2012分類匯編 力學實驗

1、.2021年高考物理試題分類匯編：力學實驗12021全國理綜.11分圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用t表示。在小車質量未知的情況下，某同學設計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量間的關系。1完成以下實驗步驟中的填空：平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列_的點。按住小車，在小吊盤中放入適當質量的物塊，在小車中放入砝碼。翻開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點列的紙袋，在紙袋上標出小車中砝碼的質量m。按住小車，改變小車中砝碼的質量，重復步驟。在每條紙

2、帶上明晰的部分，沒5個間隔標注一個計數點。測量相鄰計數點的間距s1，s2，。求出與不同m相對應的加速度a。以砝碼的質量m為橫坐標為縱坐標，在坐標紙上做出關系圖線。假設加速度與小車和砝碼的總質量成反比，那么與m處應成_關系填“線性或“非線性。2完成以下填空：本實驗中，為了保證在改變小車中砝碼的質量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質量之和應滿足的條件是_。設紙帶上三個相鄰計數點的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和t表示為a=_。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=_mm，s3=_。由此求得加速度的大小a=_m/s2。圖3為所得實驗圖線的示意圖。設圖中

3、直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，假設牛頓定律成立，那么小車受到的拉力為_，小車的質量為_?！窘馕雠c答案】1間距相等的點。2線性2i遠小于mii.iii設小車的質量為，那么有，變形得,所以圖象的斜率為，所以作用力，圖象的截距為，所以。222021廣東卷某同學探究彈力與彈簧伸長量的關系。將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側，彈簧軸線和刻度尺都應在_方向填“程度或“豎直彈簧自然懸掛，待彈簧_時，長度記為L0，彈簧下端掛上砝碼盤時，長度記為Lx；在砝碼盤中每次增加10g砝碼，彈簧長度依次記為L1至L6，數據如下表表：代表符號L0LxL1L2L3L4L5L6數值cm25.3527.3529.

4、3531.3033.435.3537.4039.30表中有一個數值記錄不標準，代表符號為_。由表可知所用刻度尺的最小長度為_。圖16是該同學根據表中數據作的圖，縱軸是砝碼的質量，橫軸是彈簧長度與_的差值填“L0或L1。由圖可知彈簧的勁度系數為_N/m；通過圖和表可知砝碼盤的質量為_g結果保存兩位有效數字，重力加速度取9.8m/s2。答案：. 2 豎直 穩(wěn)定 L3 1mm L0 4.9 103.2021全國新課標.5分某同學利用螺旋測微器測量一金屬板的厚度。該螺旋測微器校零時的示數如圖a所示，測量金屬板厚度時的示數如圖b所示。圖a所示讀數為_mm，圖b所示讀數為_mm，所測金屬板的厚度為_mm。

5、答案0.010, 6.870, 6.860解析螺旋測微器又叫千分尺，準確度為0.01mm，故讀數應以mm為單位時，小數點后面應有三位，即讀到毫米的千分位上。4.2021上海卷8分在“利用單擺測重力加速度：的實驗中1某同學嘗試用DIS測量周期。如圖，用一個磁性小球代替原先的擺球，在單擺下方放置一個磁傳感器，其軸線恰好位于單擺懸掛點正下方。圖中磁傳感器的引出端A應接到_。使單擺做小角度擺動，當磁感應強度測量值最大時，磁性小球位于_。假設測得連續(xù)N個磁感應強度最大值之間的時間間隔為t，那么單擺周期的測量值為_地磁場和磁傳感器的影響可忽略。2屢次改變擺長使單擺做小角度擺動，測量擺長L及相應的周期T。虎

6、后，分別取L和T的對數，所得到的lgT-lgL圖線為_填“直線、“對數曲線或“指數曲線；讀得圖線與縱軸交點的縱坐標為c，由此得到該地的重力加速度g_。答案：1數據采集器，最低點或平衡位置，2直線，4p2/102c，砂、砂桶圖1小車、砝碼、打點計時器接交流電源5.2021安徽卷.18分.10分圖1為“驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。砂和砂桶的總質量為，小車和砝碼的總質量為。實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小。1試驗中，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調節(jié)長木板一滑輪的高度，使細線與長木板平行。接下來還需要進展的一項操作是A. 將長木板程度放置，讓小車連著已經穿過

