高中物理高考复习力学实验讲解及练习题含答案docxWord文档下载推荐.docx

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2；

B点的速度等于AC段的平均速度，则有：

v===0.40m/s；

故答案为：

①AB；

②0.80；

0.40．

第1页（共15页）

2．（2016?

高港区校级学业考试）利用图中所示的装置可以研究自由落体运动，实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器会再纸带上打出一系列的小点，

（1）若实验时用到的计时器为电磁打点计时器，打点计时器的安装要使两个限位孔在同一竖直（选填“水平”或“竖直”）线上，以减少摩擦阻力；

（2）实验过程中，下列说法正确的是CD

A、接通电源的同时要立刻释放重物

B、选取纸带时要选取第1个点与第2个点之间的距离接近4mm且清晰的纸带C、释放重物之前要让重物靠近打点计时器

D、为了使实验数据更加准确，可取多次测量结果的平均值

（3）为了测得重物下落的加速度，还需要的实验仪器是C

A、天平B、秒表C、米尺．

（1）电磁式打点计时器需要用低压交流电压；

安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上，从而减小阻力；

（2）A、应先接通电源，稳定后再释放纸带，故A错误；

B、选择纸带时应选择点迹清楚，前两个点间距接近2mm的纸带，故B错误；

C、释放重物时，应让重物靠近纸带；

故C正确；

D、为了使实验数据更加准确，可取多次测量结果的平均值；

故D正确；

CD．

（3）据运动学公式得：

△x=at2，a=，

为了测试重物下落的加速度，还需要的实验器材有：

米尺，用来测量计数点之间的距离．

该实验中不需要天平，通过打点计时器打点的时间间隔可以计算出计数点之间的时间间隔，所以也不需要秒表．

C．

（1）竖直；

（2）CD；

（3）C．

3．（2017春?

涞水县校级月考）某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量为m=50g的重

锤下落时的加速度值，该学生将重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图1所示．

（1）以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请填写其中的空白部分：

①实验操作：

接通电源，释放纸带，让重锤自由落下，实验结束关闭电源．

②取下纸带，取其中的一段标出计数点如图2所示，测出相邻计数点间的距离分别为x1=2.60cm，x2=4.14cm，

x3=5.69cm，x4=7.22cm，x5=8.75cm，x6=10.29cm，已知打点计时器的打点间隔T=0.02s，则重锤运动的加

速度计算表达式为a=，代入数据，可得加速度a=9.60m/s2（计

算结果保留三位有效数字）．

第2页（共15页）

（1）①实验时，应先接通打点计时器的电源，再释放纸带，实验结束，应立即关闭电源．

②根据匀变速直线运动的推论△x=aT2，有：

x6﹣x3=3a1（2T）2⋯①

x5﹣x2=3a2（2T）2⋯②

x4﹣x1=3a3（2T）2⋯③

a=⋯④

联立①②③④解得：

a=；

代入数据解得：

a=9.60m/s2．

答案：

（1）①接通电源，实验结束关闭电源；

②

，9.60．

4．（2016春?

哈尔滨校级期中）某同学进行

“验证力的平行四边形定则

“实验，试完成主要步骤：

（1）如图甲，用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，记下结点的位置

O点、两弹簧测力计的读数

F1、F2以及

两细绳套的方向

（2）用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条与细绳套的结点拉到

同一位置O，记下细绳的方向（如图

丙中的Oc）．如乙图所示，读得弹簧测力计的示数

F=4.0N

（3）如丙图所示，按选定的标度作出了力的图示，请在图丙中：

a．按同样的标度作出力F的图示

b．按力的平行四边形定则作出

F1、F2的合力F′

（4）关于该实验注意事项，下列说法中正确的是

B

A．实验中所用的两根细绳越短越好

B．弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行

C．每次实验中两个分力间的夹角必须大于90°

．

第3页（共15页）

（1）如图甲，用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，记

下结点位置O和两测力计的示数

F1、F2以及两细绳套的方向，

（2）如图乙，用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到同一位置

O，记下细绳套的方向，由图示

弹簧测力计可读得弹簧测力计的示数

F=4.0N；

（3）a、按力的图示方法作出力

F的图示如图所示；

b、根据力的平行四边形定则，作出

F1、F2的合力F′，如图所示．

（4）A、拉橡皮条的细绳要适当长一些，以方便画出力的方向，故

A错误；

B、测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故B正确；

C、在实验中两个分力的夹角大小适当，且二力的大小要适量大些，这样有利于减小实验中偶然误差的影响，不需要夹角必须大于90°

，故C错误；

B

（1）两细绳套的方向；

（2）同一位置O；

4.0N；

（3）如图所示；

（4）B．

5．（2016春?

