高考物理二轮复习跟踪测试力学实验.docx

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高考物理二轮复习跟踪测试力学实验

高考二轮复习跟踪测试：

力学实验

物理试卷

1.（4分）以下关于实验的说法正确的有：

A．在“力的平行四边形定则”实验中，在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平行

B．在“研究平抛运动的规律”实验中，使小球滚下的斜槽必须绝对光滑并保证末端水平

C．在“研究加速度与合外力、物体质量的关系”的实验中，我们采用的是“控制变量法”

D．在“机械能守恒定律”实验中，应先放开重物令其自由下落，再接通打点计时器的电源进行打点

2.（3分）某同学用毫米刻度尺先后三次测量一枝铅笔的长度，测量的数据分别是183.0mm、183.4mm、183.0mm.那么这枝铅笔的长度是

A．183.0mmB．183.1mmC．183.13mmD．183.4mm

3.（4分）下列关于验证力的平行四边形定则的实验的说法中，正确的是

A．拉橡皮条的细绳套细一些且长一些，实验效果较好

B．分力F1和F2的夹角尽量大些好

C．拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近且平行于木板

D．橡皮条弹性要好，拉到结点O时，拉力要适当大些

4.（4分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，下面的说法中正确的是

A．平衡摩擦力时，小桶应用细线通过定滑轮系在车上，但小桶内不能装砂

B．实验中应始终保持小车和砝码的质量远大于砂和小桶的质量

C．实验中如用纵坐标表示加速度，用横坐标表示小车和车内砝码的总质量，描出相应的点在一条直线上，即可证明加速度与质量成反比

D．平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力

5.（4分）在做“验证动量守恒定律”实验时，关于小球落地点说法中，正确的是

A．如果小球每次从同一点无初速释放，重复几次，落地点一定重合

B．由于偶然因素存在，重复操作时小球落地点不重合是正常的，但落地点应当比较集中

C．测定P点位置时，如果重复10次的落地点分别为P1、P2、P3……P10，则OP应取平均值即OP=

（OP1+OP2+……+OP10）

D．用半径尽量小的圆把P1、P2、P3……P10圈住，这个圆的圆心就是小球落地点的平均位置P

6.（5分）下图是做匀变速直线运动的物体从打点计时器打出的纸带。

纸带上面每打一点的时间间隔是0.02s，且每两个记数点间还有四个计时点。

已知SⅠ=1.2cm，SⅡ=2.4cm，SⅢ=3.6cm，SⅣ=4.8cm，SⅤ=6.0cm，则第三个记数点的速度V3等于

A．0.30m/sB．0.42m/sC．0.54m/sD．0.18m/s

7.（4分）下图为同一个打点计时器打出的四条纸带，则

A．甲纸带加速度最大B．乙纸带加速度最大

C．丁纸带平均速度最小D．丙纸带平均速度最大

8.（5分）在研究共点力合成的实验中，得到如图所示的合力

与两个分力夹角

的关系图象，这是图像的一部分。

则这两个分力的大小为___________、___________。

又角度轴上为

的点，在合力轴上对应的坐标点是______________。

9.（4分）某同学在一次实验中使用的游标卡尺，是将主尺上的19mm等分成10等份，测量情况如图示，测量结果为mm，图示的千分尺读数为mm。

10.（6分）打点计时器是利用电源进行的仪器，若电源频率为50HZ则它们每隔秒打一个点，每5个间距对应的时间为秒，其中电磁打点计时器所用电压为伏，电火花打点计时器所用电压为伏。

11.（5分）某同学做“探索弹力和弹簧伸长的关系”实验。

他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L，把L-L0作为弹簧的伸长x.这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下图中的

12.（5分）某同学要粗略测定一木块与一斜面之间的动摩擦因数，若不加拉力时，木块能静止在斜面上，这个同学手边有弹簧秤和细线，请完成下面的填空。

（1）同学实验的主要步骤；

（2）计算动摩擦因数的公式。

13.（8分）为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，小明同学在老师的指导下做了一系列实验。

以下是部分实验步骤（实验过程中保持长木板水平且固定）

第一次：

把木块平放在长木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做匀速直线运动（如图甲），读出弹簧测力计的示数，并记入下表中；

