高考物理 模拟新题精选分类解析（第11期）专题12力学实验.doc

2013高考物理 模拟新题精选分类解析（第11期）专题12力学实验1.（2013河北省石家庄市二模）某同学 找到一条遵循胡克定律的橡皮筋来验证力的平行四边形定则，设计了如下实验：将橡皮筋的两端分别与两条细线相连，测出橡皮筋的原长：将橡皮筋一端细线用钉子固定在竖直板上m点，在橡皮筋的中点o再用细线系重物，自然下垂，如图甲所示。将橡皮筋另一端细线固定在竖直板上的n点，如图乙所示。 为完成实验，下述操作中需要的是 。橡皮筋两端连接细线长度必须相同。要测量图甲中橡皮筋oa的长度和图乙中橡皮筋oa、ob的长度mn两点必须在同一高度处要记录图甲中o点的位置及过o点的竖直方向要记录图乙中结点o的位置，过结点o的竖直方向及橡皮筋oa、ob的方向。2（2013北京市丰台区二模）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学经历了以下实验步骤：a 用铅笔和直尺在白纸上从o点沿着两细绳方向画直线，按一定标度作出两个力f1和f2的图示，根据平行四边形定则作图求出合力f；b只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋与细绳的连接点拉到同样的位置o；c 用铅笔记下o点的位置和两条细绳的方向，读出两个弹簧秤的示数；d在水平放置的木板上，垫一张白纸并用图钉固定，把橡皮筋的一端固定在板上a点，用两条细绳连接在橡皮筋的另一端，通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋与细绳的连接点到达某一位置o；e记下测力计的读数和细绳方向，按同一标度作出这个力的图示f/，比较这个实测合力和按平行四边形定则求出的合力f，看它们的大小和方向是否相等；f改变两测力计拉力的大小和方向，多次重复实验，根据实验得出结论。将以上实验步骤按正确顺序排列，应为 (填选项前的字母)。在物理学中跟力一样，运算时遵守平行四边形定则的物理量还有 （至少写出三个，要求写名称）。3（5分）（2013山东省潍坊市模拟）利用图示装置可以做力学中的许多实验 （1）以下说法正确的是 a利用此装置“研究匀变速直线运动” 时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响 b利用此装置探究 “小车的加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a-m关系图象不是直线，就可确定加速度与质量成反比 c利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响 （2）小华在利用此装置“探究加速度a与力f的关系”时，因为不断增加所挂钩码的个数，导致钧码的质量远远大于小车的质量，则小车加速度a的值随钩码个数的增加将趋近于 的值.4（2013北京市西城区二模）某同学用单摆测定当地的重力加速度g。如图2所示，用游标卡尺测摆球直径。摆球直径d= mm。实验操作步骤如下：a. 取一根细线，下端系住一个金属小球，上端固定在铁架台上；b. 用米尺（最小刻度为1mm）测得摆线长l；c. 在摆线偏离竖直方向较小夹角的位置由静止释放小球；d. 用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t，得到周期t=t/n；e. 改变摆线长，重复b、c、d的操作。该同学采用两种方法处理实验数据。第一种方法：根据每一组t和l，利用求出多组g值，然后计算g值的平均值，求得当地的重力加速度g。第二种方法：根据每一组t和l，在图3中描点，然后连线；根据图线的斜率，求出当地的重力加速度g。a. 如果实验中测量摆线长l和单摆周期t的偶然误差都比较小，那么，第一种方法求出的重力加速度 当地的重力加速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）；b. 根据该同学在图3中描出的点，请在图3中描绘出t2-l图线；c. 该同学从图3中求出图线斜率k，则重力加速度g与斜率k的关系式为g= ；代入数据求得g= m/s2（结果保留3位有效数字）。5(10分) (2013浙江省湖州市二模)如图甲所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以验证机械能守恒定律。某同学设计了图乙装置来完成同样的实验。(1)下列关于图乙装置的说法中，能减小实验误差的是( )a用夹子夹住纸带上端避免手提纸带因抖动而造成摩擦的增大b用复夹和铁架台台面固定住打点计时器能使装置更加稳定c选用重锤连接纸带要比用夹子和重物连接纸带下落时阻力小d用图乙方式可以节省纸带，让点迹更为密集 (2)图丙是某次实验所得到的一条点迹较为清晰的纸带的一段，经过测量计算后，某同学画出了如图丁所示的e h图线，则他所画图线选取的零势能点为图丙中打点计时器打下 (选填“1点”或“11点”)时物体所在的位置，图丁中表示动能随高度变化的曲线为 (选填“图线a”或“图线b”)， (3)图丁中的h1=58.5mm和h2=390.0mm两处机械能e1与e2大小关系为e1 e2(选填“大于”、 “等于”或“小于”)。6（8分）(2013天津市和平区二模)某学习小组用如图甲所示的实验装置探究动能定理，已知小车的质量为m,沙和小桶的总质量为m，实验中小桶未到达地面，要完成该实验，请回答下列问题：验时为保证小车受到的拉力大小与沙和小桶的总重力大小近似相等，沙和小桶的总质量远小于滑块质量，实验时为保证小车受到的细线拉力等于小车所受的合外力，需要的操作是_。在满足第问的条件下，若通过实验得到纸带如图乙所示，a、b、c、d、e为计数点，相邻两点间的时间间隔为t当地重力加速度为g，相邻计数点间的距离，其中b点和d点对应时刻小车的瞬时速度用和表示，则=_.小车的运动中对应纸带打b、d两点间的过程，动能变化量表达式_（用m，和表示）；小车合外力的功表达式w=_。在多组实验数据基础上，分析小车合外力的功与动能变化量的关系为w=。7.(9分)（2013郑州市三模）在研究“物体加速度与力的关系”的实验中，某学习小组使用的实验装置如图所示。轨道木板水平放置,把小车从位移传感器(接收器） 旁边释放后,传感器能记录任意时刻小车的位置，据此可求得小车的加速度。钩码的质量为 m，重力加速度为g。(1)指出该实验中的一个明显疏漏_(2)某次实验中，依据传感器的记录，在时间t内，小车由静止开始发生的位移为s则小 车的加速度的表达式为a=_。(3)纠正了疏漏之处后，保持小车（包含发射器）的总质量为m,通过多次实验，依据得 到的数据，在af图象中描点（如图所示）。结果