高考物理力学实验专题训练

2024年高考真题和模拟题物理分类汇编专题17力学实验两球的质量分别为a m 、b m ，实验中须满足条件a m N x 、a m 和b m 在实验误差范围内满足关系式______，则验证了两小球在碰撞中满足动量守恒定律。

实验中，用小球落点与O 点的距离来代替小球水平飞出时的速度，依据是______。

①.m x m x m x =+②.小球离开斜槽末端后做平抛运动，竖直（1）该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，因此我们采用的研究方法是_____；B.控制变量法C.补偿法（2）该实验过程中操作正确的是____；A.6322(15)x x a T -=B.6322(3)x x a T -=C.()54322(10)x x x x a T +-+=【答案】①.B②.B ③.远大于④.系统误差⑤.C⑥.6410x x T-（1）电梯静止时测力计示数如图所示，读数为_____N（结果保留1位小数）；（2）电梯上行时，一段时间内测力计的示数为4.5N ，则此段时间内物体处于_____（填“超重”或“失重”）状态，电梯加速度大小为_____2m/s （结果保留1位小数）。

【答案】（1）5.0（2）①.失重②. 1.0【解析】（1）由图可知弹簧测力计的分度值为0.5N，则读数为5.0N。

（2）[1]电梯上行时，一段时间内测力计的示数为4.5N ，小于物体的重力可知此段时间内物体处于失重状态；[2]根据5.0NG mg ==根据牛顿第二定律mg T ma-=代入数据联立解得电梯加速度大小21.0m/s a ≈4.（2024年山东卷考题）13.在第四次“天宫课堂”中，航天员演示了动量守恒实验。

受此启发，某同学使用如图甲所示的装置进行了碰撞实验，气垫导轨两端分别安装a 、b 两个位移传感器，a 测量滑块A 与它的距离x A ，b 测量滑块B 与它的距离x B 。

部分实验步骤如下：①测量两个滑块的质量，分别为200.0g 和400.0g；②接通气源，调整气垫导轨水平；③拨动两滑块，使A、B 均向右运动；④导出传感器记录的数据，绘制x A 、x B 随时间变化的图像，分别如图乙、图丙所示。

名师预测1．关于游标卡尺，下列说法正确的是()A．利用一对外测量爪可测量圆筒的内径B．利用一对内测量爪可测量圆筒的外径C．利用一对外测量爪可测量乒乓球的直径D．利用深度尺可测量槽或孔的深度2．某人用刻度尺去测量一个物体的长度，共测量4次，测得数据分别为1.42cm、1 43cm、1.42cm、1.44cm，物体长度的测量结果应为()A．1.427 5cm B．1.427cmC．1.43cm D．1.4cm3．在使用打点计时器时，发现打点计时器打点周期不稳定，其原因可能是() A．交流电压不稳定B．永久磁铁磁性太弱C．电源的频率不稳定D．振动片的固有频率与交流电源的频率有偏差【答案】CD【解析】打点计时器的打点周期跟电源频率和振动片的固有频率有关。

一个性能良好的打点计时器振动片的固有频率和使用的交流电频率相等。

这样振动片发生共振，振幅较大，打点清晰，等时性好，而电压的高低直接影响振动片的振动强弱，即振幅的大小，而不影响振动片的振动周期，故也不影响打点计时器的打点周期。

永久磁铁的磁性能影响打点痕迹的轻重，即点迹的清晰度，并不影响打点的周期，综上所述，引起打点周期不稳定的原因是C、D两选项所述，故答案应为C、D两选项。

4．在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下为了算出加速度，最合理的方法是()A．根据任意两个计数点的速度，用公式a＝Δv/Δt算出加速度B．根据实验数据画出v－t图象，量出其倾角，用公式a＝tanα算出加速度C．根据实验数据画出v－t图象，由图象上任意两点所对应的速度及时间，用公式a＝Δv/Δt 算出加速度D．依次算出通过连续两个计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度5．在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，如何保证刻度尺竖直()A．使用三角板B．使用重垂线C．目测D．不用检查6．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，合力与分力的作用效果相同，这里作用效果是指()A．弹簧测力计的弹簧被拉长B．固定橡皮条的图钉受拉力产生形变C．细绳套受拉力产生形变D．使橡皮条在同一方向上伸长到同一长度7．某同学做“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验。

《力学实验》专题速练1．用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和n 块质量均为m 0的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门．调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间t 0；从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为t 1、t 2…，计算出t 02、t 12…．(1)挡光时间为t 0时，重锤的加速度为a 0．从左侧取下i 块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为t i ，重锤的加速度为a i ．则0i a a =__________．（结果用t 0和t i 表示）(2)作出0i a a ﹣i 的图线是一条直线，直线的斜率为k ，则重锤的质量M =__________．(3)若重锤的质量约为300g ，为使实验测量数据合理，铁片质量m 0比较恰当的取值是__________．A ．1gB ．5gC ．40gD ．100g ．【答案】（1）220it t （2）02m k nk （3）C 2．利用如图1实验装置探究重锤下落过程中重力势能与动能的转化问题．（1）图2为一条符合实验要求的纸带，O 点为打点计时器打下的第一点．分别测出若干连续点A 、B 、C…与 O 点之间的距离h 1、h 2、h 3…．已知打点计时器的打点周期为T ，重锤质量为m ，重力加速度为g ，可得重锤下落到B 点时的速度大小为_________．（2）取打下O 点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h 时所对应的动能E k 和重力势能E p ．建立坐标系，横轴表示h ，纵轴表示E k 和E p ，根据以上数据在图3中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ．已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k 1=2.94J/m ，图线Ⅱ的斜率k 2=2.80J/m ．重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为_________（用k 1和k 2表示）．【答案】（1）；（2）3．测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示．AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B 点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′．重力加速度为g．实验步骤如下：①用天平称出物块Q的质量m；②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′的高度h；③将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；④重复步骤③，共做10次；⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C′的距离s。

高考物理实验专题复习：力学实验—、基本仪器1、请认真观察本题图示并读出螺旋测微器的测量结果为mm,游标卡尺的测量结果为mm。

二、纸带（一）匀加速直线运动（用纸带计算瞬时速度和加速度）1.（9分）某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。

他将打点计时器接到频率为50Hz 的交流电源上，实验时得到一条纸带。

他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这个点下标明A,第六个点下标明B,第十一个点下标明C,第十六个点下标明£>, 第二十一个点下标明E。

