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八高考力学实验讲义练习

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力学实验教学目标．通过对实验的复习，做到对力学中的学生实验明确实验目的，掌握实验原理，1学会实验操作，正确处理实验数据．．进一步学习用实验处理问题的方法，体会实验在物理学中的重要地位．2．掌握实验操作方法，培养动手操作的能力．3．通过对力学中学生实验的比较，知道所涉及到实验的类型．4．在掌握课本上所给学生实验的基础上，灵活应用所学知识解决其它问题．5教学重点、难点分析．理解实验的设计思想，不但要知道怎样做实验，更应该知道为什么这样做实验．1．掌握正确的实验操作，是完成实验的最基本要求，对学生来说也是难度较大的2内容，一定要让学生亲自动手完成实验．．处理数据时，要有误差分析的思想，要能够定性地分析在实验中影响实验误差3的条件．教学过程设计教师活动说明：在力学中一共有八个实验是高考中要求的实验，在做实验复习时，要明确实验目的，掌握实验原理，理解地记住实验步骤，处理好实验数据．在实验复习中，实验操作是必不可少的．按照考纲中的顺序，我们一起来复习力学中所涉及的实验．实验一] 互成角度的两个共点力的合成[此实验的目的是验证力合成的平行四边形法则．请一个同学把实验器材和主要实验步骤简述一下．实验器材有木板、白纸、图钉、带细线的橡筋、弹簧秤等．回答：1-8-1所示，用两个弹簧秤把橡皮筋的一端拉到O点，记下两个力安装好器材，如图的大小和方向．再用一个弹簧秤把橡皮筋的一端拉到O 点．设定力的长度单位，利用力的图示的方法分别作出分力与合力．用平行四边形法则作出两个分力的合力．比较直接．测得的合力与用平行四边形法则得到的合力的大小和方向，可以确定在误差范围内，力的合成满足平行四边形法则．</PGN0080.TXT/PGN>例：在做共点的两个力的合成的实验时，如果只给一个弹簧秤能否完成这个实验？可以．可先做出两个分力的方向，把两根细线向着两个分力的方向去拉，一回答：只手直接拉线，另一只手通过弹簧秤拉线记下拉力的大小，然后把弹簧秤放到另一根线上重复实验．只要总把橡皮筋的一端拉到O点，合力的大小和方向就是不变的．两次拉两根线的方向都相同，两个分力的方向是不变的，两个分力的大小也是保持不变的，可用弹簧秤分别测出两个分力的大小．实验操作：用所给器材完成此实验．实验二] 练习使用打点计时器[实验三] 测定匀变速直线运动的加速度[这两个实验都是练习使用打点计时器的实验，我们一起复习．打点计时器的作用和使用方法．提问：1-8-2所示．给出一条打好点的纸带如图打点计时器是测量时间的工具．把纸带跟运动物体连接在一起，利用打点计回答：时器在纸带上记录下物体的运动情况．打点计时器使用交流6V电源，打点的频率为50Hz，周期为0.02s．</PGN0081.TXT/PGN>（1）怎样利用纸带判断物体是在做匀变速运动？提问：把纸带上的点标上A、B、C、D、E，各点间的距离分别为s、s、s、s．如回答：4231果满足△s=s-s=s-s=s-s ，则物体做匀变速直线运动．342312．2）怎样计算做匀变速直线运动的物体在某个位置时的速度？（B点时的速度公式为V=（s+s）/2t．如计算利用这条纸带可计算出物体过某一点的速度，21B3）怎样计算它的加速度？（s=at计算，也可以用a=（V-V）/t计计算物体的加速度有两种方法，可以利用公式△B2C算．1-8-3所示，计算例：利用打点计时器测自由落体的加速度，重锤下落时打出一条纸带如图重力加速度的数值B点和C点的速度解：可先算出=（0.2736-0.1900）/（2×0.02）V B（m/s）=2.09=（0.3211-0.2299）/（2×0.02）V C（m/s）=2.28（2.28-2.09）/0.02=9.50（m/s）g=2实验四] 验证牛顿第二运动定律[验证牛顿第二定律的实验要证明哪两个关系？实验装置如图1-8-4所示．提问：问答：通过实验要验证物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比这样两个关系．安装好实验装置后还需要做什么调整？提问：安装实验装置后首先要平衡摩擦力．把小车上装好纸带，把木板后垫高一些，回答：在木板上轻轻向下推一下小车，小车应该做匀速运动．如何进行实验操作？提问：保持小车的质量不变，改变所挂砝码的质量，打出5条纸带，记下每条纸带回答：对应的砝码质量值；保持所挂砝码的质量不变，在小车上加砝码，改变小车的质量，打出5条纸带，记下每条纸带对应的小车的质量值．怎样处理数据？提问：分别计算出每条纸带的加速度值．做出在质量不变的条件下，加速度与小车所受外力的关系图线；做出在小车受力不变的条件下，加速度与小车质量倒数的关系图线．从图线上可以看出小车的加速度跟所受外力与自身质量的关系．5条纸带后，测出了纸带中相邻的每例：在验证牛顿第二定律的实验中，一个同学打出了五段间的距离和每条纸带对应的小车的受力情况（见表），处理数据后在图1-8-5所示的坐标中画出a-F图线．s-at算出小车在不同受力情况下的加速度值，分别解：先根据所给的数据利用公式△2为0.25m/s、0.50m/s、0.75m/s、1.00m/s、1.25m/ s．如图1-8-6所示，在坐标22222系中标点后，画出图线为一条直线．