2025年高考物理真題分類匯編專題17 力學(xué)實(shí)驗(yàn)(全國)(原卷版)_第1頁
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2025年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題17力學(xué)實(shí)驗(yàn)1.(2025·廣東·高考真題)請完成下列實(shí)驗(yàn)操作和計算。(1)在“長度的測量及其測量工具的選用”實(shí)驗(yàn)中,用螺旋測微器測量小球的直徑,示數(shù)如圖所示,讀數(shù)_________mm。(2)實(shí)驗(yàn)小組利用小車碰撞實(shí)驗(yàn)測量吸能材料的性能,裝置如圖所示,圖中軌道由軌道甲和乙平滑拼接而成,且軌道乙傾角較大。①選取相同的兩輛小車,分別安裝寬度為1.00cm的遮光條。②軌道調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)螺母使軌道甲、乙連接處適當(dāng)升高。將小車在軌道乙上釋放,若測得小車通過光電門A和B的_________。證明已平衡小車在軌道甲上所受摩擦力及其他阻力。③碰撞測試先將小車1靜置于光電門A和B中間,再將小車2在M點(diǎn)由靜止釋放,測得小車2通過光電門A的時間為t2,碰撞后小車1通過光電門B的時間為t1。若t2_________t1,可將兩小車的碰撞視為彈性碰撞。④吸能材料性能測試。將吸能材料緊貼于小車2的前端。重復(fù)步驟③。測得小車2通過光電門A的時間為10.00ms,兩車碰撞后,依次測得小車1和2通過光電門B的時間分別為15.00ms、30.00ms,不計吸能材料的質(zhì)量,計算可得碰撞后兩小車總動能與碰撞前小車2動能的比值為_________(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。2.(2025·安徽·高考真題)某實(shí)驗(yàn)小組通過實(shí)驗(yàn)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。(1)利用圖甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),要平衡小車受到的阻力。平衡阻力的方法是:調(diào)整軌道的傾斜度,使小車___________。(選填正確答案標(biāo)號)a.能在軌道上保持靜止b.受牽引時,能拖動紙帶沿軌道做勻速運(yùn)動c.不受牽引時,能拖動紙帶沿軌道做勻速運(yùn)動(2)利用圖乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),箱體的水平底板上安裝有力傳感器和加速度傳感器,將物體置于力傳感器上,箱體沿豎直方向運(yùn)動。利用傳感器測得物體受到的支持力和物體的加速度a,并將數(shù)據(jù)實(shí)時傳送到計算機(jī)。①圖丙是根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)采集的數(shù)據(jù)生成的和a隨時間t變化的散點(diǎn)圖,以豎直向上為正方向。時,物體處于___________(選填“超重”或“失重”)狀態(tài);以為橫軸、a為縱軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合得到的圖像為圖丁中的圖線a、②若將物體質(zhì)量增大一倍,重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其圖像為圖丁中的圖線___________。(選填“b”“c”或“d”)3.(2025·山東·高考真題)某小組采用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證牛頓第二定律,部分實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)將兩光電門安裝在長直軌道上,選擇寬度為d的遮光片固定在小車上,調(diào)整軌道傾角,用跨過定滑輪的細(xì)線將小車與托盤及砝碼相連。選用________(填“5.00”或“1.00”)的遮光片,可以較準(zhǔn)確地測量遮光片運(yùn)動到光電門時小車的瞬時速度。(2)將小車自軌道右端由靜止釋放,從數(shù)字毫秒計分別讀取遮光片經(jīng)過光電門1、光電門2時的速度、,以及從遮光片開始遮住光電門1到開始遮住光電門2的時間,計算小車的加速度________(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。(3)將托盤及砝碼的重力視為小車受到的合力F,改變砝碼質(zhì)量,重復(fù)上述步驟,根據(jù)數(shù)據(jù)擬合出圖像,如圖乙所示。若要得到一條過原點(diǎn)的直線,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)________(填“增大”或“減小”)軌道的傾角。(4)圖乙中直線斜率的單位為________(填“”或“”)。4.(2025·河南·高考真題)實(shí)驗(yàn)小組利用圖1所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律??蛇x用的器材有:交流電源(頻率)、鐵架臺、電子天平、重錘、打點(diǎn)計時器、紙帶、刻度尺等。(1)下列所給實(shí)驗(yàn)步驟中,有4個是完成實(shí)驗(yàn)必需且正確的,把它們選擇出來并按實(shí)驗(yàn)順序排列:________(填步驟前面的序號)①先接通電源,打點(diǎn)計時器開始打點(diǎn),然后再釋放紙帶②先釋放紙帶,然后再接通電源,打點(diǎn)計時器開始打點(diǎn)③用電子天平稱量重錘的質(zhì)量④將紙帶下端固定在重錘上,穿過打點(diǎn)計時器的限位孔,用手捏住紙帶上端⑤在紙帶上選取一段,用刻度尺測量該段內(nèi)各點(diǎn)到起點(diǎn)的距離,記錄分析數(shù)據(jù)⑥關(guān)閉電源,取下紙帶(2)圖2所示是紙帶上連續(xù)打出的五個點(diǎn)A、B、C、D、E到起點(diǎn)的距離。