测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56cm、CD长为11.15cm,OE长为13.73cm,财丁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, AB的距离应为cm。

（保留三位有效数字）参考答案1.（每）；旨 & B /1—14. 56cm —13. 73cm（用纸带计算瞬时速度和加速度，分析由于电源频率引起的误差）2、在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02S的交流电源.他经过测量并计算得到打点计时器在打3、C、。

、E、F各点时物体的瞬时速度如下表：（1） __________________________________计算VF的公式V F = ;（2）以A点对应的时刻为t=0,根据表格中数据做出物体的v-t图象，利用图象求得其加速度a =m/s2；（3）如果当时电网中交变电流的频率是上51Hz,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（选填：偏大、偏小或不变）。

参考答案 4. （12 分）（1）* =<10? （2）=0.425±0.005m/s2；图略（3）偏小（纸带的迁移）3、（本题满分13分（1）（3分）图中给出的是用螺旋测微器测量某一圆柱形工件的直径时的示数图，由图可知此工件的直径应为mm o2（10分）如图甲所示，是用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机的飞轮上并随之匀速转动，以替代打点计时器。

高考力学实验试题一、 选择题（10分）某同学设计了一个测量物体质量的装置，如图9所示，其中P 是光滑水平面，A是质量为M 的带夹子的已知质量金属块，Q 是待测质量的物体（可以被A 上的夹子固定）．已知该装置的弹簧振子做简谐运动的周期为km T π2=（数量级为100s ）,其中m 是振子的质量，K 是与弹簧的劲度系数有关的常数．（1） 为了达到实验目的还需要提供的实验器材是：____________；（2） 写出所需测量的物理量（用字母表示），并简要地写出测量方法①__________________________________________________________；② ；（3） 用所测物理量和已知物理量求解待测物体质量的计算式为m = ；12．（1）为了达到实验目的还需要提供的实验器材是：___秒表___；（2）写出所需测量的物理量（用字母表示），并简要地写出测量方法①不放Q 时用秒表测出振子振动N 的时间t 1 ；②将Q 固定在A 上，用秒表测出振子振动N 的时间t 2；（3）用所测物理量和已知物理量求解待测物体质量的计算式为m =M t t t 212122-；5、探究能力是物理学研究的重要能力之一。

物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关。

为了研究某一砂轮的转动动能E k 与角速度ω的关系。

某同学采用了下述实验方法进行探索：如右图先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间摩擦力做功，砂轮最后停下，测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n ，通过分析实验数据，得出结论。

经实验测得的几组ω和n 如下表所示：另外已测得砂轮转轴的直径为1cm ，转轴间的摩擦力为πN 。

（1）计算出砂轮每次脱离动力的转动动能，并填入上表中。

（2）由上述数据推导出该砂轮的转动动能E k 与角速度ω的关系式为 。

（3）若测得脱离动力后砂轮的角速度为 2.5rad/s ，则它转过45圈后的角速度为 rad/s 。

高考实验专题复习一力学实验（附参考答案）实验一《研究匀变速直线运动》本实验是力学实验的重点实验，是力学实验的基础，通过熟练掌握打点计时器的使用，为验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律做好必要的知识和方法上的准备。

、考查重点:（一）打点计时器的使用（二）毫米刻度尺的使用（三）速度和加速度的求解方法二、注意事项1. 交流电源的电压及频率要符合要求.2 •实验前要检查打点的稳定性和清晰程度，必要时要调节振针的高度和更换复写纸.3 •开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器.4 .先接通电源，打点计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源.5.要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个点取一个计数点, 即时间间隔为T = 0.02 >5 s= 0.1 s.6 •小车另一端挂的钩码个数要适当，避免速度过大而使纸带上打的点太少，或者速度太小, 使纸带上的点过于密集.7.选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰. 适当舍弃开头密集部分，适当选取计数点,弄清楚所选的时间间隔T.8 .测x时不要分段测量，读数时要注意有效数字的要求，计算a时要注意用逐差法，以减小误差.三、经典讲练【例题】（2010广东理综）如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.（1）已知打点计时器电源频率为50 Hz ,则纸带上打相邻两点的时间间隔为⑵ABCD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x= ;C点对应的速度是（计算结果保留三位有效数字）.fl【命题立意】本题主要考查打点计时器、刻度尺的读数、纸带公式、有效数字。

1【规范解答】①T 0.02s②读A、B两点数值: 1.00cm、1.70cm 故：s=1.70cm-1.00cm=0.70cmV c V BD BD 型空1°2m/s 0.100m/s 2t 0.2【答案】①0.02s ②0.70cm；0.100m/s邻两计数点间还有 4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示. 根据图中数据计算的加速度⑵回答下列两个问题：① 为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有A. 木板的长度L B .木板的质量m i C •滑块的质量m 2 D .托盘和砝码的总质量 m 3E .滑块运动的时间t② ____________________________________________________ 测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是 __________________________________________________________（3）滑块与木板间的动摩擦因数 = ___________ （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g ）.与真实值相比，测量的动摩擦因数 _____________ （填偏大”或偏小”）解析：⑴ 逐差法"求解：S 4-S i =S 5-S 2=S 6-S 3=3aT 2⑶对整体列牛顿第二定律，m 3g- ym g=（m 2+m 3）a答案 （1）0. 495 m/s 2〜0. 497 m/s 2 （2）①CD ②天平 （3）网_（m2+m3）a 偏大m 2g五、真题训练1. （2013浙江）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。

高考物理专项复习《力学实验》含答案1．橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关。

理论与实验都表明k=Y SL，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。

（1）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是___________A．N B．m C．N/m D．Pa（2）有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用螺旋测微器和刻度尺分别测量它的直径和长度如图（a）和图（b）所示，刻度尺的读数为___________cm，螺旋测微器的读数为___________mm。

（3）小华通过实验测得该橡皮筋的一些数据，作出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图（c）所示。

由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=___________N/m，这种橡皮筋的Y值等于___________（结果保留两位有效数字）。

（4）图像中图线发生弯曲的原因是___________。

【答案】D11.98（11.96~12.00均正确） 3.999（3.998~4.000均正确）319.1 3.0×106 Pa橡皮筋受力发生的形变超出其弹性限度，不再遵循弹力F与伸长量x成正比的规律【详解】（1）[1]根据表达式Sk YL=得kLYS=已知k的单位是N/m，L的单位m，S的单位是m2，所以Y的单位是N/m2，也就是Pa，故D项正确。

