2019-2020年高三物理第08期好题速递分项解析汇编专题19力学实验含解析.doc

2019-2020年高三物理第08期好题速递分项解析汇编专题19力学实验含解析一、 选择题1.【山东省泰安市xx届高三第二轮复习质量检测】在“验证牛顿第二定律”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，砂和砂桶的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带计算出。(1)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是（_）A将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电。改变砂桶中砂子的多少，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动(2)实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是（_）AM=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、35g、40gBM=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120gCM=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、35g、40gDM=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g(3)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用下图给出的数据可求出小车运动的加速度a=_m/s2。(结果保留三位有效数字)【答案】 (1). B (2). C (3). 1.582.【西安市长安区第一中学xx届高三4月模拟】如图所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放已知遮光条的宽度d2.25 mm.(1)下列不必要的一项实验要求是_(请填写选项前对应的字母)A应使A位置与光电门间的距离适当大些B应将气垫导轨调节水平C应使细线与气垫导轨平行D应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量(2)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是_；(3)改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出_图象【答案】 (1). D (2). A位置到光电门的距离L (3). 【解析】（1）应使A位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故A是必要的；应将气垫导轨调节水平，使拉力才等于合力，故B是必要的；要保持拉线方向与木板平面平行，拉力才等于合力，故C是必要的；拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，故D是不必要的；本题选不必要的，故选D点睛：处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项，知道滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度3.【成都外国语学校xx届高三4月月考】在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离补全填入下列表格中。 小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2 =_ m/s，小车的加速度是a =_ m/s2.【答案】 (1). 5.40、12.00（12.01及12.02均可） (2). 0.21、 0.60（0.605及0. 61均可【解析】d2=5.40cm ；d3=12.00cm； ；T/=0.2s，故 4.【四川省遂宁市xx届高三三诊】某课外活动小组通过如图甲所示的实验装置测量动摩擦因数。将一木板用垫块垫高形成斜面，在木板底端B处固定一个光电门以测量滑块通过该处时的速度，实验时滑块由距地面h高的A处静止释放，测出滑块滑到B点的速度v。改变垫块的数量，从而改变木板的倾斜程度，但始终保持释放点A到B点的水平距离（即B、C间的距离）L=0.8m不变。重复实验，最后做出如图乙所示的hv2图象。