則打出B點(diǎn)時重錘下落的速度大小為________(保留3位有效數(shù)字)。(3)紙帶上各點(diǎn)與起點(diǎn)間的距離即為重錘下落高度h,計算相應(yīng)的重錘下落速度v,并繪制圖3所示的關(guān)系圖像。理論上,若機(jī)械能守恒,圖中直線應(yīng)________(填“通過”或“不通過”)原點(diǎn)且斜率為________(用重力加速度大小g表示)。由圖3得直線的斜率________(保留3位有效數(shù)字)。(4)定義單次測量的相對誤差,其中是重錘重力勢能的減小量,是其動能增加量,則實(shí)驗(yàn)相對誤差為________(用字母k和g表示);當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮∪。瑒t________(保留2位有效數(shù)字),若,可認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)機(jī)械能守恒。5.(2025·云南·高考真題)某實(shí)驗(yàn)小組做了測量木質(zhì)滑塊與橡膠皮之間動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn),所用器材如下:釘有橡膠皮的長木板、質(zhì)量為的木質(zhì)滑塊(含掛鉤)、細(xì)線、定滑輪、彈簧測力計、慢速電機(jī)以及砝碼若干。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)步驟如下:①將長木板放置在水平臺面上,滑塊平放在橡膠面上;②調(diào)節(jié)定滑輪高度,使細(xì)線與長木板平行(此時定滑輪高度與掛鉤高度一致);③用電機(jī)緩慢拉動長木板,當(dāng)長木板相對滑塊勻速運(yùn)動時,記錄彈簧測力計的示數(shù)F;④在滑塊上分別放置和的砝碼,重復(fù)步驟③;⑤處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(重力加速度g取)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:滑塊和砝碼的總質(zhì)量彈簧測力計示數(shù)動摩擦因數(shù)2501.120.4573001.35a3501.570.4584001.790.457完成下列填空:(1)表格中a處的數(shù)據(jù)為________(保留3位有效數(shù)字);(2)其它條件不變時,在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),滑動摩擦力的大小與接觸面上壓力的大小________,與接觸面上壓力的大小________(以上兩空填“成正比”“成反比”或“無關(guān)”);(3)若在實(shí)驗(yàn)過程中未進(jìn)行步驟②,實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示,掛鉤高于定滑輪,則的測量結(jié)果將________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。6.(2025·海南·高考真題)小組用如圖所示單擺測量當(dāng)?shù)刂亓铀俣?1)用游標(biāo)卡尺測得小球直徑,刻度尺測得擺線長,則單擺擺長_____(保留四位有效數(shù)字);(2)拉動小球,使擺線伸直且與豎直方向的夾角為(),無初速度的釋放小球,小球經(jīng)過_____點(diǎn)(選填:“最高”或“最低”)時,開始計時,記錄小球做了次全振動用時,則單擺周期_____,由此可得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萠____()。7.(2025·黑吉遼蒙卷·高考真題)某興趣小組設(shè)計了一個可以測量質(zhì)量的裝置。如圖(a),細(xì)繩1、2和橡皮筋相連于一點(diǎn),繩1上端固定在A點(diǎn),繩2下端與水杯相連,橡皮筋的另一端與繩套相連。為確定杯中物體質(zhì)量m與橡皮筋長度x的關(guān)系,該小組逐次加入等質(zhì)量的水,拉動繩套,使繩1每次與豎直方向夾角均為且橡皮筋與繩1垂直,待裝置穩(wěn)定后測量對應(yīng)的橡皮筋長度。根據(jù)測得數(shù)據(jù)作出關(guān)系圖線,如圖(b)所示。回答下列問題:(1)將一芒果放入此空杯,按上述操作測得,由圖(b)可知,該芒果的質(zhì)量_________g(結(jié)果保留到個位)。若杯中放入芒果后,繩1與豎直方向夾角為但與橡皮筋不垂直,由圖像讀出的芒果質(zhì)量與相比_________(填“偏大”或“偏小”)。(2)另一組同學(xué)利用同樣方法得到的圖像在后半部分彎曲,下列原因可能的是_________。A.水杯質(zhì)量過小 B.繩套長度過大C.橡皮筋伸長量過大,彈力與其伸長量不成正比(3)寫出一條可以使上述裝置測量質(zhì)量范圍增大的措施_________。8.(2025·浙江·高考真題)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)如圖是某次實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶的一部分。每5個連續(xù)打出的點(diǎn)為一個計數(shù)點(diǎn),電源頻率為,打下計數(shù)點(diǎn)3時小車速度為_____(保留三位有效數(shù)字)。