专题二力学实验题巧练(一)整理版

1、专题二实验题巧练策略一一多捞分力学实验题巧练（一） （建议用时：40分钟）1如图所示，用游标卡尺、刻度尺和螺旋测微器分别测量三个工件的长度，测量值分 另U为cm、cm、mm.cm、111111111 1 II1 1 II 1Illi1H| Ml 1cm、2舊标卡尺cmr 20 51 IM 1 1 1-a1 1 1 11 1 135sn工件=AL刻度尺25螺旋劇微器2如图a是甲同学利用A、B、C三根不同型号的橡皮筋做“探究橡皮筋的弹力与橡皮 筋伸长长度的关系”实验得到的图线.根据图a得出结论：若要选一个弹性较好的橡皮筋，应选型号橡皮筋.乙同学将一橡皮筋水平放置，测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自

2、然下垂，在其下端挂钩码，实验过程是在橡皮筋的弹性限度内进行的，用记录的钩码的质量 m与橡皮筋的形变量X作出m-x图象如图b所示.可 知橡皮筋的劲度系数为.F/fi3. （2015安徽名校联考）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某小组利用如图甲 所示的装置完成实验，橡皮条的一端C固定在木板上，用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的 0点.（1）则下列叙述正确的是.A 该实验中CO的拉力是合力，A0和B0的拉力是分力B 两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置C.实验中AO和BO的夹角应尽可能大D .在实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度 线对数据处

3、理后得到如图乙所示的图线，则F与F两力中，方向一定沿 CO方向的是|4. 某中学的实验小组用如图所示的实验装置探究加速度与力和质量的关系，图中A为小车，B为盘实验时将小车靠近打点计时器，用绳子牵引小车运动，通过打点计时器得到 一条纸带，通过纸带算出小车的加速度(假设小车和砝码的总质量为 M，盘和盘中砝码的总质量为m).打点计时器(1) 若绳子对小车的牵引力近似等于mg,则需满足关系.(2) 该小组在探究加速度与质量的关系时，通过多次改变小车的质量，得到多组数据，如果用图象处理数据，作a与的关系图线能更直观地了解加速度a与质量M的关系.o甲t乙(3)通过多次实验，甲、乙两同学利用自己得到的数据和

4、第 线，如图所示，该图象说明在甲、乙两同学做实验时中绳子的拉力更大.5某同学设计了以下的实验来验证机械能守恒定律：在竖直放置的光滑的塑料米尺上 套一个磁性滑块 m,滑块可沿米尺自由下落.在米尺上还安装了一个连接了内阻很大的数字电压表的多匝线框 A,线框平面在水平面内，滑块可穿过线框，如图所示，把滑块从米尺的 0刻度线处释放，记下线框所在的刻度h和滑块穿过线框时的电压 U.改变h，调整线框的位置，多做几次实验，记录各次的h, U.(2 )问的关系，各自画出了图(填“甲”或“乙”)同学实验pn(1) 如果采用图象法对得出的数据进行分析论证, -h”)更容易得出结论.(2) 影响本实验精确程度的因素

5、主要是用图线（选填“ U h”或“ U2举一点即可).6. (2015济南适应性训练)为了测量木块与木板间的动摩擦因数仏某小组使用位移传感器设计了如图甲所示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A由静止释放，位移传感器可描绘出滑块相对传感器的位移x随时以测出木块到传感器的距离.位移传感器连接计算机， 间t变化的规律，如图乙所示.(1) 根据上述图线，计算 0.4S时木块的速度V =m/s2.(2) 为了测定动摩擦因数仏还需要测量的量是.(已知当地的重力加速度 g)(3) 为了提高木块与木板间动摩擦因数的测量精度，下列措施可行的是 .A . A点与传感器距离适当大些B 木板的倾角越大越好C.选择体积较

6、大的空心木块D 传感器开始计时的时刻必须是木块从A点释放的时刻7. (2015长沙二模)某同学用图甲所示实验装置来研究弹簧弹性势能与弹簧压缩量的关 系，弹簧一端固定，另一端与一带有窄片的物块接触，让物块被不同压缩状态的弹簧弹射出去，沿光滑水平板滑行，途中安装一光电门设重力加速度为g.(1) 如图乙所示，用游标卡尺测得窄片的宽度L为.(2) 记下窄片通过光电门的时间 t = 10 ms,则窄片通过光电门的平均速度V =/m/s，木块的加速度 a =窄片I MSaX光电门123 rm111ijjiIII ill 11laftij 111I胡qini卩mpui广05101520(3)若物块质量为m，