a-F图线中说明：在实验中要平衡摩擦力，要知道摩擦力平衡不好对实验结果的影响，会对不过原点问题的解释．在实验中要求所挂砝码的质量要远小于车的质量，如果这一条件不满足将会出现的图线的变化．本实验中数据的处理量较大，要能够正确合理地处理数据．实验五] 验证碰撞中的动量守恒[两个物体在所受合外力为零的条件下，相互作用前后的动量满足什么关系？提问：当两个物体组成的系统在所受合外力为零的条件下发生碰撞，系统在碰撞前回答：的总动量等于碰撞后的总动量．怎样通过实验验证动量守恒定律？提问：实验装置如图1-8-7所示，实验中小球的质量可以用天平称出，小球在碰前回答：和碰后的速度利用从同一高度做平抢运动的小球的飞行时间相等，平抛运动的小球在水平方向做匀速运动的特点，用小球在碰前和碰后的水平飞行距离表示它的速度，这样就可以利用小球的质量和飞行的水平距离来表示出碰撞中的动量守恒关系．B，入射球A从入射球的质量要大于被碰球的质量，两球的半径相等．实验时先不放被碰球一个确定的高度释放落在地面上的P点，小球飞行的水平距离为OP．再把被碰球B 放在支架上，A球从同一高度释放，两球相碰后分别落在地面上的M点和N点．两球飞行的水平距离分别为OM和O′N，如果在碰撞中满足动量守恒定律，那么应该有关系mOP=mOM+mO′N．211实验时还应注意哪些问题？提问：O点的在实验中要注意仪器的正确安装与调整，斜槽的末端一定要水平，小球的出射点应是正上方，两小球相碰时应在同一个高度上．实验时，每个点应让小球落10次，取落点的中心进行测量．例：在研究碰撞中的动量守恒的实验中，下列操作正确的是．改变入射小球的释放高度，多次释放，测出每次的水平位移，求出平均值，代A入公式计算．入射小球应始终保持在同一高度上释放B．两球相碰时，两球的球心必须在同一水平高度上C．重复从同一高度释放入射小球，用一个尽量小的圆将其各次落点圈在其中，取D其圆心作为小球落点的平均值分析：入射小球每一次释放都应保持在同一高度上，这样在多次实验中才能使小球的初速度保持不变．两球相碰时应在同一高度上，保证两球的飞行时间相等．另外，利用画圆的方法取落点的B、C、D．</PGN0084.TXT/PGN>平均值，可以减小实验误差．此题的正确答案为实验操作：用所给器材完成实验．实验六] 研究平抛物体的运动[说出画出平抛物体运动轨迹的方法．提问：平抛物体的运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体回答：运动．将小球从斜槽的同一高度上释放，从槽末端的水平槽以一定的水平初速度平抛出去．在竖直面的纸上找出小球飞行轨迹中的几个点，用圆滑的曲线连接起各点，就得到了物体做平抛运动的轨迹，为一条抛物线．怎样求出平抛运动物体的初速度？提问：如图1-8-8所示，以抛出点为坐标原点，水平向右为x轴的正方向，竖直向回答：下为y轴的正方向．在曲线上读取数个点的坐标值，利例：在研究平抛物体的运动实验中，应选用下列各组器材中的哪一组．铁架台、方木板、斜槽和小球、秒表、米尺和三角板、重锤和细线、白纸和图A钉．铁架台、方木板、斜槽和小球、天平和秒表、米尺和三角板、重锤和细线、白B纸和图钉．铁架台、方木板、斜槽和小球、千分尺和秒表、米尺和三角板、重锤和细线、C白纸和图钉．铁架台、方木板、斜槽和小球、米尺和三角板、重锤和细线、白纸和图钉D分析：在此实验中小球的直径较小，不需要用千分尺测量．实验中也不用测量时间，所以正确D．的答案应为实验七] 验证机械能守恒定律[怎样验证机械能守恒定律？提问：在不计空气阻力的情况下，重物下落时的机械能守恒．如图1-8-9所示，把回答：重锤与纸带相连，利用打点计时器记录下重锤下落过程中的运动情况．通过纸带测出重锤的下落高度从而算出重锤重力势能的变化，再算出重锤相应的动能，比较重力势能的减小量和动能的增加量，从而验证机械能守恒定律．利用此装置还能做什么实验？提问：利用这个实验还可以计算重锤在下落时的加速度，即重力加速度．在已知重回答：锤质量的条件下，通过计算重锤的下落高度和重锤的即时速度，算出重锤在下落过程中损失的机械能．例：将下列验证机械能守恒定律的实验步骤按正确顺序排列起来．选取第1、2点的距离接近2mm的一条纸带，在这条纸带上选定计数点．A．将铁架台放在实验桌上，用附夹把打点计时器固定在铁架台上．B．换新纸带重复实验．C．量出从首点到各计数点间的距离，并算出各计数点的即时速度．D．比较△E和△E在误差允许范围内是否近似相等．E PK．在重锤上夹持一纸带，并将它从打点计时器的复写纸下面穿过限位孔，手持纸F带保持竖直方向，接通电源后，松手让重锤牵引纸带下落，得到打点的纸带．．计算各计数点的动能增加量△E和势能减小量△E．G PK B、F、C、A、D、G、E．</PGN0086.TXT/PGN> 答：此题正确的排序为实验八] 用单摆测定重力加速度[怎样用单摆测当地的重力加速度？提问：之后，可以计算出当地的重力加速度．在实验中利用米尺测出单摆的摆长，它是从悬点到球心30至50个周的距离．让单摆以较小的角度摆动，当摆球过平衡位置时开始计时，记录单摆振动期所用的时间，可以算出单摆的振动周期．代入公式g=4πln/t，计算出重力加速度222值．改变摆长测出3个g值，取平均值．[ ] 其中正确的一组为有以下器材可以选用，例：在做单摆测重力加速度的实验中，．小木球、细棉线、米尺、卡尺、秒表、铁架台等A．小木球、尼龙线、米尺、卡尺、秒表、铁架台等B．小钢球、尼龙线、米尺、卡尺、秒表、铁架台等C．小钢球、尼龙线、米尺、秒表、铁架台等D．