(1)木板倾斜程度更大时，为了保证L不变，滑块下滑到底端B点的位移将_（填“变大”、“变小”或“不变”）(2)滑块与木板间的动摩擦因数=_;(3)若所用木板更粗糙些，重复上述实验步骤，得到的图象的斜率将_.（填“变大”、“变小”或“不变”）【答案】 (1). 变大 (2). 0.25 (3). 不变5.【云南省楚雄市xx届高三下学期统测】某实验小组想测量木板对木块的摩擦力所做的功，装置如图所示。实验时，木块在重物牵引下，水平向右运动。下图给出了重物落地后打点计时器打出的纸带，系列小黑点是计数点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示。打点计时器所用交流电频率为50Hz，不计纸带与木块间的作用力。 (1)可以判断纸带的_(左或右)端与木块连接。(2)要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功WAB，还需要测量的物理量是_。(填入所选实验器材和物理量前的字母)A.木板的长度l B.木块的质量m1 C.木板的质量m2 D.重物质量m3 E.木块运动的时间t F.AB段的距离lAB(3)在AB段，木板对木块的摩擦力所做的功的关系式WAB_。（用vA 、vB和第（2）问中测得的物理量的字母表示）【答案】 (1). 右 (2). B (3). （1）重物落地后，木块由于惯性继续前进，做匀减速直线运动，相邻计数点间的距离逐渐减小，故纸带向右运动，故其右端连着小木块；（2）木块在运动过程中，克服摩擦力做的功等于木块动能的减小量，由动能定理得：木块克服摩擦力做的功为：，因此实验过程中还需要用天平测出木块的质量，因此需要的实验器材是G，需要测量的量是B（3）根据（2）可知，在AB段，木板对木块的摩擦力所做的功的关系式，解得 6.【哈尔滨市第六中学xx届高三下学期第二次模拟考试】（1）用游标卡尺测出某圆柱体的直径为8.05 cm，则使用的是_分度的游标卡尺（选填“10”、“20”或“50”）。（2）关于图示力学实验装置，下列说法中正确的是_。A用此装置“研究匀变速直线运动”时不需要平衡摩擦力B用此装置“探究小车的加速度与外力的关系”时，若用钩码的重力代替细线对小车的拉力，应保证钩码质量远小于小车质量C用此装置“探究功与速度变化的关系”时，将长木板远离滑轮一端适当垫高，且小车未拴细线，轻推小车后，通过纸带分析若小车做匀速运动，即实现平衡摩擦力【答案】 (1). 10 (2). ABC7.【南昌市十所省重点中学命制xx届高三第二次模拟】如图甲所示，力传感器A与计算机相连接，可获得力随时间变化的规律。将力传感器固定在水平桌面上，测力端通过轻质细绳与一滑块相连，调节传感器高度使细绳水平，滑块放在较长的小车上，滑块的质量m=1.5 kg，小车的质量为M=1.65 kg。一根轻质细绳跨过光滑的轻质滑轮，其一端连接小车，另一端系一只空沙桶，调节滑轮使桌面上部细绳水平，整个装置处于静止状态。现打开传感器，同时缓慢向沙桶里倒入沙子，当小车刚好开始运动时，立即停止倒沙子。若力传感器采集的Ft图象如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2，则：（1）滑块与小车间的动摩擦因数=_；若忽略小车与水平桌面间的摩擦，小车稳定运动的加速度大小a= _。（2）若实验中传感器测力端与滑块间的细绳不水平，左端略低一些，由此而引起的摩擦因数的测量结果_（填“偏大”或“偏小”）。【答案】 (1). （1） 0.2 (2). 0.25 (3). （2）偏大8.【南昌市十所省重点中学命制xx届高三第二次模拟】某小组同学用简易装置验证机械能守恒定律，他们找来一块平整且比较光滑的木板，从实验室借来打点计时器、刻度尺、小车和纸带他们把木板搭在台阶上如图甲安装好实验器材，得到如图乙所示的一条纸带(1)在验证机械能是否守恒时，还需要测量台阶的高度h和木板的长度L，已知纸带上相邻两计数点之间的时间间隔为T，根据纸带上MN两点间的数据，该组同学需要验证的机械能守恒的表达式为_(用题中所给物理量的字母表示)(2)(多选)在该实验中下列说法正确的是_A该实验中先接通电源，后释放小车B由于摩擦力对实验结果有影响，所以把木板搭在台阶上是为了平衡摩擦C由于阻力的存在，该实验中小车增加的动能一定小于小车减少的重力势能D在该实验中还需要用天平测量小车的质量【答案】 (1). (2). AC【解析】试题分析：（1）平均速度等于瞬时速度，则有：M点的动能同理，N点的动能为，而M点到N点的减小的重力势能为因此同学需要验证的机械能守恒的表达式为：即为：。考点：验证机械能守恒定律【名师点睛】考查如何验证机械能守恒定律，注意尽量减小阻力的对实验的影响；同时对于基础实验要从实验原理出发去理解，要亲自动手实验，深刻体会实验的具体操作，不能单凭记忆去理解实验。9.