2022届高考物理一轮复习训练：力学实验

2022届高考物理（一轮）训练：力学实验含答案

1、（双选）用自由落体法验证机械能守恒定律，就是看守nr」是否等于mghn（n为

计数点的编号0,1,2,…n）。下列说法中正确的是（）

A.打点计时器打第一个点0时，重物的速度为零

B.hn是计数点n到起始点0的距离

C.必须测量重物的质量

D.用Vn=gtn计算Vn时,tn=（n-l）T（T为打点周期）

2、用一端装有定滑轮的长木板、小车、打点计时器（频率为50Hz）、钩码、纸

带、细线组成如图（a）所示的装置钩码拉动小车，小车做匀加速直线运动得到

如图（b）所示的一条纸带，纸带中相邻两个计数点之间有四个点未画出。

（1）在本实验中某同学操作了以下实验步骤，其中有明显错误的步骤是

（填写字母）

A.将打点计时器固定在平板上，并接好电路

B.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔

C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码

D.放开纸带，再接通电源

（2）如图（b）用毫米刻度尺测量得:AB=4.56cm、AC=12.06m,AD=22.52cm,

AE=36.04cm,则：打C点时小车的速度大小为m/s；小车的加速度大小为

m/s2（结果保留两位有效数字）

3、某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时

间.实验前，将该计时器固定在小车旁，如图实（a）所示.实验时，保持桌面水

平，用手轻推一下小车.在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水

滴，图实（b）记录了桌面上连续的6个水滴的位置.（已知滴水计时器每30s内

共滴下46个小水滴）

水

（1）由图（b）可知，小车在桌面上是（填“从右向左''或"从左向右”）运动

的.

（2）该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图（b）中

A点位置时的速度大小为m/s,加速度大小为m/s2.（结果均保留

2位有效数字）

4、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”）.

（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）.

5、某同学利用如图a所示装置做探究弹簧弹力大小和其长度的关系的实验.

1

4

3

2

1

0

图a图b

（1）他通过实验得到如图b所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线.由此图

线可得该弹簧的原长xo=cm,劲度系数1<=N/m.

(2)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x=cm.

6、某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验.

甲乙丙

(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乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线.由此图

线可得该弹簧的原长xo=cm,劲度系数1<=N/m.

(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一个弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数

如图丙所示时，该弹簧的长度x=cm.

7、某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴(横轴为x轴，

纵轴为y轴，最小刻度表示1mm)的纸贴在桌面上，如图(a)所示。将橡皮筋的一

端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外)，另一端P位于y轴上的A点时,

橡皮筋处于原长。

(a)(b)

⑴用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点0。此时拉力F的

大小可由测力计读出。测力计的示数如图(b)所示，F的大小为No

(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A点，现使用两个测力计同时拉橡皮筋，

再次将P端拉至0点。此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向，

由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为Fi=4.2N和F2=5.6NO

(i)用5mm长度的线段表示IN的力，以0点为作用点，在图(a)中画出力B、

F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力

(ii)F价的大小为N,F合与拉力F的夹角的正切值为o

若F介与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验

验证了力的平行四边形定则。

8、某同学设计了一个用电磁打点计时器探究碰撞中的不变量的实验：在小车A

的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方

的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速直线运动。他设计的装置如图（甲）所示。

小车A后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为50Hz,长木板下垫着薄木

片以平衡摩擦力。

电磁打点计时器

小车橡皮泥处至、p

纸带

薄木片

（甲）

8.4010.50~,9.086.95,（由）

（乙）

⑴若已测得打点纸带如图（乙）所示，并测得各计数点间距（已标在图上）。A为运

动的起点，则应选________段来计算A碰前的速度。应选_______段来计算A

和B碰后的共同速度。（以上两空选填

（2）已测得小车A的质量mi=0.4kg,小车B的质量为m2=0.2kg,则碰前两小

车的总动量为kg-m/s,碰后两小车的总动量为kg-m/so

9、某学习小组利用如所示的装置验证动能定理.

（1）将气垫导轨调至水平，安装好实验器材，从图中读出两光电门中心之间的距

离x=cm.

（2）测量挡光条的宽度d,记录挡光条通过光电门1和2所用的时间△口和At2,

并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F,为了完成实验，还需要直接测量的一

个物理量是.

（3）该实验（填“是”或“否”）需要满足祛码盘和祛码的总质量远小于滑块、

挡光条和拉力传感器的总质量.