分析：做单摆的实验时，摆球应该用密度较大的球，线应该用不易伸长的线．摆长的测量可以采取两种方法：用卡尺测出小球的直径，用米尺测出线长，也可以直接用米尺测出摆长．所以此题C、D．的正确答案为同步练习．将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量1程为5N，最小刻度为0.1N的弹簧测力计．沿着两个不同的方向拉弹簧测力计，当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图1-8-10所示，这时弹簧测力计的读数可从图中读出．1）由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为______N和______N（只需读到（0.1N）2）在本题的虚线方格纸上按作图法的要求，画出这两个力及它们的合力．（．图1-8-11画出了一个打点计时器，写出图中标出的各部分的名称．2．如图1-8-12所示，打点计时器打出一条纸带，在图中所画的点的中间还有4个3点没有画出，利用纸带计算物体运动的加速度．．在验证牛顿第二定律的实验中要研究（1）______；（2）______4____；测量纸带的工具为______；实验中的研究对象为两个关系．使用的计时工具为____，设它的质量为M，小桶和砂的质量为m，要求M ____m，可以认为物体受力的大小为____．．在验证牛顿第二定律的实验中得到的两条曲线如图1-8-13所示．左图的直线不5过原点是由于______；右图的直线发生弯曲是由于______造成的．．在验证碰撞中的动量守恒实验时，实验装置如图1-8-14所示，要求实验时所用6的两个小球的半径r____，入射球的质量m____被碰球的质量m.在实验中需要使用的21测量工具有______．若两球在碰撞中动量守恒，则满足关系式______（用题目和图中量表示）．．某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘7有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的具体装置如图1-8-15所示．在小车A后连着纸带，，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．50Hz电磁打点计时器电源频率为1）若已得到打点纸带如图1-8-16所示，并测得各计数点间距标在图上，A为运（动起始的第一点，则应选____段起计算A的碰前速度；应选____段来计算A和B碰后的共同速度（填AB、BC、CD、DE）．2）已测得小车A的质量m=0.40kg，小车B的质量m=0.20kg，由以上测量结果（21可得：=______kg·m/s 碰前总动量=______kg·m/s碰后总动量．如图1-8-17所示的为一个做平抛运动物体运动轨迹的一部分，在图中可以测得8两段相等时间内物体的水平位移x、x和对应的竖直位移y、y，根据测得量可以表2112示出物体的初速度为____．．在验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查9得当地的重力加速度g=9.80m/s，测得所用的重物的质量为1.00kg．实验中得到一条2点迹清晰的纸带如图1-8-18所示，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点．经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm．根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等位有效数字）．3（取____J，动能的增加量等于____J于．如果下表中给出的是做简谐振动的物体的位移x或速度v与时刻的对应关系，10T是振动周期，则下列选项中正确的是][．若甲表示位移x，则丙表示相应的速度v A．若丁表示位移x，则甲表示相应的速度v B．若雨表示位移x，则甲表示相应的速度v C．若乙表示位移x，则丙表示相应的速度vD．一位同学用单摆做测量重力加速度的实验，他将摆挂好后，进行了如下步骤，11指出下面步骤中遗漏或错误的地方，写出该步骤的字母，并加以改正．．测摆长l：用米尺量出摆线的长度A．测周期T：将摆球拉起，然后放开，在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始B计时，同时将此次通过最低点作为第一次，接着一直数到摆球第60次通过最低点时，按秒表停止计时，读出这段时间t，算出单摆的周期t=t/60．将它作为实验的最后结果写入报告中去．参考答案．（1）3.0N 4.0N （2）如图1-8-19所示合力F=5.0N 1．（1）振动片（2）复写纸（3）磁铁（4）线圈（5）纸带2．2.25m/s 32．（1）在物体质量不变的条件下，加速度跟所受外力的关系（2）在物体所受外4力不变的条件下，加速度跟物体质量的关系打点计时器米尺小车》 F=mg．摩擦力平衡得不够跟所挂钩码相比，小车的质量过小5．相等大于米尺天平三角板 mOP=mOM+m（ON-2r）6212．（1） BC DE （2）0.42kg·m/s 0.417kg·m/s 7．7.62 7.56 9．AB10．（1）摆长应该是线长加小球半径（2）T=t/29.5（3）应多次测量取平均值11。

