2021届高考物理二轮精题：力学实验有答案

2021届高考物理二轮精题：力学实验有答案

1、某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”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Lo,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L—Lo作为弹簧的伸长量x,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列选项中的()

2、在做“研究匀变速直线运动”的实验时，为了能够较准确地测出加速度，将你

认为正确的选项前面的字母填在横线上：.

A.把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面

B.把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路

C.再把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，每次必须

由静止释放小车

D.把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面

E.把小车停在靠近打点计时器处，接通直流电源后，放开小车，让小车拖着纸

带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次

F.从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后边便

于测量的地方找一个起始点，并把每打五个点的时间作为时间单位.在选好的起

始点下面记作0,往后第五个点作为计数点1,依次标出计数点2、3、4、5、6,

并测算出相邻两计数点间的距离

-中用八一X4—XiX5—X2X6~~X3pai+a?+a3

G.根掂公式ai—3T2、@2—3T2、23―—3T2—及a—,求山a.

3、把两根轻质弹簧串联起来测量它们各自的劲度系数，如图甲所示.

(1)未挂钩码之前，指针B指在刻度尺如图乙所示的位置上，其示数为cm.

(2)将质量为50g的钩码逐个挂在弹簧I的下端，逐次记录两弹簧各自的伸长量;

所挂钩码的质量m与每根弹簧的伸长量x可描绘出如图9-3丙所示的图象，由

2

图象可计算出弹簧II的劲度系数kH=N/m.(取重力加速度g=9.8m/s)

(3)图丙中，当弹簧I的伸长量超过17cm时其图线为曲线，由此可知，挂上第

个钩码时，拉力已经超过它的弹性限度，这对测量弹簧H的劲度系数

(填“有”或“没有”)影响(弹簧II的弹性限度足够大).

4、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P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于0点,

手持另一端向左拉，使结点0静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示

数，并在贴于竖直木板的白纸上记录0点的位置和拉线的方向.

(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为N.

(2)下列不必要的实验要求是.

A.应测量重物M所受的重力

B.弹簧测力计应在使用前校零

C.拉线方向应与木板平面平行

D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使0点静止在同一位置

(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出两个

解决办法.

5、用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律：

⑴某同学通过实验得到如下图(b)所示的a—F图象，造成这一结果的原因是:

在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角(填“偏大”或“偏小

(2)该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力

祛码和盘的总重力（填“大于”“小于”或“等于"），为了便于探究、减小误

差，应使小车质量M与祛码和盘的总质量m满足的条件.

⑶某同学得到如图所示的纸带.已知打点计时器电源频率为50Hz.A、B、C、D、

E、F、G是纸带上7个连续的点.AX=XDG_XAD=cm.由此可算出小车

的加速度a=m/s2（保留两位有效数字）.

卜切）十加G,

?AB_CDE_FGS

?,…，,.■,2（

LIIIIi|i11i|iIIi|।Ili|iit111II।|iII111iti|ini|ini|iii11ini|iit111II।|in11in11—J

Jem1234567

6、某兴趣小组准备探究“合外力做功和物体速度变化的关系”，实验前组员们提

出了以下几种猜想:

①Ww；②W8V2；③W8小.

为了验证猜想，他们设计了如图甲所示的实验装置.

PQ为一块倾斜放置的木板,在Q处固定一个速度传感器（用来测量物体每次通过

Q点的速度）.在刚开始实验时，小刚同学提出“不需要测出物体质量，只要测出

物体初始位置到速度传感器的距离L和读出速度传感器的读数v就行了“，大家

经过讨论采纳了小刚的建议.

⑴请你说明小刚建议的理由：.

（2）让物体分别从不同高度无初速释放，测出物体初始位置到速度传感器的距离

Li、L2、L3、L4、…，读出物体每次通过Q点的速度VI、V2、V3、V4、…，并绘

制了如图乙所示的L-V图象.若为了更直观地看出L和v的变化关系，他们下

一步应该作出_________.

A.L-V?图象B.L—五图象C.L-；图象B.L-卡图象

（3）实验中，木板与物体间摩擦力（填"会”或“不会”）影响探究的结果.

7、如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为：带铁夹

的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平.回答下列问题：

守4

（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有.（填入正确选项

前的字母）

A.米尺B.秒表

C.0〜12V的直流电源D.0〜12V的交流电源

（2）实验中误差产生的原因有（写出两个原因）.

*8、某同学利用打点计时器测量福州的重力加速度，某次实验得到的一段纸带如

图所示，0、A、B、C、D为相邻的五个点，测得OA=5.5mm、0B=14.9mm^

OC=28.3mm、OD=45.2mm,打下相邻两个点间的时间间隔为0.02s.

^.单位:11ra,

）0AB66）

⑴用逐差法算出福州的重力加速度g=m/s"结果保留三位有效数字）

（2）通过查阅资料发现福州的重力加速度标准值为9.79m/s2,比较（1）的结果发现

两者并不相等，除了读数误差外，你认为产生误差的其他主要原因可能是

.（只要求写出一种原因）

*9、用如图所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一

端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺，当

挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示，再增加一个钩码

后，P点对应刻度如图乙中cd虚线所示，已知每个钩码质量为50g,重力加速

度g=9.8m/s2,则被测弹簧的劲度系数为N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量

为cm.

*10、在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系

上带有绳套的两根细绳.实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两

个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮

条.

(1)同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是

.(填字母代号)

A.两细绳必须等长

B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行

C.用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数适当大一些

D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

(2)当橡皮条的活动端拉到0点时，两根细绳相互垂直，如图10—4所示.这时

弹簧测力计a、b的读数分别为N和N.

