2022年重慶市高考物理總復(fù)習(xí)：實(shí)驗(yàn)題

1.圖甲是研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，小球從斜面上一定高度處從靜止釋放，經(jīng)過(guò)一

段水平軌道后落下，利用該裝置可以記錄小球球心的運(yùn)動(dòng)軌跡.

(1)在實(shí)驗(yàn)操作中需要小球多次重復(fù)運(yùn)動(dòng)，則每次小球必須從同一位置由靜止開始

運(yùn)動(dòng).軌道不一定光滑.(兩空均選填“必須”、“不一定”).

(2)某同學(xué)記錄了運(yùn)動(dòng)軌跡上三點(diǎn)A、B、C,如圖所示，以A為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立坐標(biāo)

系，各點(diǎn)坐標(biāo)值已在圖中標(biāo)出，則小球平拋初速度大小為1.0m/s；B點(diǎn)的速度是—通

m/s,小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置坐標(biāo)為(-().10m、-().05m)(g取lOm/s2).

【解答】解：(1)為了保證小球作平拋的初速度相同，每次都必須使小球從同一位置由

靜止開始運(yùn)動(dòng)；

只需要保證小球從斜槽末端做平拋運(yùn)動(dòng)，速度相同即可，不需要保證軌道光滑；

(2)由于AB段、BC段在水平方向上的位移相等，故時(shí)間間隔相等，設(shè)相等的時(shí)間間

隔為T,

4O155)X1

在豎直方向上△y=gT?,則T=再=J'_^o0%=0.1s.

則平拋的初速度%=*=—m/s=1.0m/s.

B點(diǎn)豎直方向上的分速度為如y=舞=m/s=2.0m/5,

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B點(diǎn)的速度%=JVQ4-vly=V1.0+2.0m/s=V5m/s

從平拋的初始點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間t=詈==0.2s

已運(yùn)動(dòng)的水平位移x=vt=0.2m,豎直位移y==0.2m.所以平拋運(yùn)動(dòng)的初位置的橫

坐標(biāo)為0.1m-0.2m=-0.10m.縱坐標(biāo)為0.15m-0.2m=-0.05m.

故答案為：(1)必須；不一定(2)1,V5,-0.10,-0.05；

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2.某物理實(shí)驗(yàn)小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)。

（1）圖1是實(shí)驗(yàn)裝置，將橡皮條一端固定在長(zhǎng)木板上，另一端與兩根細(xì)繩相連，兩細(xì)繩

的另一端分別有一個(gè)繩套。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)平行于木板拉繩套，將橡皮條

與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)拉到0點(diǎn)，其中拉0C細(xì)繩的彈簧測(cè)力計(jì)指針位置如圖1所示，其讀數(shù)為

2.60N：根據(jù)記錄的兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)Fi、F2和各自的方向，作出這兩個(gè)力的圖

示，并用作圖法作出兩個(gè)力的合力F；再用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條，也使結(jié)點(diǎn)到O點(diǎn)，

記錄這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)和方向，并作出這個(gè)力的圖示F',圖2中的F與F'兩力中，

方向一定沿AO方向的是F'。

（2）關(guān)于實(shí)驗(yàn)中的一些要點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是ABC。

A.分力和合力的大小都不能超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的量程

B.在測(cè)量同一組數(shù)據(jù)Fi、F2和F'的過(guò)程中，橡皮條與細(xì)繩結(jié)點(diǎn)的位置不能變化

C.橡皮條彈性要好，拉結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O時(shí)，拉力要適當(dāng)大些

D.拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要近些

（3）仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)后，該小組懷疑實(shí)驗(yàn)中的橡皮條被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化，從而

影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。他們用彈簧測(cè)力計(jì)先后兩次將橡皮條拉伸到相同長(zhǎng)度，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同，

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于是他們進(jìn)一步探究了拉伸過(guò)程對(duì)橡皮條彈性的影響。實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示，將一張白

紙固定在豎直放置的木板上，把橡皮條的一端固定于0點(diǎn)，另一端N掛一重物。用與白

紙平行的水平力緩慢地移動(dòng)N,在白紙上記錄下N的軌跡。重復(fù)上述過(guò)程，再次記錄下

N的軌跡。兩次實(shí)驗(yàn)記錄的軌跡如圖4所示。過(guò)O點(diǎn)作一條直線與軌跡交于a、b兩點(diǎn)，

則實(shí)驗(yàn)中橡皮條分別被拉伸到a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)所受拉力Fa、Fb的大小關(guān)系為Fa等于Fb