(2)下列說法正確的是_____(多選)A.改變小車總質(zhì)量,需要重新補(bǔ)償阻力B.將打點(diǎn)計時器接到輸出電壓為的交流電源上C.調(diào)節(jié)滑輪高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)線跟長木板保持平行D.小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計時器,并應(yīng)先接通電源,后釋放小車(3)改用如圖1所示的氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上并調(diào)至水平,滑塊在槽碼的牽引下先后通過兩個光電門,配套的數(shù)字計時器記錄了遮光條通過光電門1、2的遮光時間分別為,測得兩個光電門間距為x,用游標(biāo)卡尺測量遮光條寬度d,結(jié)果如圖2所示,其讀數(shù)_____mm,則滑塊加速度_____(用題中所給物理量符號表示)。1.某實(shí)驗(yàn)小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A處為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩。(1)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是________。(理想模型、控制變量、等效替代)(2)實(shí)驗(yàn)中不需要標(biāo)記或者記錄的信息有________。A.橡皮筋原長時結(jié)點(diǎn)的位置B.橡皮筋拉伸后結(jié)點(diǎn)的位置C.力F的大小和方向D.力的大小和方向(3)某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項,其中正確的是()A.兩根細(xì)繩不必等長B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上C.在用兩個彈簧秤同時拉細(xì)繩時要注意使兩個彈簧秤的讀數(shù)相等D.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行2.如圖所示的單擺擺線長為l,擺球直徑為d(1)①利用該單擺測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭,測得單擺周期為T。則測量重力加速度g的表達(dá)式為__________;②以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法,其中正確的是_____;A.?dāng)[線粗些、彈性好些B.?dāng)[球密度大些,體積小些C.由靜止釋放擺球的同時開始計時,當(dāng)擺球回到初始位置停止計時,由此測得單擺振動周期TD.單擺周期大些,可以提高測量精度,因此在拉開擺球時應(yīng)使擺線與豎直方向有較大的角度(2)將該單擺置于機(jī)車上,測量機(jī)車在水平路面上啟動過程中的加速度。在機(jī)車上觀測到擺線偏離豎直方向的角度為θ角,則該機(jī)車加速度為__________(已知重力加速度g);(3)利用該單擺驗(yàn)證機(jī)械能守恒。將擺線拉直至水平位置,靜止釋放,則擺球繞懸點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動,為了測量小球擺到最低點(diǎn)時的速度,在該位置放置了光電門,小球通過光電門的擋光時間為Δt,則從靜止到最低點(diǎn)過程中,①機(jī)械能守恒需要驗(yàn)證的表達(dá)式為_____(用題目中的已知量表示,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間)②實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)小球重力勢能的減小量小于動能的增加量,則可能的原因是__________A.空氣阻力對小球做負(fù)功B.?dāng)[線沒有拉直時靜止釋放C.光電門位置偏低,小球球心沒過光電門3.某同學(xué)設(shè)計了一個如圖甲所示用打點(diǎn)計時器來驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn):讓前端貼有橡皮泥的小車A,后端連一打點(diǎn)計時器紙帶,以某速度做勻速直線運(yùn)動,與置于木板上靜止的小車B相碰并粘在一起,繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動。打點(diǎn)計時器電源頻率為50Hz,接通打點(diǎn)計時器電源后,讓小車A得到的紙帶如圖乙所示。小車A的質(zhì)量為0.4kg,小車B的質(zhì)量為0.2kg。(1)若要計算小車A碰撞前的速度大小應(yīng)該選擇_A.AB段 B.BC段 C.CD段 D.DE段(2)用你在(1)中的選擇,對應(yīng)的小車碰撞前的總動量大小______kg·m/s(保留三位有效數(shù)字)(3)在(1)中你的選擇理由是______4.某實(shí)驗(yàn)小組利用氣墊導(dǎo)軌及手機(jī)軟件“掌聲計”(可以連續(xù)記錄聲響產(chǎn)生的時刻,未畫出)驗(yàn)證碰撞過程中動量守恒,導(dǎo)軌右端O處有擋板,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。