1、优质文档优质文档2014 年高考物理二轮复习经典试题力学实验1.2012新课标全国卷(8 分)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度该螺旋测微器校零时的示数如图甲所示，测量金属板厚度时的示数如图乙所示图甲所示读数为_mm，图乙所示读数为_mm，所测金属板的厚度为_mm.解析：螺旋测微器的读数方法：螺旋测微器的读数值固定刻度值可动刻度0.01 mm，读出甲、乙两 图的数值分别是 0.010 mm、6.870 mm，算出金属板的厚度为 6.860 mm.答案：0.010 6.870 6.86022013金版原创卷八(8 分)在“验证力的平行四边形定则 ”实验中(1)某同学的实验操作主要步骤如下：A
2、. 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. 用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的 A 点，在橡皮筋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，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点到达某一位置 O，记录下 O 点的位置，读出两个优质文档优质文档弹簧测力计的示数；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，通过细绳套拉橡皮筋使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按照同一标度作出这个力F 的图示；F. 比较力 F和 F 的大小和
3、方向，看它们是否相同，得出结论上 述步骤中，有重要遗漏的步骤的序号是_(2)如图为利用实验记录的结果作出的图，则图中的_是力 F1 和 F2 的合力理论值，_ _是力 F1 和 F2 的等效合力的实际测量值(3)如果某同学实验中测出 F1F2 的同时，还用量角器测量出 F1和 F2 的夹角为 75，然后做出如下的几个推断，其中正确的是_A. 将 F1 转动一定的角度，可以使合力 F 的方向不变B. 将 F2 转动一定的角度，可以使合力 F 的方向不变C. 保持 F1 的大小 和方向，将 F2 逆时针转动 30，可以使合力F 的大小和方向都不变优质文档优质文档D. 只有保持 F1 和 F2 的大
4、小不变，同时转动一定的角度，才可能使合力 F 的大小和方向都不变解析：(1) 步 骤 C 中没有 记下力的方向，步骤 E 中没有说明把结点拉到相同的位置(2) 等效合力在方向上没有误差，一定在 AO 方向上(3) 由平行四边形定则易知 AB 正确，CD 错误答案：(1)CE (2)F F (3)AB3(10 分) 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 x0_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
5、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.解析：(1) 安装刻度尺时，必须使刻度尺竖直放置(2)由 Fx 图象知，弹簧原长 x04 cmk N/m50 N/m.Fx 81610 2优质文档优质文档(3)由图 丙知，弹簧测力计示数为 3.0 N则 x 0.06 m6 Fkcm则 xx 0x10 cm答案：(1) 竖直 (2)4 50 (3)1042013长沙一模(10 分)研究性学习小组的同学欲 探究小车质量不变时其加速度与力的关系，该小组在实验室设计了一套如图所示的装置，图中 A 为小车，B 为打点计时器，C 为力传感器，P 为小桶( 内有砂子 )，M 是一端带有定滑
6、轮的水平放置的足够长的木板(1)要顺利完成该实验，除图中实验仪器和低压交流电源(含导线) 外，还需要的实验仪器是_(填“刻度尺 ”、 “天平”或“秒表”)来源:Zxxk.Com(2)按上述方案做实验，是否要求砂桶和砂子的总质量远小于小车的质量？_(填“是”或“否”)(3)已知交流电源的频率为 50 Hz，某次实验得到的纸带如图所示，图中相邻计数点之间还有 4 个点未画出，则计时器打点 D时，纸带的速度大小 vD _m/s, 由该纸带可求得小车的加速度优质文档优质文档a_m/s 2.(结果均保留 2 位有效数字)解析：(1) 因小 车受到拉力可由力传感器来测量，故还需要的实验仪器是刻度尺；(2)
7、平衡好摩擦力后，设力传感器的示数为 F，对小车有：FMa，故不要求砂桶和砂子的 总质量 远小于小车的质量；(3)相邻计数点之间的时间间隔 t0.025 s0.1 s，由 xat 2可得小车的加速度 a 0.90 m/s2；计时器打点xt2 6.40 5.5010 2 m0.1 s2C 时 ，纸带 的速度 vC BD 0.60 vxBDtBD 5.50 6.4010 2 m20.1 sm/s，则 vDv Cat (0.600.900.1) m/s0.69 m/s.答案：(1) 刻度尺 (2)否 (3)0.69 0.905(14 分) 某研究性学习小组采用如图 1 所示的装置，探究物体的加速度与质
8、量的关系提供的器材有：气垫导轨、滑块(总质量为M，左端装有遮光板)、光电门(配接数字计时器)、米尺、铁架台实验中，测出导轨顶端 A 与光电门所在位置 B 的距离为 L，导轨顶端距 B 的高度为 h.(1)用游标卡尺测量遮光板的宽度 d，如图 2 所示，则d_mm；优质文档优质文档(2)实验中为了测量多组数据，在滑块上多次添加砝码(砝码质量为 m)，为使滑块受到的合外力保持不变，应调节_，使_保持不变；(3)图 3 为研究 “在外 力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象，横坐标 m 为小车上砝码的质量设图中直线的斜率为 k，在纵轴上的 截距为 b，若牛顿定律成立，则小车受到
