．重物减少的重力势能J，打下

点时重物的动能J（以上两空保留两位有效数字）．

（2）实验中，由于存在阻力作用，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能．重锤在下落过程中受到的平均阻力大小

N（保留一位有效数字）．

15．（2011淄博一模）在用如图所示的装置“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，以下说法正确的是

A．长木板必须水平放置

B．通过增加完全相同的橡皮筋的条数，可以使橡皮筋对小车做的功成倍增加

C．小车在橡皮筋拉力作用下做匀加速直线运动，当橡皮筋恢复原长后小车做匀速运动

D．应选择纸带上点距均匀的一段计算小车的最大速度

2011山东各地二模汇编

1．某同学用如图甲所示的实验装置做了两个实验：

一是验证机械能守恒定律，二是研究匀变速直线运动．该同学取了质量分别为m1=50g和m2=150g的两个钩码a、b，用一根不可伸长的轻质细绳跨过定滑轮将它们连在一起，取a、b为研究系统．使钩码b从某一高度由静止下落，钩码a拖着纸带打出一系列的点．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个点未标出，计数点间的距离如图所示．（打点计时器所用电源频率为50Hz）

①在打0～5点的过程中系统动能的增加量△Ek=J，系统重力势能的减少量△EP=J．（g取9.8m/s2，结果保留三位有效数字）

②由图乙中的数据可求得钩码加速度的大小为m/s2．

2．（2011济南二模）学校实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验时，提出了如图甲、乙所示的两种方案：

甲方案为用自由落体运动进行实验；

乙方案为用小车在木板斜面上下滑进行实验。

①组内同学对两种方案进行了讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案，你认为该小组选择的方案是（填“甲”或“乙”）。

②若该小组采用图甲的装置打出一条纸带如图丙所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02s，请根据纸带计算出打下D点时纸带的速度大小为m/s（结果保留三位有效数字）。

③该小组内同学们根据纸带算出了相应点的速度，作出v2-h图线，如图丁所示，则图线斜率的物理意义是

3．（2011济南三模）如图所示的装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成．光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，另用天平测出滑块和沙桶的质量分别为M和m．下面说法正确的是（选填字母代号）

A．用该装置可以测出滑块的加速度

B．用该装置验证牛顿第二定律时，要保证拉力近似等于沙桶的重力，必须满足M>

>

m

C．可以用该装置验证机械能守恒定律，但必须满足M>

m

D．用该装置可以验证动能定理

4．（2011聊城二模）

（1）某同学用游标卡尺测量一金属圆筒的外径，读出图中的示数为d=cm。

（2）某同学用如图所示的装置做“探究恒力做功与动能改变的关系”实验，实验中测得钩码质量为m、小车的质量为M，选出一条点迹清晰的纸带，用直尺测得各计数点与A点间的距离如图所示。

已知两相邻计数点的时间间隔为T，重力加速度为g，不计小车所受阻力，并且m<

<

M，取纸带上的BD段进行研究，则合外力对小车做的功w=，小车动能的改变量△Ek=____，比较W和△Ek的数值可得出两者的关系。

5．（2011聊城三模）小汽车正在走进我们的家庭，你对汽车了解多少？

一辆汽车性能的优劣，其油耗标准非常重要，而影响汽车油耗标准最主要的因素是其在行进中所受到的空气阻力．人们发现汽车在高速行驶中所受到的空气阻力f（也称风阻）主要与两个因素有关：

a．汽车正面投影面

积S；

b．汽车行驶速度v．某研究人员在汽车风洞实验室中通过模拟实验得到下表所列数据：

①由上述数据可得汽车风阻f与汽车正面投影面积S及汽车行驶速度v的关系式为（要求用k表示比例系数）．

②选取上表中的1组数据，算出k的大小和单位是（保留两位有效数字）．

6．（2011临沂二模）（12分）

（1）某同学利用图示装置探究外力做功与物体动能的关系，在水平光滑的桌面上固定竖直的挡板可以安装多个相同的水平弹簧，如果让小车压缩弹簧，释放小车后，弹簧的弹力对小车做功，可使小车的动能增加．已知弹簧刚恢复原长时，小车即到达最大速度，此处放置的电脑测速仪可以迅速测出小车的速度：

现有5条完全相同的弹簧（图中只画出两条）可以完成实验．第一次在小车和竖直挡板之间放一条弹

簧，推动小车压缩弹簧△x后，由静止迅速释放小车，测出小车的速度为v1；

第二次放两条弹簧，也压缩△x后，由静止释放小车，测出小车的速度为v2；

……现已测得四组数据，其中还欠缺一组数据，如表所示

①请你根据表中的数据在答题纸中的坐标纸上作出W—v2图像；

②由W—v2图像可知，W与v2的关系是．

③请你根据已探知的规律，由图像对应的值将v4及

分别填入表中对应的空白处，并将其写在答题纸的对应横线上．

7．（青岛二模①）某同学用如右图所示的装置测定青岛的重力加速度：

①打出的纸带如下图所示，实验时纸带的端是和重物相连接的（填“甲”或“乙”）；

②纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据算出青岛的重力加速度为；

③经查资料，得知青岛的重力加速度真实数值是9.8m/s2，与该同学的测量值有差异，请任意写出一个产生差异的原因．

8．（青岛二模②）用如图甲实验装置既可以验证m1、m2组成的系统机械能是否守恒，又可以求出当地的重力加速度．让m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带就打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证、求解．下图给出的是实验中获取的一条纸带：

