专题16 力学实验（高考押题）-2022年高考物理二轮复习精品资料（解析版）

1、PAGE2311在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，以下说法正确的是A弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度B用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等2某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把LL0作为弹簧的伸长量，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下图中的答案：1AB2C2某同学利用如图a所示装置做“探究弹簧弹力大小

2、与其长度的关系”的实验1在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持_状态2他通过实验得到如图b所示的弹力大小F与弹簧长度的关系图线由此图线可得该弹簧的原长0_cm，劲度系数_N/m3他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图c所示时，该弹簧的长度_cm答案：1竖直2310解析：图线在横轴上的截距等于弹簧的原长04.00 cm，图线斜率等于弹簧的劲度系数50N/m把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数为时，弹簧伸长6 cm，该弹簧的长度010 cm3英国物理学家胡克发现：金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长量与拉力成正比，这就是著名的胡克定律这一发现为后人对材料的研究奠定了基础现有一根

3、用新材料制成的金属杆，长为4 m，横截面积为0.8 cm2，设计要求它受到拉力后伸长不超过原长的eqf1,1000，问它能承受的最大拉力为多大由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，因此，选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如下：长度/m拉力/N伸长量/cm截面积/cm225050075010001211测试结果表明金属丝或金属杆受拉力作用后其伸长量与材料的长度成_比，与材料的截面积成_比2上述金属杆所能承受的最大拉力为_N答案：1正反21044某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了图甲所示的实验装置他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都

4、测出相应的弹簧总长度，将数据填在下面的表中弹簧始终在弹性限度内测量次序123456弹簧弹力大小F/N0弹簧总长/cm6根据实验数据在图乙的坐标纸上已描出了测量的弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长之间的函数关系点，并作出了F图线1图线跟坐标轴交点的物理意义是_2该弹簧的劲度系数_结果保留两位有效数字答案：1弹簧的原长243N/m5在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，电源的频率为50H，依次打出的点为0,1,2,3,4n则：1如用第2点到第6点之间的纸带来验证，必须直接测量的物理量为_、_、_，必须计算出的物理量为_、_，验证的表达式为_2下列实验步骤操作合理的排列顺序是_填写步骤前面的字母A

5、将打点计时器竖直安装在铁架台上B接通电源，再松开纸带，让重物自由下落C取下纸带，更换新纸带或将纸带翻个面重新做实验D将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带E选择一条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h1、h2、h3hn，计算出对应的瞬时速度v1、v2、v3vnF分别算出eqf1,2mveqoal2,n和mghn，在实验误差范围内看是否相等答案：1第2点到第6点之间的距离h26第1点到第3点之间的距离h13第5点到第7点之间的距离h57第2点的瞬时速度v2第6点的瞬时速度v6mgh26eqf1,2mveqoal2,6eqf1,2mveqoal2,22ADBCEF解析：1要验证从

6、第2点到第6点之间的纸带对应重物的运动过程中机械能守恒，应测出第2点到第6点的距离h26，要计算第2点和第6点的速度v2和v6，必须测出第1点到第3点之间的距离h13和第5点到第7点之间的距离h57，机械能守恒的袁达式为mgh26eqf1,2mveqoal2,6eqf1,2mveqoal2,22实验操作顺序为ADBCEF6图甲是验证机械能守恒定律的实验小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定将轻绳拉至水平后由静止释放在最低点附近放置一组光电门，测出小圆柱运动到最低点的挡光时间t，再用游标卡尺测出小圆柱的直径d，如图乙所示，重力加速度取g则1小圆柱的直径d_cm2测出悬点到圆柱重心的距离l

7、，若等式gl_成立，说明小圆柱下摆过程机械能守恒3若在悬点O安装一个拉力传感器，测出绳子上的拉力F，则要验证小圆柱在最低点的向心力公式还需要测量的物理量是_用文字和字母表示，若等式F_成立，则可验证小圆柱在最低点的向心力公式答案：12eqf1,2eqblcrcavs4alco1fd,t23小圆柱的质量mmgmeqfd2,lt27某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒本次实验中已测量出的物理量有钩码的质量m、滑块的质量M、滑块上的遮光条由图示初始位置到光电门的距离s1实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，其方法是：接通气源，将滑块置于气垫导轨任意位置上，未挂钩码前

8、若_，则说明导轨是水平的2如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d_cm；实验时挂上钩码，将滑块从图示初始位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t，则可计算出滑块经过光电门时的瞬时速度3实验中又测量出相关物理量：钩码的质量m、滑块的质量M、用物理量符号表示在实验误差允许的范围内相等，即可验证系统的机械能守恒答案：1滑块基本保持静止或轻推滑块，滑块能做匀速直线运动23mgseqf1,2mMeqfd,t28用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源，有输出电压为6V、频率为50H的交流电和输出电压为6V的直流电两种质量为0.300 kg的重锤从高处由静止开始下落

9、，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律取g9.8 m/s2下面列举了该实验的几个操作步骤：A按照图示的装置安装器件；B将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C松开手释放纸带，然后接通电源开关，打出一条纸带；D测量纸带上某些点间的距离；E根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能1其中没有必要进行或者操作不当的步骤，请将其选项对应的字母填在下面的空行内，答：_2实验中得到如图所示的纸带，根据纸带可计算得知，重锤从B点到D点过程中重力势能减少量等于_J，动能增加量等于_J结果保留三位有效数字3在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力