衡阳校级期末）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．

（1）本实验采用的科学方法是B

A．理想实验法B．等效替代法

C．控制变量法D．建立物理模型法

（2）某同学用两个弹簧秤将结点拉至某位置，此时该同学记录下了结点O的位置及两弹簧秤对应的读数，

他还应该记录下两细线的方向．

（3）图乙中的F是利用平行四边形定则作出的两个弹簧秤拉力的合力的图示，F′为用一个弹簧秤将结点拉

至同一点时所用拉力的图示，这两个力中，方向一定沿AO方向的是F′．

（1）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法．

第4页（共15页）

B．

（2）当用两个弹簧秤同时拉橡皮筋时，必须记录下两弹簧秤读数，及两细线的方向，O点的位置；

（3）图乙中的F与F′中，F是由平行四边形得出的，而F′是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，一定与AO共线的是F′．

（1）B；

（2）两细线的方向；

（3）F′．

6．（2016春?

临沂校级期末）在“探究求合力的方法”实验中，可以设计不同的方案探究．以下是甲、乙两位同学设计的两个实验方案，

（1）甲同学设计的方案如图1，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套．实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点

到达某一位置O．

①某同学在做该实验时认为：

A．拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好

B．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行

C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，橡皮条方向必须在两细绳夹角的角平分线上

D．拉力F1和F2的夹角越大越好

其中正确的是AB（填入相应的字母）

②若某次测量中两个弹簧测力计的读数均为4N，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，则不能（选填

“能”或“不能”）用一个量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力，理由是：

合力为4N＞5N，超出了

弹簧测力计的量程．

（2）乙同学在家中用三根相同的橡皮筋（遵循胡克定律）来探究求合力的方法，如图2所示，三根橡皮筋

在O点相互连接，拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点．在实验中，可以通过刻度尺测量橡皮筋的

长度来得到橡皮筋的拉力大小，并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向，从而探究求其中任意两

个拉力的合力的方法．在实验过程中，下列说法正确的是AD．

A．实验需要测量橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长

B．为减小误差，应选择劲度系数尽量大的橡皮筋

C．以OB、OC为两邻边做平行四边形，其对角线必与OA在一条直线上且两者长度相等

D．多次实验中O点不必是同一位置．

（1）①A、在实验中要减小拉力方向的误差，应让标记同一细绳方向的两点尽量远些，故细绳应该长一些，故A正确；

B、作图时，我们是在白纸中作图，做出的是水平力的图示，若拉力倾斜，则作出图的方向与实际力的方向

有有较大差别，故应使各力尽量与木板面平行，故B正确；

C、橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力与拉力的夹角应适当大些，但橡皮条方向不必须在两

细绳夹角的角平分线上，故C错误；

D、两个拉力的夹角过大，合力会过小，量取理论值时相对误差变大，夹角太小，会导致作图困难，也会增大偶然误差，故D错误．

AB．

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②两力均为4N，且相互垂直，则其合力大小为F=4N＞5N，合力超过了弹簧秤的量程，故弹簧秤无法

测出物体所受的合力，故不能使用．

（2）A、需要知道橡皮筋的伸长量才能表示橡皮筋的弹力，故应该测量橡皮筋的原长，故A正确；

B、为了减小误差，橡皮筋的伸长量应该大些，故应选择劲度系数稍小的橡皮筋，故B错误；

C、由于橡皮筋的弹力与它的长度不成正比，所以OB、OC弹力的合力方向与以OB、OC为两邻边做平行

四边形的对角线不重合，故C错误；

D、不同的O点依然满足任意两个橡皮筋弹力的合力与第三个橡皮筋弹力等大反向的特点，所以即使O点

不固定，也可以探究求合力的方法，故D正确．

AD．

（1）①AB；

②不能；

合力为4N＞5N，超出了弹簧测力计的量程；

（2）AD．

7．（2016?