O是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．已知m1=50g、m2=150g，则（g取9.8m/s2，结果保留两位有效数字）

①在打点0~5过程中系统动能的增量△EK=　　　　J，系统势能的减少量△EP=　　　J，由此得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

②若某同学作出图象如图乙所示，则当地的实际重力加速度g=m/s2．　

9．（2011威海模拟）在利用自由落体验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图，其中O是起始点（打点计时器打O点时，物体恰好开始下落），A、B、C是打点计时器连续打下的3个点，已知打点计时器使用的交流电源频率为50Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离分别为9.51cm、12.42cm、15.70cm．若下落物体的质量为0.1Kg，该同学用它在OB段的运动来验证机械能守恒定律，则该过程物体重力势能的减少量为J，动能的增加量为J（结果均保留3位有效数字，已知当地的重力加速度g=9.8m/s2）．

10．（2011潍坊二模）如图甲所示，是某同学验证动能定理的实验装置．其步骤如下：

a．易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，接纸带，合理调整木板倾角，沿木板匀速下滑．

b．取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量m及小车质量M．

c．取下细绳和易拉罐后，换一条纸带，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙（中间部分未画出）．O为打下的第一点．已知打点计时器的打点频率为f，重力加速度为g．

①步骤c中小车所受的合外力为．

②为验证从O→C过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出BD间的距离为x0，OC间距离为x1，则C点的速度为．需要验证的关系式为（用所测物理最的符号表示）．

11．（2011潍坊三模）某同学用图甲所示装置探究功与速度变化的关系．将长板平放在水平桌面上，原长L0＝40cm的橡皮条拉长至L=65cm，打开计时器，释放小车，纸带上打下一系列的点如图乙所示．图中O为释放小车打下的第一点，相邻点间的时间间隔为0.1s，各点到O的距离已标出．

①纸带上A、B、C、D相邻两点间距逐渐变小的主要原因是

②计时器打下O到A点的过程中，小车运动情况是下列两选项中的

A．一直加速B．先加速后减速

③打下A点时小车的速度vA=m/s．

④写出橡皮条所释放的弹性势能表达式EP=（用小车质量m、AD段加速度a、vA、L、L0表示）

12．（2011烟台二模①）如图所示，是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的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．当我们用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的纸带测出，而后确定橡皮筋做的功和物体速度变化的关系．回答下列问题：

①除了图中已给出的实验器材外，还需要的器材

有低压交流电源和；

②实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是；

③若某次实验打出的一条纸带如图所示，则小车由于橡皮筋弹力做功所获得的速度为

m/s．（打点计时器所用交变电压的频率为50Hz）

13．（2011烟台二模②）某同学在竖直悬挂的弹簧下端加挂钩码，做实验研究弹力跟弹簧总长度的关系，下表是他的实验数据，实验时弹簧始终未超过弹性限度，弹簧的质量不计，取g=10m/s2

①根据实验数据在给定的坐标系中焦出弹力F

跟弹簧总长度L的关系图线．

②根据作出的图线写出弹力F跟弹簧总长度L之间的关系式．

钩码质量m/g

弹簧总长度L/cm

6.0

30

7.0

60

8.0

90

9.1

120

9.9

150

11.2

14．（2011烟台二模③）在“验证机械能守恒定律”的实验中，利用重锤拖着纸带自由

下落并通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．

①正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图所示．图中O点为打点起始点，且速度为零．选取纸带上打出的连续点A、B、C、……，测出其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为hl、h2、h3．已知重锤质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T．为验证此过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下O点到打下F点的过程中，重锤重力势能的减少量△EP=，动能的增加量△Ek=．（用题中所给字母表示）

②以各点到起始点的距离h为横坐标，以各点速度的平方的一半

为纵坐标建立直角坐标系，用实验测得的数据绘出

～h图线，发现此图线是一条直线，则该图线的斜率等于当地的

的数值．

15．（2011枣庄二模）在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”的实验中，某同学用橡皮绳代替弹簧进行实验。

实验中，他在橡皮绳下端逐个挂上钩码（每个钩码的重力均为1N），并记录绳下端的坐标x加i（下标i表示挂在绳下端的钩码个数）；

然后逐个拿下钩码，同样记录绳下端的坐标x减i；

绳下端坐标的平均值

。

x加、x减和xi数据见下表：

①橡皮绳的x加x减（选填“大于”、“等于”、“小于”）；

②在如上右图所示给出的坐标纸上，作出钩码对橡皮绳的拉力F与橡皮绳下端坐标的平均值xi的关系图象。

参考答案

1.解析：

（1）自由落体运动的规律为H＝

gt2，斜面上匀加速运动的规律为x＝

a