該實(shí)驗(yàn)小組選用完全相同的3個滑塊(每個滑塊上都有粘扣,可使滑塊碰撞后粘在一起)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),主要的實(shí)驗(yàn)步驟如下:①調(diào)整底腳使氣墊導(dǎo)軌水平,打開充氣機(jī),將滑塊1、2放置在導(dǎo)軌的A、B位置,使OA=AB,打開“掌聲計”,輕推滑塊3,直至1與擋板發(fā)生碰撞,關(guān)閉“掌聲計”,“掌聲計”記錄的時間如圖乙所示;②改變1、2滑塊在長木板上放置的位置,始終使OA=AB,重復(fù)①步驟,獲取多組數(shù)據(jù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn),完成下列問題:(1)由圖乙可知,滑塊在B、A之間運(yùn)動的時間t1=________s,滑塊在A、O之間運(yùn)動的時間t2=________s;(均保留2位有效數(shù)字)(2)本實(shí)驗(yàn)中________(選填“需要”或“不需要”)測量并記錄AB和OA的長度x;(3)若實(shí)驗(yàn)所測物理量滿足關(guān)系式________,則驗(yàn)證了兩物體碰撞前后動量守恒(用所測物理量的字母表示)。5.某同學(xué)嘗試測量單擺周期和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。?)如圖(a),用一個磁性小球制作一個單擺,在單擺下方放置一個磁傳感器,其軸線恰好位于單擺懸掛點(diǎn)正下方,圖中磁傳感器的引出端A接數(shù)字采集器。(2)使單擺做小角度擺動,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度測量值最大時,磁性小球位于______(選填“最高點(diǎn)”、“最低點(diǎn)”)。若測得連續(xù)N個磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值之間的時間間隔為t,則單擺周期的測量值為______(用N和t表示)。(3)多次改變擺長使單擺做小角度擺動,測量擺長L及相應(yīng)的周期T。分別取L和T的對數(shù),利用計算機(jī)得到圖線如圖(b),讀得圖線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為c,由此得到該地重力加速度g=______。6.如圖所示是高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)常用裝置,某同學(xué)用這套裝置探究加速度與力的關(guān)系。(1)若圖中打點(diǎn)計時器是電火花計時器,則電源應(yīng)選________。A.8~10V,50Hz交流電B.220V,50Hz交流電C.8~10V,直流電(2)裝置圖中木板右側(cè)墊高以平衡阻力,這樣做的目的是________。A.為使繩子拉力等于小車所受合力B.為使槽碼重力近似等于繩子拉力C.為使小車能做勻加速運(yùn)動(3)圖2為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,圖中相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有4個計時點(diǎn)未畫出,打點(diǎn)計時器電源的頻率為50Hz,則打下計數(shù)點(diǎn)5時小車的速度大小為________m/s,由紙帶上2、5兩計數(shù)點(diǎn)的瞬時速度可得小車運(yùn)動的加速度大小為________m/s2。(以上均保留2位有效數(shù)字)(4)實(shí)驗(yàn)中用槽碼重力代替細(xì)繩拉力,會使拉力的測量值比真實(shí)值偏________(填“大”或“小”)。(5)實(shí)驗(yàn)中保持小車質(zhì)量不變,多次改變槽碼質(zhì)量m,測得對應(yīng)的小車加速度a。以下作出的a-m圖像中與實(shí)驗(yàn)事實(shí)相符的是__________。7.某班同學(xué)們用單擺測量重力加速度,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。(1)如圖乙所示,擺球的直徑為_________mm。(2)第一組同學(xué)在測量單擺的周期時,從單擺運(yùn)動到最低點(diǎn)開始計時且記數(shù)為1,到第次經(jīng)過最低點(diǎn)所用的時間為。在測量單擺的擺長時,先用毫米刻度尺測得擺球懸掛后的擺線長度(從懸點(diǎn)到擺球的最上端),再用螺旋測微器測得擺球的直徑為。則計算的表達(dá)式為:___________(用題中所給的字母來表示)。(3)第二組同學(xué)經(jīng)測量得到7組擺長L和對應(yīng)的周期T,畫出圖線,如圖丙所示。若取,利用圖線的斜率,求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮__________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。8.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律,測量工具除力傳感器外還有一臺天平。實(shí)驗(yàn)前將長木板右端墊高,在不懸掛砂桶時,使左端固定有定滑輪的小車能沿木板向左勻速運(yùn)動。(1)此實(shí)驗(yàn)中正確的操作是_____。A.不需要測量砂和砂桶的質(zhì)量mB.不需要測量小車(含滑輪)的質(zhì)量MC.實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)整力傳感器及滑輪,使細(xì)線與木板平行D.實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M(2)砂和砂桶在勻加速下落的過程中,砂和砂桶的加速度為小車加速度的_____倍。