第二次：

把木块侧放在长木板上，用同样的方法拉木块（如图乙），记下相应的示数；

第三次：

把两块相同木块叠在一起平放在长木板上，再用同样的方法拉木块（如图丙），记下相应的示数。

（1）若已知每个木块的质量为2kg，请你帮助小明填全表格内的数据；（g=10N/㎏）

（2）比较________两次实验数据，可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关；

（3）比较1、3两次实验数据，可以初步得出的结论____________________________________________________________________。

（4）木块与长木板间的动摩擦因数为

实验次数

木块对木板的压力/N

弹簧测力计的示数/N

滑动摩擦力/N

1

4.0

2

4.0

3

8.0

14.（6分）在“探究共点力合成的规律”的实验中，用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C（用来连接弹簧测力计）。

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。

（1）在实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其它步骤没有改变，那么实验结果是否会发生变化？

答：

。

（选填“变”或“不变”）

（2）本实验采用的科学方法是

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

15.（4分）如图所示是在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹。

已知物体是从原点O水平抛出，经测量C点的坐标为（60，45）。

则平抛物体的初速度

＝m/s，该物体运动的轨迹为一抛物线，其轨迹方程为。

16.（8分）请根据学习或生活经验设计一种实验方案，来比较准确地测定当地的重力加速度。

（1）该方案中需要的器材有；

（2）请简述实验操作步骤并设定所需测量物理量的符号：

；

（3）用所设定物理量的符号写出重力加速度的表达式g=。

17.（6分）宇宙飞船进入靠近某行星表面的圆形轨道，绕行数圈后着陆在该行星上，宇航员在绕行和着陆后各做了一次测量，依据所测量的数据，可以求出该行星的质量M和半径R（已知万有引力常量为G）如果宇宙飞船上备有的仪器有A、一只秒表B、一个弹簧秤C、一个质量为m的钩码D、一把毫米刻度尺

（1）宇航员两次测量所选用的仪器分别是____________和___________（请填代号）；

（2）宇航员两次测量的物理量分别是____________和_____________；

（3）用测得数据求得该行星的半径Ｒ＝___________，该行星的质量M=____________。

18.（10分）我们知道：

如图所示悬挂着的弹簧振子周期公式为

，式中k为弹簧的劲度系数，m为悬挂负载的质量。

这是在不考虑弹簧质量前提下的理论公式，但该理论公式和实验结果是有明显偏差的。

实验表明，在周期公式中的质量除了包括负载质量m外还应包括弹簧自身质量m0的影响，即

，式中

为弹簧质m0对振子周期影响的有效质量。

实验中我们可以通过改变负载质量（往悬挂在弹簧下的托盘中添加不同质量的砝码）同时记录振子周期的办法获得弹簧的有效质量meff。

下表为实验中添加的砝码质量和振子周期的几组（m，T）值，

m（g）

2.00

5.00

8.00

14.00

20.00

29.00

r（s）

0.36

0.42

0.47

0.57

0.65

0.75

请用作图法求弹簧的劲度系数k和有效质量meff（已知托盘的质量为mt=1.82g）。

（1）推导弹簧振子周期r和弹簧的有效质量meff之间的关系式。

（2）选择坐标轴，根据上表数据作出相应的图线。

（3）根据图线求出弹簧的劲度系数k和有效质量所meff，需有相应简单的演算过程。

19.（18分）用如图所示装置验证动量守恒定律，质量为ｍA的钢球Ａ用细线悬挂于Ｏ点，质量为ｍ0的钢球Ｂ放在离地面高度为H的小支柱Ｎ上，Ｏ点到Ａ球球心的距离为Ｌ，使悬线在Ａ球释放前张直，且线与竖直线的夹角为α．Ａ球释放后摆动到最低点时恰与Ｂ球正碰，碰撞后，Ａ球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角β处，Ｂ球落到地面上，地面上铺一张盖有复写纸的白纸D。

保持α角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个Ｂ球的落点。

（1）图中ｓ应是Ｂ球初始位置到________的水平距离；

（2）为了验证两球碰撞过程动量守恒，应测得________、________、________、________、________、________、________等物理量；

