力学实验（解析版）-江苏省高考物理复习

专题04力学实脸(解析版)

—江苏省3年(2020-2022)高考1年模拟物理试题分类解析

2022江苏11.小明利用手机测量当地的重力加速度，实脸场景如图1所示，他将一根木条

平放在楼梯台阶边缘，小球放置在木条上，打开手机的“声学秒表”软件，用钢尺水平击打

木条使其转开后、小球下落撞击地面，手机接收到钢尺的击打声开始计时，接收到小球落地

的撞击声停止计时，记录下击打声与撞击声的时间间隔3多次测量不同台阶距离地面的高

度。及对应的时间间隔

图1

(1)现有以下材质的小球，实验中应当选用一

A.钢球B.乒乓球C.橡胶球

(2)用分度值为1mm的刻度尺测最某级台阶高度。的示数如图2所示，则cm。

(3)作出2〃一产图线，如图3所示，则可得到重力加速度g=ni/s2。

2/?/m

图3

（4）在图1中，将手机放在木条与地面间中点附近进行测量，若将手机放在地面4点，

设声速为打考虑击打声的传播时间，则小球卜落时间川表小为/=______（用力、/和u表

示）。

（5）有同学认为，小明在实验中未考虑木条厚度，用图像法计算的重力加速度g必然有偏

差。请判断该观点是否正确，简要说明理由_____。

【答案】①.A②.61.30③.9.55©.t+-⑤.不正确，理由见解析

v

【解析1（1）U］为了减小空气阻力等误差影响，应该选用材质密度较大的小钢球，故选A。

（2）⑵刻度尺的分度值为1mm,估读到分度值的下一位，由图可知力=61.30cm；

（3）［3］根据〃=gg产可知

2h

-=8

r

故在2/7图像中斜率表示重力加速度，则根据图线有

3.27-0.5022

g=in/s«9.55m/s

0.35-0.06

（4）［4］下落过程中声音传播的时间为

h

v

则小球下落的时间为

,h

t=r+r）=/+-

v

（5）[5]设木条厚度为从则台阶距离地面的高度历时的时间为小高度厉时的时间为加

则根据前面的分析有

2（4+，）一2（九+"）_2（4一九）

8=:=-

J；J「

可知与H无关。

2021江苏11.（15分）小明利用如题11-1图所示的实验装置

验证动量定理。将遮光条安装在滑块上，用天平测出

遮光条和滑块的总质量M=200.0g,槽码和挂钩的总

质量m=50.0go实验时，将滑块系在绕过定滑轮悬挂

有槽码的细线上。滑块由狰止释放，数字计时器记录

下遮光条通过光电门I和2的遮光时间All和At2,

以及这两次开始遮光的时间间隔At，用游标卡尺测

出遮光条宽度，计算出滑块经过两光电门速度的交

化量AVo

（题”-1图）

（1）游标卡尺测量遮光条宽度如题H-2图所示，其宽度

（2）打开气泵，带气流稳定后调节气垫导轨，直至看到导轨上的

滑块能在短时间内保持静止，其目的是:

（3）多次改变光电门2的位置进行测量，得到At和Av的数据如下表

请根据表中数据，在方格纸上作出Av—At图线。

Ar/s0.7210.7900.8540.9130.968

1

Av/(m-s-)1.38L52,1.64L751.86

(4)查得当地的重力加速度g=9.80m/s2,根据动最

定理，Av—At图线斜率的理论值为m/s2；

(5)实验结果发现，图线斜率的实验值总小于理论值,

产生这一误差的两个可能原因时。

A.选用的槽码质量偏小

B.细线与气垫导轨不完全平行

C.每次释放滑块的位置不同

D.实验中的测最值偏大

【答案】11.(1)10.20

(2)将气垫导轨调至水平

(3)(见下图)

