專題16力學(xué)實驗-備戰(zhàn)2015高考物理6年真題分項版精解精析原卷

1.【2014·福建卷（6分）某同學(xué)測定一金屬桿的長度和直徑，示數(shù)如圖甲、乙所示，則該金屬桿的長度和直徑分別為cm和 m/s2（保留3位有效數(shù)字因 ，可【2014·（8分）某實驗小組利用彈簧秤和刻度尺，測量滑塊在木板上運動的最大速GA端F；G/F/C處，細繩跨過定滑輪分別與滑PPh；【2014·（10分）在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時，某同學(xué)把兩根彈簧如圖1連接起來進行探究。某次測量如圖2所示，指針示數(shù) cm在彈性限度內(nèi)，將50g的鉤碼逐個掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數(shù)LA和LB如表1。用表1數(shù)據(jù)計算彈簧1的勁度系數(shù)為 N/m（重力加速度g=10m/s2。由表1數(shù)據(jù) （2x02.04x（n50①②（2）以n為橫坐標，1/k為縱坐標，在圖（b）給出的坐標紙上畫出1/k-n仔細分析實驗，懷疑實驗中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化，影響實驗結(jié)果。他11-2ONNN的軌跡。重復(fù)上述過N的軌跡。（4）根據(jù)的上述實驗探究，請對驗證力的平行四邊形定則實驗提出兩點注意事項。3所示的實驗裝置，他們將不可伸長輕繩的兩端通過測力計（不及質(zhì)量及長度）固定在相距為DPQ，PQL（LPQP10cm處（C）m的重物（不滑動PC、QC的拉力大小TP和TQP到C10cm，并讀出測力計的示數(shù)，最后得到TP、TQPC64曲線II中拉力最大時，C與P點的距離為 （選填：TP或TQ）度a與鉤碼的質(zhì)量m的對應(yīng)關(guān)系圖，如圖（b）所示，實驗中小車（含）的質(zhì)量為200g，實驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點O為坐標原點，測量它們的水平坐標x和豎直坐標y，圖2中y-x圖象能說明平拋小球的運動軌跡為拋物線的是 10.【2014·卷】某同學(xué)根據(jù)機械能守恒定律，設(shè)計實驗探究彈簧彈性勢能與壓縮量的關(guān)砝碼質(zhì)量彈簧長度砝碼質(zhì)量彈簧長度 ④重復(fù)③中操作，得到v與x的關(guān)系如圖23（c）。由圖可知，v與x成 避免小車在運動過發(fā)生抖法 （2013·新課標Ⅰ卷）22.（7分測量d時，某次游標卡尺(主尺的最小分度為1mm)的示如圖（b）所示。其讀數(shù) （2）物塊的加速度a可用d、s、△tA,和△tB,表示為 (3μM、m

;和重力加速度g表示為 （填“偶然誤差”或”系統(tǒng)誤差”（2013·II卷）22.（8分（2013·大綱卷23（12分測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑的四分之一圓弧軌道與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切，CC′g。實驗步驟如下：AABR L （ii）已知實驗測得的μ（寫出一個可能的原因即可-（2013·卷）(2)（11分1所示，某組同學(xué)借用“aF、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實驗思想、原理及操作， 20刻（2013·卷）28．(8分)如圖，研究平拋運動規(guī)律的實驗裝置放置在水平桌面上，利用光電門h＝0.420m不變。改變小球在斜槽導(dǎo)軌上下滑的起始位置，測出小v0td，記錄在表中。(1)hdv0成＿＿＿＿關(guān)系，與＿＿g2一位同學(xué)計算出小球飛行時間的理論值t理 g2t′到P、QI，同時外加與薄片垂BM、NUH，這個現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，UH電壓，且滿足UH

d為薄片的厚度，kUH時，應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與 d=0.40mm，B=0.10TI的大小，測量UH值，記錄數(shù)據(jù)如下表所示。 103VmA1T1（保留2位有效數(shù)字。如圖丁所示的測量電路，S1、S2均為單刀雙擲開關(guān)，虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片（未畫出。為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向 “a”或“b）,S2擲向 “d聯(lián)在電路中。在保持其它連接不變的情況下，該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器 某同學(xué)考慮到電磁鐵在每次斷電后需要時間t磁性才,因此,每個小球的實際下落時間與它的測量時間相差t,這導(dǎo)致實驗誤差.為此,他分別取高度H1和H2,測量n個小球下落的總時間T1和T2.他是否可以利用這兩組數(shù)據(jù)消除t對實驗結(jié)果的影響?請推導(dǎo)說明.完整紙帶如圖（b）所示。紙帶上的第一個點記為O，另選連續(xù)的三個點A、B、C進量，圖中給出了這三個點到O點的距離hA、hB和hC的值?；卮鹣铝袉栴}（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字（1）打點計時器打B點時，重物速度的大小vB= 圖CBAO圖 圖16（b）中標出的相鄰兩計數(shù)點的時間間隔T= 計數(shù)點5對應(yīng)的瞬時速度大小計算式為V5= 為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計算式應(yīng)為 T=（2013·福建卷）19．(18分⑴(6分)在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實驗中(裝置如圖甲某次測量時，電壓表V1示數(shù)如圖丙，則U1＝ 該小組測出大量數(shù)據(jù)，篩選出下表所示的9組U1、U2數(shù)據(jù)，算出相應(yīng)的硅光電池兩端反UxIx(圖中“－”表示反向)，并在坐標紙上建立Ix-Ux坐標系，標出了與表5Ux、Ix54Ix-Ux圖線。由Ix-Ux圖線知，硅光電池?zé)o光照下加反向電壓時，Ix與Ux成 1g 1g