7、弹簧此次弹射物块过程中释放的弹性势能为 t表示).&如图所示的实验装置可以用来探究动能定理，长木板倾斜放置，带有挡光片的小车放在长木板上，长木板旁放置两个距离为L的光电门A和B,质量为m的重物通过滑轮与小车相连，调整长木板倾角，使得小车恰好在细绳的拉力作用下处于平衡状态.某时刻剪断细绳，小车加速运动.测得挡光片通过光电门 A的时间为 ti,通过光电门B的时间为 t2, 挡光片宽度为d，小车质量为 M，重力加速度为g，不计摩擦阻力.（用 m,L,、vb=(2) 小车经过光电门A、B的瞬时速度为va=(3) 如果关系式在误差允许范围内成立，就算是验证了动能定理.专题二实验题巧练策略一一多捞分力学实

8、验题巧练（一）1 .答案：1.321.207.320b中图线斜率2解析：由题图a可知橡皮筋的弹力 F的大小与橡皮筋的伸长量 x的变化关系图象为 过原点的倾斜直线，所以橡皮筋的弹力 F的大小与橡皮筋的伸长量 x成正比；A型号橡皮筋 的劲度系数相对小， 对相同的拉力，橡皮筋的伸长量更大，收缩性更好；题图k为-，橡皮筋的劲度系数为 k= 200 N/m.g答案：橡皮筋的弹力F的大小与橡皮筋的伸长量x成正比 A 200 N/m3. 解析：（1）AO和BO的拉力与CO的拉力的合力为零，它们之间不是合力与分力的关 系，A错误；实验中两次拉伸橡皮条，注意将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，以保证两次 操作中CO

9、的拉力是相同的，则选项 B正确；如果AO和BO的夹角适当，则两个分力可以 将结点拉到O点，若夹角过大，则两拉力不一定能将结点拉到O点，所以选项 C错误；弹簧测力计与木板平行以便保证各力在同一平面内，正对弹簧测力计的刻度线读数可以减小偶然误差，因此D正确.（2）由题图乙知，F是用平行四边形定则作出的合力，F 是用一个弹簧测力计拉橡皮条时的拉力，故一定与 CO共线的是F .答案：（1）BD（2）F 4. 解析：（1）只有满足M? m时，绳对小车的拉力才近似等于盘及盘中砝码的重力.1 1 1（2）由于ax1, a M图象是一条过原点的直线，所以数据处理时，常作出a与M的关系 图线.（3）两小车及车上

10、的砝码的总质量相等时，由题图象知甲的加速度大，故甲同学实验中 绳子的拉力更大.答案：（1）M? mM甲5. 解析：（1）电压表内阻非常大，则电压表示数U近似等于磁性滑块穿过线框产生的感1应电动势E ;滑块下落过程中，机械能守恒，则mgh= -mv2，由E= BLv可知，感应电动势大小与速度v成正比，故验证机械能是否守恒需要验证U2-h关系图象是不是一次函数图象.（2）由于磁性滑块穿过线框时产生感应电流，机械能有损失.答案：（1）U2 h （2）空气阻力（或电磁感应损失机械能）6. 解析：（1）木块做匀加速直线运动，0.4 s时木块的速度等于 0.20.6 s时间段内的平（30 14）X 102

11、2均速度，可得 v=m/s= 0.4 m/s ;由逐差公式 x= aT可知，木块的加速0.4度大小a = 1 m/s. （2）根据牛顿第二定律可知，木块沿斜面下滑的加速度大小a= gsin 0 gos 0 ,据此式可知，只要测出倾斜木板与水平面的夹角0,或者测出A点到位移传感器的高度即可.根据前面的分析可知，为了提高木块和木板间的动摩擦因数的测量精度，可以尽可能提高加速度 a的测量精度，因此可使A点与传感器的测量距离适当大一些，故A选项正确；木板的倾角不能太小，太小时木块不下滑，但也不是越大越好，B选项错误；木块的体积小些较好，C选项错误；根据 x= aT2,传感器开始计时的时刻不需要是木块从

12、A点释放的时刻，因此 D选项错误.答案：(1)0.4 1 (2)倾斜木板与水平面的夹角(或者A点到位移传感器的高度)(3)A7. 解析：(1)游标卡尺主尺读数为10 mm , 20分度游标卡尺的精确度为0.05 mm，游标尺第3条刻度线与主尺刻度线对齐，故游标尺读数为0.15 mm，故窄片宽度为10.15 mm.(2) L 10 15窄片通过光电门时间极短，其平均速度v = 土 =上铲 m/s- 1.02 m/s.(3)由机械能守恒定律可知，开始时弹簧的弹性势能转化为物块的动能，所以弹簧弹射物块过程中释放的弹性势能12 mL2Ep= 2mv = 2(lfF.mL2答案：(1)10.15 mm (2)1.02 m/s (3)22 ( t)&解析：(1)由于在重物的拉力