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专题08力学实验 8省联考物理试题分类解析(解析版)

专题08力学实验 8省联考物理试题分类解析(解析版)

专题08力学实验—8省联考物理试题分类解析（解析版）力学实验题目录1.重庆卷11题. 用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，2.河北卷11题.（6分）验证力的平行四边形定则3.江苏卷12题.（15分）测量木块与长木板间的动摩擦因数μ4.湖北卷13题.测量滑块与长金属板之间的动摩擦因数和当地重力加速度5.湖南卷11题. 利用滑块在气垫导轨上的运动测量当地的重力加速度，6.辽宁卷11题. 利用如图所示的实验装置来测量重力加速度。

7.广东卷11题. 验证小球在竖直平面内摆动过程的机械能是否守恒，8.使用“节拍法"来重现伽利略的斜面实验福建卷11. (5分)伽利略斜面实验被誉为物理学史上最美实验之一。

某研究小组尝试使用等时性良好的“节拍法"来重现伽利略的斜面实验,研究物体沿斜面运动的规律。

实验所用节拍的频率是每秒2拍，实验装置如图(a)所示。

在光滑倾斜的轨道上装有若干可沿轨道移动的框架，框架上悬挂轻薄小金属片，滑块下滑撞击金属片会发出“叮"的声音(金属片对滑块运动的影响可忽略)。

实验步骤如下:①从某位置(记为A0)静止释放滑块,同时开始计拍;调节框架的位置,使相邻金属片发出的“叮”声恰好间隔1个拍,并标记框架在轨道上的位置A1，A2，A3,.....②测量A1、A2....到A0的距离s1，s2，s3,......如图(b)所示。

③将测量数据记录于下表,并将节拍数n转换成对应时间t的平方。

(1)表格中“C"处的数据应为____(2)由表中数据分析可得,s与t2成____关系(填“线性”或“非线性”);(3)滑块的加速度大小为_____m/s2(结果保留2位小数)。