10、势能总是大于重锤动能的增加量，其原因主要是_答案：1BC2均正确均正确3实验过程中存在摩擦阻力9用如图所示装置可验证机械能守恒定律，轻绳两端系着质量相等的物体A、B，物体B上放一金属片C，铁架台上固定一金属圆环，圆环处在物体B的正下方系统静止时，金属片C与圆环间的高度为h，由此释放，系统开始运动当物体B穿过圆环时，金属片C被搁置在圆环上，两光电门固定在铁架台表示，重力加速度为g，该实验中验证了等式_成立，即可验证机械能守恒定律3本实验中的测量仪器除刻度尺、光电门、电子计时器外，还需要_答案：1eqfd,t2mgheqf1,22Mmv23天平10多选在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学把铺

11、有白纸的木板竖直放置，两弹簧测力计用钉子固定住顶端，钩码挂在绳套上，结点为O，如图所示，以下说法中正确的是A结点O与弹簧测力计的挂钩之间的绳子要求适当的长一些，以便更好地确定两个分力的方向，从而减小实验误差B弹簧测力计的重力是造成实验误差的原因之一C实验过程中必须记下结点O的位置D本实验中，必须知道钩码所受的重力E可以改变钩码的个数，更换白纸，进行多次测量11某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳图乙是在白纸上根据实验结果画出的图1如果没有操作失误，图乙中的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是_2本实验采用的科

12、学方法是_A理想实验法B等效替代法C控制变量法D建立物理模型法3实验时，主要的步骤是：A在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F的图示；F比较F和F的大小和方向，看它

13、们是否相同，得出结论上述步骤中：有重要遗漏的步骤的序号是_和_；遗漏的内容分别是_和_答案：1F2B3CEC中应加上“记下两条细绳的方向”E中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置O”12某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”弹簧测力计A挂于固定点0.3 m1”2”gF1sin，当30时，F1，可求得m2在挂钩码之前，对传感器进行调零，目的是为了消除横杆自身重力对结果的影响，故C正确14气垫导轨上有A、B两个滑块，开始时两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻质弹簧，滑块间用绳子连接如图甲所示，绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动，图乙为它们运动过程的频闪照片，频闪的频率为10H，由图

14、可知：1A、B离开弹簧后，应该做_运动，已知滑块A、B的质量分别为200 g、300 g，根据照片记录的信息，从图中可以看出闪光照片有明显与事实不相符合的地方是_2若不计此失误，分开后，A的动量大小为_gm/s，B的动量大小为_gm/s，本实验中得出“在实验误差允许范围内，两滑块组成的系统动量守恒”这一结论的依据是_答案：1匀速直线A、B两滑块的第一个间隔2、B两滑块作用前后总动量不变，均为015气垫导轨如图甲工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，大大减小了滑块运动时的阻力为了验证动量守恒定律，在水平气垫导轨上放置两个质量

15、均为a的滑块，每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连，两个打点计时器所用电源的频率均为b气垫导轨正常工作后，接通两个打点计时器的电源，并让两滑块以不同的速度相向运动，两滑块相碰后粘在一起继续运动图乙所示为某次实验打出的点迹清晰的纸带的一部分，在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带，用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3若题中各物理量的单位均为国际单位，那么，碰撞前两滑块的动量大小分别为_、_，两滑块的总动量大小为_；碰撞后两滑块的总动量大小为_重复上述实验，多做几次若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证答案：16如图是用来验证动量守恒的实验装置，

16、弹性球1用细线悬挂于O点，O点下方桌子的边沿有一竖直立柱实验时，调节悬点，使弹性球1静止时恰与立柱上的球2接触且两球等高将球1拉到A点，并使之静止，同时把球2放在立柱上释放球1，当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞，碰后球1向左最远可摆到B点，球2落到水平地面上的C点测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒现已测出A点离水平桌面的距离为a，B点离水平桌面的距离为b，C点与桌子边沿间的水平距离为c此时，1还需要测量的量是_、_和_2根据测量的数据，该实验中动量守恒的表达式为_忽略小球的大小答案：1弹性球1、2的质量m1、m2立柱高h桌面高H22m1eqrah2m1eqrbhm2eqfc,r

17、Hh17为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示的实验装置请思考探究思路并回答下列问题：1为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是_；A将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B将木板带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动C将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板上2在实验中，得到一条打点的纸带，如图所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距1、2、3、4、5、6已量出，则小车加速度的表达式为a_；3有一组同学保持小车及车中的砝码质量一

18、定，探究加速度a与所受外力F的关系，他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条aF图线，如图所示图线_填“”或“”是在轨道倾斜情况下得到的；小车及车中的砝码总质量m_g答案：1C2eqf456123,9T2318如图所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置，他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条宽度为d，d较小，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放1实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是_2下列不必要的一项实验要求是_请填写选

19、项前对应的字母A应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B应使A位置与光电门间的距离适当大些C应将气垫导轨调节水平D应使细线与气垫导轨平行3改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出_填“t2F”、“eqf1,tF”或“eqf1,t2F”图象答案：1遮光条到光电门的距离L2A3eqf1,t2F解析：1滑块的初速度为零，末速度为遮光条的宽度与时间的比值，根据v202aL，只要测出遮光条到19如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图图中A为小车，质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时

20、器B，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，2，C为弹簧测力计，实验时改变2应远小于m1D测力计的读数始终为eqfm2g,23如图为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出由此可求得小车的加速度的大小是_m/s2交流电的频率为50H，结果保留两位有效数字4实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的aF图象可能是下图中的图线答案：1交2202B34C解析：1电火花打点计时器工作电压为220V交变电流20某实验小组利用弹簧测力计和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度甲乙实验步骤：用弹簧测力计测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；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测力计相连，如图甲所示在A端向右拉动木板