高三名校物理試題（第01期）20 力學(xué)實(shí)驗(yàn)2（解析版）含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精全國新課標(biāo)Ⅰ卷有其特定的命題模板，無論是命題題型、考點(diǎn)分布、模型情景等，還是命題思路和發(fā)展趨向方面都不同于其他省市的地方卷。為了給新課標(biāo)全國卷考區(qū)廣大師生提供一套專屬自己的復(fù)習(xí)備考資料，物理解析團(tuán)隊(duì)的名校名師們精心編寫了本系列資料。本資料以全國新課標(biāo)Ⅰ卷考區(qū)的最新名校試題為主，借鑒并吸收了其他省市最新模擬題中對(duì)全國新課標(biāo)Ⅰ卷考區(qū)具有借鑒價(jià)值的典型題,優(yōu)化組合，合理編排,極限命制。備注:新課標(biāo)Ⅰ卷專版所選試題和新課標(biāo)Ⅱ卷專版所選試題不重復(fù)，歡迎同時(shí)下載使用。專題20力學(xué)實(shí)驗(yàn)2（解析版)1?！?014·湖北省孝感高中高三年級(jí)九月調(diào)研考試】（10分)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“探究加速度與力關(guān)系”?，F(xiàn)使小車A連接紙帶后置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、C為彈簧測力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪的摩擦。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn).（1）甲同學(xué)打好三條紙帶,選取其中最好的一條,其中一段如圖乙所示:圖中A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出。根據(jù)紙帶可計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，且VB=________m/s;Va=________m/s;還可求得小車加速度a=________m/s2。（保留3位有效數(shù)字）圖乙（2)若該同學(xué)利用已學(xué)的牛頓第二定律計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測力計(jì)讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍。你認(rèn)為主要原因是_____________________，實(shí)驗(yàn)操作中改進(jìn)的措施是___________。2?！?014·河南省六市高中畢業(yè)班第二次聯(lián)考】（6分）“探究加速度與物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。圖中小車的質(zhì)量為m1，紙帶穿過固定的電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與小車連接，長木板水平放置,其一端帶有定滑輪。小車與豎直懸掛的測力計(jì)通過細(xì)繩相連，動(dòng)滑輪下懸掛重物，重物的質(zhì)量用m2表示。不計(jì)繩子、滑輪的質(zhì)量及滑輪的摩擦，已知重力加速度為g。（1）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所使用的電源電壓是V。（2）下列說法正確的是____.A．實(shí)驗(yàn)時(shí)必須先平衡小車受到的摩擦力B．實(shí)驗(yàn)中m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1C．實(shí)驗(yàn)中，無論m2取何值，小車受到的合外力大小總等于測力計(jì)相應(yīng)的讀數(shù)D．實(shí)驗(yàn)中，無論m2取何值，測力計(jì)相應(yīng)的讀數(shù)始終為3?！?013·河南省平頂山、許昌、新鄉(xiāng)高三第三次調(diào)研】（9分）如圖所示為“探究加速度與物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖.圖中A為小車，質(zhì)量為m1，連接在小車后面的紙帶穿過電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B,它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，p的質(zhì)量為m2，C為彈簧測力計(jì)，實(shí)驗(yàn)時(shí)改變p的質(zhì)量，讀出測力計(jì)不同讀數(shù)F，不計(jì)繩與定滑輪、動(dòng)滑輪之間的摩擦。（1）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為

V的交流電。（2）下列說法正確的是A．一端帶有定滑輪的長木板必須保持水平B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車C．實(shí)驗(yàn)中m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1D．測力計(jì)的讀數(shù)始終為(3）下圖為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,紙帶上標(biāo)出了所選的四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出。由此可求得小車的加速度的大小是m/s2（交流電的頻率為50Hz，結(jié)果保留二位有效數(shù)字)（4）實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a—F圖像,可能是下圖中的圖線.3。（1）220V

（2）B

（3)0.49或0.50

（4）C

4?！?013·河南省商丘市高三三?！吭凇疤骄抗εc物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)研究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。小木塊從A點(diǎn)靜止釋放后，在一根彈簧作用下彈出，沿足夠長水平放置的木板運(yùn)動(dòng)到B1點(diǎn)停下，O點(diǎn)為彈簧原長時(shí)小木塊所處的位置，測得OB1的距離為L1，并把此過程中彈簧對(duì)小木塊做的功記為W1。用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)并記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)，作出彈簧對(duì)小木塊做功W與小木塊停下的位置距O點(diǎn)的距離L的圖象如圖乙所示。請回答下列問題:（1）W—L圖線為什么不通過原點(diǎn)？。（2)彈簧被壓縮的長度LOA=cm。5．【2013·湖北省華中師大附中高三五月模擬】科學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)離不開科學(xué)探究,而科學(xué)探究可以分為理論探究和實(shí)驗(yàn)探究。下面我們追尋科學(xué)家的研究足跡用兩種方法探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系。I．理論探究:根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和有關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，推導(dǎo)在恒定合外力的作用下，功與物體動(dòng)能變化間的關(guān)系,請?jiān)诖痤}紙上對(duì)應(yīng)位置寫出你的推導(dǎo)過程。II．實(shí)驗(yàn)探究：①某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖甲所示,他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力,為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是：a；b。②如圖乙所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、F、F是計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T。距離如圖。則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為；要驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系，除位移、速度外，還要測出的物理量有。6.【2014·河北省高陽中學(xué)高三周練】某同學(xué)用一個(gè)測力計(jì)（彈簧秤）、木塊和細(xì)線去粗略測定一木塊跟一個(gè)固定斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。設(shè)此斜面的傾角不大，不加拉力時(shí)，木塊放在斜面上將保持靜止。（1）他是否要用測力計(jì)稱出木塊所受的重力？(2)寫出他實(shí)驗(yàn)的主要步驟.（3）推出求μ的計(jì)算式。7。【2014·北京大學(xué)附屬中學(xué)河南分校高三第一次月考】（6分）某同學(xué)在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中采取了如圖所示的操作，將一個(gè)長方體木塊放在水平桌面上,然后用一個(gè)力傳感器對(duì)木塊施加一個(gè)水平拉力F，并用另外一個(gè)傳感器對(duì)木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，表1是她記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。木塊的重力為10.00N，重力加速度g=9。80m/s2，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題（答案保留3位有效數(shù)字):（1)木塊與桌面間的最大靜摩擦力一定不小于N;（2）木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3)木塊勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力=N。7。（1）4。01N（2）0.401N（3）4。01N解析：(1)木塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),處于平衡狀態(tài),拉力等于摩擦力，此時(shí)滑動(dòng)摩擦力等于拉力等于4.01N，最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力，所以最大靜摩擦力不小于4。01N(2）勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力等于滑動(dòng)摩擦力，因此滑動(dòng)摩擦力等于4。01N，根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算公式，帶入計(jì)算（3)滑動(dòng)摩擦力大小和壓力與接觸面的粗糙程度有關(guān)，勻加速運(yùn)動(dòng)和勻速運(yùn)動(dòng)相比，接觸面粗糙程度沒有變化，壓力也沒有變化,所以摩擦力不變還等于4.01N

