专题17 力学实验练 2017年高考物理二轮复习讲练测原卷版

1、 1【2016四川卷】（6分）用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能。将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点；在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门 相连。先用米尺测得B、C两点间距离s，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A，静止释放，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t，用米尺测量A、O之间的距离x。 （1）计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是_。 （2）为求出弹簧的弹性势能，还需要测量_。 A弹簧原长 B当地重力加速度 C滑块（含遮光片）的质量 （3）增大A、O之间的距离x，计时器显示时间t将_。 A增大 B减小 C不变 2【2016北京卷】利用图

2、2装置做“验证机械能守恒定律”实验。 为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的。 A动能变化量与势能变化量 B速度变化量和势能变化量 C速度变化量和高度变化量 除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须 使用的两种器材是。 A交流电源 B刻度尺 C天平（含砝码） 实验中，先接通电源，再释放重物，得到图3所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、h。h，测得它们到起始点O的距离分别为h CCAB点的过程中，点到打。设重物的质量为，打点计时器打点的周期为Tm。从打已知当地重力加速度为g?EE? ，动能变化量 。重物的重力势能

3、变化量 kp 大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是。 v?gt计算重物速度利用公式 A v?2gh计算重物速度B 利用公式C存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D没有采用多次实验取平均值的方法 某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，2-h图像，并做如下判，描绘计算对应计数点的重物速度vv断：若图像是一条过原点的直线，则重物下落 过程中机械能守恒。请你分析论证该同学的判断依据是否正确。 3【2015福建19（1）】某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。 图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73

4、cm，图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量l为cm; 本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是；（填选项前的字母） A逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重 B随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重 图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量l与弹力F的关系图线，图线的AB段明显偏离直线OA，造成这种现象的主要原因是。 4【2015江苏11】某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律，实验装置如题11-1 的交流电。50Hz图所示，打点计时器的电源为 （1）下列实验操作

5、中，不正确的有_。 A将铜管竖直地固定在限位孔的正下方 B纸带穿过限位孔，压在复写纸下面 C用手捏紧磁铁保持静止，然后轻轻地松开让磁铁下落 D在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源 （2）该同学按照正确的步骤进行试验（记为“实验”），将磁铁从管口处释放，打出一条纸带，取开始下落的一段，确定一合适的点为O点，每隔一个计时点取一个计数点，标为1、2、3.8，用刻度尺量出各计数点的相邻计时点到O点的距离，记录在纸带上，如题11-2图所示 计算相邻计时点间的平均速度，粗略地表示各计数点的速度，抄入下表，请将表中的数据补充完整 *科来源学* （3）分析上表的实验数据可知：在这段纸带记录的时间内，磁铁运动速

6、度的变化情况是_;磁铁受到阻尼作用的变化情况是_. （4）该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管，重复上述实验操作（记为实验），结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同，请问实验是为了说明说明？对比实验和的结果得到 什么结论？ 5【2014全国22】（6分）某同学利用图（a）所示实验装置即数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图（b）所示，实验中小车（含发射器）的质量为200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到，回答下列问题： （1）根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成（填“线性”或“非线性

7、”）的关系。 a?m图线不经过远点，可能的原因是。 （2）由图（b）可知，（3）若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是，钩码的质量应满足的条件是。 1在“探究力的平行四边形定则”的实验中，首先用两个弹簧秤分别钩住绳套，在保证弹簧秤与木板平行的 条件下，互成角度地拉长橡皮条，使结点到达O点，用铅笔记下O点位置及两细绳的方向，如图中的OA、OB方向，读出两弹簧秤的示数F2.7 N、F3.3 N. BOOA （1）根据平行四边形定则，在图中利用图示法求F与F的合力，其大小F_. BO

8、AO（2）为了完成本实验，还要进行的一项关键操作是_，在本操作中需要记录的是_和_ 2某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图所示已知小车质量M214.6 g，砝码盘质量m7.8 g，所使用的打点计时器交流电频率f50 Hz.其实验步骤是： 0 A按图中所示安装好实验装置； B调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动； C取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m； *科学*来源D将小车置于打点计时器旁，先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a； E重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码的质量，重复BD步骤