广州二模）用图甲所示装置“探究加速度与力、质量的关系”．请思考并完成相关内容：

（1）实验时，为平衡摩擦力，以下操作正确的是B

A．连着砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动

B．取下砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动

C．取下砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车缓慢沿木板做直线运动

（2）图乙是实验中得到的一条纸带，已知相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源频率为

50Hz，由此可求出小车的加速度

a=1.60m/s（计算结果保留三位有效数字）．

（3）一组同学在保持木板水平时，研究小车质量一定的情况下加速度

a与合外力F的关系，得到如图丙中

①所示的a﹣F图线．则小车运动时受到的摩擦力

f=

0.10N；

小车质量M=0.20kg．若该小组正确完

成了步骤

（1），得到的a﹣F图线应该是图丙中的

（填“②”、“③”或“④”）．

（1）平衡摩擦力时，取下砂桶，适当当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速

运动，故B正确．

（2）根据△x=aT2，运用逐差法得，

=1.60m/s

2．

（3）根据图①知，当F=0.10N时，小车才开始运动，可知小车运动时受到的摩擦力

f=0.10N，图线的斜率

表示质量的倒数，则m=

kg=0.20kg．

平衡摩擦力后，a与F成正比，图线的斜率不变，故正确图线为

②．

（2）1.60；

（3）0.10，0.20，②．

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8．（2016秋?

天津月考）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图

（1）所示的装置，计时器打点频率为50Hz．

（1）该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如图（

b）所示，自A

点起，相邻两点间的距离分

别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，则打E点时小车的速度为

0.85m/s，小车的加速

度为

5m/s2．

（2）该同学要探究小车的加速度

a和质量M的关系，应该保持

拉力F恒定

不变；

若该同学要探究加速

度a和拉力F的关系，应该保持

小车质量M恒定

不变．

（3）该同学通过数据的处理作出了

a﹣F图象，如图（c）所示，则

①图中的直线不过原点的原因是

平衡摩擦力过度

②此图中直线发生弯曲的原因是

不满足m＜＜M

（1）利用匀变速直线运动的推论得出：

vE=

m/s=0.85m/s

小车的加速度为

a==

m/s=5m/s

a和质量M的关系，应该保持细线对车的拉力

F不变；

若该同学要探究加

速度a和拉力F的关系，应该保持小车的质量

M不变．

（3）图中当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时，小车的加速度不为

0，说明小车的摩擦力小于

重力的分力，所以原因是实验前木板右端垫得过高．

设小车的加速度为

a，绳子拉力为

F，以砂和砂桶为研究对象得：

mg﹣F=ma

以小车为研究对象

F=Ma

解得：

a=

故：

F=Ma=

所以要使得绳子拉力等于砂和砂桶的重力大小，必有m＜＜M，

而不满足m＜＜M时，随m的增大物体的加速度a逐渐减小．

故图象弯曲的原因是：

未满足砂和砂桶质量远小于小车的质量．

（1）0.85；

5；

（2）拉力F恒定；

小车质量M恒定；

（3）平衡摩擦力过度，不满足m＜＜M．

9．（2016秋?

濮阳月考）为了探究物体的加速度与质量的关系时，某实验小组的同学设计了如图所示的实验

装置．装置中有电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码（总质量用M表示）、砂和砂捅（总质量用m表示）、刻度尺等，请回答下列问题：

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（1）为了完成本实验，下列实验器材中必不可少的是CD．

A．低压直流电源B．秒表C．天平（附砝码）D．低压交流电源

（2）实验误差由偶然误差和系统误差，本实验中纸带与打点计时器、小车与长木板之间的摩擦和阻力对实验的影响属于系统误差．为了使实验结果更贴近结论，应尽量地减少摩擦阻力的影响，即按如图的方式将长木板的一端适当垫高，以平衡摩擦力，在平衡摩擦力时，取下沙桶并将纸带穿过打点计时器，使小车带