【南昌市十所省重点中学命制xx届高三第二次模拟】如图所示，一台农用水泵装在离地面的一定高度处，其出水管是水平的现仅有一盒钢卷尺，请你粗略测出水流出管口的速度大小和从管口到地面之间在空中水柱的质量(已知水的密度为，重力加速度为g)(1)除了已测出的水管内径l外，还需要测量的物理量是_(写出物理量名称和对应的字母)；(2)水流出管口的速度v0的表达式为_(请用已知量和待测量的符号表示)；(3)空中水柱的质量m的表达式为_(请用已知量和待测量的符号表示)【答案】 (1). 水的水平射程x，管口离地的高度h (2). (3). 【解析】试题分析：根据平抛运动的分位移公式求解水流出管口的速度和时间的表达式，然后得到空中水的质量的表达式，最后根据表达式确定待测量解：（1）水流出水管后做平抛运动，需要测出水的：水平位移s，管口离地的高度h；【点评】本题关键是明确实验原理，运用平抛运动的模型列式分析，较难10.【河南省天一大联考xx届高三阶段性测试（五）】某实验小组为测量当地的重力加速度，设计了如下实验：如图所示，把两个完全相同的光电门A和B安放在粗糙的水平导轨上，用导轨标尺量出两光电门之间的距离s；滑块上安装一宽度为d的遮光板，滑块沿水平导轨匀减速第先后通过两个光电门A和B，配套的数字毫秒计记录了通过A光电门的时间为，通过B光电门的时间为；回答下列问题：（1）计算出通过光电门A的瞬时速度为_（用所给出的字母表示）；（2）利用题目已知的数据，请用字母表示出滑块的加速度大小为_；（3）若已知滑块与水平粗糙导轨间的动摩擦因数为，则实验小组所在地的重力加速度为_。【答案】 (1). （1） (2). （2） (3). （3）【解析】（1）滑块通过光电门A的瞬时速度近似等于滑块通过光电门的平均速度，即，同理滑块通过光电门B的瞬时速度；（2）滑块沿水平导轨匀减速运动，则有，解得：。（3）根据牛顿第二定律，有，解得：。点睛：解决该题关键掌握知道在极短时间内的平均速度可以表示瞬时速度和匀变速直线运动的速度位移公式应用。11.【四川省宜宾市xx届高三二诊】某同学设计了如图甲所示的实验装置来验证“动能定理”一个电磁铁吸住一个小钢球，将电磁铁断电后，小钢球由静止开始向下加速运动小钢球经过光电门，计时装置记录小钢球通过光电门1和光电门2的挡光时间分别为t1和t2，用刻度尺测得两光电门中心之间的距离为h，已知当地重力加速度为g（1）该同学用游标卡尺测量了小钢球的直径，结果如下图乙所示，小钢球的直径d_cm；（2）小钢球通过光电门1时的速度大小为_；（3）若上述测量的物理量满足关系式_，则动能定理得以验证（2、3问用所测物理量的字母表示）【答案】 (1). （1） 0.520 (2). （2） (3). （3）12.【湖南省常德市xx届高三模拟考试】某学习小组用图甲所示的实验装置探究“动能定理”。他们在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。（1）某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=_mm。（2）下列实验要求中不必要的一项是_（请填写选项前对应的字母）。A应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B应使A位置与光电门间的距离适当大些C应将气垫导轨调至水平 D应使细线与气垫导轨平行（3）实验时保持滑块的质量M和A、B间的距离L不变，改变钩码质量m，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系，处理数据时应作出的图象是_（请填写选项前对应的字母）。A. 作出“图象” B作出“图象”C. 作出“图象” D. 作出“图象”【答案】 (1). （1）2.30 (2). （2）A (3). （3）C 13.【河南省商丘市xx届高三第二次模拟考试】某物理兴趣小组利用图示装置做“探究加速度与合力的关系”的实验（1）对于实验操作，下列说法正确的是_A平衡摩擦力时，钩码不能挂在与小车相连的细线上B实验前，需调节滑轮的高度使细线与木板平行C实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放D为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量（2）平衡摩擦力后，按照正确的操作方法进行实验并记录数据，然后通过处理所得数据得到小车的加速度大小为a，已知小车的质量为m，实验中，可把钩码受到的重力看做小车所受的拉力，重力加速度为g，钩码质量=_（用题中已知物理量的符号表示）。【答案】 （1）. （1）ABC （2）. （2）14.