(3)某次實(shí)驗(yàn)過程中,砂和砂桶的質(zhì)量為m,小車(含滑輪)的質(zhì)量為M,釋放小車后的一段時間內(nèi),力傳感器的示數(shù)穩(wěn)定為F,其他操作均正確,若要驗(yàn)證牛頓第二定律,只需要驗(yàn)證當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮____即可。9.兩學(xué)習(xí)小組A、B用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證向心力大小與速度的平方成正比。輕繩(未知長度)一端在圓心O處與DIS傳感器相連(圖中未畫出),用于測量擺錘做圓周運(yùn)動過程中繩拉力F的大小,另一端與一擺錘相連,擺錘平衡時重心恰在等高線O處,裝置中的標(biāo)尺盤相鄰等高線間距相等。利用光電門可測得擺錘通過光電門時的速度v。已知重力加速度為g。(1)A組同學(xué)控制擺錘的質(zhì)量m(未知)、運(yùn)動半徑r(未知)不變,多次改變擺錘的釋放點(diǎn)高度,記錄擺錘每次運(yùn)動至最低點(diǎn)時繩中的拉力大小F及擺錘經(jīng)過光電門的速度大小v,若以F為縱坐標(biāo),以__________(選填“v”“v2”或“”)為橫坐標(biāo),可在坐標(biāo)紙中描出數(shù)據(jù)點(diǎn)作一條直線,即可說明擺錘的向心力與速度平方成正比。若測得圖線的斜率為k,縱截距為b,則擺錘的質(zhì)量m=__________。(用已知及所測物理量字母表示)(2)B組同學(xué)控制擺錘的質(zhì)量m(未知)、運(yùn)動半徑r(未知)不變,將擺錘從不同高度的等高線處由靜止釋放,記錄每次高度h及對應(yīng)的擺錘運(yùn)動至最低點(diǎn)時繩中的拉力大小F,描繪出F—h圖像,若表達(dá)式__________成立,則可證明擺錘的向心力與速度平方成正比,根據(jù)圖線的斜率或縱截距,也可求出擺錘質(zhì)量。(3)在實(shí)驗(yàn)中B組同學(xué)測得的擺錘質(zhì)量比A組同學(xué)明顯偏小,造成這個誤差的最主要原因可能是_。A.B組同學(xué)每次釋放時將擺錘的最高點(diǎn)與高度為h的等高線對齊B.B組同學(xué)每次釋放時將擺錘的最低點(diǎn)與高度為h的等高線對齊C.B組同學(xué)每次釋放時擺錘初速度不為零10.(24-25高三下·江蘇宿遷泗陽縣·適考)小明利用如圖甲所示的裝置測量滑塊(含遮光條)質(zhì)量。輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端連接滑塊,滑塊置于氣墊導(dǎo)軌上,遮光條固定在滑塊上。實(shí)驗(yàn)時,將彈簧在彈性限度內(nèi)拉伸一定距離后釋放,滑塊經(jīng)過彈簧原長位置時,光電門記錄擋光時間。(1)用刻度尺測量遮光條的寬度,如圖乙所示,則遮光條的寬度d=________cm。(2)實(shí)驗(yàn)前,使用氣墊導(dǎo)軌上的氣泡水平器將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平。調(diào)節(jié)過程中,水平器中氣泡的位置如圖丙所示,可調(diào)節(jié)底腳螺絲將氣墊導(dǎo)軌右側(cè)調(diào)________(選填“高”或“低”)。(3)彈簧的勁度系數(shù)為k,將彈簧拉伸一定距離x后釋放滑塊,記錄的擋光時間為t?;瑝K由靜止至運(yùn)動到光電門的過程中彈簧對滑塊做的功為________。(4)滑塊的質(zhì)量為________(用題中物理量表示)。(5)小明認(rèn)為滑塊運(yùn)動過程中存在一定的阻力,會導(dǎo)致滑塊質(zhì)量的測量值大于實(shí)際值。你是否同意他的觀點(diǎn),并簡要說明理由________。11.某實(shí)驗(yàn)小組成員用如圖甲所示裝置測量滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)。長木板固定在水平桌面上。測得滑塊和遮光片的總質(zhì)量為M。測得兩光電門間的距離為L。已知重力加速度為g。(1)小組成員小王同學(xué)做該實(shí)驗(yàn)前,先用游標(biāo)卡尺測遮光片的寬度,測得的示數(shù)如圖乙所示,則遮光片的寬度為_____;(2)小王同學(xué)在砂桶內(nèi)裝適量的砂,測出砂和砂桶的質(zhì)量m,由靜止釋放滑塊,測得滑塊通過光電門1、2時遮光片的擋光時間分別為,則根據(jù)測得的物理量求得滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)_____(用所測和已知的物理量字母表示);(3)小李同學(xué)用該裝置測動摩擦因數(shù)時,并沒有測遮光片的寬度,只是在砂桶里裝適量的砂,輕推滑塊,觀察滑塊通過光電門1、2時遮光片的擋光時間分別為,如果,則通過_____(填“增大”或“減小”)砂桶中砂的質(zhì)量,直至輕推滑塊后,滑塊通過兩光電門時,遮光片的擋光時間相等,測出這時砂和砂桶的總質(zhì)量,則滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為_____;將砂和砂桶的總質(zhì)量從增大為,由靜止釋放滑塊,滑塊通過光電門1,2時遮光片擋光時間分別為,則小李同學(xué)認(rèn)為:如果已知遮光片的寬度為d,在誤差允許的范圍內(nèi),表達(dá)式一定成立,你認(rèn)為小李同學(xué)的觀點(diǎn)是_____(填“正確”或“錯誤”)的。12.如圖甲所示,某同學(xué)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,繞過定滑輪的細(xì)線上懸掛重物A和B,在B下面再掛重物C。已知所用交流電源的頻率為50Hz,重物A、B、C的質(zhì)量均為m。(1)某次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,打出的紙帶的一部分如圖乙所示,a、b、c為三個相鄰計時點(diǎn)。