（3）用测得的物理量表示碰撞前后Ａ球、Ｂ球的动量：

PA＝________，PA′＝________，ｐB＝________，PB′＝________。

20.（6分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，

（l）下列器材中不必要的是________（只需填字母代号

A．重物  B．纸带   C．天平D．刻度尺

（2）由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大阻力，这样会导致实验结果mgh________________

mv2（选填“<”或“>”）。

21.（6分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用电源的频率为50Hz，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计数点位置对应刻度尺上的读数如图所示，（图中O是打点计时器打的第一个点，A、B、C、D是间隔一段所取的点，图中单位为厘米），根据实验并结合纸带回答以下问题：

（1）现有器材是：

电磁打点计时器；低压交流电源；纸带；带夹子的重物；刻度尺；天平；导线；铁架台。

其中该实验不需要的器材是__________；

（2）实验时，释放纸带与接通电源的合理顺序是______________________________；

（3）实验中，要从几条打上点的纸中挑选第一、二两点间的距离接近______mm并且点迹清晰的纸带进行测量。

（4）由纸带计算重锤下落的加速度为_________；（注：

4、5、6三题小数点后面保留两位）

（5）若重锤质量为mkg，则重锤从开始下落到B点时，减少的重力势能为_________；

（6）若重锤质量为mkg，则重锤从开始下落到B点时，重锤的动能为______________。

参考答案

1.AC

2.B

解析：

取平均值得铅笔长L=

mm=183.13mm，因毫米刻度尺的精确度是1mm，还可以估读一位，故用mm作单位，小数点后面只能保留一位有效数字,L≈183.1mm,B正确。

3.ACD

解析：

拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近且平行于木板，可以避免摩擦；细绳套细一些且较长一些，可以更好地使弹簧与细绳套在同一直线上；拉到结点O时，拉力要适当大些可减小误差；F1和F2的夹角应适中，夹角过大会使F1和F2的合力F的大小或方向出现较大误差，夹角过小会使F的方向出现偏差。

4.BD

解析：

m＞＞m′是为了减小系统误差，平衡摩擦力时必须将小车后面的纸带连好。

5.BD

6.B

7.BC

8.2N、3N；

。

解析：

假设两个分力用

、

表示，由图像看出，当两个分力间的夹角为零，即分力方向相同时，合力为5N，所以得

+

=5N。

由图像又看出，当两分力夹角为60°时，合力为

N，所以得

。

两式联立得结果。

所求合力为

N。

9.100.8，3.995

10.交流，计时，0.02，0.1，4-6V，220V

11.C

解析：

由于弹簧自身重力作用，弹簧不挂重物时仍会伸长，故F=0时，x=L-L0≠0，C选项正确。

12.

（1）用弹簧秤沿斜面拉动木块做匀速运动，分别记下向上、向下运动时的弹簧秤的读数F1、F2；

（2）

解析：

木块静止时有

，向上运动时有

，向下运动时有

，两式相加得

，两式相减得

。

进一步得

，

。

两式二次方相加得

，整理得

。

13.

（1）如表：

（2）1、2；（3）滑动摩擦力与压力正比；（4）0.2

14.

（1）不变；

（2）B

15.2，

16.合理即酌情给分（包括测重力和质量、打点计时器、单摆、滴水法等）。

（1）2分；

（2）4分；（3）2分

17.

（1）A、BC；

（2）飞船环绕行星的周期Ｔ、弹簧秤悬挂质量为ｍ的物体时，弹簧的示数Ｆ；（3）

、

18.

（1）由

得：

（2）把表中数据在方格坐标纸上作（m＋mt）－T2　图，描出实验数据点，画出拟合直线

（3）找出两个数据在方格坐标纸上的点（5.00，0.145），（25.00，0.475）（两个“＋”，尽量取m为某一格上的点）

斜率

，

所以劲度系数

=2470g/s2=2.47kg/s2

拟合直线，在T2轴上的截距为

则有效质量为

＝4.00g

19.

（1）B球各落地点中心

（2）ｍＡ、ｍＢ、L、α、β、H、S；（3）ｍA

，ｍA

，0，ｍBS

20.C，>

21.

（1）天平；

（2）接通电源释放纸带；（3）2；（4）9.75；（5）7.018m；（6）6.829m