【肇庆市中小学教学质量评估xx届高中毕业班第三次统一检测】某同学利用如图甲所示装置来验证机械能守恒定律，器材为：铁架台，约50 cm的不可伸长的细线，带孔的小铁球，光电门和计时器（可以记录挡光的时间），量角器，刻度尺，游标卡尺。实验前先查阅资料得到当地的重力加速度g，再将细线穿过小铁球，悬挂在铁架台的横杆上，在小铁球运动轨迹的最低点安装好光电门。将小铁球拉离竖直方向一定夹角后从静止释放，小铁球通过光电门的时间是t。依次测量摆线的长度、摆线与竖直方向的夹角及小铁球的直径d。（1）用20分度游标卡尺测量小铁球直径d，刻度线如图乙所示，则d_cm.（2）某次实验测得小铁球通过光电门时记录的时间t =5.125103s，由此得小铁球通过光电门的速度为_m/s（保留2位有效数字）。（3）若_等式在误差范围内成立，则验证了机械能守恒。（用题中物理量符号表示）【答案】 (1). （1）1.025cm (2). （2）2.0m/s (3). （3）【解析】（1）游标卡尺的主尺读数为10mm，游标读数为0.055mm=0.25mm，则最终读数d=10.25mm=1.025cm（2）铁球通过光电门的速度 点睛：解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法，知道极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，基础题.15.【广东省茂名市xx届高三第一次质量监测】如图是某同学研究小球下落时的频闪照片，频闪仪每隔0.1s闪光一次并进行拍照。照片中小球静止时在位置1，某时刻释放小球，下落中的小球各位置与位置1的距离如图中所标的数据(单位：cm)。实验过程并没有错误，但该同学发现图中数据存在以下问题：根据，而图中标出的位置1和位置2的距离为，比小很多，你对此问题的解释是_。下落中小球在位置3的速度为_m/s，小球做自由落体运动的加速度为_m/s2。(计算结果保留3位有效数字) 【答案】 (1). 小球在位置2时下落的时间小于0.1s (2). 1.47 (3). 9.8016.【广东省广州市xx届高三4月综合测试】打点计时器接在50Hz的交流电源上时，每隔_s打一个点。做匀变速直线运动的小车拖动纸带穿过打点计时器，纸带上记录的点如图，A、B、C、D、E为5个计数点，相邻两计数点间有4个点没标出。已知纸带与A点相近的一端跟小车相连，由此可知，小车的加速度大小为_m/s2，方向与小车运动方向_（填“相同”或“相反”）；打C点时，小车的瞬时速度_m/s。（计算结果均保留三位有效数字）【答案】 (1). 0.02 (2). 0.740 (3). 相反 (4). 0.472【解析】打点计时器接在50Hz的交流电源上时，每隔0.02s打一个点。因相邻两计数点间有4个点没标出，则T=0.1s。已知纸带与A点相近的一端跟小车相连，由此可知，小车的加速度大小为，负号说明方向与小车运动方向相反；AB中间时刻的速度 ，则打C点时，小车的瞬时速度。 17.【福建省龙岩市xx年高中毕业班教学质量检查】某同学利用拉力传感器来验证力的平行四边形定则，实验装置如图1所示。在贴有白纸的竖直板上，有一水平细杆MN，细杆上安装有两个可沿细杆移动的拉力传感器A、B，传感器与计算机相连接。两条不可伸长的轻质细线AC、BC（ACBC）的一端结于C点，另一端分别与传感器A、B相连。结点C下用轻细线悬挂重力为G的钩码D。实验时，先将拉力传感器A、B靠在一起，然后不断缓慢增大两个传感器A、B间的距离d，传感器将记录的AC、BC绳的张力数据传输给计算机进行处理，得到如图2所示张力F随距离d的变化图线。AB间的距离每增加0.2m，就在竖直板的白纸上记录一次A、B、C点的位置。则在本次实验中，所用钩码的重力G= _N；当AB间距离为1.00m时，AC绳的张力大小FA= _N；实验中记录A、B、C点位置的目的是_。 【答案】 (1). 30.0 (2). 18.0 (3). 记录AC、BC绳张力的方向18.【甘肃省xx届高三第二次诊断考试】某探究学习小组用如图所示的方案测滑块与木板间的动摩擦因数。在实验桌上固定一斜面，在斜面上距斜面底端挡板一定距离处放置一小滑块，系住小滑块的轻质细线跨过光滑的定滑轮后系住一小球，整个系统处于静止状态。剪断细线后，小滑块沿斜面向下运动与挡板相碰，小球自由下落与地面相碰，先后听到两次碰撞的声音。反复调节滑块的位置，直到只听到一次碰撞的声音。测得此情况下小滑块距挡板的距离x0.5m，距桌面距离h0.3m，小球下落的高度H1.25m，取g10m/s2。不考虑空气的阻力，则：(1)小滑块与挡板碰前瞬间的速度大小为_m/s。 (2)滑块与木板间动摩擦因数的表达式为_(用所给物理量的符号表示)，代入数据得_。【答案】 (1). 2 (2). (3). 