(3)在给出的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力，利用作图法

求出合力大小为N.

2021届高考物理二轮精题：力学实验有答案

1、某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”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Lo,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L—Lo作为弹簧的伸长量x,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列选项中的()

【答案】C

2、在做“研究匀变速直线运动”的实验时，为了能够较准确地测出加速度，将你

认为正确的选项前面的字母填在横线上：.

A.把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面

B.把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路

C.再把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，每次必须

由静止释放小车

D.把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面

E.把小车停在靠近打点计时器处，接通直流电源后，放开小车，让小车拖着纸

带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次

F.从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后边便

于测量的地方找一个起始点，并把每打五个点的时间作为时间单位.在选好的起

始点下面记作0,往后第五个点作为计数点1,依次标出计数点2、3、4、5、6,

并测算出相邻两计数点间的距离

_用用八#X4—XIX5-X2X6—X3pai+az+a3

G.根据公式ai—3T2、a2-3T2、'3——3T2—及a—，求山a.

【答案】ABCDFG

3、把两根轻质弹簧串联起来测量它们各自的劲度系数，如图甲所示.

(1)未挂钩码之前，指针B指在刻度尺如图乙所示的位置上，其示数为cm.

(2)将质量为50g的钩码逐个挂在弹簧I的下端，逐次记录两弹簧各自的伸长量;

所挂钩码的质量m与每根弹簧的伸长量x可描绘出如图9-3丙所示的图象，由

2

图象可计算出弹簧II的劲度系数kH=N/m.(取重力加速度g=9.8m/s)

(3)图丙中，当弹簧I的伸长量超过17cm时其图线为曲线，由此可知，挂上第

个钩码时，拉力已经超过它的弹性限度，这对测量弹簧n的劲度系数

(填“有”或“没有”)影响(弹簧II的弹性限度足够大).

【答案】(1)11.50⑵28(3)5没有

4、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P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于。点，

手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示

数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.

(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为N.

(2)下列不必要的实验要求是.

A.应测量重物M所受的重力

B.弹簧测力计应在使用前校零

C.拉线方向应与木板平面平行

D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置

(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出两个

解决办法.

【答案】⑴3.60(2)D

(3)①改变弹簧测力计B拉力的大小或方向；

②减小重物M的质量(或将A更换成较大量程的弹簧测力计)

5、用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律：

(1)某同学通过实验得到如下图(b)所示的a-F图象，造成这一结果的原因是：

在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角(填“偏大”或“偏小”).

(a)(b)

(2)该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力

祛码和盘的总重力(填“大于""小于''或“等于”)，为了便于探究、减小误

差，应使小车质量M与祛码和盘的总质量m满足的条件.

⑶某同学得到如图所示的纸带.已知打点计时器电源频率为50Hz.A、B、C、D、

E、F、G是纸带上7个连续的点.AXUNDG—XAD=cm.由此可算出小车

的加速度a=m心（保留两位有效数字）.

卜切）十XPG,

?AB_CDE_FGS

?,…，,.■,2（

Liiiii|i11i|iiii|iiiinii111iiiiiii111iiIIIIIi|ininn111iii|iii111iii|in11in11—J

Jem1234567

【答案】（1）偏大（2）小于M》m（3）1.805.0

6、某兴趣小组准备探究“合外力做功和物体速度变化的关系”，实验前组员们提

出了以下几种猜想：

①Ww；②W8V2；③W8小.

为了验证猜想，他们设计了如图甲所示的实验装置.

PQ为一块倾斜放置的木板,在Q处固定一个速度传感器（用来测量物体每次通过

Q点的速度）.在刚开始实验时，小刚同学提出“不需要测出物体质量，只要测出

物体初始位置到速度传感器的距离L和读出速度传感器的读数v就行了“，大家

经过讨论采纳了小刚的建议.

⑴请你说明小刚建议的理由：.

（2）让物体分别从不同高度无初速释放，测出物体初始位置到速度传感器的距离

Li、L2、L3、L4、…，读出物体每次通过Q点的速度VI、V2、V3、V4、…，并绘

制了如图乙所示的L-V图象.若为了更直观地看出L和v的变化关系，他们下

一步应该作出_______.

A.L-V?图象B.L—五图象C.L-；图象B.L-卡图象

（3）实验中，木板与物体间摩擦力（填"会”或“不会”）影响探究的结果.

【答案】（1）根据动能定理列出方程式，可以约去质量m（2）A（3）不会

7、如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为：带铁夹

的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平.回答下列问题：

守4

（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有.（填入正确选项

前的字母）

A.米尺B.秒表

C.0〜12V的直流电源D.0〜12V的交流电源

（2）实验中误差产生的原因有（写出两个原因）.

【答案】（1）AD（2）见解析

【解析】（1）需要米尺来测量纸带上两点之间的距离，电磁打点计时器需用交流

电源，故A、D正确.

⑵①纸带与电磁打点计时器之间存在摩擦力；②测量两点之间距离时的读数有

误差；③计算势能变化时，选取的两点距离过近；④交流电源频率不稳定.（选

取两个原因即可）

*8、某同学利用打点计时器测量福州的重力加速度，某次实验得到的一段纸带如

图所示，0、A、B、C、D为相邻的五个点，测得OA=5.5mm、0B=14.9mm.

OC=28.3mm、OD=45.2mm,打下相邻两个点间的时间间隔为0.02s.

~.单位:m,

）0ABi-）

（1）用逐差法算出福州的重力加速度g