版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
五年(2021-2025)高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題17力學(xué)實驗考點五年考情(2021-2025)命題趨勢考點1探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系2025·安徽卷、2025·山東卷2024·廣東卷、江西卷、甘肅卷2022·新課標(biāo)卷、山東卷2021·河北卷基礎(chǔ)實驗仍是考查重點,如游標(biāo)卡尺、螺旋測微器的讀數(shù),紙帶類實驗數(shù)據(jù)處理等,常以選擇題或填空題形式出現(xiàn)。命題注重實驗創(chuàng)新與開放,可能會改變實驗條件或增加條件限制,要求學(xué)生設(shè)計實驗原理和步驟,反思實驗結(jié)果并提出改進(jìn)措施。同時,會加強對實驗原理理解、實驗數(shù)據(jù)處理及綜合能力考查,要求學(xué)生具備良好實驗素養(yǎng)和創(chuàng)新能力,能將所學(xué)知識靈活應(yīng)用于新情境中??键c2驗證機械能守恒定律2025·河南卷、甘肅卷2023·天津卷2022·河北卷2021·浙江卷、海南卷考點3驗證動量守恒定律2024·河南卷、北京卷2023·遼寧卷2022·天津卷考點4其他力學(xué)實驗2025·北京卷2024·河北卷2023·全國乙卷2022·重慶卷考點01探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系1.(2025·廣西·高考真題)在用如圖甲的裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中:(1)探究小車加速度與小車所受拉力的關(guān)系時,需保持小車(含加速度傳感器,下同)質(zhì)量不變,這種實驗方法是____。(2)實驗時,調(diào)節(jié)定滑輪高度,使連接小車的細(xì)繩與軌道平面保持_____。(3)由該裝置分別探究M、N兩車加速度a和所受拉力F的關(guān)系,獲得圖像如圖乙,通過圖乙分析實驗是否需要補償阻力(即平衡阻力)。如果需要,說明如何操作;如果不需要,說明理由。(4)懸掛重物讓M、N兩車從靜止釋放經(jīng)過相同位移的時間比為n,兩車均未到達(dá)軌道末端,則兩車加速度之比_____。2.(2025·安徽·高考真題)某實驗小組通過實驗探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。(1)利用圖甲裝置進(jìn)行實驗,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動c.不受牽引時,能拖動紙帶沿軌道做勻速運動(2)利用圖乙裝置進(jìn)行實驗,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)實時傳送到計算機。①圖丙是根據(jù)某次實驗采集的數(shù)據(jù)生成的和a隨時間t變化的散點圖,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)實驗數(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)行實驗,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證牛頓第二定律,部分實驗步驟如下:(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的直線,實驗中應(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·陜晉青寧卷·高考真題)下圖為探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的部分實驗裝置。(1)實驗中應(yīng)將木板__________________(填“保持水平”或“一端墊高”)。(2)為探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系,某小組依據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的圖像如圖所示,很難直觀看出圖線是否為雙曲線。如果采用作圖法判斷a與m是否成反比關(guān)系,以下選項可以直觀判斷的有_________。(多選,填正確答案標(biāo)號)0.250.6180.330.4820.400.4030.500.3171.000.152A.圖像 B.圖像 C.圖像 D.圖像(3)為探究加速度與力的關(guān)系,在改變作用力時,甲同學(xué)將放置在實驗桌上的槽碼依次放在槽碼盤上;乙同學(xué)將事先放置在小車上的槽碼依次移到槽碼盤上,在其他實驗操作相同的情況下,_________(填“甲”或“乙”)同學(xué)的方法可以更好地減小誤差。5.(2025·浙江·高考真題)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示。(1)如圖是某次實驗中得到的紙帶的一部分。每5個連續(xù)打出的點為一個計數(shù)點,電源頻率為,打下計數(shù)點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,需要重新補償阻力B.將打點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)行實驗。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)。