（2）[2][3]刻度尺从零开始，橡皮筋的尾部接近12.00，则读数估读为11.98 cm；螺旋测微器固定部分读数3.5 mm，转动部分读数为49.9，故读数为3.5 mm＋49.9×0.01 mm=3.999 mm。

（3）[4]根据胡克定律F=kx可知，图像的斜率大小等于劲度系数大小，由图像求出劲度系数为k=15.00.047N/m=319.1 N/m[5]根据Sk YL=可得62319.10.1198Pa 3.010Pa0.0039993.14()2kLYS⨯===⨯⨯（4）[6]当弹力超过其弹性限度时，胡克定律不再适用，即不再遵循伸长量x与弹力F成正比的规律，故图线发生弯曲。

专题分层突破练16力学实验A组1.(2021浙江衢州高三二模)(1)图甲中,探究求合力的方法、研究平抛运动两实验均需使用的器材是(填写器材名称)。

甲(2)在探究求合力的方法实验中,通过对拉的方法来选择两个弹簧测力计。

方案一为两弹簧测力计竖直悬挂在铁架台上对拉,方案二为两弹簧测力计置于水平桌面对拉,下列说法正确的是。

A.弹簧测力计使用前必须进行调零B.实验时,两个弹簧测力计的量程需一致C.若方案一的两弹簧测力计读数相等,则可正常使用D.若方案二的两弹簧测力计读数相等,则可正常使用(3)在探究求合力的方法的实验中,某实验小组使用的弹簧测力计量程为0~5.00 N,将橡皮条一端固定,先用两只弹簧测力计将橡皮条另一端拉到某一位置,标记为O点,紧靠细绳标记A、B两点,并记录弹簧测力计读数;然后用一只弹簧测力计将其拉至O点,标记紧靠细绳的C点,并记录弹簧测力计读数,该小组完成的部分实验数据记录在图乙中。

乙①按实验要求完成作图。

②结合图乙,分析实验过程与结果,下列措施对减小实验误差有益的是。

A.适当增加橡皮条的原长B.适当增大两细绳的夹角C.增大A、B两点到O点的距离D.增大弹簧测力计的拉力2.(2021江西赣州高三一模)图甲为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。

实验步骤如下:甲乙①用天平测量物块和遮光片的总质量m'、重物的质量m,用游标卡尺测量遮光片的宽度d,用刻度尺测量两光电门之间的距离s;②调整轻滑轮,使细线水平;③让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字计时器分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间Δt A和Δt B,求出加速度a;④多次重复步骤③,求a的平均值a;⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ。

回答下列问题:(1)下列说法正确的是。

A.此实验需要平衡摩擦力B.此实验需要遮光片的宽度d尽量小些C.此实验需要满足m'远大于mD.此实验需要两光电门之间的距离s尽量小些(2)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1 mm)的读数如图乙所示,其读数为 cm。

力学实验训练题1.某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，所用器材有：方木板一块，白纸，量程为0~5 N的弹簧测力计两个，橡皮条（带两个较长的细绳套），刻度尺，图钉（若干个）。

（1）具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的有________。

A.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上B.重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同C.使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度D.用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力（2）该小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如图所示。

其中对于提高实验精度最有利的是_________。

A. B. C. D.2.探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测定弹簧的劲度系数的实验装置如图甲所示。

钩码的重力相当于对弹簧提供了向右的拉力F。

实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度L，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每挂一个钩码后测出相应的弹簧总长度L。

（1）某同学通过以上实验测量后把6组数据对应的点画在如图乙所示坐标图中，请作出F L-图线。

（2）由图乙中图线可得出该弹簧的原长0=L______cm，劲度系数k=_____N/m。

（结果均保留两位有效数字）（3）由图乙可以看出，当拉力较大时，图线明显偏离原直线，造成这种现象的主要原因是____________。

3.图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出小球做平抛运动的轨迹。

（1）以下是关于实验过程的一些做法，其中合理的有______。

A.安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B.每次释放小球的初始位置可以任意选择 C.每次小球应从同一高度由静止释放D.为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接（2）实验得到小球做平抛运动的轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O 为坐标原点，测量它们的水平坐标x 和竖直坐标y ，图乙中2y x -图像能说明小球做平抛运动的轨迹为抛物线的是_________。