考點(diǎn):最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力8.【2014·江西省新余一中、宜春中學(xué)高三9月聯(lián)考】(8分）如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置．他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門B，滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放．(1）該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示，則d=mm．（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門B的時(shí)間t,若要得到滑塊的加速度,還需要測量的物理量是；（3）下列不必要的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求是．（請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）A．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量B．應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些C．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平D．應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行（4）改變鉤碼質(zhì)量，測出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時(shí)間t，通過描點(diǎn)作出線性圖象，研究滑塊的加速度與力的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出圖象．（選填“"、“”或“”）．8.（1）2。25（2）遮光條到光電門的距離L（3）A（4）QUOTE9?！?014·湖北省孝感高中高三年級(jí)九月調(diào)研考試】（6分)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：(a)在桌上放一塊方木板，在方木板上墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)。(b）只用一只彈簧秤,通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣位置O，記下彈簧秤的示數(shù)F′和細(xì)繩的方向，按同樣比例做出力F′的圖示。(c）改變兩個(gè)分力的大小和夾角，再做兩次實(shí)驗(yàn)。（d)記下兩只彈簧秤的示數(shù)F1、F2及結(jié)點(diǎn)的位置，描下兩條細(xì)繩的方向，在紙上按比例做出力F1和F2的圖示,用平行四邊形定則求出合力F.（e）比較力F′與F,可以看出，它們在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是相等的.(f)把兩條細(xì)繩系在橡皮條的另一端,通過細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度拉橡皮條，橡皮條伸長，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O。完成下列填空:(1）上述步驟中，正確的順序是(填寫步驟前面的字母）.（2)下列哪些措施能減小實(shí)驗(yàn)誤差___________.A．兩條細(xì)繩必須等長B．彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平面平行C．拉橡D．實(shí)驗(yàn)前先把實(shí)驗(yàn)所用的兩只彈簧秤的鉤子相互鉤住平放在桌面上，向相反方向拉動(dòng)，檢查讀數(shù)是否相同，若不同，則進(jìn)行調(diào)節(jié)使之相同9。（1）afdbec(2）BCD10.【2013·四川省成都外國語學(xué)校高三下學(xué)期考前模擬】有下面三個(gè)高中物理課本力學(xué)實(shí)驗(yàn):A．驗(yàn)證牛頓第二定律;B．探究合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系；C．驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。在這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中：（選填前面的字母）①需要平衡摩擦力的是。②需要使用天平測量物體質(zhì)量的是.③需要使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的是。④需要求物體通過某點(diǎn)瞬時(shí)速度的是。11．【2013·四川省雅安市高三第三次診斷考試】某學(xué)習(xí)小組為了測小電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻，進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)：①測得滑塊的質(zhì)量為5。0kg；②將滑塊、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶安裝在水平桌面上，如圖甲所示;③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(其打點(diǎn)周期為0。02s)；④電動(dòng)機(jī)以額定功率通過水平細(xì)繩牽引滑塊運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度時(shí)，輸入電動(dòng)機(jī)電流為0.5A,電動(dòng)機(jī)兩端電壓為36V，一段時(shí)間后關(guān)閉電源并立即制動(dòng)電動(dòng)機(jī),待滑塊靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（設(shè)小車在整個(gè)過程中所受的阻力恒定）。在關(guān)閉電源前后,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的部分點(diǎn)跡如圖乙所示.請你分析紙帶的數(shù)據(jù)，回答下列問題：（計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字)①該滑塊達(dá)到的最大速度為_________________m/s；②關(guān)閉電源后，滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_______________m/s2；③該電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為____________Ω。12．【2013·福建省福建師大附中高三5月模擬】某學(xué)習(xí)小組探究“功與物體速度變化的關(guān)系"的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出沿木板滑行，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都完全相同。每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶求出。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可以得出“功與物體速度變化的關(guān)系”。=1\＊GB3①實(shí)驗(yàn)操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是___________。A．防止小車不能被橡皮筋拉動(dòng)B．便于小車獲得較大的彈射速度C．防止紙帶上點(diǎn)跡不清晰D．保證橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功=2\*GB3②關(guān)于橡皮筋做功,下列說法正確的是___________。A．橡皮筋做功的具體值可以直接測量

B．橡皮筋在小車運(yùn)動(dòng)的全程中始終做功