6.(2024·天津·高考真題)某同學(xué)用圖示裝置探究加速度與力的關(guān)系。(1)為補償打點計時器對小車的阻力及其他阻力,調(diào)節(jié)木板傾角,使小車在不掛槽碼時運動,并打出紙帶進(jìn)行檢驗,下圖中能表明補償阻力恰當(dāng)?shù)氖莀________;A. B.C. D.(2)某次實驗得到一條紙帶,部分計數(shù)點如下圖所示(每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點,圖中未畫出),測得。已知打點計時器所接交流電源頻率為,則小車的加速度_________(要求充分利用測量數(shù)據(jù),結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);(3)該同學(xué)將一個可以直接測出繩子拉力的傳感器安裝在小車上,小車和傳感器總質(zhì)量為。按要求補償阻力后,該同學(xué)共進(jìn)行了四次實驗,懸掛的槽碼質(zhì)量依次為處理數(shù)據(jù)時,用兩種方式得到小車(含傳感器)受到的合力,一種將槽碼所受重力當(dāng)作合力、另一種將傳感器示數(shù)當(dāng)作合力,則這兩種方式得到的合力差異最大時,槽碼質(zhì)量為_________g。7.(2024·甘肅·高考真題)用圖1所示實驗裝置探究外力一定時加速度與質(zhì)量的關(guān)系。(1)以下操作正確的是______(單選,填正確答案標(biāo)號)。A.使小車質(zhì)量遠(yuǎn)小于槽碼質(zhì)量 B.調(diào)整墊塊位置以補償阻力C.補償阻力時移去打點計時器和紙帶 D.釋放小車后立即打開打點計時器(2)保持槽碼質(zhì)量不變,改變小車上砝碼的質(zhì)量,得到一系列打點紙帶。其中一條紙帶的計數(shù)點如圖2所示,相鄰兩點之間的距離分別為,時間間隔均為T。下列加速度算式中,最優(yōu)的是______(單選,填正確答案標(biāo)號)。A.B.C.D.(3)以小車和砝碼的總質(zhì)量M為橫坐標(biāo),加速度的倒數(shù)為縱坐標(biāo),甲、乙兩組同學(xué)分別得到的圖像如圖3所示。由圖可知,在所受外力一定的條件下,a與M成______(填“正比”或“反比”);甲組所用的______(填“小車”、“砝碼”或“槽碼”)質(zhì)量比乙組的更大。8.(2024·江西·高考真題)某小組探究物體加速度與其所受合外力的關(guān)系。實驗裝置如圖(a)所示,水平軌道上安裝兩個光電門,小車上固定一遮光片,細(xì)線一端與小車連接,另一端跨過定滑輪掛上鉤碼。(1)實驗前調(diào)節(jié)軌道右端滑輪高度,使細(xì)線與軌道平行,再適當(dāng)墊高軌道左端以平衡小車所受摩擦力。(2)小車的質(zhì)量為。利用光電門系統(tǒng)測出不同鉤碼質(zhì)量m時小車加速度a。鉤碼所受重力記為F,作出圖像,如圖(b)中圖線甲所示。(3)由圖線甲可知,F(xiàn)較小時,a與F成正比;F較大時,a與F不成正比。為了進(jìn)一步探究,將小車的質(zhì)量增加至,重復(fù)步驟(2)的測量過程,作出圖像,如圖(b)中圖線乙所示。(4)與圖線甲相比,圖線乙的線性區(qū)間____________,非線性區(qū)間____________。再將小車的質(zhì)量增加至,重復(fù)步驟(2)的測量過程,記錄鉤碼所受重力F與小車加速度a,如表所示(表中第組數(shù)據(jù)未列出)。序號12345鉤碼所受重力0.0200.0400.0600.0800.100小車加速度0.260.550.821.081.36序號67815鉤碼所受重力0.1200.1400.160……0.300小車加速度1.671.952.20……3.92(5)請在圖(b)中補充描出第6至8三個數(shù)據(jù)點,并補充完成圖線丙_________。(6)根據(jù)以上實驗結(jié)果猜想和推斷:小車的質(zhì)量____________時,a與F成正比。結(jié)合所學(xué)知識對上述推斷進(jìn)行解釋:______________________。9.(2024·浙江·高考真題)如圖1所示是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置。(1)該實驗中同時研究三個物理量間關(guān)系是很困難的,因此我們采用的研究方法是_____;A.放大法
B.控制變量法
C.補償法(2)該實驗過程中操作正確的是____;A.補償阻力時小車未連接紙帶B.先接通打點計時器電源,后釋放小車C.調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)繩與水平桌面平行(3)在小車質(zhì)量___(選填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”)槽碼質(zhì)量時,可以認(rèn)為細(xì)繩拉力近似等于槽碼的重力。上述做法引起的誤差為___(選填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)。為減小此誤差,下列可行的方案是___;A.用氣墊導(dǎo)軌代替普通導(dǎo)軌,滑塊代替小車B.在小車上加裝遮光條,用光電計時系統(tǒng)代替打點計時器C.在小車與細(xì)繩之間加裝力傳感器,測出小車所受拉力大?。?)經(jīng)正確操作后獲得一條如圖2所示的紙帶,建立以計數(shù)點0為坐標(biāo)原點的x軸,各計數(shù)點的位置坐標(biāo)分別為0、、、。已知打點計時器的打點周期為T,則打計數(shù)點5時小車速度的表達(dá)式___;小車加速度的表達(dá)式是___。A.
B.