(4)1.96

(5)BD

评分建议：本题共15分，每问3分。

【解析】(1)游标尺的主尺每一小格表示1mm，游标尺是20分度，每一小格表示0.05mm故

游标卡尺的读数为：10min+4x0.05mm=10.20?n7n；

(2)打开气泵，待气流稳定后调节气垫导轨，直至看到导轨上的滑块能在短时间内保持静止,

其目的是证明气垫导轨水平；

(3)根据表格中数据描点并用直线连接；

尽可能让多的点落到直线上，不能落到直线上的点尽可能均匀的分布在直线两侧。

(4)取直线与表格交点的最大距离可知图像的斜率为；k=怒三芸m/s2=1.93m/s2。

(5)根据动量定理尸4=变形得号=三

A、槽码质量偏小，而实际的槽码质量偏大，则合外力P偏大，故图线斜率的实验值偏大，

故A错误；

以细线与气垫导轨不平行，滑块实际所受合外力为产的水平分力，故图线斜率的实际值偏

小，故8正确；

C、滑块释放的位置与斜率相关的参量无关，故C错误；

。、偏大，则宾偏小，图线斜率偏小，故。正确；

故选：80。

故答案为：(1)10.20(2)证明气垫导轨调至水平(3)见图(4)1.93(5)BD。

(1)游标卡尺中游标尺的分度是20分度，根据读数规则可以读出游标尺的读数；

(2)滑块保持稳定，说明气垫导轨水平；

(3)根据表格中的数据进行描点并用直线连接；

(4)取直线和表格交点的最大距离可知图像的斜率：

(5)根据动量定理可以判断图线斜率的实验值总小于理论值的可能原因。

明确游标卡尺的读数，明确动量定理的应用是解决问题的关键；

2020江苏11.(10分)疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究.用手机拍

摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度,

实验装置如题11-1图所示.

11-1

（1）家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是.

（2）下列主要操作步骤的正确顺序是.（填写各步骤前的序号）

①把刻度尺竖直固定在墙上②捏住小球，从刻度尺旁静止释放

③手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置④打开手机摄像功能，开始摄像

（3）停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如题11-2图所示.已知所截取

的图片相邻两帧之间的时诃间隔为刻度尺的分度值是1mm,由此测得重力加速度为

6

（4）在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向.

从该视频中截取图片，（选填“仍能”或“不能”）用（3）问中的方法测出重力加

速度.

【答案】

11.（1）小钢球（2）①③④②（3）9.6（9.5~9.7都算对）（4）仍能

【解析】（3）由此测得重力加速度为g=产，4=26.5-2.5=24〃W，

=77.2-26.5=50.7mm,△/?=h2-/?,,代入得g=9.6nVs2

2021年新高考适应性考试江苏卷12.用如图1所示的实验装置测量木块与长木板间的动摩

擦因数把左端带有滑轮的长木板平放在实验桌上，载有祛码的木块右端连接穿过打点

计时器的纸带，左端连接细线，细线绕过定滑轮挂有槽码，木块在槽码的牵引下运动通过纸

带测量木块的加速度，并测出木块与祛码的总质量M，槽码的总质量加，计算木块与木板

之间的摩擦力力改变M和〃，进行多次实验。

(I)下列实验操作步骤，正确顺序是;

①释放木块

②接通打点计时器电源

③将木板固定在水平桌面上

④调节滑轮高度使细线与木板平行

⑤将纸带穿过打点计时器的限位孔并固定在木块上

⑵实验打出的一段纸带如图2所示打点计时器的工作频率为50Hz,图中纸带按实际尺寸画

出，则木块的加速度为___________m/s2；

J0cm12345678910,

图2

(3)甲同学测得的数据见卜表。

M/kg0.7000.6000.5000.4000.300

/7N2.482.181.801501.16

请根据表中的数据，在方格纸上作出fM图像

(4)已知重力加速度g=9.80m/s2,可求得该木块与木板的动摩擦因数〃=；

(5)乙同学用(3)问表中的教据逐•计算出每次测量的〃值，取其平均值作为测量结果。他发

现该值比甲同学在(4)问中得出的〃值大。你认为哪位同学的结果更准确，请简要说明理由

【答案】(1).③⑤④②①⑵.0.47(3).见解析(4).0.33(0.324).34)

(5).见解析

【解析】

(1)[”实验时，将木板固定在水平桌面上，接着将纸带穿过打点计时器的限位孔并固定在木

块上，然后把细线拴在小车上，使细线跨过定滑轮并挂上槽码，调节滑轮高度使细线与木板

平行。再接通打点计时器电源，接着释放木块。最后关闭电源，取下纸带。故正确顺序是③

©@@@o

(2)[2]如图所示

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