第11讲 力学实验
专题提升训练
1.(2015·浙江理综，21)甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验，乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验。
图1
(1)图1中A 、B 、C 、D 、E 表示部分实验器材，甲同学需在图中选用的器材________；乙同学需在图中选用的器材________。(用字母表示)
图2
(2)某同学在实验室选齐所需器材后，经正确操作获得如图2所示的两条纸带①和②。纸带________的加速度大(填“①”或“②”)，其加速度大小为________。
解析 (1)“验证机械能守恒定律”一般采用重锤自由落体运动，使用纸带法测速度，所以要用到重锤和电火花打点计时器，即A 、B ；“探究加速度与力、质量的关系”实验一般以小车为研究对象，需改变小车质量，要用到纸带法测加速度，所以需要电火花计时器、小车、钩码，即B 、D 、E 。
(2)纸带①相邻相等时间位移之差Δx 1＝0.1 cm ，而②纸带的Δx 2＝0.05 cm ，由a ＝Δx T 2可知①纸带加速度大，且可算得a ＝Δx T 2＝0.1×10－20.022 m/s 2＝2.5 m/s 2。 答案 (1)AB BDE (2)① (2.5±0.2) m/s 2
2.(2015·金丽衢十二校高三联考)用如图3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6 V 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，对图中纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。
图3
(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.先接通电源，后释放纸带，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步骤是________，操作不当的步骤是________。
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a 的数值。根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A 、B 、C 、D 、E ，测出各点之间的距离如图4所示。使用电流的频率为f ，则计算重锤下落的加速度的表达式a ＝________。(用s 1、s 2、s 3、s 4及f 表示)
(3)在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增加的动能，其主要原因是重锤和纸带下落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为g 。还需要测量的物理量是________，试用这些物理量和纸带上的数据符号表示重锤和纸带在下落的过程中AE 段受到的平均阻力大小F ＝________。
图4
解析 (1)步骤C 不必要，重锤的质量不需要测量，因为等式mgh ＝12
mv 2两边把质量约掉了；打点计时器使用的是低压交流电源，所以步骤B 是错误的。
(2)为了减小实验误差，可以采用逐差法求加速度，有：s 4－s 2＝2at 2，s 3－s 1＝2at 2
由以上两式得a ＝（s 3＋s 4－s 1－s 2）f 24
； (3)由牛顿第二定律mg －F ＝ma 可知，要测阻力的大小，还要测重锤的质量m ，将加速度表
达式代入，即得F ＝m [g －（s 3＋s 4－s 1－s 2）f 24
]。 答案 (1)C B (2)（s 3＋s 4－s 1－s 2）f 24 (3)重锤的质量m m [g －（s 3＋s 4－s 1－s 2）f 24
] 3.在“探究物体运动加速度与外力关系”实验中，
(1)某些同学不能得到当小车的质量一定时加速度a 与作用力F 成正比的正确图线，而是得出下列图线，请分别说出得到图中A 、B 、C 三种图的原因。
得到A 图的原因是_____________________________________________________________； 得到B 图的原因是_____________________________________________________________； 得到C 图的原因是_____________________________________________________________。
(2)某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图5所示，请你指出该装置中的错误或不妥之处(只需指出二处错误或不妥之处)______________________________________ _____________________________________________________________________________。
图5
(3)如图6为某同学实验中获得的一条纸带，A 、B 、C 、D 是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A 、B 两点间距s ＝________ cm ；C 点对应的速度是v C ＝________ m/s ；加速度是a ＝________m/s 2
(计算结果保留两位有效数字)。
图6
解析 (1)A 图与纵轴有交点，说明没有拉力时就产生了加速度，即平衡摩擦力时木板抬起角度偏大；B 图与横轴有交点，说明拉力小时没有加速度，拉力增大到一定值时才有加速度，说明平衡摩擦力时木板抬起角度偏小；C 图虽过原点但力F 大时发生弯曲，不满足正比关系，即悬挂砂和砂桶的质量偏大，不满足m ?M ，不能忽略砂和砂桶的质量；(2)实验