7、打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調節(jié)的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動。B. 將長木板的一端墊起適當的高度，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動。C. 將長木板的一端墊起適當的高度，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動。2實驗中要進展質量和的選取，以下最合理的一組是 A. =200, =10、15、20、25、30、40B. =200, =20、40、60、80、100、120C. =400, =10、15、20、25、30、40D. =400, =20

8、40、60、80、100、1203圖2 是試驗中得到的一條紙帶，、為7個相鄰的計數點，相鄰的兩個計數點之間還有四個點未畫出。量出相鄰的計數點之間的間隔 分別為=4.22 cm、=4.65 cm、=5.08 cm、=5.49 cm、=5.91 cm、=6.34 cm 。打點計時器的工作效率為50 Hz,那么小車的加速度= m/s2 結果保存2位有效數字。A圖2BCDEFG21答案：1B；2C；30.42要使砂和砂桶的重力mg近似等于小車所受合外力，首先要平衡摩擦力，然后還要滿足mM。而平衡摩擦，不需掛砂桶，但要帶紙帶，故1選B，2選C。3用逐差法，求得。6.2021江蘇卷10分為測定木塊與桌面之

9、間的動摩擦因數，小亮設計了如下圖的裝置進展實驗，實驗中，當木塊A位于程度桌面上的O點時，重物B剛好接觸地面，將A拉到P點，待B穩(wěn)定后靜止釋放，A最終滑到Q點，分別測量OP、OQ的長度h和s，重復上述實驗，分別記錄幾組實驗數據1實驗開場時，發(fā)現A釋放后會撞到滑輪，請?zhí)岢鰞蓚€解決方案；2請根據下表的實驗數據作出s-h關系圖像hcm20.030.040.050.060.0scm19.528.539.048.056.53實驗測得A、B的質量分別為m=0.40kg、M=0.50kg，根據s-h圖像可計算出A木塊與桌面間的動摩擦因數=_結果保存一位有效數字4實驗中，滑輪軸的摩擦會導致的測量結果_選填“偏大

10、、或“偏小【解析】3在B下落至臨落地時，據動能定理，有，在B落地后，A運動到Q，據動能定理，有，解得：。將，代入得=，從圖象得斜率，即，代入上式得。此題易錯點：認為A/B末速度都為0，根據，解得。4滑輪組的摩擦會導致偏小，從而偏大?！敬鸢浮?減小B的質量，增加細線的長度，或增大A的質量，降低B的起始高度。2如圖30.44偏大7.2021浙江卷題 在“探究求合力的方法實驗中，先有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細繩套和一把彈簧秤。(1) 為完成實驗，某同學另找來一根彈簧，先測量其勁度系數，得到實驗數據如下表：彈力FN0.501.001.502.002.503.003.50伸長量x10-2m0.741.

11、802.803.724.685.586.42用作圖法求得該彈簧的勁度系數k= N/m;2某次試驗中，彈簧秤的指針位置所示，其讀數為 N,同時利用1中結果獲得彈簧上的彈力值為2.50N，請在答題紙上畫出這兩個共點力的合力F合；3由圖得到F合= N 這是答題卷上的圖答案： 53正負2以內都算對22.10在正負0.02范圍內都算對3作圖正確，3.3在正負0.2范圍內都算對8.2021四川卷17分 1某物理興趣小組采用如下圖的裝置深化研究平拋運動。質量分別為mA和mB的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時在程度地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿程度方向飛出，同時松開B球，B球自由下