河北卷11题.（6分）为验证力的平行四边形定则，某同学准备了以下器材:支架，弹簧，直尺，量角器坐标纸，细线，定滑轮（位置可调）两个，钩码若干。

支架带有游标尺和主尺，游标尺（带可滑动的指针）固定在底座上，主尺可升降，如图1所示。

(word版)高中物理高考复习力学实验讲解及练习题(含答案),文档

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高考复习力学实验题一．实验题〔共17小题〕1．〔2021?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．．细线必须与长木板平行．先接通电源再释放小车C．小车的质量远大于钩码的质量．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，打出的局部计数点如图2所示〔每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出〕s1，s2，s3，s4，s5，，那么小车的加速度a=m/s2〔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vB=m/s．〔结果均保存两位有效数字〕2．〔2021?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〕假设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〔选填“水平〞或“竖直〞〕线上，以减少摩擦阻力；〔2〕实验过程中，以下说法正确的选项是、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、为了使实验数据更加准确，可取屡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A、天平B、秒表C、米尺．3．〔2021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，请填写其中的空白局部：① 实验操作：，释放纸带，让重锤自由落下， ． x ，x ， 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1 2 x ，x ，x cm ，x ，打点计时器的打点间隔 ，那么重锤运动的加 3 4 5 6第1页〔共8页〕速度计算表达式为a= ，代入数据，可得加速度a=m/s 2〔计算结果保存三位有效数字〕．4．〔2021春?哈尔滨校级期中〕某同学进行 “验证力的平行四边形定那么 “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〔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 ，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= 〔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那么作出 F 1、F 2的合力F ′ 〔4〕关于该实验考前须知，以下说法中正确的选项是 ．实验中所用的两根细绳越短越好．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°．5．〔2021春?衡阳校级期末〕“验证力的平行四边形定那么〞的实验情况如图甲所示，其中A 为固定橡皮筋的图钉，O 为橡皮筋与细绳的结点，OB 和OC 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 A ．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 O 的位置及两弹簧秤对应的读数， 他还应该记录下 ． 〔3〕图乙中的 F 是利用平行四边形定那么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 AO 方向的是 ．第2页〔共8页〕6．〔2021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O．①某同学在做该实验时认为：．拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好．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O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选项是〔填入相应的字母〕②假设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，那么〔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：．〔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O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OA、OB、OC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，以下说法正确的选项是．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OB、OC为两邻边做平行四边形，其对角线必与OA在一条直线上且两者长度相等D．屡次实验中O点不必是同一位置．7．〔2021?广州二模〕用图甲所示装置“探究加速度与力、质量的关系〞．请思考并完成相关内容：〔1〕实验时，为平衡摩擦力，以下操作正确的选项是BA．连着砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动B．取下砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动C．取下砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车缓慢沿木板做直线运动2〕图乙是实验中得到的一条纸带，相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源频率为50Hz，由此可求出小车的加速度a=m/s 2〔计算结果保存三位有效数字〕．第3页〔共8页〕〔3〕一组同学在保持木板水平时，研究小车质量一定的情况下加速度 a 与合外力 F 的关系，得到如图丙中 ①所示的a ﹣F 图线．那么小车运动时受到的摩擦力 f= N ；小车质量M= kg ．假设该小组正确 完成了步骤〔 1〕，得到的 a ﹣F 图线应该是图丙中的 〔填“②〞、“③〞或“④〞〕．8．〔2021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 ．〔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别为、、、、，那么打E 点时小车的速度为 m /s ，小车的加速度为 m/s 2．〔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 不变；假设该同学要探究加速度 a 和拉力F 的关系，应该保持 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，那么 ①图中的直线不过原点的原因是 ． ②此图中直线发生弯曲的原因是 ．9．〔2021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下图的实验装置．