2013年高考物理实验精选百题解析专题09力学实验组合

1、2013年高考物理 实验精选百题解析 专题09力学实验组合1. （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ij.iiilirhv水平实特电 检叼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因为不断增加所挂钩码的个（2）小华

2、在利用此装置“探究加速度a与力f的关系”时，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.1答案】（1） c（3分）（2）重力加速度（2分）（1）选项a不需要平衡摩擦力；选项b应画出a-1 y图线选项c需要平衡 阻力（摩擦力），正确口（2）设小车质量为m,钩码质量为m,则有皿 尸二产卬咫二批，解得x 7僧，当m二陶时，加速度a趋近于g- a-gm +明2. （13分）（2013年5月山东省荷泽市模拟）在物理实验中体现了很多的物理研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图像法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等 效替代法等。请把合适的方法或正确

3、的答案填在相应的空格内。法,在“利用打点计时器测速度”的实验中，运用 法，可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度。在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中，分别用一个力f或两个互成角度的 f1、f2,把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，则f就是f1和f2的合力，实验原理采用的是法。在“探究平抛运动的规律”的实验中，如图10所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把a球沿水平方向 抛出，同时b球松开，自由下落，a、b两球同时开始运动，观察到两球同时落地。运用 可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。图象法是物理实验中一种重要的研究方法。在研究加速度与外力（质量m一定）的关系、验

4、证机械能守恒定律、探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中，某同学正确;b实验图象的“斜率”表;c实验图象的“斜率”表作出了三个实验的相关图象，如图11中a、b c所示。根据坐标轴代表的物理量判断，a实验的图象“斜 率“表不示示答案：极限思维 等效思维类比物体质量的倒数vm?当地的重力加速度即弹簧的劲度系数匕解析：由牛顿第二定律，f-rra, 3-f图像的斜率表示物体质量的倒数vm；由 机械能守恒定律.，/，/在一一h图像的斜率表示当地的重力加速 度小由胡克定律，f=k/ f*图像想斜率表示弹簧的劲度系数匕3. （6分）（2013广东省中山市期末）某同学在实验室用如图所示的装置来研究牛顿第

5、二定 律和有关做功的问题。（1）为了尽可能减少摩擦力的影响，计时器最好选用（填“电磁”或“电火花” ）式打点计时器，同时需要将长木板的右端垫高，直到在没有沙桶拖动下， 小车拖动纸带穿过计时器时能。小车纸带-t3c c观仍加1h1白沙和沙桶5155cm62.00cm（2）在 条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，在控制 合力的关系。不变的情况下，可以探究加速度与（3）在此实验中，该同学先接通计时器的电源，再放开纸带，如图是在m=100g, m=1kg情况下打出的一条纸带，。为起点，a、b、c为过程中三个相邻的计数点，它们到起点。的距离分别是hoa=42.05cm, hob=5

6、1.55cm, hoc=62.00cm,相邻的计数点之间有四个点没有标出，则小车的加速,度为a= m/s2 ,打b点时小车的速度为 vb=m/s （结 果保留2位有效数字，电源频率为50hz）。7答案：（1）（每空1分）电火花匀速直线运动（2）mm （沙和沙桶的总质量远小于小车的质量）一小车的质量）（3） 0. 951. 0解析:（1）为了尽可能减少摩擦力的影响，计时器最好选用小电火花”式打点 计时器，同时需要将长木板的右端垫高，直到在投有沙桶拖动下，小车拖动纸带 穿过计时器时能匀速直运动o（2）在irm （沙和沙桶的总质量远小于小车的质量）条件下，可以认涉南 对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总

7、重力，在控制小车质量m不变的情况下， 可以探究加速度与合力的关系.（3）由bc-abft二解得小车的加速度为a=0,95m/ss打b点时小车的速度为ac .ve=1.0 m/s*274. （2013河南省信阳市模拟）在研究加速度与外力（质量一定）的关系；验证机械能 守恒定律；探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中，.某同学正确作出了三个实验的图线，如图 a b、c所示。根据坐标轴代表的物理量判断： a实验的图线斜率表示。b实验的图线斜率表示c实验的图线斜率表示答案：小车质量的倒数1m重力加速度g弹簧的劲度系数k解析：研究加速度与外力（质量一定）的关系实验，研究对象为小车，根据牛顿第二定律

8、a=fm,作出的a-f图线，图线斜率表示小车质量的倒数1m.验证机械能守叵定律实验,研究对象为做自由落体运动的重物,根据机械能守恒定律，作出的t1一h图线，图线斜率表示重力加速度次 探究弹力大小*与弹簧伸长量之间的关系实验，根据胡克定律f=kx,作出的fx图线，图线斜率表示弹簧的劲度系数k5（18分）（2013广东省增城市调研）（1）利用如图所示的装置可以做力学中的一些实验，已知交流电的 打点计时器频率为f，小车质量为 m钩码质量为m.mf+h 小小车细婢 滑轮如果利用它来探究物体的加速度与力、质量的关系时，为使小车所受的合外力等于细线的拉力，应该采取的措施是 ,要使细线的拉力等于钩码的总重量