电源应该是4～6 V 交流电；小车应停靠在打点计时器附近；应该抬起木板右端用来平衡摩擦力；(3)由图象可读出AB 之间的距离s ＝0.70 cm ；由于相邻计数点间有四个点没有画出，所以相邻计数点间的时间间隔T ＝0.1 s ，而C 点的速度v C ＝x BD 2T
＝0.1 m/s ；根据加速度一定时物体在连续相等的时间间隔内的位移之差为一恒量，即aT 2＝x CD －x BC ，得a ＝0.20 m/s 2。
答案 (1)平衡摩擦力时木板抬起角度偏大
平衡摩擦力时木板抬起角度偏小
悬挂砂和砂桶的质量偏大，不满足m ?M
(2)电源应该是4～6 V 交流电；小车应该停靠在打点计时器附近；没有抬起木板右端用来平衡摩擦力。
(3)0.70 0.10 0.20
4.为了探究在橡皮条弹力作用下小车的运动，某同学设计了如图7甲所示的实验，由静止释放小车，小车在处于伸长状态的橡皮条弹力的作用下向左运动，打点计时器打下的纸带如图乙所示。0计数点为打下的第一个点，该同学在测出计数点2、3、4到起点0的距离x 1、x 2、x 3后，将纸带由图示位置剪断，将每段纸带的下端对齐，依次并排粘贴在直角坐标系中，连接各段纸带上端的中点画光滑曲线如图8所示。对该实验结果的研究可知：
图7
图8
(1)在有橡皮条弹力作用时，小车做加速度________的运动。
A.不断减小
B.不断增大
C.先增大后减小
D.先减小后增大
(2)小车的最大速度出现在计数点________、________之间，设打点周期为T ，则由纸带测
量数据可估算小车的最大速度v m ＝________，该估算值________(选填“等于”、“大于”或“小于”)小车最大速度的真实值。
解析 (1)依题意，图8可看作v －t 图象，由图中曲线可知，小车速度达到最大后做减速运动，说明小车与桌面间有摩擦力，因此小车的加速度a ＝F －F f m
。在橡皮条弹力F 的作用下，小车向左运动，橡皮条伸长量减小，弹力减小，当弹力F 减小到等于摩擦力F f 时，加速度为零，此时橡皮条仍然处于伸长状态，之后由于弹力小于摩擦力小车做减速运动，在弹力为零后小车只受摩擦力而做匀减速运动，图线为直线。故在橡皮条弹力作用下，小车先加速后减速，加速度先减小后反向增大，D 选项正确。
(2)在相同时间T 内，速度越大，位移越大，因此小车的最大速度出现在位移大的一段，即计数点2、3之间。最大速度接近并大于计数点2、3之间的平均速度，可以用v m ＝x 2－x 1T 来估算。
答案 (1)D (2)2 3 x 2－x 1T
小于 5.(2015·毫州市高三期末质量评估)如图9所示，某同学在做“探究功与速度变化的关系”的实验。当小车在1条橡皮筋的作用下沿木板滑行时，橡皮筋对小车做的功记为W ；当用2条、3条、…橡皮筋重复实验时，设法使每次实验中橡皮筋所做的功分别为2W 、3W 、…。
图9
(1)图中电火花计时器的工作电压是________V 的交变电流；
(2)实验室提供的器材如下：长木板、小车、橡皮筋、打点计时器、纸带、电源等，还缺少的测量工具是________；
(3)图中小车上有一固定小立柱，下图给出了4种橡皮筋与小立柱的套接方式，为减小实验误差，你认为最合理的套接方式是________；
(4)在正确操作的情况下，某次所打的纸带如图10所示。打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量(根据下面所
示的纸带回答)，小车获得的速度是________m/s 。(计算结果保留两位有效数字)
图10
解析 (1)电火花计时器的工作电压是220 V 的交变电流；(2)用打点计时器打出纸带后，记录了位置和时间，如果计算速度还需要测出位移，故需要刻度尺；(3)实验的操作要求是使橡皮筋的弹性势能全部转化为小车的动能，为避免橡皮筋与立柱之间相互作用，只有A 符合要求；(4)使橡皮筋的弹性势能全部转化为小车的动能后，小车做匀速运动，纸带GJ 符合要求，由v ＝x T
得v ＝0.65 m/s 。
答案 (1)220 (2)刻度尺 (3)A (4)GJ 0.65
6.(2015·山东理综，21)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11甲所示，
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O 1、O 2，记录弹簧秤的示数F ，测量并记录O 1、O 2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：
F O O ′。 ④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示。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)利用表中数据在给出的坐标纸上画出F －l 图线，根据图线求得l 0＝________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，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。
解析 (1)做出F －l 图象，如图甲所示，求得直线的截距即为l 0，可得l 0＝10.0 cm
(2)可计算橡皮筋的劲度系数k ＝F
Δx ＝2.50.05 N/m ＝50 N/m
若OA ＝6.00 cm ，OB ＝7.60 cm ，则橡皮筋的弹力为
F ＝k Δx ＝50×(6.00＋7.60－10.00)×10－2 N ＝1.80 N
则此时F OA ＝F ＝1.80 N
(3)F OB ＝F OA ＝1.80 N ，两力的合力F ′如图乙所示。
(4)通过比较F ′和F O O ′的大小和方向，可得出实验结论。