9、，求得小车在不同合外力F作用下的加速度 回答下列问题： （1）按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？_（填“是”或“否”） ）某同学将有关测量数据填入他所设计的如下表格中2（ :.来源 次数3 4 2 5 1.Z.X.X.K学科来源砝码盘中砝0.49 0.290.20 0.10 0.39码的重力F/N 小车的加速0.88 1.44 1.84 2.38 2.89 2 s）/度a（m他根据表中的数据画出aF图象造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是_，从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是_，其大小为_ 3在探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关系时，采用如图

10、所示的实验装置，小车以及车中的砝码质量用M表示，盘以及盘中的砝码质量用m表示。 （1）实验过程中，电火花计时器接在频率为f=50Hz的交流电源上，调整定滑轮高度，使细线与长木板平行。 F=_，当M与2）若已平衡好摩擦，在小车做匀加速直线运动过程中，绳子拉力m的大小关系（T满足_时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。 （3）某小组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是_。 A平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 B每次改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力 C实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车 mg?a求出以及

11、mM，小车运动的加速度可直接用公式 D用天平测出 M（4）某小组同学保持小车以及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系时，由于他们操作不当，这组同学得到的a-F关系图像如图所示，图线不过原点的原因是_；图线上端弯曲的 。_原因是 （5）某小组在操作完全正确且满足（2）中质量关系的情况下，下图为实验时小车在长木板上带动纸带运 动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻计数点间还有4个打点未画出。从纸带 2cm?9.70?8.42cmxxx?3.20cm?4.52cmxsm/（保，则小车加速度大小a=_、上测出、。6251留三位有效数字） （6）（5）中实验小

12、组用所得数据探究动能定理，测得上图纸带计数点1、5间距离为x，该小组最终要验x、xx、x以及重力加速度g、表示），证的数学表达式为_。（用m、M、fx、 65124“探究力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，P为橡皮条与细绳的结点，用两个互成角度的弹簧秤把结点P拉到位置O. （1）从图甲可读得弹簧秤B的示数为_ N（结果保留2位有效数字）。 （2）为了更准确得到合力与分力的关系，要采用作力的_（填“图示”或“示意图”）来表示分力 与合力 （3）该实验中与F、F效果相同的力是_（填“F或“F”） 21（4）图乙中方向一定沿AO方向的力是_（填“F或“F”） 一同学用电子

13、秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品，在家中验证力的平行四边形定则。5 A墙钉 LLB电子秤墙钉L2L211OOLL33 ）cb（a）（如图（a），在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶，记下水壶_时电子秤的示数F； 如图（b），将三细线L、L、L的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯带上。水312平拉开细线L，在白纸上记下结点O的位置、_和电子秤的示数F； 11 如图（c），将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上，并将L拴在其上手握电子秤沿着中L的方21向拉开细线L，使_和三根细线的方向与中重合，记录电子秤的示数F； 22 ?F的图、F的合力、F、F的图示，根据平行四边形定则作

14、出F在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F2211示，若_，则平行四边形定则得到验证 6某实验小组利用小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的小钩码探究加速度与力的关 系，实验装置如图甲所示。 0.1 s1，由图中的数据可得小车的加（）图乙是实验中得到的一条纸带，图中打相邻两计数点的时间间隔为2 am/s；为速度12aF所示，（）该实验小组以测得的加速度为横轴，为纵轴，所挂钩码的总重力作出的图象如丙图中图线发现图象不过原点，怀疑在测量力时不准确，他们将实验进行了改装，将一个力传感器安装在小车上，直?FF2a所示，则图象不过原点的原因是，对于图象上相同，作接测量细线拉小车的力图如丙图中图