10、某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧OC的劲

度系数为500N/m。如图甲所示，用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方

法”实验。在保持弹簧伸长1.00cm不变的条件下，

（1）若弹簧秤a、b间夹角为90°,弹簧秤a的读数是N（图乙中所示），

则弹簧秤b的读数可能为No

（2）若弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧0C的夹角不变，减小

弹簧秤b与弹簧0C的夹角,则弹簧秤a的读数,弹簧秤b的读数

（选填“变大”“变小”或“不变”）。

2022届高考物理（一轮）训练：力学实验含答案

1、（双选）用自由落体法验证机械能守恒定律，就是看加I1是否等于mghn（n为

计数点的编号0』,2j-n）。下列说法中正确的是（）

A.打点计时器打第一个点0时，重物的速度为零

B.hn是计数点n到起始点0的距离

C.必须测量重物的质量

D.用Vn=gtn计算Vn时,tn=（n-1）T（T为打点周期）

【答案】AB

2、用一端装有定滑轮的长木板、小车、打点计时器（频率为50Hz）、钩码、纸

带、细线组成如图（a）所示的装置钩码拉动小车，小车做匀加速直线运动得到

如图（b）所示的一条纸带，纸带中相邻两个计数点之间有四个点未画出。

H

（•）（b）

（1）在本实验中某同学操作了以下实验步骤，其中有明显错误的步骤是

（填写字母）

A.将打点计时器固定在平板上，并接好电路

B.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔

C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码

D.放开纸带，再接通电源

（2）如图（b）用毫米刻度尺测量得：AB=4.56cm、AC=12.06m,AD=22.52cm、

AE=36.04cm,贝U：打C点时小车的速度大小为m/s；小车的加速度大小为

m/s2（结果保留两位有效数字）

【答案】D0.903.0

3、某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时

间.实验前，将该计时器固定在小车旁，如图实（a）所示.实验时，保持桌面水

平，用手轻推一下小车.在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水

滴，图实（b）记录了桌面上连续的6个水滴的位置.（已知滴水计时器每30s内

共滴下46个小水滴）

（1）由图（b）可知，小车在桌面上是（填“从右向左''或"从左向右”）运动

的.

（2）该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图（b）中

A点位置时的速度大小为m/s,加速度大小为m/s2.（结果均保留

2位有效数字）

【答案】（1）从右向左（2）0.190.037

4、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’域"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.

（3）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）.

《AB~~CDEFGS

・•・♦•・・（

Liiiii|111i|iii111iiiiiii111iiiiiii111iiiiiii111iiiiiii111iii|iii111ii111ii111ii11-J

4cmi}&1l}

【答案】⑴偏大（2）小于M》m（3）1.805.0

5、某同学利用如图a所示装置做探究弹簧弹力大小和其长度的关系的实验.

图a图b

⑴他通过实验得到如图b所示的弹力大小F与弹簧长度X的关系图线.由此图

线可得该弹簧的原长xo=cm,劲度系数k=N/m.

（2）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x=cm.

【答案】（1）425⑵16

6、某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”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乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线.由此图

线可得该弹簧的原长xo=cm,劲度系数k=N/m.

(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一个弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数

如图丙所示时，该弹簧的长度x=cm.

【答案】(1)竖直(2)450(3)10

7、某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴(横轴为x轴，

纵轴为y轴，最小刻度表示1mm)的纸贴在桌面上，如图(a)所示。将橡皮筋的一

端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外)，另一端P位于y轴上的A点时,

橡皮筋处于原长。

(a)(b)

⑴用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点0。此时拉力F的

大小可由测力计读出。测力计的示数如图(b)所示，F的大小为No

(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A点，现使用两个测力计同时拉橡皮筋，

再次将P端拉至O点。此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向，

由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为Fi=4.2N和F2=5.6NO

(i)用5mm长度的线段表示IN的力，以O点为作用点，在图(a)中画出力B、

F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力F合；

(ii)F☆的大小为N,F合与拉力F的夹角的正切值为o

若F含与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验

验证了力的平行四边形定则。

【答案】(1)4.0(2)(i)见解析(ii)4.00.05

［解析］(1)由题给测力计示数可知，读数为4.0N。

(2)作图，F2长度为28mm,Fi长度为21mm,平行四边形如图，量出合力长度

约为20mm,大小代表4.0N,量出合力箭头处到y轴距离和所作合力在y轴上

投影长度，其比值就是F介与拉力F的夹角的正切值。

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尸2F合

|-

8、某同学设计了一个用电磁打点计时器探究碰撞中的不变量的实验：在小车A

的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方

的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速直线运动。他设计的装置如图（甲）所示。

小车A后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为50Hz,长木板下垫着薄木

片以平衡摩擦力。

电磁打点计时器

小车橡皮泥.域*,纸带

长木然笃工区白二J

（甲）

（乙）

（1）若已测得打点纸带如图（乙）所示，并测得各计数点间距（己标在图上）。A为运

动的起点，则应选_______段来计算A碰前的速度。应选________段来计算A

和B碰后的共同速度。（以上两空选填28”空。“©）”或29）

（2）已测得小车A的质量mi=0.4kg,小车B的质量为m2=0.2kg,则碰前两小

车的总动量为