全国通用高考物理总复习《力学实验》习题专练.docx

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全国通用高考物理总复习《力学实验》习题专练

《力学实验》习题专练

1．在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点．已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.80m/s2，那么：

（1）根据图上所得的数据，应取图中O点到点来验证机械能守恒定律；

（2）从O点到

（1）问中所取的点，重物重力势能的减少量△Ep=J，动能增加量△Ek=J（结果取三位有效数字）．

（3）若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出相关各点的速度υ及物体下落的高度h，则以

为纵轴，以h为横轴画出的图线应是图中的

【答案】

（1）B

（2）1.881.84（3）A

2．【内蒙古鄂尔多斯市一中2017届高三上学期第四次月考】某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度l的关系如图1所示，则由图线可知：

（1）弹簧的劲度系数为N/m．

（2）为了用弹簧测定两木块A和B间的动摩擦因数μ，两位同学分别设计了如图2所示的

甲、乙两种方案．

①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案更合理．

②若A和B的重力分别为10.0N和20.0N．当A被拉动时，弹簧测力计a的示数为6.0N，b的示数为11.0N，c的示数为4.0N，则A和B间的动摩擦因数为．

【答案】

（1）

；

（2）①甲；②0.3

3．【兰州市第一中学2017届高三上学期期中考试】（

6分）“验证力的平行四边形定则”实验中：

（1）部分实验步骤如下，请完成有关内容：

A．将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线；

B．在其中一根细线上挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录：

结点O的位置、钩码个数及细线方向；

C．将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙表示，小心调整B、C的位置，使__________，并记录钩码个数及细线方向；

（2）如果“验证力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中

_______。

【答案】.

（1）橡皮筋下端伸长到O点

（2）

3:

4

4．【兰州市第一中学2017届高三上学期期中考试】为了探究质量一定时加速度与力的关系。

一同学设计了如图所示的实验装置。

其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。

（滑轮质量不计）

（1）实验时，一定要进行的操作或保证的条件是________。

A．用天平测出砂和砂桶的质量

B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数

D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带

E．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M

（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（相邻两计数点间还有两个点没有画出）。

已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为________m/s2（结果保留两位有效数字）。

（3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a－F图象是一条直线，图线与横轴的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为________。

A．2tanθB．

C．kD．

【答案】

（1）BCD　

（2）1.3　（3）D

5．【辽宁省鞍山市第一中学2017届高三上学期第一次模拟考试】为了探究加速度与力、质量的关系

（1）小亮利用如图甲所示的实验方案，探究小车质量一定时加速度与合外力之间的关系，图中上下两层水平轨道，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，将砝码和砝码盘的总重作为小车所受合外力，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，并同时停止．

①实验前，下列操作必要的是　　

A．选用质量不同的两辆小车

B．调节定滑轮的高度，使细线与轨道平行

C．使砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量

D．将轨道右端适当垫高，使小车在没有细线牵引时能在轨道上匀速运动，以平衡摩擦力

②他测量了两小车的位移为x1，x2，则

=　　．

（2）小明用如图乙所示的装置进行实验

①打出的一条纸带如图丙所示，计时器打点的时间间隔为0.02s．他从比较清晰的A点起，每五个点取一个计数点，测量出各点到A点的距离标在纸带上各点的下方，则小车运动的加速度为　　m/s2．（计算结果保留两位有效数字）

②实验前由于疏忽，小明遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a﹣F图象，可能是丁图中的图线　（选填“1”、“2”、“3”）．

③调整正确后，他作出的a﹣F图象末端明显偏离直线，如果已知小车质量为M，某次所挂钩码质量为m，则戊图中坐标a1应为　　，a2应为　　．

【答案】①BCD；②

；

（2）①0.40；②3；③

；

6．【辽宁省沈阳市东北育才学校2017届高三上学期第二次模拟考试】如图所示为用光电门测定钢球下落时受到的阻力的实验装置．直径为d、质量为m的钢球自由下落的过程中，先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB．用钢

球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度．测出两光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g．

（1）钢球下落的加速度大小a＝________，钢球受到的空气平均阻力Ff＝________．

（2）本题“用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度”，但从严格意义上讲是不准确的，实际上钢球通过光电门的平均速度________（选填“>”或“<”）钢球球心通过光电门的瞬时速度．

【答案】

（1）

，

；

（2）<

7．【辽宁省沈阳市东北育才学校2017届高三上学期第二次模拟考试】用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验中．

（1）若小车的总质量为M，砝码和砝码盘的总质量为m，则当满足条件时，可认为小车受到合外力大小等于砝码和砝码盘的总重力大小．

（2）在探究加速度与质量的关系实验中，下列做法中正确的是．

A．平衡摩擦力时，不应将装砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上

B．每次改变小车的质量时，都需要重新平衡摩擦力

C．实验时，先接通打点计时器电源，再放开小车

D．小车运动的加速度可由牛顿第二定律直接求出

（3）甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a．如图乙是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个打点未标出，计时器打点频率为50Hz，则小车运动的加速度为m/s2（保留两位有效数字）．

（4）乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a~

图线后，发现当

较大时，图线发生弯曲．该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象．则该同学的修正方案可能是．

A．改画a与

的关系图线B．改画a与

的关系图线

C．改画a与

的关系图线D．改画a与

的关系图线

【答案】

（1）M>>m；

（2）AC；（3）0.45；（4）A

8．关于在做“验证力的平行四边形定则”实验时：

（1）下列叙述正确的是（）

A．两弹簧测力计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，两弹簧测力计的拉力是分力

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测力计拉力的效果相同

D．若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需

调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可

（2）如图是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？

（力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示）答：

．

（3）在以上实验结果比较符合实验事实的一位同学中，造成误差的主要原因是：

（至少写出两种情况）

答：

，．

【答案】

（1）AC；

（2）张华；

（3）①

的方向比真实方向偏左；②

的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左

9．【江西省赣州市十三县（市）十四校2017届高三上学期期中联考】某实验小组用DIS来研究物体加速度与力的关系，实验装置如图甲所示．其中小车和位移传感器的总质量为M，所挂钩码总质量为m，轨道平面及小车和定滑轮之间的绳子均水平，不计轻绳与滑轮之间的摩擦及空气阻力，重力加速度为g．用所挂钩码的重力mg作为绳子对小车的拉力F，小车加速度为a，通过实验得到的

图线如图乙所示．

（1）保持小车的总质量M不变，通过改变所挂钩码的质量m，多次重复测量来研究小车加速度a与F的关系．这种研究方法叫．（填下列选项前的字母）

A．微元法B．等效替代法C．控制变量法D．科学抽象法

（2）若m不断增大，图乙中曲线部分不断延伸，那么加速度a趋向值为．

（3）由图乙求出M=kg；水平轨道对小车摩擦力f=N．

【答案】

（1）C；

（2）

；（3）

；

10．【陕西省宝鸡中学2017届高三月考

（二）理科综合】在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图1所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接“220V，50Hz”交流电源

（1）设电火花计时器的周期为T，计算F点的瞬时速度

=______；

（2）他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如表，以A点对应的时刻为t=0，试在图2所示坐标系中合理地选择标度，作出v-t图像，并利用该图像求出物体的加速度a=________

；

（3）如果当时电网中交变电流的电压变成210V，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______。

（填“偏大”、“偏小”或“不变”）

【答案】

（1）

（2）如图所示；

（3）不变

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