T

t

t，則單擺周期Ttt（1） mm，合金絲的直徑為 2Ⅲ.（7）根據(jù)閉合電路歐姆定律，用圖Ⅰ所示電路可以測定電池的電動勢和內(nèi)電阻。圖R0U121

R2R0

R關(guān)系圖線

(v11)，由此可得電池電動勢E vnnErUI U－IEU－I圖象如圖中(a)(b)(c)(d) 曲線(c)對應(yīng)的電源電動勢 Ω，當外電路總電阻為2500時，該電源的輸出功率 29（8數(shù)，所得到的lgT-lgL圖線為 縱軸交點的縱坐標為c，由此得到該地重力加速度g= （2）①將彈簧懸掛在鐵架臺上將刻度尺固定在彈簧一側(cè)彈簧軸線和刻度尺都應(yīng) 方（ 碼盤中每次增加10g砝碼，彈簧長度依次記為L1至L6，數(shù)據(jù)如下表表：數(shù)值55表中有一個數(shù)值記錄不規(guī)范代表符號 由表可知所用刻度尺的最小長度 ③圖16是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長度與 值（填“L0或L1” 果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取9.8m/s2桶的總質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量為M。實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40D.M=400g

m=20

40g、60g、80g、100g、1202A、B、C、D、E、F、G7

=5.49cm =5.91cm、 =6.34cm。已知打點計時器的工作效率為50Hz,則小車的加速度am/s2（2位有效數(shù)字塊靜止于水平氣墊導(dǎo)軌上的O點，如圖（a）所示?，F(xiàn)利用此裝置探究彈簧的彈性勢能Ep與其壓縮時長度的改變量x的關(guān)系。先推動小滑塊壓縮彈簧，用米尺測出x的數(shù)值；然后將小滑塊從靜止釋OAtx1xt（表中的值是根據(jù)t值計算得出的t1根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖(b)中的方格紙上作—xt（ ①已知點(0，0)在—x圖線上，從—x圖線看，與x 1Ek與是什么關(guān)系？txEk④綜合以上分析，Ep與x(1)實驗開始時,A釋放后會撞到滑輪.請?zhí)岢鰞蓚€解決方法.(2)s-h關(guān)系的圖象.(3)實驗測得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據(jù)s-h圖象可計算出A塊與桌面間的動摩擦因數(shù)= .(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實驗中,滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致μ的測量結(jié) 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；由圖得到F合 ）9180.2kg6m/s4m/skg·m/s0.2s，則小球受到地面的平均作用力大小為N（g=10m/s2過程合乎實驗要求且誤差最小的是（填字母代號。（2012）21.（18分50cm用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)應(yīng) 30t100t