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，请答复以下问题：〔1〕为了完本钱实验，以下实验器材中必不可少的是 ． 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 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．在完本钱实验时，为了使沙桶的总重力近似地等于小车的牵引力，那么沙桶的总质量与小车的总质量的关系应满足．〔4〕该实验小组的同学在某次测量时，得到了如下图的纸带，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x 1表示.1、2两点间的距离用 x 2表示，那么该小车加速度的表达式a=m/s 2．如果f=10Hz ，x 1，22〔保存两位 x ，那么加速度的值应为a=m/s小数〕第4页〔共8页〕〔5〕在完成以上操作后，将得到的数据用图象进行处理，那么小车的加速度的倒数 关于小车的质量 M 的函数图象符合实际情况的是．10．〔2021春?锦州期末〕图甲是“研究平抛物体的运动 〞的实验装置图．〔1〕实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线 ．每次让小球从同一位置由静 止释放，是为了每次平抛 ．〔2〕图乙是正确实验取得的数据，其中 O 为抛出点，那么此小球做平抛运动的初速度为m/s ．〔2〕〔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，那么该小球做平抛运动的初速度为 m/s ；B 点的竖直分速度为 m/s ；平抛运动的初位置坐标 〔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/s 2〕．11．〔2021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 ．将斜槽的末端切线调成水平．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 O ，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．那么这个实验 A ．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 ．能同时说明上述两条规律．12．〔2021?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．请思考并答复以下问题功W0 W2W3W 4W5W6W﹣v/〔m?s 1〕第5页〔共8页〕〔1〕实验中木板略微倾斜，这样做 〔填答案前的字母〕． ．是为了释放小车后，小车能匀加速下滑 ．是为了增大橡皮筋对小车的弹力C ．是为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功 ．是为了使橡皮筋松驰后小车做匀加速运动 〔2〕据以上数据，在坐标纸中作出 W ﹣v 2图象．〔3〕根据图象 2可以做出判断，力对小车所做的功与 ．13．〔2021?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．〔1〕某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度 d ，如图乙所示，那么 d = mm ． 〔2〕以下实验要求中不必要的一项为哪一项 〔请填写选项前对应的字母〕 ． ．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 ．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 ．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 〔请填写选项前对应的字母〕．A ．作出“t ﹣F 图象〞2 ﹣F 图象〞B ．作出“t2﹣图象〞 C ．作出“t D ．作出“t=3s 图象〞14．〔2021春?菏泽期末〕为探究“恒力做功与物体动能改变的关系〞，采用了如下图实验装置．请答复下列问题：第6页〔共8页〕〔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．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 ．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 ．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〕假设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A ．10gB ．20gC ．30gD ．50g〔3〕某实验小组挑选了一个质量为 50g 的钩码，在屡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；打下第n 点时 小车的速度大小为．该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力， 那么拉力对小车做的功为J ，小车动能的增量为J ．〔2，结果保存三位有效数字〕15．〔2021?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，需要比拟重物下落过程中任意两点间的 ．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，在以下器材中，还必须使用的两种器材是A ．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 、h 、h ．AB C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△E p =，动能变化量△E k =．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 A ．利用公式v=gt 计算重物速度B ．利用公式v= 计算重物速度C ．存在空气阻力和摩擦力阻力的影响．没有采用屡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v 2﹣h 图象，并做如下判断：假设图象是一条过原点的直线，那么重物下落过程中 机械能守恒．请你分析论证该同学的判断依据是否正确． 16．〔2021?泉州二模〕某同学用“验证机械能守恒定律 〞的实验装置测定当地重力加速度． 〔1〕接通电源释放重物时，装置如图甲所示，该同学操作中存在明显不当的一处是 ；〔2〕该同学经正确操作后得到如图乙所示的纸带，取连续的六个打点 A 、B 、C 、D 、E 、F 为计数点，测得点A 到B 、C 、D 、E 、F 的距离分别为 h 1、h 2、h 3、h 4、h 5．假设电源的频率为 f ，那么打E 点时重物速度的表达式为v E =；〔v 2〕与距离〔h 〕的关系图线如图丙所示， 〔3〕分别计算出各计数点对应的速度值，并在画出速度的二次方那么测得的重力加速度大小为m/s 2．〔保存3 位有效数字〕第7页〔共8页〕17．〔2021?吉林校级模拟〕用如图甲所示的实验装置，验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打点〔图中未标出〕，计数点间的距离如图乙所示．m1=50g、m2=150g，取2，那么〔结果均保存两位有效数字〕①在纸带上打下记数点5时的速度v==m/s；J；由此可②在0～5过程中系统动能的增量△E J，系统势能的减少量△E=K P 以验证．第8页〔共8页〕。