答案 (1)如图甲所示 10.0(9.8、9.9、10.1均正确) (2)1.80(1.70～1.90均正确) (3)如图乙所示 (4)F O O ′
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。
20１6·全国卷Ⅱ(物理) １4．[2０16·全国卷Ⅱ］质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上．用水平向左的力Ｆ缓慢拉动绳的中点O，如图1-所示.用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（) 图1- A．F逐渐变大，Ｔ逐渐变大 B.F逐渐变大,T逐渐变小 Ｃ.F逐渐变小,T逐渐变大 Ｄ．F逐渐变小，Ｔ逐渐变小 15. [2016·全国卷Ⅱ] 如图1-所示，Ｐ是固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Ｑ在P的电场中运动．运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点.若Q 仅受P的电场力作用，其在a、b、ｃ点的加速度大小分别为a a、a b、aｃ，速度大小分别为v a、ｖｂ、vｃ,则() 图1- A．a a＞aｂ>a c，v a＞vｃ>v b B.a a>a b>ａc,ｖb>v c>ｖa C．ａb＞a c>a a，v b＞ｖc＞v a D．aｂ＞a c>a a,ｖａ>v c>ｖb 1６.Ｃ5、D6、E2［２016·全国卷Ⅱ］小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P 球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短．将两球拉起，使两绳均被水平
拉直，如图1-所示．将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点（） 图１- A．P球的速度一定大于Q球的速度 Ｂ．Ｐ球的动能一定小于Q球的动能 C．P球所受绳的拉力一定大于Ｑ球所受绳的拉力 D．Ｐ球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度 1７．I3Ｊ1[20１6·全国卷Ⅱ］阻值相等的四个电阻、电容器Ｃ及电池Ｅ(内阻可忽略)连接成如图1-所示电路.开关Ｓ断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1;闭合开关Ｓ,电流再次稳定后,Ｃ所带的电荷量为Q2.Q１与Q2的比值为(） 图１- A. B. C． D.错误! 18.K2[２016·全国卷Ⅱ] 一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图所示.图中直径MＮ的两端分别开有小孔,筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动．在该截面内，一带电粒子从小孔M射入筒内,射入时的运动方向与MN成30°角.当筒转过90°时，该粒子恰好从小孔N飞出圆筒.不计重力．若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为( ) 图1-
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。
2016年全国高考统一物理试卷（新课标Ⅲ）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题(本大题共5小题，共30.0分) 1.关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是（） A.开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律 B.开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律 C.开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因 D.开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律 2.关于静电场的等势面，下列说法正确的是（） A.两个电势不同的等势面可能相交 B.电场线与等势面处处相互垂直 C.同一等势面上各点电场强度一定相等 D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功 3.一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9倍，该质点的加速度为（） A. B. C. D. 4.如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段 固定圆弧上：一细线穿过两轻环，其两端各系一质 量为m的小球，在a和b之间的细线上悬挂一小物 块．平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径．不 计所有摩擦，小物块的质量为（） A. B.m C.m D.2m 5.平面OM和平面ON之间的夹角 为30°，其横截面（纸面）如图所 示，平面OM上方存在匀强磁场， 磁感应强度大小为B，方向垂直于 纸面向外．一带电粒子的质量为 m，电荷量为q（q＞0）．粒子沿 纸面以大小为v的速度从PM的某 点向左上方射入磁场，速度与OM 成30°角．已知粒子在磁场中的运 动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场．不计重力．粒子离开磁场的射点到两平面交线O的距离为（） A. B. C. D.