則打下b點(diǎn)時重物的速度大小________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。(2)某次實(shí)驗(yàn)測得重物A由靜止上升高度為h時,對應(yīng)的速度大小為v,重力加速度為g,則驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式是________(用g、h、m、v表示)。(3)為盡可能減少實(shí)驗(yàn)誤差,下列說法錯誤的是________。A.重物的質(zhì)量可以不測量B.打點(diǎn)計時器應(yīng)豎直放置安裝在鐵架臺上C.打下b點(diǎn)時的速度大小可用來計算13.某學(xué)習(xí)小組準(zhǔn)備用鐵架臺、光電計時器、電磁鐵和鐵球等驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。先測出A、B之間的距離h,再讓電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落,下落過程中經(jīng)過光電門B時,通過與之相連的光電計時器記錄下小球的擋光時間為t。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。(1)如圖乙所示,該小組同學(xué)先用游標(biāo)卡尺測量出小球的直徑d=_______cm;(2)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)下列說法正確的是_______(填字母);A.小球的直徑越小越好B.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束C.實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先釋放鐵球,后打開光電計時器(3)該小組同學(xué)通過改變A、B之間的距離h(h?d),得到多組t的數(shù)值,通過描繪圖像,可驗(yàn)證機(jī)械能守恒,為使圖像呈直線,應(yīng)描繪t2-_______(用h表示)圖像,若圖像的斜率k=_______(用d、g表示),可驗(yàn)證機(jī)械能守恒;(4)由于存在空氣阻力,該小組同學(xué)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪的圖像的斜率_______(填“大于”“小于”或“等于”)理論值。14.在探究加速度a與所受合力F的關(guān)系時,某同學(xué)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,控制小車質(zhì)量M不變,尋找其加速度a與所受合力F的關(guān)系。(1)在平衡摩擦力的這步操作中,該同學(xué)__________(選填“需要”或“不需要”)通過細(xì)繩把砂桶掛在小車上。(2)在實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)得到的一條如圖乙所示的紙帶,他每隔4個點(diǎn)取一計數(shù)點(diǎn),在紙帶上做好0、1、2、3、4的標(biāo)記,用毫米刻度尺測量出從起點(diǎn)0到各計數(shù)點(diǎn)的距離,在圖中已經(jīng)標(biāo)出。已知電火花計時器的打點(diǎn)周期為0.02s,則該小車運(yùn)動的加速度大小為_________m/s2(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。(3)采用圖像處理數(shù)據(jù),畫出如圖丙所示a-F圖像,發(fā)現(xiàn)圖線上端彎曲,并不是直線,出現(xiàn)這一問題的可能原因是___________________。15.實(shí)驗(yàn)小組探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的裝置如圖所示。小鋼球置于一小車內(nèi),車內(nèi)后壁裝有壓力傳感器,車頂安裝有遮光條。細(xì)繩一端系于小車上,另一端跨過固定在長木板上的定滑輪,掛上鉤碼。(1)若將壓力傳感器的示數(shù)視為小球所受合力的大小,則在實(shí)驗(yàn)過程中,______(選填“需要”或“不需要”)滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,細(xì)線______(選填“需要”或“不需要”)調(diào)節(jié)至與長木板平行,長木板要調(diào)節(jié)至下列選項中的______(填選項字母)狀態(tài)。A.保持水平B.傾斜一特定角度C.傾斜任意一小角度D.傾斜任意一大角度(2)光電門安裝在長木板的位置A,在長木板上標(biāo)記另一位置B。改變鉤碼個數(shù),讓小車每次都從位置B開始運(yùn)動,記錄多組壓力傳感器示數(shù)F和光電門測量的遮光時間t。某同學(xué)猜想小球的加速度與F成正比,若用圖像法驗(yàn)證他的猜想,則最直觀、合理的關(guān)系圖像是下列選項中的______(填選項符號)。A. B.C. D.(3)若作出(2)中正確選項的圖像為一條過原點(diǎn)的直線,圖像斜率為k,并測出遮光條的寬度為d,AB間距為x,則小鋼球的質(zhì)量m=______(用字母k、d、x表示)。16.兩組同學(xué)利用不同的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行碰撞的實(shí)驗(yàn)研究。第一組同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行“探究碰撞中的不變量”這一實(shí)驗(yàn)。