12、落。A球落到地面N點處，B球落到地面P點處。測得mA=0.04 kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N點間的間隔 為1.500m，那么B球落到P點的時間是_s，A球落地時的動能是_J。忽略空氣阻力，g取9.8m/s2【答案】：10.5 0.66【分析點撥】考察自由落體運動以及機械能守恒?！窘馕觥浚河勺杂陕潴w運動公式，代入數據可知時間；根據和機械能守恒聯(lián)立可得：?！究键c定位】此題考察自由落體、平拋和機械能守恒。922021天津卷某同學用實驗的方法探究影響單擺周期的因素。他組裝單擺是，在擺線上端的懸點處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊，如下圖，這

13、樣做的目的是 填字母代號A保證擺動過程中擺長不變B可使周期測量得更加準確C需要改變擺長時便于調節(jié)D保證擺球在同一豎直平面內擺動解析：用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線增加了線與懸掛處的摩擦保證擺長不變；改變擺長時用力拉不會將擺線拉斷，方便調節(jié)擺長；AC正確。他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點量到擺球的最低端的長度L=0.9990m，再用游標卡尺測量擺球直徑，結果如下圖，那么擺球的直徑為 mm，單擺擺長為 m解析：用10分度游標卡尺主尺讀數為12mm，游標尺讀數為0，那么擺球的直徑為12mm+0×0.1mm=12.0mm。單擺擺長為mm以下振動圖像真實地描繪了對擺長約為

14、1m的單擺進展周期測量的四種操作過程，圖中橫坐標遠點表示計時開場，A、B、C均為30次全振動的圖像，sin5°=0.087，sin15°=0.26，這四種操作過程符合實驗要求且誤差最小的是 填字母代號解析：單擺的振動在擺角小于5度才能看作簡諧振動，在測量周期時計時起點應該選擇在平衡位置速度大誤差小。根據擺角估算振幅m=8.6cm，A B振幅合理。 m=25cm，C D振幅不合理錯誤。A中振動圖像的計時起點在平衡位置是合理的，B中振動圖像的計時起點在正的最大位置是不合理的。答案A。10.2021山東卷13分1某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在程度桌面上的運動規(guī)律。物塊在

15、重物的牽引下開場運動，重物落地后，物塊再運動一段間隔 停在桌面上尚未到達滑輪處。從紙帶上便于測量的點開場，每5個點取1個計數點，相鄰計數點間的間隔 如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。通過分析紙帶數據，可判斷物塊在相鄰計數點 和 之間某時刻開場減速。計數點5對應的速度大小為 m/s，計數點6對應的速度大小為 m/s。保存三位有效數字。物塊減速運動過程中加速度的大小為a= m/s2，假設用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數g為重力加速度，那么計算結果比動摩擦因數的真實值 填“偏大或“偏小。解析：由于計數點前后的間隔間隔 都小于它們的間隔間隔 ，說明計數點6之前物塊在加速，計數點7之后物塊在減

16、速，那么開場減速的時刻在6和7之間。答案6；7【或7；6】。計數點5對應的速度等于4和6間的平均速度m/s，同理 m/s，又可解得計數點6對應的速度大小為1.20 m/s。在減速階段cm，那么加速度為m/s2。在減速階段產生加速度的力是滑動摩擦力和紙帶受到的阻力，所以計算結果比動摩擦因數的真實值 “偏大。11.2021海南卷.現要通過實驗驗證機械能守恒定律。實驗裝置如圖1所示：程度桌面上固定一傾斜的氣墊導軌；導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質量為M，左端由跨過輕質光滑定滑輪的細繩與一質量為m的砝碼相連；遮光片兩條長邊與導軌垂直；導軌上B點有一光電門，可以測試遮光片經過光電門時的擋光時間t，用d表示A點到導軌低端C點的間隔 ，h表示A與C的高度差，b表示遮光片的寬度，s表示A ,B 兩點的間隔 ，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度。用g表示重力加速度。完成以下填空和作圖；1假設將滑塊自A點由靜止釋放，那么在滑塊從A運動至B的過程中，滑塊、遮光片與砝碼