0.25【解析】（1）对于小球做自由落体运动，则有H=gt2，得到 对于滑块，沿斜面向下做匀加速运动，运动时间与小球自由下落时间相等，则有x=at2，联立以上两式，得： 由位移与速度公式v2=2ax，解得： ；19.【西藏自治区拉萨中学xx届高三第七次月考】在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，某实验 小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端进行测量，根据实验所测数据，利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图线，如图所示根据图线回答以下问题（1）弹簧的原长为_ cm（2）弹簧的劲度系数为_ N/cm（3）分析图线，总结出弹簧弹力F跟弹簧长度L之间的关系式为_【答案】 (1). 10 (2). 10 (3). F=10（L10）考点：探究弹力和弹簧伸长的关系名师点睛：本题比较简单，结合图象考查了胡克定律的基础知识，是一道考查基础知识的好题在研究弹簧的伸长与拉力的关系问题时，一定要特别区分“弹簧的长度”与“弹簧的伸长”的不同20.【东北三省四市xx届高三高考第二次模拟考试】某活动小组利用图(a)所示装置探究机械能守恒定律。实验开始时，直径为d的小钢球被电磁铁吸住。断开开关，钢球由静止开始下落。测得钢球静止时球心到光电门中心的距离为数h，由数字计时器测出钢球通过光电门的时间为t已知当地的重力加速度大小为g。试完成如下实验内容：(1)利用螺旋测微器测出钢球的直径，读数如图(b)所示，则d_mm：(2)钢球通过光电门的速度表达式为_（用题中所给物理量的符号表示）；(3)要验证机械能守恒，需比较_和_在误差允许范围内是否相等（用题中所给物理量的符号表示）。【答案】 (1). 2.7062.708 (2). (3). gh (4). 【解析】(1)螺旋测微器测钢球的直径，读数d2.5mm+0.01mm20.7=2.707mm：(2)钢球通过光电门的速度表达式为；(3)要验证机械能守恒，则 ,需比较gh和在误差允许范围内是否相等;21.【上海市静安区xx届高三第二学期高中教学质量检测】在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，位移传感器（发射器）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端。实验中力传感器的拉力为F，保持小车（包括位移传感器发射器）的质量不变，改变重物重力重复实验若干次，得到加速度与外力的关系如图（b）所示。（重力加速度g10m/s2）。（1）小车与轨道的滑动摩擦力f=_N。（2）从图像中分析，小车（包括位移传感器发射器）的质量为_kg。（3）为得到a与F成正比的关系，应将斜面的倾角调整到_。【答案】 (1). （1）f=0.5N ； (2). （2）0.7 ； (3). （3）1/14（3）为得到a与F成正比的关系，则应该平衡摩擦力，则有：Mgsin=Mgcos解得：tan=，根据f=Mg得： 所以tan=点睛：实验装置虽然有所变动，但是实验原理、实验方法、操作细节等是一样的，故任何实验明确实验原理是解答实验的关键，注意该实验必须要平衡摩擦力，否则a与F不成正比，能结合图象得出有用的信息，难度适中22.【四川省资阳市xx届高三4月高考模拟】如图甲所示的装置，可用于探究恒力做功与速度变化的关系。水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验时首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离s。（1）实验需用20分度的游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图乙所示，d=_mm。（2）某次实验过程，力传感器的读数为F，小车通过光电门1和光电门2的挡光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），砝码盘和砝码的质量为m，已知重力加速度为g，则对该小车，实验要验证的表达式是_。A BC D【答案】 (1). （1）5.50 (2). （2）C23.【四川省绵阳南山中学xx届高三下学期3月月考】在“验证机械能守恒定律”的实验中，小明同学利用传感器设计实验如图甲 所示，将质量为 、直径为的金属小球在一定高度 由静止释放，小球正下方固定一台红外线计时器，能自动记录小球挡住红外线的时间，改变小球下落高度，进行多次 重复实验。此方案验证机械能守恒定律方 便快（1）用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示，则小球的直径d=_；（2）为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，应作下列_图象。 