9、的拉力为_，小车的质量为_命题意图：本题主要考查探究物体的加速度与质量的关系实验，意在考查考生的实验与探究能力解析：(1) 游 标卡尺读数为 d 3 mm50.05 mm3.25 mm.(2)设气 垫导轨倾 角为 ，则 F(Mm)gsin(Mm)g ，要使 F 不变，可 调节 h 使(Mm )h 不变hL(3)根据牛 顿 第二定律有 F(mM)a，变形得 m ，所以1a 1F MFm 图象的斜率为 k，所以作用力 F ， m 图象的截距为1a 1F 1k1ab ，所以 M .MF bk答案：(1)3.25 (2) 高度 h ( Mm) h (3) 1k bk优质文档优质文档62013苏北四市二
10、调(15 分)某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律(1)某同学用 20 分度游标卡尺测量小球的直径，读数如图甲所示，小球直径为_cm.图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门 A、B，计时装置测出小球通过 A、B 的时间分别为2.55 ms、5.15 ms，由此可知小球通过光电门 A、B 时的速度分别为vA、v B，其中 vA_m/s.(2)用刻度尺测出光电门 A、B 间的距离 h，已知当地的重力加速度为 g，只需比较_ 是否相等，就可以验证机械能是否守恒(用题目中涉及的物理量符号表示)(3)通过多次实验发现，小球通过光电门 A 的时间越短，(2)中要验证的两数值差越大，
11、试分析实验中产生误差的主要原因是_解析：(1) 由游 标卡尺的读数方法 d主尺读数游标尺的读数，注意分度，读得小球直径为 1.020 cm，小球通 过光电门可近似认为做匀速直线运动，所以 vA 4 m/s；(2)在验证机械能守恒dtA 1.020 cm2.55 ms优质文档优质文档时，要看动能的减少量是否等于势能的增加量，即 gh ；(3)v2A2 v2B2小球通过 A 的时间越短，意味着小球的速度越大，而速度越大受到的空气阻力就越大，损失的能量越多，动能的减少量和势能的增加量差值越大答案：(1)1.020 4(4.0 或 4.00 也对)(2)gh 和 (3)小球上升过程中受到空气阻力的作
12、用，速v2A2 v2B2度越大，所受阻力越大72013海淀模拟(17 分)实验小组利用如图甲所示的实验装置，探究外力对滑块做功与滑块动能变化的关系(1)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平气源供气后，利用现有器材如何判断导轨是否水平？答：_.(2)如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d_cm；实验时将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间 t 0.624102 s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为_m/s(保留 3 位有效数字) 在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量 m、_和优质文档优质文档_(文字说明并用相应的字母表示)(3)本实验中，外力对滑块做功 W
13、的表达式为 _，滑块(和遮光条 )动能变化量 Ek2E k1 的表达式为_通过几次实验，若两者在误差允许的范围内相等，从而说明合外力对滑块做功等于滑块动能变化量来源:学,科,网 Z,X,X,K(4)本实验中产生系统误差的主要因素：_.解析：(1) 将滑 块轻放到导轨上，气源供气后，滑块与导轨之间会形成一层很薄的气体层，使滑块悬浮导轨上，滑块若能静止，则说明滑块所受合力为零，导轨水平(2)d1.5 cm120.05 mm1.560 cm；vd/ t2.50 m/s；计算滑块与遮光条的 动能，需要知道其质量M；计 算外力 对滑块做的功，需要知道滑块运动的距离 L.(3)本实验中，滑块受的拉力为 m
14、g，故外力对滑块做的功 WmgL ；滑块与遮光条的初动能为零，故其动能变化量等于末动能 Ek M( )2.(4)本实验按12 dt钩码的重力等于滑块受的拉力，实际上钩码的重力略大于滑块受的拉力，滑轮的 轴受到阻力等原因，而产生系统误差答案：(1) 将滑块轻放到导轨上，看滑块是否能静止，若静止，说明轨道水平 (2)1.560 2.50 滑块与遮光条的质量 M 光电门与滑块在运动起点时遮光条之间的距离 L (3)mgL M( )2 (4) 钩码12 dt重力大于滑块受到的拉力、滑轮的轴受到的阻力等来源:Z|xx|k.Com82013合肥一模(18 分)为了“探究动能改变与合外力做功 ”的关系，某同
15、学设计了如下实验方案：A第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量优质文档优质文档为 M 的滑块通过细绳与质量为 m 的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动，如图甲所示B第二步保持木板的倾角不变，将打点计时器安装在木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带，如图乙所示试回答下列问题：(1)已知 O、A 、B、C、D、E、F 相邻计数点的时间间隔为 t，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打 A 点时滑块速度vA_，打点计时器打 B 点时滑块速度 vB_.(2)已知重锤质量 m，当地的重力加速度 g，要测出某一过程合外力对滑块做的功，还必须测出这一过程滑块_(写出物理量名称及符号) ，合外力对滑块做功的表达式 W 合 _.(3)测出滑块运动 OA 段、OB 段、OC 段、OD 段、OE 段合外
