（全国通用）2017届高考物理二轮复习 专题六 物理实验 第1讲 力学实验试题.doc

专题六 物理实验第1讲力学实验1在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，小明同学用甲、乙两根规格不同的弹簧进行实验，由实验得到弹簧伸长量x与弹簧受到的拉力f的关系如图1(a)所示，由图求得弹簧乙的劲度系数为_n/m。若要在两根弹簧中选用一根来制作精确程度较高的弹簧秤，应选弹簧_；用制作好的弹簧秤来测量物体的重力，如图(b)所示，物体重_n。图1解析由弹簧伸长量x与弹簧受到的拉力f的关系图象可求得弹簧乙的劲度系数k200 n/m；要制作精确程度较高的弹簧秤，应选在同样力作用下弹簧伸长量大的甲弹簧。图(b)所示的物体重4.00 n。答案200甲4.002在“探究求合力的方法”的实验中，王同学用了两个量程为5 n、最小刻度为0.1 n的弹簧测力计来测量拉力，实验之前他先检查了弹簧测力计，然后进行实验。先将橡皮条的一端固定在水平放置的木板上，用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置o，记录下o点的位置和拉力f1、f2的大小及方向；然后用一个弹簧测力计拉橡皮条，仍将结点拉到o点，再记录拉力f的大小及方向；最后取下白纸作图，研究合力与分力的关系。(1)实验前必须对弹簧测力计进行检查，以下检查项目必需的是_。a对弹簧测力计进行调零b将弹簧测力计用力拉，看是否能达到最大量程c将两只弹簧测力计水平互钩对拉，检测两弹簧测力计读数是否相同(2)如图2是王同学研究合力与分力关系时在白纸上画出的图，根据物理实验读数和作图要求与规范，请指出图中存在的三种错误。图2_；_；_。解析(1)实验前必须对弹簧测力计进行检查，需要对弹簧测力计进行调零，将两只弹簧测力计水平互钩对拉，检查两弹簧测力计读数是否相同，选项a、c正确。(2)画力的合成矢量图时，力是用带箭头的线段表示，按照弹簧测力计的读数规则记录数据，辅助线用虚线，据此可以指出图中存在的三种错误。答案 (1)ac(2)矢量f1、f2、f未画上箭头记录力的大小的有效数字有错误f与f1、f2末端连线应该用虚线3如图3甲所示为做“探究外力做功和速度变化的关系”的实验装置图。甲(1)本实验平衡摩擦力时，小车应_(填“拖着”或“不拖”)纸带。(2)某同学在实验中得到了如图乙所示的纸带，测得ab1.44 cm，bc1.64 cm，cd1.64 cm，de1.59 cm。已知相邻两点的打点时间间隔为0.02 s，应选择_段计算小车的最大速度，小车的最大速度为v_m/s。乙图3解析(1)平衡摩擦力时，也应该平衡掉纸带受到的阻力。(2)应该选择纸带上点和点之间的距离最大的部分计算小车的最大速度，所以应该选bc段、cd段或bd段，小车的最大速度v m/s0.82 m/s。答案(1)拖着(2)bd(bc、cd也正确)0.824.用图4中装置验证动量守恒定律。实验中(1)为了尽量减小实验误差，在安装斜槽轨道时，应让斜槽末端保持水平，这样做的目的是_。图4a使入射球与被碰小球碰后均能从同一高度飞出b使入射球与被碰小球碰后能同时飞出c使入射球与被碰小球离开斜槽末端时的速度为水平方向d使入射球与被碰小球碰撞时的动能不损失(2)若a球质量为m150 g，两小球发生正碰前后的位移时间(st)图象如图5所示，则小球的b的质量为m2_。图5(3)调节a球自由下落高度，让a球以一定速度v与静止的b球发生正碰，碰后两球动量正好相等，则a、b两球的质量之比应满足_。解析(1)在安装斜槽轨道时，应让斜槽末端保持水平，这样做的目的是使入射球与被碰小球离开斜槽末端时的速度为水平方向，c对。(2)由图知碰前b球静止，a球的速度为v04 m/s，碰后a球的速度为v12 m/s，b球的速度为v25 m/s，由动量守恒知m1v0m1v1m2v2，代入数据解得m220 g。(3)因实验要求主碰球质量大于被碰球质量，1，令碰前动量为p，所以碰后两球动量均为，因碰撞过程中动能不可能增加，所以有，即3，所以13。答案(1)c(2)20 g(3)1352016四川理综，8()用如图6所示的装置测量弹簧的弹性势能。将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在o点；在o点右侧的b、c位置各安装一个光电门，计时器(图中未画出)与两个光电门相连。先用米尺测得b、c两点间距离s，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置a，静止释放，计时器显示遮光片从b到c所用的时间t，用米尺测量a、o之间的距离x。图6(1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是_。(2)为求出弹簧的弹性势能，还需要测量_。a弹簧原长 b当地重力加速度c滑块(含遮光片)的质量(3)增大a、o之间的距离x，计时器显示时间t将_。a增大 b减小 c不变解析(1)滑块离开弹簧后做匀速直线运动，v。(2)根据功能关系可得，epmv2，则还需要测量滑块的质量，选项c正确。(3)增大a、o之间的距离x，弹簧的弹性势能增大，滑块离开弹簧后的速度增大，从b到c的时间t将减小，选项b正确。答案(1)v(2)c(3)b6.如图7所示为利用气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)验证机械能守恒定律的实验装置，完成以下填空。图7实验步骤如下：将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m，将导轨调至水平；测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s；将滑块移至光电门1左侧某处，待托盘和砝码静止不动时，释放滑块，要求托盘和砝码落地前挡光条已通过光电门2；测出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间t1和t2；用天平称出滑块和挡光条的总质量m，再称出托盘和砝码的总质量m。回答下列问题：(1)滑块通过光电门1和光电门2时，可以确定系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为ek1_和ek2_；(2)在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少量ep_(重力加速度为g)；(3)如果满足关系式_(用ek1、ek2和ep表示)，则可认为验证了机械能守恒定律。解析滑块经过光电门1时的速度v1，经过光电门2时的速度v2，滑块、挡光条、托盘和砝码组成的系统的动能：ek1(mm)()2，ek2(mm)()2，系统势能的减少量epmgs，如果满足关系式epek2ek1，则可认为验证了机械能守恒定律。答案(1)(mm)()2(mm)()2(2)mgs(3)epek2ek17某实验小组利用如图8甲所示的装置验证牛顿第二定律(交变电流的频率为50 hz)。(1)如图乙所示是某小组在实验中，由打点计时器得到的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为t0.10 s，其中s14.31 cm、s24.81 cm、s35.33 cm、s45.82 cm、s56.30 cm、s66.80 cm，则打下a点时小车的瞬时速度大小是_m/s，小车运动的加速度的大小是_m/s2(计算保留两位有效数字)(2)另一小组在该实验中得到了如下一组实验数据：f/n0.1960.2940.3920.4900.588a/(ms2)0.250.580.901.201