（填“大于”“小于”或“等于嘰

（4）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)探究，請(qǐng)對(duì)驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)提出一點(diǎn)注意事項(xiàng)：選擇

彈性好的新橡皮條進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

【解答】解：（1）由圖1所示彈簧測(cè)力計(jì)可知，其分度值為0.1N,示數(shù)為2.60N；

用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)，拉力的方向與橡皮條伸長(zhǎng)的方向在同一直線上，用一個(gè)

彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)拉力的圖示為力的圖示F',則F'的方向一定沿橡皮條A0的方

向。

（2）A、為保持彈簧測(cè)力計(jì)，分力和合力的大小都不能超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的量程，故A正

確；

B、為保證力的作用效果相同，在測(cè)量同一組數(shù)據(jù)Fi、F2和F'的過(guò)程中，橡皮條與細(xì)

繩結(jié)點(diǎn)的位置不能變化，故B正確；

C、為減小實(shí)驗(yàn)誤差方便實(shí)驗(yàn)操作，橡皮條彈性要好，拉結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置0時(shí)，拉力

要適當(dāng)大些，故C正確；

D、為準(zhǔn)確標(biāo)記拉力的方向，拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些，

故D錯(cuò)誤。

故選：ABCo

（3）N點(diǎn)受力如圖所示，由于a、b在同一直線上，橡皮條與豎直方向的夾角相同，設(shè)

為0,

緩慢地移動(dòng)N,N處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，則Fa=黑，科=瑞，則Fa=Fb。

COSuCOSu

（4）橡皮條使用時(shí)間長(zhǎng)了彈性可能會(huì)發(fā)生變化，為方便實(shí)驗(yàn)操作減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選擇

彈性好的新橡皮條進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

故答案為：（1）2.60；F；（2）ABC；（3）等于；（4）選擇彈性好的新橡皮條進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

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3.焦利氏秤是用來(lái)測(cè)量豎直方向微小力的儀器，實(shí)際上就是一個(gè)彈簧秤，其簡(jiǎn)化原理如圖

1所示。焦利氏秤上的彈簧是掛在可以上下移動(dòng)的有刻度的管子上的，管外面套有外管,

外管上有游標(biāo)尺，旋轉(zhuǎn)標(biāo)尺上下調(diào)節(jié)旋鈕即可使管上下移動(dòng)。當(dāng)重物盤內(nèi)不放祛碼時(shí)，

固定在彈簧下端的指針指在標(biāo)線的位置，此時(shí)的讀數(shù)可由管內(nèi)的刻度和外管上的游標(biāo)讀

出。如果在重物盤上加x克祛碼，彈簧伸長(zhǎng)，指針位置下移，旋轉(zhuǎn)標(biāo)尺上下調(diào)節(jié)旋鈕使

管向上移動(dòng)，使指針回到標(biāo)線位置，通過(guò)管及外管的游標(biāo)可讀出重物盤上加x克祛碼對(duì)

應(yīng)的示數(shù)?，F(xiàn)通過(guò)改變重物盤內(nèi)祛碼的質(zhì)量獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示：

序號(hào)0123456789

盤內(nèi)祛碼質(zhì)01.0002.0003.0004.0005.0006.0007.0008.0009.000

量(g)

標(biāo)尺上讀數(shù)1.633.525.397.289.1712.9314.8216.6918.56

(cm)11.07

當(dāng)重物盤中加入5g祛碼時(shí)，管和外管刻度如圖2所示，請(qǐng)把表格補(bǔ)充完整。已知重力加

速度g=9.8m/s2,由表中數(shù)據(jù)可求得焦利氏秤內(nèi)彈簧的勁度系數(shù)k=0.52N/m(保留

兩位有效數(shù)字)。

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【解答】解：由圖2所示可知,標(biāo)尺讀數(shù)為：110mm+7X0.1mm=110.7mm=11.07cm；

盤與盤內(nèi)祛碼靜止，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：mg=kAx,

由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：ki