高考物理总复习《力学实验》专题速练

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？

高三物理第一轮复习已经进行了一个多月了。目前的进度是力学的收尾工作，相信大部分的学校力学已经复习完毕。在此物理网编辑们给大家整理出来查漏补缺25道选择题，希望对大家的学习有所帮助。

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题目如下：

（1）如图，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中，下列说法正确的是

A.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和

B.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和

C.木箱克服重力做的功大于木箱增加的重力势能

D.F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力所做的功之和

【D】

（2）如图所示，质量为m的物体放在倾角为α的光滑斜面上，随斜面体一起沿水平方向运动，要使物体相对于斜面保持静止，斜面体的运动情况以及物体对斜面压力F的大小是

Ａ．斜面体以某一加速度向右加速运动，F小于mg

Ｂ．斜面体以某一加速度向右加速运动，F不小于mg

Ｃ．斜面体以某一加速度向左加速运动，F大于mg

Ｄ．斜面体以某一加速度向左加速运动，F不大于mg

【A】

（3）某人的手用恒定拉力将质量 1kg的物体由静止开始竖直向上提升到lm的高度，这时物体的速度达到2m/s。取g=10m/s2，下列说法中正确的是

A.手对物体做的功是10J B.物体的机械能增加了10J

C.手对物体做的功是2J D.这时拉力的瞬时功率为24W

【D】

（4）如图所示为一个竖直放置的弹簧振子物体沿竖直方向在A、B之间做简谐运动，O点为平衡位置，A点位置恰好为弹簧的原长。物体由C点运动到D点（C、D两点未在图上标出）的过程中，弹簧的弹性势能增加了3.0J，重力势能减少了2.0J。对于这段过程有如下说法：

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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）s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm，s5=6.78cm，s6=7.64cm，则小车的加速度a=

0.80 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= 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=5×0.02=0.1s；

根据逐差法可知，物体的加速度a===0.80m/s2；

B点的速度等于AC段的平均速度，则有：v===0.40m/s；

故答案为：①AB；②0.80；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；

北京市2022届高考物理一轮实验专题复习练习：力学实验

力学实验——基础篇

一.探究匀变速直线运动的特点

1.某同学利用图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

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)他实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中末画出)。𝑆1=3.59 cm,𝑆2=4.41 cm,𝑆𝑗=5.19 cm,𝑆𝑖=5.97 cm,𝑆s=6.78 cm,𝑆i=7.64 cm。则小车的加速度大小𝑎=m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打𝐵点时小车的速度大小𝑉𝐵=m/s。(结果均保留两位有效数字) 2.某同学用如图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。实验步骤如下:

a.安装好实验器材。

b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿斜面向下运动,重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图中0、1、2、⋯、6点所示。

c.测量1、2、3、⋯、6计数点到0计数点的距离,分别记作:𝑋1、𝑋2、𝑥3,⋯,𝑋6。

d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动。

e.分别计算出𝑥1、𝑥2、𝑥3、⋯、𝑥6与对应时间的比值𝑥1𝑡1、𝑥2𝑡2、𝑥3𝑡3、⋯、𝑥6𝑡6。

f.以𝑥𝑡为纵坐标、𝑡为横坐标,标出𝑥𝑡与对应时间𝑡的坐标点,画出𝑥𝑡−𝑡图线。

结合上述实验步骤,请你解答下列问题：

①实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的有和(填选项代号)

A.电压合适的50 Hz交流电源

B.电压可调的直流电源 C.刻度尺