(1)用螺旋測微器測得遮光片的寬度如圖乙所示,讀數(shù)為_________mm;(2)若要求碰撞動能損失最小則應(yīng)選下圖中的_________(填“A”或“B”)(A圖兩滑塊分別裝有彈性圈,B圖兩滑塊分別裝有撞針和橡皮泥);第二組同學(xué)采用下圖所示裝置進(jìn)行“驗(yàn)證動量守恒定律”實(shí)驗(yàn)先讓a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)由靜止開始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復(fù)10次;再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止,讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下,和b球相碰后兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復(fù)10次。多次實(shí)驗(yàn)完成后,應(yīng)該用一個盡量小的圓把多次落點(diǎn)圈在其中,其圓心為落點(diǎn)的平均位置。圖中A、B、C是各自10次落點(diǎn)的平均位置。(3)下列說法中符合本實(shí)驗(yàn)要求的是_(多選)。A.兩球相碰時,兩球心必須在同一水平面上B.需要使用的測量儀器有秒表和刻度尺C.安裝軌道時,軌道末端必須水平D.在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中,每次入射球必須從同一高度由靜止釋放(4)用最小圓的圓心定位小球落點(diǎn),其目的是減小_________。(填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)。(5)測出小球拋出點(diǎn)在桌面上的投影點(diǎn)O到點(diǎn)A、B、C的距離,分別記為OA、OB、OC,若兩球發(fā)生彈性碰撞,則OA、OB、OC之間一定滿足關(guān)系式_________。A.OB=OC-OA B.2OB=OC+OA C.OB=OC-2OA17.實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置探究小車的加速度與小車質(zhì)量和合外力的關(guān)系。為平衡摩擦力,先取下砝碼盤和砝碼,調(diào)節(jié)木板的傾角,輕推系著紙帶的小車,小車獲得初速度后通過打點(diǎn)計時器,打出了如圖乙所示紙帶,紙帶靠點(diǎn)的一端連著小車,由圖乙可以推測,小車運(yùn)動過程中速度______(選填“越來越大”或“越來越小”),受到的合力________(選填“越來越大”“越來越小”或“不變”)。繼續(xù)調(diào)整木板傾角,完成平衡摩擦力的操作后,掛上砝碼和砝碼盤進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最終獲得小車運(yùn)動的(為砝碼和砝碼盤的重力)圖像,如圖丙所示,根據(jù)圖像,可以判斷_________A.平衡摩擦力時,傾角仍然過小B.隨著F增大,小車的加速度a可能大于重力加速度gC.小車的質(zhì)量一定時,其加速度與所受合外力成正比18.(24-25高三下·湖南懷化多校聯(lián)考·三模)在一次課外活動中,某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測量放在水平光滑桌面上的金屬板B與鐵塊A之間的動摩擦因數(shù),并驗(yàn)證牛頓第二定律。實(shí)驗(yàn)步驟如下:(a)用天平測出鐵塊A的質(zhì)量mA、金屬板B的質(zhì)量mB(b)將該裝置按如圖所示的方式連接(c)在動滑輪下掛上砝碼,穩(wěn)定運(yùn)行后,彈簧秤的示數(shù)為F1,力傳感器的示數(shù)為F2,打點(diǎn)計時器后方打出的一段紙帶如圖乙所示,已知重力加速度為g,紙帶上相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T,則:(1)金屬板B與鐵塊A之間的動摩擦因數(shù)為_______。(2)要驗(yàn)證牛頓第二定律,需要保證______。A.定滑輪和金屬板間的細(xì)繩必須水平B.所有滑輪必須光滑C.鉤碼的質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于金屬板的質(zhì)量(3)要驗(yàn)證牛頓第二定律,需要驗(yàn)證的關(guān)系為__________(用“、、、、”表示)。19.某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的裝置探究“加速度與力和質(zhì)量”的關(guān)系,打點(diǎn)計時器使用的交流電頻率為,紙帶每5個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn),、、、、為選取的連續(xù)5個計數(shù)點(diǎn)。已知重物質(zhì)量為,重力加速度為,滑輪重力及繩與滑輪間的摩擦不計。(1)本實(shí)驗(yàn)中,重物的質(zhì)量______(選填“需要”或“不需要”)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。(2)依據(jù)圖乙紙帶計算,小車做勻加速運(yùn)動的加速度大小為______(保留兩位有效數(shù)字)。(3)若不計小車與水平面間的摩擦,則實(shí)驗(yàn)中彈簧秤讀數(shù)應(yīng)為______(用、、表示)。(4)由于繩與滑輪間存在摩擦或存在空氣阻力,實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的計算值總是略______(選填“大于”或“小于”)彈簧秤的讀數(shù)。