用懸線的長度加擺球的直徑作為擺長，代入單擺周期計算得到的重力加速度值偏2（重慶23μM‘mABg10／2。①為測量滑塊的加速度a，須測出它在A、B間運動的 ，計算a的運動學(xué) ②根 運動定律得到a與m的關(guān)系為a1g Mmm他想通過多次改變m，測出相應(yīng)的a值，并利用上式來計算。若要求a是m的一次函數(shù)， ③實驗得到a與m的關(guān)系如題22圖4所示，由此可知 3（（10器材，其名稱是①（漏選或全選得并分別寫出所選器材的作用②。5（18璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動，同時在玻璃磚直徑邊一側(cè)觀察P1、P2的像，且P2的像擋住P1的像。如此觀察，當玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時，上述現(xiàn)象恰好。此時只需測量出 算出玻璃磚的折射率。請用你的測量量表示出折射率。6（（1（7Rv0=3cm/sx直線運動。測出某時刻R的坐標為（4，6）,此時R的速度大小為 Cm/s，R在上升過運動軌跡的示意圖是 （R視為質(zhì)點）7（（12①滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值 ②滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù) ③以下能引起實驗誤差的 本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù) MOAAM，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細繩與一質(zhì)量為m的砝碼相連遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直導(dǎo)軌上B點有一光電門，可以測試遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間t，用d表示A點到導(dǎo)軌C點的距離，h表示A與C的高度差，b表示遮光片的寬度，sA，B兩點的距離，將遮光片通過光電門的平均速度看作B點時的瞬時速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作圖； (填選項前的hBC②圖2中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時，先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP。然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)。接下來要完成 用天平測量兩個小球的質(zhì)量ml、測量小球m1開始釋放高度分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、的射程增大。請你用4中已知的數(shù)據(jù)，分析和計算出被碰小球m2平拋運動射程ON （2011·（18分）mlm-l 2010·重慶·２２（1）某同學(xué)用打點計時器測量做勻速直線運動的物體的加速度，電源頻1實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法是正確的（填字母代號2在操作過有如下議論其中對減小實驗誤差有益的說法是 用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大·19（1（6從圖像中可以得 增掛鉤碼時lF成正比，而減掛鉤碼時lFD.增掛鉤碼時所掛鉤碼數(shù)過多，導(dǎo)致橡皮筋超出彈性限度2010·新課標·22如圖為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖.現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架為完成此實驗，除了所給的器材，還需要的器材 B、秒 C、0～12V的直流電 D、0～12V的交流電實驗中誤差產(chǎn)生的原因 T1,m、m衡狀態(tài)，測得m、m'連線長度r，且與水平橫梁垂直；同時測得石英絲的扭轉(zhuǎn)角度為，由此得到扭轉(zhuǎn)力矩k（k為扭轉(zhuǎn)系數(shù)且已知，則引力常量的表達式G= （1）CD(2)根據(jù)

lk，得G

kr2。2010·海南物理·141Mm①滑塊通過光電門1和光電門2時瞬時速度分別為v1 和v2 12時，系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼) 和 ③在滑塊從光電門1運動到光電門2的過 ，系統(tǒng)勢能的減少EP 度為g)。如果EP （09·理科基礎(chǔ)·17）一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，使用兩條a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示。下列表述正確的（BA．a(chǎn)bB．a(chǎn)bC．a(chǎn)bⅠ·23（10B點處放置一光電門，用光電計時器記錄滑塊通過光電門時擋光的時間。實驗步驟如

ABs，Ah1，BA⑤利用所測數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值

①斜面傾角的余弦 ②滑塊通過光電門時的速度 ③滑塊運動時的加速度 ④滑塊運動時所受到的摩擦阻力 已測得小球拋也前下滑的高度為0.50m。設(shè)E1和E2分別為開始下滑時和拋出時的機械能小球從開始下滑到拋出的過

E 2 2

E留兩位有效數(shù)字①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論 ②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是 6.（09·物理·18（6分）利用圖A．實驗可粗略測量人吹氣產(chǎn)生的壓強。兩端開口的細玻AB飛出，測ShmBx，落地CBlxll2-xB．所示，k。若不計棉球在空中運動時的空氣阻力，根據(jù)以上測得的物理量可得，棉球從B端飛出的速度v0＝ 考慮到實驗時棉球與管壁間有摩擦，則（2）中得到的p與實際壓強相比 ①為完成實驗，下述操作中必需的 cdO（6出小車的速度v、v、

、作出W

·9（3①所需器材有打點計時器（帶導(dǎo)線、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶的重物，此還 除作v-t圖象外，還可作 ·22．Ⅱ（9（1） 儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時間t變化圖線如圖乙所示，則該單擺的振動周期為。若保 (填“變大”“不變”或“變小”)圖乙中的△t將(填“變大”“不變”或“變小”)?！?1（10在平衡小車與桌面之間摩擦力的過，打出了一條紙袋如圖乙所示。計時器打點的時的加速度a= a-F·13（4 和拉力傳感器的總質(zhì)量M1;把細線的一端固定在拉力傳感器上另一端通過定滑②將小車停在C點， ③在小車中增加砝碼， 表1是他們測得的一組數(shù)據(jù)，其中M是M1與小車中砝碼質(zhì)量m之和，|v22－v21|是兩個速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計算出動能變化量△E，F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所作的功。表格中△E3= 113中的方格紙上作出△E-W1·16（4 。圖15中圖線的斜率、電源電動勢和金屬絲橫截面積的乘積代表的物理量是 （09·

（4分）ld圖。由圖可讀出l cm,d 以上建議中確實對提高準確程度有作用的 （3） 某同學(xué)用螺旋測微器測量一銅絲的直徑，測微器的示數(shù)如圖所示，該銅絲的直徑為 d1L1Ln6.90cm,

LL 請你給出第四個差值 50g砝碼的彈簧平均伸長量。

表示的式子為： 代入數(shù)據(jù)解得

⑤計算彈簧的勁度系數(shù) N/m