专题15力学实验1包括长度的测量届高三名校物理试题解析分项汇编四川版第01期解析版.docx

专题15力学实验1包括长度的测量届高三名校物理试题解析分项汇编四川版第01期解析版.docx

《专题15力学实验1包括长度的测量届高三名校物理试题解析分项汇编四川版第01期解析版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题15力学实验1包括长度的测量届高三名校物理试题解析分项汇编四川版第01期解析版.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

专题15力学实验1包括长度的测量届高三名校物理试题解析分项汇编四川版第01期解析版

专题15力学实验1（包括长度的测量）（解析版）

1.【2014·四川省长宁中学高三第一学期物理练考试题】

（1）在用游标为10分度的游标卡尺测某金属棒的直径时，示数如图所示，读数为_______cm。

（2）在测定金属丝的电阻率的实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为_______mm。

2．【2014·四川省长宁中学高三第一学期物理练考试题】在测定匀变速直线运动加速度的实验中，选定一条纸带如图所示，已知交变电流的频率f=50Hz。

从0点开始，每5个点取一个计数点，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。

测得：

x1=1.85cm，x2=3.04cm，x3=4.25cm，x4=5.48cm，x5=6.68cm，x6=7.90cm。

（1）在计时器打出计数点4时，小车的速度v4=cm/s（结果保留3位有效数字）。

（2）加速度a=m/s2。

（结果保留3位有效数字）。

2．

（1）60.8cm/s

（2）1.32m/s2

解析：

（1）计时器打出计数点4时小车的速度等于3到5之间的平均速度，即

；

（2）根据逐差法公式

1.32m/s2。

考点：

此题考查通过纸带求瞬时速度和加速度的问题。

3．【2014·四川省成都高新区高三第一学期统一检测】（4分）在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的绳套两根细绳。

实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。

（1）实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的__________（填字母代号）

A．将橡皮条拉伸相同长度即可B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度

C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度D．将橡皮条和细绳的结点拉到相同位置

（2）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是_______（填字母代号）

A．两细绳必须等长

B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

4．【2014·四川省成都高新区高三第一学期统一检测】（6分）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块的水平桌面上的运动规律。

物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。

从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示，打点计时器电源的频率为50HZ。

（1）通过分析纸带数据，可判断物块在两相领计数点______和_____之间某时刻开始减速。

（2）计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点6对应的速度大小为______m/s。

（保留三位有效数字）

（3）物块减速运动过程中加速度的大小为a=________m/s2。

5.【2014·四川省成都七中高三上学期入学考试】用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律：

（1）某同学通过实验得到如图（b）所示的a—F图象，造成这一结果的原因是：

在平衡摩擦力时木板与水平桌面的倾角（填“偏大”或“偏小”）。

（2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力_______砝码和盘的总重力（填“大于”、“小于”或“等于”），为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足__________的条件

（3）某同学得到如图（c）所示的纸带。

已知打点计时器电源频率为50Hz．A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。

=cm。

由此可算出小车的加速度a=m/s2（保留两位有效数字）。

6．【2014·河南省郑州第47中学高三第一次月考】

（1）实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s.

根据纸带可判定小车做_______运动.

根据纸带计算各点瞬时速度:

_____m/s

_____m/s

（2）建筑、桥梁工程中所用的金属材料（如钢筋钢梁等）在外力作用下会伸长，其伸长量不仅与和拉力的大小有关，还和金属材料的横截面积有关．人们发现对同一种金属，其所受的拉力与其横截面积的比值跟金属材料的伸长量与原长的比值的比是一个常数，这个常数叫做杨氏模量．用E表示，即:

E=

；某同学为探究其是否正确，根据下面提供的器材:

不同粗细不同长度的同种金属丝；不同质量的重物；螺旋测微器；游标卡尺；米尺；天平；固定装置等．设计的实验如图所示．

该同学取一段金属丝水平固定在固定装置上，将一重物挂在金属丝的中点，其中点发生了一个微小下移h（横截面面积的变化可忽略不计）。

用螺旋测微器测得金属丝的直径为D；用游标卡尺测得微小下移量为h；用米尺测得金属丝的原长为2L；用天平测出重物的质量m（不超量程）．用游标卡尺测长度时如下图，右图是左图的放大图（放大快对齐的那一部分），读数是。

以上测量量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为:

E=．

考点：

（1）考查做匀变速运动的小车通过纸带求瞬时速度；

（2）游标卡尺的读数及平行四边形法则。

7．【2013·陕西五校高三第三次模拟考试】伽利略的自由落体实验和加速度实验均被选为最美的实验。

在加速度实验中，伽利略将光滑直木板槽倾斜固定，让铜球从木槽顶端沿斜面由静止滑下，并用水钟测量铜球每次下滑的时间，研究铜球的运动路程和时间的关系。

亚里士多德曾预言铜球的运动速度是不变的，伽利略却证明铜球运动的路程与时间的平方成正比。

请将亚里士多德的预言和伽利略的结论分别用公式表示（其中路程用s，速度用v，加速度用a，时间用t表示）。

①亚里士多德的预言：

；

②伽利略的结论：

；

伽利略的实验之所以成功，主要原因是抓住了主要因素，而忽略了次要因素。

你认为他在加速度实验中，伽利略选用光滑直木槽和铜球进行实验来研究铜球的运动，是为了减小铜球运动过程中的摩擦阻力这一次要因素，同时抓住了这一主要因素。

若将此实验结论做合理外推，即可适用于自由落体运动，其原因是在实验误差范围内，铜球运动的加速度（填序号即可）。

A．与铜球质量成正比B．只与斜面倾角有关

C．与斜面倾角无关D．与铜球质量和斜面倾角都有关

8.【2013·浙江省宁波市五校高三5月联考】（10分）某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验，实验装置如图所示，实验器材有带有标度的竖直杆、光电计时器、小钢球等，小钢球的初始位置与标度O平齐，O、A、B、C、D、E间距相等，竖直杆上端固定一个电磁铁，通电时，小钢球被吸在电磁铁上，断电时，小钢球自由下落，光电门可以在竖直杆上移动．

（1）某同学用游标卡尺测量小钢球的直径，如图所示，读数为______cm.