20.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計方案驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)如圖1所示,利用打點(diǎn)計時器記錄重物自由下落的運(yùn)動過程。a.下列實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理正確的是______。A.實(shí)驗(yàn)中必須測量重物的質(zhì)量B.打開打點(diǎn)計時器前,應(yīng)提住紙帶上端使紙帶豎直C.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通打點(diǎn)計時器的電源,再釋放重物D.測量紙帶上某點(diǎn)的速度時,可由公式計算b.圖2為實(shí)驗(yàn)所得的一條紙帶,在紙帶上選取連續(xù)的、點(diǎn)跡清晰的3個點(diǎn)A、B、C,測出A、B、C與起始點(diǎn)O之間的距離分別為、、。已知打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)周期為T,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中,若滿足______則表明小球在上述運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒。(2)某同學(xué)利用如圖3所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。將直徑為d的小球通過細(xì)線系在固定點(diǎn)上,使小球可以在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動。調(diào)節(jié)小球的釋放位置,記錄小球釋放時球心到光電門中光信號的豎直高度h,并將其無初速度釋放。當(dāng)小球經(jīng)過光電門時,光電門可以記錄小球遮擋光信號的時間t。改變小球的釋放位置,重復(fù)上述步驟,得到多組豎直高度h和對應(yīng)時間t的數(shù)據(jù)。a.若小球向下擺動的過程中機(jī)械能守恒,則描繪以h為橫坐標(biāo)、以______為縱坐標(biāo)的圖像,在誤差允許范圍內(nèi)可以得到一條傾斜的直線。該圖線的斜率k=______(用d、g表示)。b.該同學(xué)利用上述方案驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時,得到圖像的斜率總是略大于a問中的k。請分析說明其中的原因,并提出合理的解決辦法____。21.用圖示的裝置來探究合外力與加速度的關(guān)系,光電門在鐵架臺上的位置可豎直上下調(diào)節(jié),滑輪和細(xì)繩的質(zhì)量及各處摩擦均忽略不計,物塊A、B(含遮光條)的質(zhì)量相等,均為M,重力加速度為g。(1)若遮光條的寬度為d,遮光條的擋光時間為,則物塊B通過光電門的速率v=________。(2)在物塊B上放置一個小砝碼并改變遮光條與光電門之間的高度h(滿足h遠(yuǎn)大于d),實(shí)驗(yàn)時將物塊B由靜止釋放,多次實(shí)驗(yàn),測出各次的擋光時間?t,在以為縱軸、?t2為橫軸的平面直角坐標(biāo)系中作出圖像,該圖像的斜率為k1,則物塊B的加速度a=________。(3)依次增加放置在物塊B上小砝碼的個數(shù),重復(fù)上述測量速度和計算加速度的操作,記錄多組(F,a)數(shù)據(jù),在以力傳感器的示數(shù)F為橫軸、加速度a為縱軸的平面直角坐標(biāo)系中作出圖像。若得到圖線的斜率為k2,則k2=________。22.某同學(xué)用雙線擺測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?,裝置如圖所示.用長為L的不可伸長的細(xì)線穿過球上過球心的V型小孔,細(xì)線兩端固定在水平桿上的A、B兩點(diǎn).球的直徑遠(yuǎn)小于細(xì)線長.(1)使小球在垂直于的豎直平面內(nèi)做小幅度擺動,小球經(jīng)過最低點(diǎn)時開始計時并記為1,第n次經(jīng)過最低點(diǎn)時停止計時,總時長為t,則該雙線擺的周期________;(2)改變細(xì)線的長度,細(xì)線的兩端分別固定在A、B兩點(diǎn)不變,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),記錄每次細(xì)線的長L及相應(yīng)的周期T,若A、B間距離為d,則等效擺長為________,為了能直觀地看出物理量之間的關(guān)系,根據(jù)測得的多組L、T,應(yīng)作出________圖像;A.

B.

C.

D.(3)若作出的圖像為直線且斜率為k,則可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠_______.23.某同學(xué)設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,裝置如圖(b)所示。一個質(zhì)量為、直徑為的小球固定于釋放裝置上,在小球正下方固定四個光電門,調(diào)節(jié)各光電門的中心,使其與小球的球心均在同一豎直線上。由靜止釋放小球,記錄小球通過每個光電門的擋光時間,重力加速度為。(1)用游標(biāo)卡尺測小球的直徑,如圖(a)所示,可得小球的直徑___________mm。(2)若測得某光電門的中心與釋放點(diǎn)的豎直距離為,小球通過此光

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