高考复习力学实验题参考答案与试题解析一.实验题（共17小题）1. （2016?天津）某同学利用图1示装置研究小车的匀变速直线运动.①实验中，必要的措施是AB .A •细线必须与长木板平行B •先接通电源再释放小车C .小车的质量远大于钩码的质量D .平衡小车与长木板间的摩擦力②他实验时将打点机器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图2所示（每相邻两个计数点间还有 4 个点，图中未画出）s i=3.59cm , S2=4.41cm , S3=5.19cm, s4=5.97cm , s5=6.78cm ,2s6=7.64cm，则小车的加速度a= 0.80 m/s （要求充分利用测量的数据），打点计时器在打B点时小车的速度v B=0.40 m/s.（结果均保留两位有效数字）【解答】解：①A、为了让小车做匀加速直线运动，应使小车受力恒定，故应将细线与木板保持水平；同时为了打点稳定，应先开电源再放纸带；故AB正确；C、本实验中只是研究匀变速直线运动，故不需要让小车的质量远大于钩码的质量；只要能让小车做匀加速运动即可；故C错误；D、由C的分析可知，只要摩擦力恒定即可，不需要平衡摩擦力；故D错误；故选：AB ；② 每两个计数点间有四个点没有画出，故两计数点间的时间间隔为T=5 X 0.02=0.1s；根据逐差法可知，物体的加速度+ + (5.97+6. 78+7.64)- (3*59+4+41+5. 19)a=B点的速度等于AC段的平均速度，则有:v=—m—0.40m/s ；2T 0.1X2 'X10~2=0.80m/s2；9X0.01故答案① AB ;② 0.80; 0.40.2 . （2016?高港区校级学业考试）利用图中所示的装置可以研究自由落体运动，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，打点计时器会再纸带上打出一系列的小点，（1）若实验时用到的计时器为电磁打点计时器，打点计时器的安装要使两个限位孔在同一竖直（选填水平”或竖直”线上，以减少摩擦阻力；（2）实验过程中，下列说法正确的是CDA、接通电源的同时要立刻释放重物B、选取纸带时要选取第1个点与第2个点之间的距离接近4mm且清晰的纸带C、释放重物之前要让重物靠近打点计时器D、为了使实验数据更加准确，可取多次测量结果的平均值（3）为了测得重物下落的加速度，还需要的实验仪器是CA、天平B、秒表C、米尺.IF【解答】解：（1）电磁式打点计时器需要用低压交流电压；安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上，从而减小阻力；（2）A、应先接通电源，稳定后再释放纸带，故A错误；B、选择纸带时应选择点迹清楚，前两个点间距接近2mm的纸带，故B错误；C、释放重物时，应让重物靠近纸带；故C正确；D、为了使实验数据更加准确，可取多次测量结果的平均值；故D正确；故选：CD.（3）据运动学公式得：△ x=at2, a='",t2为了测试重物下落的加速度，还需要的实验器材有：米尺，用来测量计数点之间的距离.该实验中不需要天平，通过打点计时器打点的时间间隔可以计算出计数点之间的时间间隔，所以也不需要秒表.故选：C.故答案为：（1）竖直；（2）CD ；（3）C.3. （2017春?涞水县校级月考）某学生利用研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量为m=50g的重锤下落时的加速度值，该学生将重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图1所示. （1）以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请填写其中的空白部分：①实验操作：接诵电源，释放纸带，让重锤自由落下，实验结束关闭电源.②取下纸带，取其中的一段标出计数点如图2所示，测出相邻计数点间的距离分别为x1=2.60cm ,x2=4.14cm, x3=5.69cm , x4=7.22cm, x5=8.75 cm , x6=10.29cm，已知打点计时器的打点间隔T=0.02s，则重锤运动的加（*尺+垃片+垃划）_o速度计算表达式为a=_ 代入数据，可得加速度a= 9.60 m/s2（计—36T2—算结果保留三位有效数字）IN第4页（共15页）【解答】 解：(1)①实验时，应先接通打点计时器的电源，再释放纸带，实验结束，应立即关闭电源. ②根据匀变速直线运动的推论△ x=aT ，有： 2 x 6- x 3=3a i (2T )…①2 X 5- X 2=3a 2 (2T )…② 2X 4- x i =3a 3 (2T )…③3 1 +色亘Q a = …④代入数据解得：a=9.60m/s 2.36T 44 ( 2016春?哈尔滨校级期中)某同学进行 验证力的平行四边形定则 实验，试完成主要步骤：(1) 如图甲，用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，记下结点的位置 O 点、两弹簧测力计的读数 F 1、F 2以及两细绳套的方向 (2)用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条与细绳套的结点拉到同一位置0 ，记下细绳的方向(如图丙中的Oc ).如乙图所示，读得弹簧测力计的示数 F= 4.0N(3) 如丙图所示，按选定的标度作出了力的图示，请在图丙中：a .按同样的标度作出力 F 的图示b .按力的平行四边形定则作出F 1、F 2的合力F '(4)关于该实验注意事项，下列说法中正确的是 B A .实验中所用的两根细绳越短越好 B .弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行 C .每次实验中两个分力间的夹角必须大于90°联立①②③④ 解得：a=36 T 2答案：(1)① 接通电源，实验结束关闭电源;圏甲圏乙圏丙【解答】解：（1）如图甲，用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，记下结点位置0和两测力计的示数F l、F2以及两细绳套的方向，（2）如图乙，用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到同一位置0,记下细绳套的方向，由图示弹簧测力计可读得弹簧测力计的示数F=4.0N ；（3）a、按力的图示方法作出力F的图示如图所示；b、根据力的平行四边形定则，作出F1、F2的合力F',如图所示.（4）A、拉橡皮条的细绳要适当长一些，以方便画出力的方向，故A错误；B、测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故B正确；C、在实验中两个分力的夹角大小适当，且二力的大小要适量大些，这样有利于减小实验中偶然误差的影响，不需要夹角必须大于90°故C错误；故选：B故答案为：（1）两细绳套的方向；（2 ）同一位置0; 4.0N ；（3）如图所示；（4）B.5. （2016春？衡阳校级期末）验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，0为橡皮筋与细绳的结点，0B和0C为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.（1）本实验采用的科学方法是BA .理想实验法B .等效替代法C .控制变量法D .建立物理模型法（2）某同学用两个弹簧秤将结点拉至某位置，此时该同学记录下了结点0的位置及两弹簧秤对应的读数，他还应该记录下两细线的方向.（3）图乙中的F是利用平行四边形定则作出的两个弹簧秤拉力的合力的图示，F'为用一个弹簧秤将结点拉至同一点时所用拉力的图示，这两个力中，方向一定沿A0方向的是F，.第6页（共15页）IN【解答】解：（1）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法.故选：B.(2)当用两个弹簧秤同时拉橡皮筋时，必须记录下两弹簧秤读数，及两细线的方向，0点的位置；(3 )图乙中的F与F'中，F是由平行四边形得出的，而F'是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，一定与A0共线的是F'.故答案为：(1) B; (2)两细线的方向；(3) F6. (2016春？临沂校级期末)在探究求合力的方法”实验中，可以设计不同的方案探究.以下是甲、乙两位同学设计的两个实验方案，(1 )甲同学设计的方案如图1，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套.实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置0.①某同学在做该实验时认为：A .拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好B .拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C .橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置0时，橡皮条方向必须在两细绳夹角的角平分线上D .拉力F1和F2的夹角越大越好其中正确的是AB (填入相应的字母)②若某次测量中两个弹簧测力计的读数均为4N ,且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，则不能(选填能”或不能”用一个量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力，理由是：合力为也訥＞5N，超出了弹簧测力计的量程.(2)乙同学在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)来探究求合力的方法，如图2所示，三根橡皮筋在0点相互连接，拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点.在实验中，可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小，并通过0A、0B、0C的方向确定三个拉力的方向，从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法.