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。
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_________。
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)
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 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
2016年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷） 理科综合物理部分 理科综合共300分，考试用时150分钟。 物理试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，共120分。 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 祝各位考生考试顺利！ 第Ⅰ卷 注意事项： 1．每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，在选涂其他答案标号。 2．本卷共8题，每题6分，共48分。 一、单项选择题（每小题6分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1、我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑，米波雷达发射无线电波的波长在1~10m范围内，则对该无线电波的判断正确的是 A、米波的频率比厘米波频率高 B、和机械波一样须靠介质传播 C、同光波一样会发生反射现象 D、不可能产生干涉和衍射现象 【答案】C 2、右图是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则 A、在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大 B、从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大 C、照射在同一金属板上发生光电效应时，a光的饱和电流大 D、若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大 【答案】D 3、我国即将发射“天宫二号”空间实验室，之后发射“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接。假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间实验室的对接，下列措施可行的是
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。
2016年山东高考理综物理试题 14.一平行电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器 A.极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大 B.极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大 C.极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变 D.极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变 15.现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为 A.11 B.12 C.121 D.144 16.一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1，R2和R3的阻值分别为3Ω，1Ω，4Ω， 为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数比为 A.2 B.3 C.4 D.5
17.利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为 A.1h B.4h C.8h D.16h 18.一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则 A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D.质点单位时间内速率的变化量总是不变 19.如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则 A.绳OO'的张力也在一定范围内变化 B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化 C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化 D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化
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.
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：
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
2016年全国高考理科综合Ⅰ卷物理部分（真题） 二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~17小题只有一项符合题目要求，第18~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 14. 一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器（） A. 极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大 B. 极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大 C. 极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变 D. 极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变 15. 现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速的电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为（） A.11 B. 12 C. 121 D. 144 16. 一含理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2、R3的阻值分别为3Ω、1Ω、4Ω，○A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数之比为（） A.2 B. 3 C. 4 D. 5 17. 利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯。目前地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍。假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为（） A. 1h B. 4h C. 8h D. 16h
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 。
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。
绝密★启封并使用完毕前 试题类型：2016年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试 注意事项： 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。 2.答题前，考生务必将自己的、准考证号填写在本试题相应的位置。 3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。 4.考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（选择题共126分） 本卷共21小题，每小题6分，共126分。 二、选择题：本大题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~17题只有一 项是符合题目要求，第18~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分。有选错的得0分。 14.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中 A.F逐渐变大，T逐渐变大 B.F逐渐变大，T逐渐变小 C.F逐渐变小，T逐渐变大 D.F逐渐变小，T逐渐变小 15.如图，P为固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆。带电粒子Q在P的电场中运动。运动轨迹与两圆在同一平面，a、b、c为轨迹上的三个点。若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为a a、a b、a c，速度大小分别为v a、v b、v c，则 A. a a>a b>a c，v a>v c>v b B.a a>a b>a c，v b>v c> v a C. a b>a c>a a，v b>v c> v a D.a b>a c>a a，v a>v c>v b 16.小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示。将两球由静止释放。在各自轨迹的最低点， A.P球的速度一定大于Q球的速度 B.P球的动能一定小于Q球的动能 C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力 D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度 17.阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E（阻可忽略）连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时，
绝密★启封并使用完毕前 试题类型： 2016年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试（物理） 注意事项： 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。 3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。 4. 考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（选择题共126分） 本卷共21小题，每小题6分，共126分。 可能用到的相对原子质量： 二、选择题：本大题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项是符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分。有选错的得0分。 14.一平行电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器 A.极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大 B.极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大 C.极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变 D.极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变 15.现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。 此离子和质子的质量比约为 A.11 B.12 C.121 D.144
16.一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1，R2和R3的阻值分别为3Ω，1Ω，4Ω，为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为I；当S 闭合时，电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数比为 A.2 B.3 C.4 D.5 17.利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为 A.1h B.4h C.8h D.16h 18.一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则 A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D.质点单位时间内速率的变化量总是不变 19.如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则 A.绳OO'的张力也在一定范围内变化 B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化 C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化 D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化