15、线 的力，用传感器测得的加速度偏大，其原因是；?FF3a和传感器测得的）该实验小组在正确操作实验后，为纵轴，（所挂钩码的总重力再以测得的加速度 为横轴作图象，要使两个图线基本重合，请你设计一个操作方案。 :.来源c、a是b间距离恰等于小车长度，c、a如图所示是用光电门传感器测定小车瞬时速度的情景，轨道上1中点。某同学采用不同的挡光片做了三次实验，并对测量精确度加以比较。挡光片安装在小车中点处，光电门安装在c点，它测量的是小车前端P抵达(选填“a”“b”或“c”)点时的瞬时速度；若每次小车从相同位置释放，记录数据如表格所示，那么测得瞬时速度较精确的是次序第次（选填“1”或“2”或“3”），速度值

16、为m/s。 2 某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度G ；实验步骤：用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作A端向右拉动将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图甲所示在F ；木板，待弹簧秤示数稳定后，将读数记作 改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤； 实验数据如表所示：G/N 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 1.60 0.99 F/N 1.37 0.59 0.83 1.22 C处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端如图乙所示，将木 PPh ；连接，保持滑块静止，测量重物离地面的高度DCD

17、s 滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的、点（未与滑轮碰撞），测量间的距离 完成下列作图和填空：1FG 图线（图丙）（）根据表中数据在给定坐标纸上作出2=2 位有效数字）（保留 （）由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数 3v=hsg 表示） 、（用和重力加速度、（大小）滑块最大速度的 3（1）电磁打点计时器接“6V 50Hz”电源，它的打点周期是_s；现在用它研究匀变速直线运动，通过打点的纸带测出物体的加速度，但实验时电路中交流电的频率高于50Hz，而在实验过程中仍按频率等于 ）。”不变“或”偏小“、”偏大“（填_进行计算，则计算出的加速度值与物体实际的加速度值相比50Hz （2）如图所示

18、是将电源频率调为50Hz后打点计时器打出纸带，图中A、B、C、D、E、F点是按时间顺序 先后打出的计数点（每两个计数点间有三个计时点未画出）。用刻度尺量处A与B、E与F之间距离分别2s/m（结果保留两位有效数字），运动过程中，_为2.40cm和0.84cm，那么小车的加速度大小是小车的速度逐渐_（填“增大”、“增小”或“不变”）。 4ABCDEFG七个计数点，相邻的两个计数点之间还有四个、所示的一条纸带，在带上共取了、abcdef），将这六条纸带由短到长紧、点未画出，从每一个计数点处将纸带剪开分成六条（分别叫、xOyv坐标系中，得到如图所示的图形，最后将各纸带上端中心连起来，于是得到表示靠但不

19、重叠地粘在t50Hzvtxty，关系的图象已知打点计时器的工作频率为关系，图中为表示轴对应物理量是时间v 。轴对应物理量是速度 1 ）这种实验数据处理的方法可称为（A B C D 控制变量法等效替代法比值法类比法2c6.0cmts ， ）若纸条 的长度为 ，则图中为 （3 2m/s12.0cma2.0cmf3。（保留两段纸带的长度为，则可求出加速度的大小为段纸带长度为（）若测得 位有效数字），砝码和砝码盘，已知小车的质量为M某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”5 ，实验步骤如下：m，所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz的总质量为 A按图甲所示，安装好实验装置，其

20、中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直； B先不挂砝码盘，调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动； 挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；C ，求得小车在不同合力作用下的加速度改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤DC 根据以上实验过程，回答以下问题： （1）对于上述实验，下列说法正确的是 A小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等 B弹簧测力计的读数为小车所受合外力 C实验过程中砝码处于超重状态 D砝码和砝码盘的总质量不需要远小于小车的质量 2（结果保留2位有效 2）实验中打出的一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度为 m/s（ 数字） （

21、3）由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象（见图丙），与本实验相符合的是 6用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验： （1）下面列出了一些实验器材：电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶。除以上器材外，还需要的实验器材有：_。（多选，2分） A天平（附砝码）B秒表C刻度尺（最小刻度为mm）D低压交流电源 （2）实验中，需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力，正确的做法是 。（1分） A小车放在木板上，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线 。运动 B小车放在木板上，挂上砂桶，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动。 C小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。 （3）实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是_。这样，在改变小车上砝码的质量