在实验过程中，下列说法正确的是AD .A .实验需要测量橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长B .为减小误差，应选择劲度系数尽量大的橡皮筋C .以0B、0C为两邻边做平行四边形，其对角线必与0A在一条直线上且两者长度相等D. 多次实验中0点不必是同一位置.【解答】解：(1)①A、在实验中要减小拉力方向的误差，应让标记同一细绳方向的两点尽量远些，故细绳应该长一些，故A正确；B、作图时，我们是在白纸中作图，做出的是水平力的图示，若拉力倾斜，则作出图的方向与实际力的方向有有较大差别，故应使各力尽量与木板面平行，故B正确；C、橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置0时，拉力与拉力的夹角应适当大些，但橡皮条方向不必须在两细绳夹角的角平分线上，故C错误；D、两个拉力的夹角过大，合力会过小，量取理论值时相对误差变大，夹角太小，会导致作图困难，也会增大偶然误差，故D错误.故选：AB .②两力均为4N ，且相互垂直，则其合力大小为 F=4匚N > 5N ，合力超过了弹簧秤的量程，故弹簧秤无法测出物体所受的合力，故不能使用.（2）A 、需要知道橡皮筋的伸长量才能表示橡皮筋的弹力，故应该测量橡皮筋的原长，故 A 正确； B 、 为了减小误差，橡皮筋的伸长量应该大些，故应选择劲度系数稍小的橡皮筋，故 B 错误；C 、 由于橡皮筋的弹力与它的长度不成正比，所以 OB 、OC 弹力的合力方向与以 OB 、OC 为两邻边做平行 四边形的对角线不重合，故 C 错误；D 、 不同的0点依然满足任意两个橡皮筋弹力的合力与第三个橡皮筋弹力等大反向的特点，所以即使 0点不固定，也可以探究求合力的方法，故 D 正确.故选：AD .故答案为：（1）①AB ;②不能；合力为4「N > 5N ，超出了弹簧测力计的量程；”请思考并完成相关内容:A ((0 123456■9V*5.7^7.41^ 9.02 10 60122213^1乙（3）根据图①知，当F=0.10N 时，小车才开始运动，可知小车运动时受到的摩擦力 表示质量的倒数，则 m= kg=0.20kg .0. 50平衡摩擦力后，a 与F 成正比，图线的斜率不变，故正确图线为 ②. 故答案为：（1） B ； （2） 1.60； （3） 0.10, 0.20,②.(10,G0+12a=9T 2=9 X 0. 01=1.60m/s 2.f=0.10N ，图线的斜率7. （ 2016?广州二模）用图甲所示装置探究加速度与力、质量的关系8. （2016秋？天津月考）在探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图（1）所示的装置,计时器打点频率为50Hz .打点计时蕃--- CD .小车耀帑图111 弓9 ? ? 5 （（a）（1）该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如图（b）所示，自A点起，相邻两点间的距离分另ij为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，则打E点时小车的速度为0.85 m/s，小车的加速度为5 m/s2.（2）该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持拉力F恒定不变;若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持小车质量M恒定不变.（3）该同学通过数据的处理作出了a- F图象，如图（c）所示，贝U①图中的直线不过原点的原因是平衡摩擦力过度.②此图中直线发生弯曲的原因是不满足m vv M .【解答】解：（1）利用匀变速直线运动的推论得出：m/s=0.85m/s小车的加速度为a=—f-= ......................, ' " - ' - m/s2=5m/s2T2山0严（2）该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持细线对车的拉力F不变；若该同学要探究加速度a 和拉力F的关系，应该保持小车的质量M不变.（3）图中当F=0时，0 .也就是说当绳子上没有拉力时，小车的加速度不为0，说明小车的摩擦力小于重力的分力，所以原因是实验前木板右端垫得过高.设小车的加速度为a,绳子拉力为F,以砂和砂桶为研究对象得：mg —F=ma以小车为研究对象F=Ma解得：a=:M+m故: F=Ma= “所以要使得绳子拉力等于砂和砂桶的重力大小，必有m vv M,而不满足m vv M时，随m的增大物体的加速度a逐渐减小. 故图象弯曲的原因是：未满足砂和砂桶质量远小于小车的质量.故答案为：（1）0.85; 5; （2）拉力F恒定；小车质量M恒定；（3）平衡摩擦力过度，不满足m vv M . 99（2016秋？濮阳月考）为了探究物体的加速度与质量的关系时，某实验小组的同学设计了如图所示的实验装置•装置中有电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码（总质量用M表示）、砂和砂捅（总质量用m表示）、刻度尺等，请回答下列问题：(1 )为了完成本实验，下列实验器材中必不可少的是CD .A .低压直流电源B .秒表C.天平(附砝码) D .低压交流电源(2)实验误差由偶然误差和系统误差，本实验中纸带与打点计时器、小车与长木板之间的摩擦和阻力对实验的影响属于系统误差•为了使实验结果更贴近结论，应尽量地减少摩擦阻力的影响，即按如图的方式将长木板的一端适当垫高，以平衡摩擦力，在平衡摩擦力时，取下沙桶并将纸带穿过打点计时器，使小车带动纸带在长木板上做匀速直线运动.(3 )探究小车的加速度与其质量的关系时，可以通过改变小车中砝码的个数来改变小车的质量.在完成本实验时，为了使沙桶的总重力近似地等于小车的牵引力，则沙桶的总质量与小车的总质量的关系应满足M >> m .(4)该实验小组的同学在某次测量时，得到了如图所示的纸带，其中0、1、2为相邻的三个计数点，且相邻两计数点的打点频率为f, 0、1两点间的距离用X1表示.1、2两点间的距离用X2表示，则该小车加速度的表达式a= (x2 - x_m/s .如果f=10Hz , X1=5.90cm, X2=6.46cm ,则加速度的值应为a= 0.56 m/s(保留两位小数)(5 )在完成以上操作后，将得到的数据用图象进行处理，则小车的加速度的倒数1关于小车的质量M的3函数图象符合实际情况的是CA H <' \>【解答】解：(1)本实验中需测小车质量，则需要天平，电磁打点计时器需要低压交流电源，故选：CD.(2)平衡摩擦力时，把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动即可；(3)根据实验误差的来源，在M >> m条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力.2 盘 ^忑］ 2 2 -2 2 2(4)根据△ x=aT 得：a= = (X2 - xj f = (6.46 - 5.90)x 10 x 10 m/s =0.56 m/s ；(5 )根据牛顿第二定律得：a=「，则—=——M+—,M+m a Dg g则以1为纵轴，以总质量M为横轴，作出的图象为一倾斜直线，且纵坐标不为0，故C正确，ABD错误.3故选：C 故答案2(1) CD ; (2) M >> m； (3) ( X2 -刈)f2; 0.56; (4) C.10. (2016春？锦州期末)图甲是研究平抛物体的运动”的实验装置图.2 4 6 fl 10甲乙丙(1 )实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平•每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛初速度相同•(2)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为 1.6 m/s.( g=9.8m/s2) (3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为 1.5 m/s; B点的竖直分速度为 2 m/s ;平抛运动的初位置坐标 (-1,1) (如图丙，以O点为原点，水平向右为X轴正方向，竖直向下为Y轴的正方向，g 取10m/s2) •【解答】解：(1)平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平，为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的，这就要求小球平抛的初速度相同，因此在操作中要求每次小球能从同一位置静止释放.(2)由于O为抛出点，所以根据平抛运动规律有：x=v 0t将x=32cm , y=19.6cm，代入解得:v o=1.6m/s •(3)由图可知，物体由A和由B所用的时间相等，且有：2△ y=gT，由图可知△ y=2L=10cm，代入解得，T=0.1sx=v 0T，将x=3L=15cm，代入解得:v0=1.5 m/s,竖直方向自由落体运动，根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有:故从抛出到B点所用时间为：t='-g 10故从抛出到B点的水平位移为：x=V0t=1.5 x 0.2m=0.3m ,故从抛出到B点的竖直位移为：y= gt2=— \ ■ 「|；—「|.二所以x =5L - x=0.25 - 0.3m= - 0.05m=L ,y =5L - y=0.25 - 0.2m=0.05m=L ,平抛运动的初位置坐标为(- 1, 1) •故答案为：(1)水平，初速度相同；(2) 1.6;(3) 1.5 , 2, (- 1, 1 )•11 • (2016春?衡阳校级期末)(1)研究平抛物体的运动”实验的装置如图1所示，在实验前应ABCA •将斜槽的末端切线调成水平B .将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C •小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放D •在白纸上记录斜槽末端槽口的位置0,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点(2)物体做平抛运动的规律可以概括为两点：①水平方向做匀速直线运动；②竖直方向做自由落体运动. 