动纸带在长木板上做匀速直线运动．

（3）探究小车的加速度与其质量的关系时，可以通过改变小车中砝码的个数来改变小车的质量．在完成本

实验时，为了使沙桶的总重力近似地等于小车的牵引力，则沙桶的总质量与小车的总质量的关系应满足M

＞＞m．

（4）该实验小组的同学在某次测量时，得到了如图所示的纸带，其中

0、1、2为相邻的三个计数点，且相

邻两计数点的打点频率为

f，0、1两点间的距离用x1表示.1、2两点间的距离用

x2表示，则该小车加速度

的表达式a=（x2﹣x1）f

，则加速度的值应为a=0.56

m/s．如果f=10Hz，x1=5.90cm，x2=6.46cm

m/s

（保留两位小数）

（5）在完成以上操作后，将得到的数据用图象进行处理，则小车的加速度的倒数

关于小车的质量

M的

函数图象符合实际情况的是

C

（1）本实验中需测小车质量，则需要天平，电磁打点计时器需要低压交流电源，故选：

（2）平衡摩擦力时，把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动即可；

（3）根据实验误差的来源，在M＞＞m条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力．

得：

×

10

﹣22

（4）根据△x=aT

=（x2﹣x1）f

=（6.46﹣5.90）×

m/s=0.56m/s；

（5）根据牛顿第二定律得：

a=，则=M+，

则以为纵轴，以总质量M为横轴，作出的图象为一倾斜直线，且纵坐标不为0，故C正确，ABD错误．

C

（1）CD；

（2）M＞＞m；

（3）（x2﹣x1）f2；

0.56；

（4）C．

10．（2016春?

锦州期末）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图．

第8页（共15页）

（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线

水平．每次让小球从同一位置由静止释放，是

为了每次平抛

初速度相同

1.6m/s．（g=9.8m/s2）

（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为

（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长

L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个

位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为

1.5m/s；

B点的竖直分速度为

2m/s；

平抛运动

的初位置坐标

（﹣1，1）

（如图丙，以O点为原点，水平向右为

X轴正方向，竖直向下为

Y轴的正方

向，g取10m/s2）．

（1）平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平，为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的，这就要求小球平抛的初速度相同，因此在操作中要求每次小球能从同一位置静止释放．

（2）由于O为抛出点，所以根据平抛运动规律有：

x=v0t

将x=32cm，y=19.6cm，代入解得：

v0=1.6m/s．

（3）由图可知，物体由A→B和由B→C所用的时间相等，且有：

△y=gT2，由图可知△y=2L=10cm，代入解得，T=0.1s

x=v0T，将x=3L=15cm，代入解得：

v0=1.5m/s，

竖直方向自由落体运动，根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有：

vBy==2m/s．

故从抛出到B点所用时间为：

t=

故从抛出到B点的水平位移为：

x=v0

t=1.5×

0.2m=0.3m，

故从抛出到B点的竖直位移为：

y=

gt=

所以x′=5L﹣x=0.25﹣0.3m=﹣0.05m=L，

y′=5L﹣y=0.25﹣0.2m=0.05m=L，

平抛运动的初位置坐标为（﹣1，1）．

（1）水平，初速度相同；

（2）1.6；

（3）1.5，2，（﹣1，1）．

11．（2016春?

衡阳校级期末）

（1）“研究平抛物体的运动”实验的装置如图1所示，在实验前应ABC

A．将斜槽的末端切线调成水平

B．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行

第9页（共15页）

C．小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放

D．在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点

（2）物体做平抛运动的规律可以概括为两点：

①水平方向做匀速直线运动；

②竖直方向做自由落体运动．为

了研究物体的平抛运动，可做下面的实验：

如图2所示，用小锤打击弹性金属片，A球水平飞出；

同时B

球被松开，做自由落体运动．两球同时落到地面．把整个装置放在不同高度，重新做此实验，结果两小球

总是同时落地．则这个实验B

A．只能说明上述规律中的第①条

B．只能说明上述规律中的第②条

C．不能说明上述规律中的任何一条

D．能同时说明上述两条规律．

（1）A、实验中必须保证小球做平抛运动，而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用，故

A正确；

B、根据