A图象 B图象 C图象 D图象（3）经正确的实验操作，小明发现小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量，你认为增加释放高度后，两者的差值会_填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】 (1). （1）17.80417.806mm (2). （2）D (3). （3）增大 (2)已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度.若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒；则有： 即,为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，所以应作 图象，故选D (3)经正确的实验操作，小明发现小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量mgh，你认为增加释放高度h后，两者的差值会增大.【点睛】对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量本题为创新型实验，要注意通过分析题意明确实验的基本原理才能正确求解24.【西安市高新一中xx届高三下学期一模】某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如右图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和_电源(填“交流”或“直流”)(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是_A放开小车，能够自由下滑即可B放开小车，能够匀速下滑即可C放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可(3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是_A橡皮筋处于原长状态B橡皮筋仍处于伸长状态C小车在两个铁钉的连线处D小车已过两个铁钉的连线(4)在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的_部分进行测量(根据下面所示的纸带回答)【答案】 (1). 交流 (2). D (3). B (4). GK（4）要验证的是“合力做功和物体速度变化的关系”，小车的初速度为零，故需要知道做功完毕的末速度即最大速度v，此后小车做的是匀速运动，故应测纸带上的匀速运动部分，由纸带的间距可知，应该选择HK部分，故D正确25. 【西安市高新一中xx届高三下学期一模】某实验小组利用如下图所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒(1)如下图所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d_ cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过某光电门的时间t1.35102 s，则滑块经过该光电门时的瞬时速度为_m/s.在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、滑块的质量和_(文字说明并用相应的字母表示)(2)在这个过程中系统减少的重力势能为_，系统增加的动能为_，只要两者在误差允许范围内相等，即可验证机械能守恒(用测量的物理量字母表示)【答案】 (1). 0.540 (2). 0.4 (3). 滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离x (4). mgx (5). (mM)( )2 （2）设遮光条前进了s，钩码的重力势能减少了，系统动能增加了：，所以我们可以通过比较和 的大小来验证机械能守恒定律26.【江西师范大学附属中学xx届高三3月月考】橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内,伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学上称之为杨氏模量.(1)在国际单位制中,杨氏模量Y的单位应该是_A.N B.m C.N/m D.Pa(2)有一段横截面是圆形的橡皮筋,应用如图所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值.