2022年高三二轮专题复习物理课件 力学实验及创新

考点15 力学实验(二)

两年高考真题演练

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________。

2．(2015·江苏单科，11)

图1

某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律。实验装置如图1所示，打点计时器的电源为50 Hz的交流电。

(1)下列实验操作中，不正确的有________。

A．将铜管竖直地固定在限位孔的正下方

B．纸带穿过限位孔，压在复写纸下面

C．用手捏紧磁铁保持静止，然后轻轻地松开让磁铁下落

D．在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源

(2)该同学按正确的步骤进行实验(记为“实验①”)，将磁铁从管口处释放，打出一条纸带，取开始下落的一段，确定一合适的点为O点，每隔一个计时点取一个计数点，标为1，2，„，8。用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离，记录在纸带上，如图2所示。

图2

计算相邻计时点间的平均速度v，粗略地表示各计数点的速度，抄入下表。请将表中的数据补充完整。 位置 1 2 3 4 5 6 7

8

v(cm/s) 24.5 33.8 37.8 ____ 39.5 39.8 39.8 39.8

(3)分析上表的实验数据可知：在这段纸带记录的时间内，磁铁运动速度的变化情况是________________；磁铁受到阻尼作用的变化情况是___________________________________________________。

(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管，重复上述实验操作(记为“实验②”)，结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同。请问实验②是为了说明什么？对比实验①和②的结果可得到什么结论？

专题跟踪检测 力学实验及创新

1．(2021·天津市十二区重点学校高三下学期二模)某实验小组同学用如图甲所示的装置

做“测量重力加速度”的实验。挡板A和光电门B安装在铁架台上，调整光电门的位置，

使光电门刚好位于挡板的正下方，测得A、B间距离为H。让小球贴着挡板自由下落，下落

过程中经过光电门时，光电计时器记录下小球通过光电门时间t。

(1)实验前先用游标卡尺测出小球的直径，示数如图乙所示，可知小球的直径D＝

________ mm。

(2)小球下落经过光电门的速度vB＝___________。(用字母表示)

(3)多次改变A、B之间的距离H，重复上述实验，作出1t2随H的变化图像如图丙所示，

图线斜率k及小球直径D为已知量，用这些已知量写出重力加速度的表达式g＝________。

解析：(1)游标卡尺的主尺读数为8 mm，游标尺上第18个刻度和主尺上某一刻度对齐，

游标读数为0．05×18 mm＝0．90 mm所以最终读数为8 mm＋0．90 mm＝8．90 mm。

(2)由题意知，用小球通过光电门的平均速度表示小球球心通过光电门的瞬时速度，则

小球通过光电门B的速度为vB＝Dt。

(3)由题意知vB2＝2gH

则D2t2＝2gH，可得1t2＝2gD2H

所以k＝2gD2，则g＝kD22。

答案： (1)8．90 (2)Dt (3)kD22

2．(2021·山东省烟台市高三下学期适应性练习)某兴趣小组设计了如图甲所示的实验来

探究加速度与力的关系。用M表示小车质量，m表示沙和沙桶的质量，滑轮和细线质量不计。

(1)该小组按照图甲安装好实验器材后，设计了如下的实验步骤：

①用天平测出小车的质量M

②将空的沙桶和纸带安装好，长木板一端垫高，启动打点计时器，平衡摩擦力

③在桶中加适量的沙子，用天平测出沙和沙桶的质量m

④小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，记录弹簧测力计

的示数

⑤根据打出的纸带计算小车加速度的大小

专题六 第二讲高考物理实验

1．(2014·太原模拟)某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下：

(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为________cm；

(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为________mm；

(3)用多用电表的电阻“×1”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为________Ω。

[答案] (1) 5.015(5.020) (2)4.700 (3)22

[解析] (1)由图甲所示可知，游标卡尺主尺示数为5 cm，游标尺示数为3×0.05 mm＝0.15 mm＝0.015 cm，游标卡尺示数为5 cm＋0.015 cm＝5.015 cm；

(2)由图乙所示可知，螺旋测微器固定刻度示数为4.5 mm，游标尺示数为20.0×0.01 mm＝0.200 mm，螺旋测微器示数为4.5 mm＋0.200 mm＝4.700 mm；

(3)用多用电表的电阻“×1”挡，由图丙所示可知，电阻阻值为22×1＝22Ω。

2．(2014·南京模拟)(1)用多用电表欧姆挡粗略测量某元件的电阻，选用×1挡，测量结果如图所示，则测得的电阻为________；

(2)为描绘该元件的U－I图线。提供了如下器材：

A．电流表A(量程0.6A，内阻约0.9Ω)

B．电压表V(量程3V，内阻约3kΩ)

C．滑动变阻器R1(10Ω，2A) D．滑动变阻器R2(1 000Ω，1A)

E．电源E(电动势6V，内阻约0.1Ω)

F．开关S及导线若干

①实验中滑动变阻器应该选择________(填写器材序号即可)，以保证实验过程中调节方便；

②设计合适电路，在虚线框内画出实验电路图；

③如图中Ⅰ、Ⅱ图线，一条为元件真实的U－I图线，另一条是本次实验中测得的U－I图线，其中______是本次实验中测得的图线。

[答案] (1)13 (2)①C(或滑动变阻器R1) ②如图所示 ③Ⅱ

[k12]

最新K12 力学实验

1．(2015·四川理综·8)某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图1所示，图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图，示数l1＝________cm.在弹簧下端分别挂2个、3个、4个，5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5.已知每个钩码质量是50 g，挂2个钩码时，弹簧弹力F2＝________N(当地重力加速度g＝9.8 m/s2)．要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是________，作出F－x曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系．

解析： 刻度尺示数为25.85 cm，注意估读．挂2个钩码时，弹簧弹力等于此时钩码的重力，即F＝2mg＝0.98 N．由于伸长量等于弹簧的长度减去原长，因此要得到伸长量，还需要测量弹簧原长．

答案： 25.85 0.98 弹簧原长

2．某实验小组的同学在验证力的平行四边形定则时，操作过程如下：

①将一张白纸固定在水平放置的木板上，橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两个细绳套，用两个弹簧测力计互成角度地拉两个细绳套，使细绳套和橡皮筋的结点位于图甲中的O点；

②在白纸上记录O点的位置和两细绳套的方向，同时读出两弹簧测力计的读数F1和F2；

③选取合适的标度在白纸上作出F1和F2的图示，由平行四边形定则作出F1和F2的合力F；

④用一个弹簧测力计拉细绳套，使细绳套和橡皮筋的结点仍到达O点； [k12]

最新K12 ⑤在白纸上记录细绳套的方向，同时读出弹簧测力计的读数F′；

⑥按以上选取的标度在白纸上作出F′的图示，比较F和F′的大小和方向；

⑦改变两细绳套的方向和弹簧测力计的拉力的大小，重复以上操作，得出实验结论．

(1)对本实验的下列叙述中正确的是________；

A．两次拉伸橡皮筋应将橡皮筋沿相同方向拉到相同长度