为了研究物体的平抛运动，可做下面的实验：如图2所示，用小锤打击弹性金属片，A球水平飞出；同时B球被松开，做自由落体运动•两球同时落到地面•把整个装置放在不同高度，重新做此实验，结果两小球总是同时落地•则这个实验BA •只能说明上述规律中的第①条B •只能说明上述规律中的第②条C .不能说明上述规律中的任何一条D •能同时说明上述两条规律.丕1 32【解答】解：(1) A、实验中必须保证小球做平抛运动，而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用，故A正确；B、根据平抛运动的特点可知其运动轨迹在竖直平面内，因此在实验前，应使用重锤线调整面板在竖直平面内，即要求木板平面与小球下落的竖直平面平行，故B正确；C、小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放•故C正确；D、在白纸上记录斜槽末端槽口的位置0,不能作为小球做平抛运动的起点放，故D错误.故选：ABC •(2 )在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动，结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，不能说明水平方向上的运动规律，故B正确，ACD错误.故答案为：(1) ABC ； (2) B •12. (2016?花溪区校级三模)为了探究力对物体做功与物体速度变化的关系，现提供如图1所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条••并起来进行第1次、第2次、第3次…实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都应保持一致，我们把橡皮筋对小车做的功可记作W、2W、3W••对每次打出的纸带进行处理，求出小车每次最后匀速运动时的速度v，记录数据如下•请思考并回答下列问题功W0W2W3W4W5W6W-1 \1.41 1.732.00 2.24 2.45v/ ( m?s ) 0 1.00图1图2【解答】 解：(1)装置探究橡皮筋做功与小车速度的关系，应平衡摩擦力，使得橡皮筋做功等于合外力做 功，以及能够使橡皮筋松弛后小车做匀速运动，故 C 正确，ABD 错误.故选：C .(2) 根据描点法作出图象，如图所示：(3) W - v 2图象是一条过原点的倾斜的直线，根据图象可知，力对小车所做的功与小车速度平方成正比. 故答案为：(1)C ; (2) W - v 2图象如图；(3)小车速度平方成正比.13. (2016?蔡甸区校级一模) 某学习小组用图甲所示的实验装置探究动能定理”他们在气垫导轨上安装了一个光电门B ,滑块上固定一遮光条， 滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从 A 处由静止释放.图甲 團乙(1 )某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度 d ,如图乙所示，贝U d= 2.30 mm . (2)下列实验要求中不必要的一项是A (请填写选项前对应的字母).A •应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B •应使A 位置与光电门间的距离适当大些C •应将气垫导轨调至水平D •应使细线与气垫导轨平行(3)实验时保持滑块的质量 M 和A 、B 间的距离L 不变，改变钩码质量 m ,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间 t ，通过描点作出线性图象，研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系，处 理数据时应作出的图象是 C (请填写选项前对应的字母).A .作出“-F 图象”B •作出t 2- F 图象”C •作出t 2—图象”D .作出f=3s 图象”賞曾曾6 5 4 24【解答】解：(1)由图知第5条刻度线与主尺对齐，d=2mm+6X 0.05mm=2.30mm ;(2) A、拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，故A不必要;B、应使A位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故B是必要的；C、应将气垫导轨调节水平，保持拉线方向与木板平面平行，这样拉力才等于合力，故CD是必要的;本题选不必要的，故选： A .(3 )根据牛顿第二定律得：a=',M那么「,一$解得：t2=_UL2LF所以研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出厶-F图象或作出t2-丄图象，故C正确.t2F故选：C故答案为：(1) 2.30; (2) A ; (3) C14. (2015春?荷泽期末)为探究恒力做功与物体动能改变的关系”，采用了如图所示实验装置.请回答下列问题：(1 )为了减小小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是CA .将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B .将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C .将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D .将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动(2)若实验中所用小车的质量为200g，为了使实验结果尽量精确，在实验室提供的以下四种规格钩码中，应该挑选的钩码是AA. 10gB. 20gC. 30gD. 50g(3)某实验小组挑选了一个质量为50g的钩码，在多次正确操作实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：第一个点到第n个点的距离为40.0cm;打下第n点时小车的速度大小为1.20m/s .该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，则拉力对小车做的功为0.196 J.小车动能的增量为20.144 J. (g=9.8m/s ,结果保留三位有效数字)【解答】解：(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是，将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力.故C正确.故选：C.(2)本题要用钩码的重力代替小车所受到的合力，钩码质量应远小于小车的质量.故选10g的钩码较好, 故A正确.故选：A(3)从打下第一点到打下第N点拉力对小车做的功：W=mgs=50 X 10 3X 9.8X0.4J=0.196J;小车的动能增量为：△ Ek=—Mv2=W - 0.2X 1.22J=0.144J.2 2故答案为：(1) C; (2) A; (3) 0.196, 0.144第13页（共15页）15. （2016?北京）利用图1装置做验证机械能守恒定律”实验.①为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的 A .A •动能变化量与势能变化量B .速度变化量和势能变化量C .速度变化量和高度变化量②除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是ABA .交流电源B.刻度尺C.天平（含砝码）③实验中，先接通电源，再释放重物，得到图2所示的一条纸带.在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为h A、h B、h e.O{J A B• ■ •■i ?H A -------------------------------- ►< ------------------------------- h s ----------------------------------- ►4 ------------------------------------------------------------------ he ------------------------------------------- •團2已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T.设重物的质量为m.从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量厶—mgh旦_，动能变化量△④大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是CA .利用公式v=gt计算重物速度B .利用公式v=“jj：「计算重物速度C .存在空气阻力和摩擦力阻力的影响D .没有采用多次试验去平均值的方法.⑤根据以下方法研究机械能是否守恒：在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v,描绘v2—h图象，并做如下判断：若图象是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒.请你分析论证该同学的判断依据是否正确.【解答】解：①验证机械能守恒定律原理是看减少的重力势能和增加的动能是否相等，所以需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量；②电磁打点计时器使用低压交流电源；需选用刻度尺测出纸带上任意连点见得距离，表示重锤下落的高度；等式两边都含有相同的质量，所以不需要天平秤质量；③根据功能关系，重物的重力势能变化量的大小等于重力做的功的多少，打B点时的重力势能较打A点时：-.-：-., _ 2 二「的小，所以△ E p= —mgh B；B点的速度为：VB=',所以动能变化量为：△ E k= mv =4 2 ST。