首先利用刻度尺测得橡皮筋的长度L=20.00cm,利用测量工具a测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4.000mm,那么测量工具a应该是_(3)做出橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的图像，由图象可求得该橡皮筋的劲度系数k=_N/m(4)这种橡皮筋的Y值等于_（Y的数值保留一位有效数字）【答案】 (1). （1）D (2). （2）螺旋测微器 (3). (3).312.5 (4). (4).5106 Pa【解析】根据表达式推导出Y的单位根据所要测量的长度大小选择适合的仪器根据图像的斜率表示劲度系数求解；根据公式求解；27.【衡阳市xx届高三第二次联考】如图是测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置，曲面AB与水平面相切于B点且固定，带有遮光条的小物块自曲面上某一点静止释放，最终停留在水平面上C点，P为光电计时器的光电门，已知当地重力加速度为g (1)利用游标卡尺测得遮光条的宽度如下图所示，则遮光条的宽度d=_cm(2)实验中除了测定遮光条的宽度外，还必需测量的物理量有_A小物块质量mB遮光条通过光电门的时间C光电门到C点的距离D小物块释放点的高度(3)为了减小实验误差，某同学采用图象法来处理实验数据，图象如图所示已知该图线的斜率为，则可求出水平面与小物块之问的动摩擦因数_(用上(1)、(2)两小题题测量的物理量字母及表示)【答案】 (1). （1） 0.955 (2). （2）BC (3). （3） 【解析】（1）主尺的刻度：0.9cm，游标尺上的第11个刻度与主尺的刻度对齐，读数是：0.0511=0.55mm，总读数：9mm+0.55mm=9.55mm=0.955cm；（2）实验的原理：根据遮光条的宽度与滑块通过光电门的时间即可求得滑块的速度： ；B到C的过程中，摩擦力做功，根据动能定理得：-mgs=0-mv2；联立以上两个公式得动摩擦因数的表达式： ；还需要测量的物理量是：光电门P与C之间的距离s，与遮光条通过光电门的时间t，故BC正确，AD错误点睛; 本题通过动能定理得出动摩擦因数的表达式，从而确定要测量的物理量要先确定实验的原理，然后依据实验的原理解答即可28.【贵州省黔东南州xx届高三下学期高考模拟考试】如图甲所示，用细线悬挂着包有白纸的质量为的圆柱棒；蘸有颜料的毛笔固定在电动机的飞轮上，并随之在水平面内匀速转动。烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒面的纸上画出记号，如图乙所示。设毛笔接触棒时不影响棒的运动，测得记号之间的距离依次为、，由此来验证机械能守恒定律，已知电动机铭牌上标有“”的字样，根据以上内容回到下列问题：（1）毛笔画相邻两条线的时间间隔_；（2）根据图乙所给的数据可知：毛笔画下记号“3”时，圆柱棒下落的速度为，其大小_；在毛笔画下记号“3”到“6”的这段时间内，棒的动能增加量为_，重力势能减小量为_，由此可得出的结论是圆柱棒下落过程中机械能守恒（当地重力加速度g为，结果保留三位有效数字）。【答案】 (1). （1）T=0.05s (2). （2）1.24m/s (3). 2.82 (4). 2.88【解析】（1）根据题意可知：毛笔画相邻两条线的时间间隔为电动机的转动周期，已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样，即每秒转20周，所以T=0.05s（2）根据在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，有：，动能的增量为，重力做功等于重力势能的减小量，所以有： 29.【哈尔滨市第九中学xx届高三二模】为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，A、B同学设计了如图甲所示的实验装置其中小车的质量为M，砂和砂桶的质量为m，与小车相连的滑轮的质量为m0力传感器可测出轻绳中的拉力大小，重力加速度为g实验时先平衡摩擦力(1)A同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度大小为_m/s2（结果保留三位有效数字）(2)A同学以力传感器的示数F为纵坐标，加速度a为横坐标，画出的F-a图象如图丙所示，求得图线的斜率为k，则小车的质量M=_（用所给物理量的符号表示）(3)B同学也以力传感器的示数F为纵坐标，加速度a为横坐标，画出的F-a图象如图丁所示，图线不过原点的原因可能是_（答一条即可）【答案】 (1). 1.80 (2). (3). 平衡摩擦力过度二、非选择题