高考物理总复习《力学实验》专题速练

高考物理总复习《力学实验》专题速练

《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。

2018版高考物理江苏版二轮专题复习配套文档：专题八力学实验含答案

2018版高考物理江苏版二轮专题复习配套文档：专题八力学实验含答案

专题八力学实验考情分析201520162017力学实验T11:探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律T11：验证机械能守恒定律T10：探究恒力做功与物体动能变化的关系命题解读本专题有五个实验，分别为“速度随时间变化的规律”、“力的平行四边形定则”、“加速度与物体质量、物体受力的关系”、“探究动能定理”、“验证机械能守恒定律",其中“探究动能定理”为2017年江苏考纲新增实验.从三年命题情况看,命题特点为：（1)注重基础。

如各种器材的特性、使用等，一般穿插在综合问题中命题。

(2）提倡创新。

如以考纲中的几个实验原理为立足点,合理创新,考查学生的实验能力，突出选拔功能. 整体难度偏难，命题指数★★★★★，复习目标是达B冲A。

1.(2017·江苏清江中学模拟）在“探究力的平行四边形定则”的实验中，两只弹簧测力计拉力F1（4个格长）和F2已于图中作出了他们的图示，O点是橡皮条的一个端点,图中每格长度代表1 N。

图1(1)用作图法作出合力F的图示；（2)合力方向与F1的夹角为________;(3)保持O点位置不变，F1方向也不变，让F1、F2夹角由90°逐渐增大，则F1大小________（填“增大”或“减小”)。

解析(1）以F1和F2为邻边作平行四边形，与F1和F2共点的对角线表示合力F，标上箭头，具体如图甲所示。

(2)合力方向与F1的夹角为tan θ＝错误!＝错误!,即θ＝37°。

(3）因为合力不变，F1的方向不变，当F1、F2的夹角增大时，如图乙所示，可知F1增大.答案(1)如解析图所示（2)37°（3）增大2。

（2017·江苏七校联考）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2所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出。

打点计时器接频率为f＝50 Hz的交流电源。