（2）先将光电门夹在A处，光电计时器记录下小钢球经过光电门的时间为t，量出OA的距离为h，小钢球的直径为d，则小钢球运动到光电门处的瞬时速度v＝__________，当地的重力加速度为______________（用题中所给字母表示）．

（3）该同学通过移动光电门在竖直杆上的位置进行多次实验，若某次实验时光电门计时器记录下小钢球经过光电门的时间为

t，此时光电门应固定在位置________（填“B”“C”“D”或“E”）处．

8.

（1）0.750cm（3分）

（2）

（2分）　

（2分）（3）D（3分）

解析：

（1）注意游标卡尺主尺的最小单位是mm，先读出mm再换算成cm

（2）由于钢球较小，认为小球通过光电门的瞬时速度就是

（小球通过光电门的平均速度）；根据

算出当地重力加速度

；

（3）当通过的时间为

，则运动速度为经过A点时速度的2倍，根据

，说明下落的高度为OA的4倍，因此光电门应固定在位置D处。

考点：

自由落体运动

9．【2014·陕西省延安市一中高三第一次质量检测】在《验证力的平行四边形定则》实验中，某同学首先将白纸固定在方木板上、将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计.然后沿着两个不同的方向拉弹簧测力计，如图所示，夹角约为900，这时必须在白纸上记下两拉力的大小和方向，还必须记下，其中右图中B弹簧测力计的读数为N。

接着，用其中一个弹簧测力计去拉该橡皮筋时，该实验能否顺利进行下去吗？

请说明理由。

10．【2013•浙江省宁波市六校合作组织高三上学期期中联考】某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图所示．已知小车质量M＝214.6g，砝码盘质量m0＝7.8g，所使用的打点计时器交流电频率f＝50Hz.其实验步骤是：

A．按图中所示安装好实验装置；

B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；

C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；

D．先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；

E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码的质量，重复B－D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度．

回答下列问题：

（1）按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？

______（填“是”或“否”）．

（2）实验中打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可求得小车的加速度a＝______m/s2.

（3）某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中，如下表，

他根据表中的数据画出a－F图象．造成图线不过坐标原点的一条最主要原因_______________________，从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是________________________，其大小为________．

1.【2014·河北省赵县六中高三月考】在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．

（1）实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的________（填字母代号）．

A．将橡皮条拉伸相同长度即可B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度

C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置

（2）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是_____（填字母代号）．

A．两细绳必须等长B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

12.【2014·河北省赵县六中高三月考】研究小车匀变速直线运动的实验装置如图所示其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz，纸带上计数点的间距如图所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。

（1）部分实验步骤如下：

A.测量完毕，关闭电源，取出纸带

B.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车

C.将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连

D.把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔，上述实验步骤的正确顺序是：

（用字母填写）

（2）图中标出的相邻两计数点的时间间隔T=s；

（3）计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=。

（用字母表示）；

（4）为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=（用字母表示）

13．【2013•浙江省宁波市六校合作组织高三上学期期中联考】将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5Ｎ、最小刻度为0.1Ｎ的弹簧测力计。

沿着两个不同的方向拉弹簧测力计。

当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直,如图所示.这时弹簧

测力计的读数可从图中读出。

由图可读得弹簧测力计ａ的读数为____Ｎ。

在本题的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力。

13.

（1）4.00N

（2）见解析

解析：

（1）读数时估读到分度值下一位

（2）做出力的图示，选取标度要合适，做平行四边形时对边画虚线。

考点：

力的合成

14.【2014·江西省新余一中、宜春中学高三9月联考】（6分）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学经历了以下实验步骤：

A．用铅笔和直尺在白纸上从O点沿着两细绳方向画直线，按一定标度作出两个力F1和F2的图示，根据平行四边形定则作图求出合力F；

B．只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋与细绳的连接点拉到同样的位置O；

C．用铅笔记下O点的位置和两条细绳的方向，读出两个弹簧秤的示数；

D．在水平放置的木板上，垫一张白纸并用图钉固定，把橡皮筋的一端固定在板上A点，用两条细绳连接在橡皮筋的另一端，通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋与细绳的连接点到达某一位置O；

E．记下测力计的读数和细绳方向，按同一标度作出这个力的图示F/，比较这个实测合力和按平行四边形定则求出的合力F，看它们的大小和方向是否相等；

F．改变两测力计拉力的大小和方向，多次重复实验，根据实验得出结论。

①将以上实验步骤按正确顺序排列，应为（填选项前的字母）。

②在物理学中跟力一样，运算时遵守平行四边形定则的物理量还有（至少写出三个，要求写名称）。

15.【2014·山西省忻州一中、康杰中学等四校高三第一次联考】图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放。

（1）若用游标卡尺测出遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=_____cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=2.0×10-2s，则小车经过光电门时的速度为_____m/s；

（2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为_______。

（2）小车受到的拉力与物体的重力大小近似相等时，有mg=（M+m）a，则a=

当m<

。

考点：

本题考查对探究小车加速度与力的关系的实验的理解。