1验证动量守恒定律(高考物理力学实验)含答案与解析组卷老师：莫老师评卷人得分一．实验题（共50小题）1．如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撤前后的动量关系。

图中0点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射球m1，多次从倾斜轨道上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1，从斜轨上S位置静上释放，与小球m2相碰，并多次重复，测出碰后m1平均落地点在M点，m2平均落地点在N点，不计小球与轨道润的摩擦。

（1）实验中，不需要测量的物理量是（填选项前的符号）。

A．两个小球的质量m1、m2B．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程（2）若实验中发现m1OM+m2ON小于m1OP，则可能的原因是（填选项前的符号）。

A．碰撞过程有机械能的损失B．计算时没有将小球半径考虑进去C．放上小球m2后，入射球m1从倾斜轨道上都止释放的位置比原来的低（3）若两球发生弹性正碰，则OM、ON、OP之间一定满足的关系是（填选项前的符号）。

A．OP=ON﹣OMB．2OP=ON+OMC．OP﹣ON=2OM第1页（共111页）2．用如图甲所示的装置验证动量守恒定律，小车P的前端粘有橡皮泥，后端连接通过打点计时器的纸带，在长木板右端垫放木块以平衡摩擦力，推一下小车P，使之运动，与静止的小车Q相碰粘在一起，继续运动。

（1）实验获得的一条纸带如图乙所示，根据点迹的不同特征把纸带上的点进行了区域划分，用刻度尺测得各点到起点A的距离。

根据碰撞前后小车的运动情况，应选纸带上段来计算小车P的碰前速度。

（2）测得小车P（含橡皮泥）的质量为m1，小车Q（含橡皮泥）的质量为m2，如果实验数据满足关系式，则可验证小车P、Q碰撞前后动量守恒。

（3）如果在测量小车P的质量时，忘记粘橡皮泥，则所测系统碰前的动量与系统碰后的动量相比，将（填“偏大”或“偏小”或“相等”）。

高中物理力学实验练习题及讲解### 高中物理力学实验练习题及讲解#### 实验一：测量物体的重力加速度实验目的：1. 掌握使用打点计时器测量物体下落速度的方法。

2. 通过实验数据，计算物体的重力加速度。

实验器材：- 打点计时器- 纸带- 重锤- 米尺实验步骤：1. 将打点计时器固定在支架上，连接电源。

2. 将纸带穿过打点计时器，并固定重锤。

3. 释放重锤，让纸带上打满点。

4. 测量纸带上两点间的距离，记录数据。

数据处理：根据公式 \( s = \frac{1}{2}gt^2 \)，其中 \( s \) 为下落距离，\( g \) 为重力加速度，\( t \) 为时间。

由于打点计时器的周期\( T \) 是已知的，可以通过 \( t = \frac{s}{\frac{1}{2}gT^2} \) 来计算 \( g \)。

注意事项：- 确保纸带平整，避免弯曲影响测量结果。

- 释放重锤时，确保其自由下落，不受外力干扰。

#### 实验二：探究弹簧的弹性势能与形变的关系实验目的：1. 观察弹簧的形变与弹性势能的关系。

2. 验证胡克定律 \( F = -kx \)。

实验器材：- 弹簧- 测力计- 刻度尺实验步骤：1. 将弹簧固定在一端，另一端挂上测力计。

2. 逐渐增加测力计上的重量，记录刻度尺上的形变 \( x \) 和测力计的读数 \( F \)。

3. 绘制 \( F \) - \( x \) 图像，分析数据。

数据处理：通过图像斜率 \( k \) 来确定弹簧的劲度系数。

若图像为直线，说明\( F \) 与 \( x \) 成正比，符合胡克定律。

注意事项：- 避免弹簧超出弹性限度，以免损坏。

- 确保每次测量时，弹簧的初始状态一致。

#### 实验三：验证动量守恒定律实验目的：1. 通过实验验证动量守恒定律。

2. 理解动量守恒在实际问题中的应用。

实验器材：- 气垫导轨- 滑块- 光电门计时器实验步骤：1. 将气垫导轨水平放置，安装光电门计时器。

高中物理《力学实验》练习题（附答案解析）学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．在“利用气垫导轨验证动量守恒定律”的实验中，用到的测量工具有（）A．停表、天平、刻度尺B．弹簧测力计、停表、天平C．天平、刻度尺、光电计时器D．停表、刻度尺、光电计时器2．以下是粤教版物理课本必修一中的四幅有关实验的插图，请问哪一个实验用到了“理想实验”的物理思想方法（）A． B．C． D．3．下列仪器可以直接测量时间的是（）A．B．C．D．4．如图（甲）所示，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE。

