高三力学实验题

1、高三物理力学实验dbac图(a)aabedc6.196.707.217.72单位：cm图(b)a图(c)1.某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力f及质量m的关系”实验如图a为实验装置简图，a为小车，b为电火花计时器，c为装有砝码的小桶，d为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力f等于砝码和小桶的总重量，小车运动加速度a可用纸带上点求得（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2（保留二位有效数字）（2）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m数据如下表：次 数123456789小车

2、加速度a/ms21.981.721.481.251.000.750.480.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.710.751.001.67图(d)fa0根据上表数据，为直观反映f不变时a与m的关系，请在图c方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线（如有需要，可利用上表中空格）（3）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力f图线如图d，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因答：2.在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图。其中o是起始点，a、b

3、、c是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量o到a、b、c各点的距离,并记录在图中(单位cm)。 这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_段 ,应记作_cm。该同学用重锤在ob段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，他用ac段的平均速度作为跟b点对应的物体的瞬时速度，则该段重锤重力势能的减少量为_，而动能的增加量为_，(均保留3位有效数字，重锤质量用m表示).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_动能的增加量，原因是_。另一位同学根据同一条纸带，同一组数据，也用重锤在ob段的运动来验证机械能守恒，不过他数了一下：从打点计时器打下的第一个点o数起，图中

4、的b是打点计时器打下的第9个点。因此他用vb=gt计算跟b点对应的物体的即时速度，得到动能的增加量为_，这样验证时的系统误差总是使重力势能的减少量_动能的增加量,原因是_。3现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺、天平、砝码、钩码若干。实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响），在空格中填入适当的公式或文字。（1）用天平测出小车的质量m（2）让小车自斜面上方一固定点a1从静止开始下滑到斜面底端a2，记下所用的时间t。（3）用米尺测量a1与a2之间的距离s。则小车的加速度a 。（4）用米尺测量a1相对

5、于a2的高度h。则小车所受的合外力f 。（5）在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时改变h，使m与h的乘积不变。测出小车从a1静止开始下滑到斜面底端a2所需的时间t。请说出总质量与高度的乘积不变的原因_。（6）多次测量m和t，以m为横坐标，t2为纵坐标，根据实验数据作图。如能得到一条_线，则可验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律。12pkqn4像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接收装置组成。当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用如图所示装置设计一个“探究物体运动的

6、加速度与合外力、质量关系”的实验，图中nq是水平桌面、pq是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上间距为的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）。小车上固定着用于挡光的窄片k，宽度为d,让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片k的挡光时间分别为t1和t2。fa0 (1)用米尺测量两光电门的间距为l，则小车的加速度表达式a= (2)该实验中，为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力，就必须平衡小车受到的摩擦力，正确的做法是_ _； (3)某位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力f，作出a-f图线。如图中的实线所示。试分析：图线不通过坐标原点o的原因是 ；曲线上

7、部弯曲的原因是 .5.如图为“用dis（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持_不变，用钩码所受的重力作为_，用dis测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-f关系图线（如上图所示）。分析此图线的oa段可得出的实验结论是_。（单选题）此图线的ab段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是a小车与轨道之间存在摩擦b导轨保持了水平状态c所挂钩码的总质量太大d所用小车的质量太大6用如图甲所示的实验装置验证机械能定恒定律。重锤由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列

8、的点，对纸带上的点进行测量，即可验证机械能守恒定律。 （1）下面列举了该实验的几个操作步骤：a按照图示装置安装好器材b将打点计时器接到直流电源上c先松开悬挂纸带的夹子，后接通电源打出一条纸带d根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能 指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填写在下面的空行内 （2）利用这个装置可以测量下落的加速度的数值。如图乙所示，根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点a、b、c、d、e，测量出a点距打下的第一个点o距离为s0，点a、c间的距离为s1、点c、e间的距离为s2，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加

9、速度的表达式为a= ，打点c时重锤的速度v= 。7某同学利用如图甲的实验装置测量重力加速度。 （1）该同学开始实验时情形如图甲所示，接通电源释放纸带。请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方： ； 。 （2）该同学经修改错误并正确操作后得到如图乙所示的纸带，取连续六个点a、b、c、d、e、f为计数点，测得a点到b、c、d、e、f的距离分别为。若打点的频率为，则打e点时重物的速度表达式= _；若分别计算出各计数点的速度值，并画出速度的二次方与对应重物下落的距离的关系如图丙所示，则重力加速度g=_m/s2。 （3）若当地的重力加速度值,你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是 。8.某

10、同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律该同学经正确操作得到打点纸带，在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点，依次为1、2、3、4、5、6、7，测量各计数点到第一个打点的距离h，并正确求出打相应点时的速度v各计数点对应的数据见下表：计数点1234567h(m)0.1240.1940.2790.3800.4970.6300.777v(m/s)1.942.332.733.133.50v2(m2/s2)3.765.437.459.8012.3请在图乙坐标中，描点作出v2h图线；由图线可知，重锺下落的加速度g= m/s2（保留三位有效数字）；若当地的重力加速度g= 9.80m/s2，根据作出的图线

11、，能粗略验证自由下落的重锺机械能守恒的依据是 打点计时器学生电源交流 直流第10 (2) 题图甲h/mv2/(ms-1) 2 15.0 0 10.05.0 0.20 0.40 0.80 0.60第10(2)题图乙学后反思：参考答案：例题1解：2.98cm 6.170cm 1.050cm(4)0.642mm (5)10.294mm7.（2.15，10.5. 0.18 ， 0.80.）（86.3）例题2. oa时间段的平均速度；a时刻的瞬时速度。例题3.（1）a=3.2m/s2（3分） （2）如图所示， （作图3分，结论2分） （3）实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分（2分）例题4.（1）5.7

12、0 ；3（2） ； 各1 （3）例题5、oc，15.70 1.22m，1.20m，大于，v是实际速度，因为有摩擦生热，减少的重力势能一部分转化为内能；1.23m，小于，v是按照自由落体计算的，对应的下落高度比实际测得的高度要大例题6. (1) f； (2) b;例题7.(1)没有记下细线的方向 （2）除了记下f1、f2的大小之外，还应根据f1、f2的方向才能准确作图。 （3）应该将橡皮条与线的结点拉到原位置o点。练习答案：1： ；(2分)；(2分)为了使各次测量中，小车所受的合外力不变；(2分)过原点的直线 (2分)2.【解】(1)5.1510-3m 2分 (2) 2分 (3) 不挂砂和砂桶，调节长木板的倾角，轻推小车让其下滑，直至两个光电计时器的读数相等为止。 2分(4) 平衡摩擦力时木板倾角太大 2分；没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量 2分3【解】（1）10.015（3分）（2） mo的高度h，op距离x1，o p距离x2 （3分） （3分）4.【解】0.3000（2分）； 2.40 +0.02（2分）; 木板的长度和木板上端到水平桌面的高度（2分）。.（1）小车的总质量，小车所受外