高考物理复习 课时跟踪训练(十四)　力学实验基础

课时跟踪训练（十四）力学实验基础

（限时45分钟）

1.［对点检测：刻度尺、游标卡尺的读数］

某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图1甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径

分别为cm和mm。

卜num巾||||m1|1川|1明|||||111丽11|1111|11叫朋加|11川||丫

0cm1.231758,60)

乙

图1

2.［对点检测：研究匀变速直线运动］

现用频闪照相方法来研究物块的变速运动。在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频

闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图2所示。拍摄时频闪频率是10Hz；通过斜面上固定

的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为刖、X2、X3、羽。已知斜面顶端的高度和斜

面的长度s数据如下表所示。重力加速度大小g=9.80m/s2。

单位：cm

图2

单位：cm

X1X2X3%4hS

10.7615.0519.3423.6548.0080.00

根据表中数据，完成下列填空：

⑴物块的加速度a=01底（保留3位有效数字）。

（2）因为可知斜面是粗糙的。

34对点检测：探究弹力与弹簧伸长的关系］

在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图3连接起来进行探究。

1

4

n

8

图3

钩码数1234

LA/CH\15.7119.7123.6627.76

Lfi/cm29.9635.7641.5147.36

(1)某次测量如图4所示，指针示数为cm。

图4

(2)在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数〃和LB

如表。用表中数据计算弹簧I的劲度系数为N/m(重力加速度g=10m/s%由表中

数据(填“能”或“不能”)计算出弹簧H的劲度系数。

4.［对点检测：验证力的平行四边形定则］

图5甲是“验证力的平行四边形定则”的实验装置。实验操作如下：

(1)弹簧测力计A挂于固定点尸，下端用细线挂一重物测量_______并记录为几

(2)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

(如图5),此时需记下结点。的位置和两测力计的示数尸卜B以及

(3)某同学已在图乙纸上作出Q、F2的图示，请根据力的平行四边形定则作出B的

合力F'。

(4)改变两细线的夹角，重复做几次实验。若尸的方向近似在________方向上，且大小

近似等于F,则平行四边形定则得以验证。

5.［对点检测：探究加速度与力、质量的关系］

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：

（1）某组同学用如图6甲所示装置，采用控制变量的方法，来探究小车质量不变的情况

下，小车的加速度与小车受到的力的关系。

该组同学由实验得出的数据，作出a-尸图像，如图乙所示，那么该组同学实验中出现的

问题可能是。

A.实验中摩擦力没有平衡

B.实验中摩擦力平衡过度

C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行

D.实验中小车质量发生变化

（2）如图7所示是某同学通过实验得到的一条纸带，他在纸带上取A、B、C、D、E、R

G等7个计数点（每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出），将毫米刻度尺放在纸带上。

2

根据下图可知，打下E点时小车的速度为m/s,小车的加速度为m/so（计

算结果均保留两位有效数字）

0,11112345678910

Mliulinilllllll油lllll血加||侧11而lllllllll加M血血lIlinlllllllllH_7

•••••••\

ABCDEFGJ）

图7

6.［对点检测：探究做功与动能变化的关系］

某实验小组采用如图8所示装置探究做功与动能变化的关系。小车经平衡摩擦力后，挂

上橡皮筋，在橡皮筋的作用下小车弹出，脱离橡皮筋沿木板滑行。

图8

⑴实验时打点计时器与学生电源按图9连接，正确的连接是（填“A”或"B”）

AB

图9

(2)实验中，甲、乙俩同学用两种不同的方法来改变橡皮筋对小车所做的功。

甲同学：改变相同橡皮筋的条数，小车每次拉到同一位置释放；

乙同学：保持橡皮筋的条数不变，小车每次拉到不同位置释放。

你认为(填“甲”或“乙”)同学的方法更合理。

(3)从释放小车到刚脱离橡皮筋的过程，小车的运动可能是o

A.匀加速运动

B.匀减速运动

C.加速度增大的加速运动

D.加速度减小的加速运动

(4)实验中测得小车质量为1.0kg,某次实验得到的纸带及测量数据如图10所示，测得

小车获得的动能为J(保留两位有效数字)。打点计时器工作频率为50Hz。

、••••••••\

/l3.50l3.80+3.95-I--------4.0014.0014.001/

)cm\

图10

7.［对点检测：验证机械能守恒］

某实验小组利用图11所示装置验证机械能守恒定律。实验中先接通电磁打点计时器的

低压交流电源，然后释放纸带。打出的纸带如图所示，选取纸带上打出的连续五个点A、B、

C、。、E测出A点距起点。的距离为为，点A、C间的距离为xi，点C、E间的距离为检。

已知重物的质量为〃?，交流电的频率为了,从释放纸带到打出点C：

图11

(1)重物减少的重力势能△&=，增加的动能为公反=。若算得的AEp

和△反值很接近，则说明。

(2)一般来说，实验中测得的\Ep(填“大于”、“等于"、“小于”),这

是因为___________________________________________________________________________

答案

1.解析：刻度尺的最小分度为1mm,要估读到0.1mm。

游标卡尺读数=4mm+10X0.02mm=4.20mm。

答案：60.104.20

Av冷+启―即―X2、i廿…

2.斛析：（l）a=^1产=4.30m/s，（2）见答案

h

答案：（1）4.30（2）物块加速度小于《=5.88m/s2（或：物块加速度小于物块沿光滑斜面

下滑的加速度）

3.解析：（1）刻度尺最小分度为0.1cm,读数时需估读到0.01cm。

（2）表1中对〃的测量有四组数据，应采用逐差法计算增加一个口=纸士"甘"二虫

=0.04m

故人=黄=12.5N/m

Lo

通过计算。一〃可得出A、B两指针间长度，进而计算出增加一个钩码时弹簧II增加

的长度，从而计算出其劲度系数。

答案：（1）15.95〜16.05,有效数字位数正确

（2）12.2~12.8能

4.解析：（1）只挂重物M于测力计4上，测量重物M的重力。

（2）用测力计B拉结点。，平衡后应记录。点的位置、两测力计的示数Q、B以及04、

Ob、Oc三段细线的方向。

（3）用作图法求出Fi、B的合力如图所示。

（4）通过多次重复实验，只要尸的方向近似在Oc方向上，且大小近似等于F,则力的

平行四边形定则得以验证。

答案：⑴M的重力（2）细线O。、Ob、Oc的方向

（3）见解析（4）细线Oc

5.解析：（1）该同学做出的a-F图像不过原点，与。正半轴有交点，说明实脸中平衡摩

擦力过度了，B正确。

(2)7=0.1s,OE=2T=0,20m/s

用逐差法求小车的加速度

XDG-XAD(6.60-3.00)X10-2,,,,

a=-975~=----9X0I2------