9、，应该满足的条件是m m（填“大于”、“远 均匀长木板在满足了小车所受的合外力等于细线的拉力的条件下，且使细线的拉力等于钩码的总重量，如果利用它来探究外力做功与动能的关系时得到的纸带如图所示.。.o为小车开始 运动打下的第一点，a、b、c为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，要探究小车运动的动能定理，要满足一个怎样的关系式 （用题 中的字母符号表示）ra f c *对小车如果利用此装置来验证小车与钩码组成的系统机械能守恒时为尽可能消除摩擦力的影响：则小车质量和钩码的质量关系应该满足m m（填“大于”、“远大于”、“小于”或“远小于”）答案iw例黑j（期

10、麻量m远杆镯喉量m）i % -3)_ nf % -九)w 200工由捌洋m远|中期联bm 解析：网勿体的力睡度与力质量的关静寸，为使4电假的台夕楼俳至睁啦力，应亥 采解措施第j籁九要意峨赳力得帝删总相肯梆繇ft是m*m 满足了d帝倒哈外娉竟喷的恸的条件下，且便聊城厘翎并忠重叠文睬 不蚓诩就卜;w）剃瞅洪钢 尊的霞战魂3 要龊拉加利洋阚 舒小轲播wb奇龊的关弑息 加为产;” ;?：而用1陲融击书铸期感勺辍机瞬舒恒时为尽可育胃肖跺赛力对小碉遍力向：贝ud洋质宴涧啸j诲侬龊m：询6. （5分）（2013山西省运城市期末调研）利用如图所示的装置可以做力学中的一些实验, 小车质量为m.钩码质量为m以下说

11、法正确的是。（4分，选不全得3分，有选错的得0分）a.在利用该装置“研究匀变速直线运动”的实验中，应该先接通电源，再释放小车b.在利用该装置来“探究物体的加速度与力、质量的关系”时，要使细线的拉力等于钩码.及盘的总重量，应该满足的条件是m远大于mc.在利用该装置来“探究物体的加速度与质量的关系”时，可以通过图像法处理数据，画出 a-m关系即可确定加速度与质量的关系d.在利用该装置来做“探究功与速度变化的关系”实验前，木板左端被垫起一些，使小车在不受拉力作用时做匀速直线运动，这样做的目的是为了补偿阻力在利用该装置来“验证小车与钩码组成的系统机械能守恒”时为尽可能消除摩擦力 对小车的影响，则小车质

12、量和钩码的质量关系应该满足答君abdmm解析：在利用打点计时器做实验中，都应该先按逋电源，再释放小车，选项a 正确；在利用该装置来“探究物体的加速度与力，质量的关系、时，要使 细线的拉力等于钩码.及盘的总重量，应该满足的条件是m远大于m, 选项b正确；在利用该装置来探究物体的加速度与质量的关系时，可 氏亘过图像法处理数据，画出a-1m关系即可确定加速度与质量的关 系，选项c错误；在利用该装置来做一探究功与速度变化的关系实验前， 木板左端被垫起一些，使小车在不受拉力作用时做匀速直线运动，这样 做的目的是为了补偿阻力，选项d正确。在利用该装置来“验证小车与钩号组成的系统机械能守恒，时为尽可能消除摩

13、 擦力对小车的影响，则钩弱重力应该远远大于摩擦力，小车质量和钩阳 的质量关系应该满足mnl7. （2分）（2013山东寿光市质检）以下是一些实验的描述，其中说法正确的是：a.在“验证力的平行四边形定则”实验中，两橡皮条必须等长8. 在“验证机械能守恒 定律”实验中，必须用天平称出重物的质量c.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，应将弹簧竖直悬挂后再测原长d.在“探究力做功与动能的变化关系”实验中，需要平衡摩擦力【答案】cd【解析】在“验证力的平行四边形定则”实验中，只需使两个力的效果与一个力 的效果相同即可，像皮条的长度是否相等与本实验无关，a错;在“验证机械能 守恒定律实验申，要验证动能增加量和势能减小量是否相等，质量约去，不需 要天平测量物体的质量，b错；c项考虑到了弹簧自重的影响、d项平衡摩擦力 均符合实验操作要求.8. （9分）（2013安徽师大摸底）（1）某学习小组在“研究匀变速直线运动”的实验中，用 如图所示的气垫导轨装置来测小车的加速度，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离l,窄遮光板的宽度为 d,窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2,则滑块的加速度可以表示为a= （用题中所给物理量表示）。（2）该学习小组在测出滑块的加速度后，经分析讨论，由于滑块在气垫导轨上运动时空气阻力很小，可 用上 述实 验装置来 验证 机械 能守恒 定律，为