在图（乙）中，用于通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力F 1、F 2、F 3三力共同作用，静止于O 点，橡皮条伸长的长度为EO 。

撤去F 1、F 2，改用一个力F 单独拉住小圆环，仍使它静止于O 点，如图（丙）所示。

图（乙）和图（丙）中圆环要拉到O 点位置的原因是什么（ ）A ．使两次拉橡皮条时小圆环的拉力大小相同B ．使两次拉橡皮条对小圆环的拉力方向相同C ．使两次拉橡皮条时小圆环的拉力的大小和方向都相同D ．以上说法都不正确5．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，得到如图所示的纸带，其中A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 为计数点，相邻两计数点间的时间间隔为T ，1x 、2x 、3x 、4x 、5x 、6x 分别为AB 、BC 、CD 、DE 、EF 、FG 的长度，下列用来计算打D 点时小车速度的表达式中误差最小的是（ ）A ．34x x T+ B ．342x x T+ C ．23454x x x x T +++D ．162x x T+ 6．为研究木板与物块之间的摩擦力，某同学在粗糙的长木板上放置一物块，物块通过细线连接固定在试验台上的力传感器，如图力（a ）。

水平向左拉木板，传感器记录的F —t 图像如图（b ）。

力学实验（创新实验）1、某实验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为m，1所挂砝码质量为m，打点计时器所接的交流电的频率为50Hz，动滑轮轻质。

2实验步骤如下：A.按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；B.调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；C.挂上钩码，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；D.改变钩码的数量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度。

根据以上实验过程，回答以下问题：（1）对于上述实验，下列说法正确的是_____________。

A.钩码的质量应远小于小车的质量B.实验过程中钩码处于超重状态C.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行D.弹簧测力计的读数应为钩码重力的一半（2）实验中打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可求得小车的加速度a=_________2m s（结果保留两位有效数字）/（3）由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，与本实验相符合的是_____________。

A. B.C. D.（4）实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若轨道水平，他测量得到的21a m - 图象如图，设图中直线的斜率为k ，在纵轴上的截距为b ，则小车与木板间的动摩擦因数u =____2、如图甲所示为某探究小组设计的“用DIS 测定动摩擦因数”的实验装置示意图.一长木板固定在水平桌面上,长木板上表面水平,轻弹簧水平放置在长木板上,其右端固定在长木板的C 处,左端连一木块,木块上方固定有窄片P ,当弹簧处于原长时,木块在A 点处,光电门(未画出,用以测量窄片的遮光时间)固定在A 点.第一次,向右压缩弹簧使木块移到B 点处并由静止释放,木块通过A 处时记下窄片的遮光时间1t ,测出木块的质量1m ;第二次,在木块上方增加砝码后,向右压缩弹簧使木块再次移到B 点处并由静止释放,木块通过A 处时记下窄片的遮光时间2t ,测出木块和砝码的总质量2m ;如此反复多次实验.请回答下列问题.(已知重力加速度大小为g )1.为了测量木块与长木板间的动摩擦因数,实验中还需要测量的物理量有( )A.窄片的宽度dB.A B 、两点间的距离xC.木块从B 点运动到A 点的时间0tD.弹簧的劲度系数k2.在坐标纸上作出窄片的遮光时间t 的平方的倒数21t 随木块和砝码的总质量的倒数1m变化的关系图象,如图乙所示,根据图线,求得木块与长木板间的动摩擦因数μ=__________,木块从B 点运动到A 点的过程,弹簧对木块做的总功F W =____________.(用含a b g 、、及还需要测量的物理量字母表示)3、某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。

最新高考物理实验专题训练卷（共50题附答案）一、单选题1．物理是一门以实验为基础的学科，对以下3个力学实验描述正确的是（）A．伽利略完成实验1时必须保证斜面绝对光滑，否则得不到可靠的实验结论B．牛顿利用扭秤实验成功测得了万有引力常量，使万有引力定律进入实用阶段C．实验1和实验2都采用了理想实验的方法D．实验2和实验3都采用了放大的实验方法2．下列实验中，找到电荷间相互作用规律的实验是（）A．库仑扭秤实验B．卡文迪许实验C．密立根油滴实验D．奥斯特电流磁效应实验3．下列实验中准确测定元电荷电量的实验是( )A．库仑扭秤实验B．密立根油滴实验C．用DIS描绘电场的等势线实验D．奥斯特电流磁效应实验4．二十世纪初，为研究物质的内部结构，物理学家做了大量的实验，如图装置的实验是（）A．α粒子散射实验B．发现质子的实验C．发现电子的实验D．发现中子的实验5．原子结构学说,是卢瑟福根据以下哪个实验现象提出的( )A．光电效应实验B．粒子散射实验C．氢原子光谱实验D．杨氏双缝干涉实验6．第一次通过实验比较准确地测出万有引力常量的科学家和所做的实验是：A．牛顿地月实验B．伽利略斜塔实验C．牛顿扭秤实验D．卡文迪许扭秤实验7．在历史上，最早证明了德布罗意波存在的实验是（）A．弱光衍射实验B．电子束在晶体上的衍射实验C．弱光干涉实验D．射线的衍射实验8．原子的核式结构学说是卢瑟福根据以下哪个实验现象提出来的（）A．光的衍射实验B．氢原子光谱实验C．粒子散射实验D．阴极射线实验9．原子的核式结构学说，是卢瑟福根据以下哪个实验提出来的（）A．光电效应实验B．氢原子光谱实验C．α粒子散射实验D．天然放射实验10．伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，当时利用斜面实验主要是考虑到()A．实验时便于测量小球运动的时间B．实验时便于测量小球运动的速度C．实验时便于测量小球运动的路程D．斜面实验可以通过观察与计算直接得到落体的运动规律11．卢瑟福提出原子的核式结构模型，建立该模型的实验基础是（）A．α粒子散射实验B．α粒子轰击氮核的实验C．α粒子轰击铍核的实验D．研究阴极射线的实验12．如图所示为“探究求合力的方法”的实验装置，则A．实验时两细线的夹角一定要等于90°，以便于计算合力的大小B．为减小实验的误差，实验中所用的两根细线越短越好C．实验前两弹簧秤要先调零，实验读数时视线要与刻度板表面垂直D．实验中要保持O点的位置不变，采用的是“控制变量法13．1927年戴维孙和革末完成了电子衍射实验，该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一。