C.10.(2022·浙江·高考真題)(1)①“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗裝置如圖1所示,長木板水平放置,細(xì)繩與長木板平行。圖2是打出紙帶的一部分,以計數(shù)點O為位移測量起點和計時起點,則打計數(shù)點B時小車位移大小為______cm。由圖3中小車運動的數(shù)據(jù)點,求得加速度為______m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。②利用圖1裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗,需調(diào)整的是______。A.換成質(zhì)量更小的小車
B.調(diào)整長木板的傾斜程度C.把鉤碼更換成砝碼盤和砝碼
D.改變連接小車的細(xì)繩與長木板的夾角(2)“探究求合力的方法”的實驗裝置如圖4所示,在該實驗中,①下列說法正確的是______;A.拉著細(xì)繩套的兩只彈簧秤,穩(wěn)定后讀數(shù)應(yīng)相同
B.在已記錄結(jié)點位置的情況下,確定一個拉力的方向需要再選擇相距較遠(yuǎn)的兩點C.測量時彈簧秤外殼與木板之間不能存在摩擦D.測量時,橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)貼近并平行于木板②若只有一只彈簧秤,為了完成該實驗至少需要______(選填“2”、“3”或“4”)次把橡皮條結(jié)點拉到O點。11.(2022·山東·高考真題)在天宮課堂中、我國航天員演示了利用牛頓第二定律測量物體質(zhì)量的實驗。受此啟發(fā)。某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌、力傳感器、無線加速度傳感器、輕彈簧和待測物體等器材設(shè)計了測量物體質(zhì)量的實驗,如圖甲所示。主要步驟如下:①將力傳感器固定在氣墊導(dǎo)軌左端支架上,加速度傳感器固定在滑塊上;②接通氣源。放上滑塊。調(diào)平氣墊導(dǎo)軌;③將彈簧左端連接力傳感器,右端連接滑塊。彈簧處于原長時滑塊左端位于O點。A點到O點的距離為5.00cm,拉動滑塊使其左端處于A點,由靜止釋放并開始計時;④計算機采集獲取數(shù)據(jù),得到滑塊所受彈力F、加速度a隨時間t變化的圖像,部分圖像如圖乙所示?;卮鹨韵聠栴}(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字):(1)彈簧的勁度系數(shù)為_____N/m。(2)該同學(xué)從圖乙中提取某些時刻F與a的數(shù)據(jù),畫出a—F圖像如圖丙中I所示,由此可得滑塊與加速度傳感器的總質(zhì)量為________kg。(3)該同學(xué)在滑塊上增加待測物體,重復(fù)上述實驗步驟,在圖丙中畫出新的a—F圖像Ⅱ,則待測物體的質(zhì)量為________kg。12.(2021·北京·高考真題)物理實驗一般都涉及實驗?zāi)康摹嶒炘?、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數(shù)據(jù)分析等。例如:(1)實驗儀器。用游標(biāo)卡尺測某金屬管的內(nèi)徑,示數(shù)如圖1所示。則該金屬管的內(nèi)徑為_______mm。(2)數(shù)據(jù)分析。打點計時器在隨物體做勻變速直線運動的紙帶上打點,其中一部分如圖2所示,B、C、D為紙帶上標(biāo)出的連續(xù)3個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點之間還有4個計時點沒有標(biāo)出。打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上。則打C點時,紙帶運動的速度vC=________m/s(結(jié)果保留小數(shù)點后兩位)。(3)實驗原理。圖3為“探究加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置示意圖。認(rèn)為桶和砂所受的重力等于使小車做勻加速直線運動的合力。實驗中平衡了摩擦力后,要求桶和砂的總質(zhì)量m比小車質(zhì)量M小得多。請分析說明這個要求的理由。()13.(2021·湖南·高考真題)某實驗小組利用圖(a)所示裝置探究加速度與物體所受合外力的關(guān)系。主要實驗步驟如下:(1)用游標(biāo)卡尺測量墊塊厚度,示數(shù)如圖(b)所示,___________;(2)接通氣泵,將滑塊輕放在氣墊導(dǎo)軌上,調(diào)節(jié)導(dǎo)軌至水平;(3)在右支點下放一墊塊,改變氣墊導(dǎo)軌的傾斜角度;(4)在氣墊導(dǎo)軌合適位置釋放滑塊,記錄墊塊個數(shù)和滑塊對應(yīng)的加速度;(5)在右支點下增加墊塊個數(shù)(墊塊完全相同),重復(fù)步驟(4),記錄數(shù)據(jù)如下表:1234560.0870.1800.2600.4250.519根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖(c)上描點,繪制圖線___________。如果表中缺少的第4組數(shù)據(jù)是正確的,其應(yīng)該是___________(保留三位有效數(shù)字)??键c02驗證機械能守恒定律14.(2025·湖北·高考真題)某同學(xué)利用如圖(a)所示的實驗裝置來測量重力加速度大小g。細(xì)繩跨過固定在鐵架臺上不可轉(zhuǎn)動的小圓柱體,兩端各懸掛一個重錘。實驗步驟如下:①用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d。②將遮光片固定在重錘1上,用天平測量重錘1和遮光片的總質(zhì)量m、重錘2的質(zhì)量M(M>m)。③將光電門安裝在鐵架臺上,將重錘1壓在桌面上,保持系統(tǒng)靜止,重錘2離地面足夠高。用刻度尺測量遮光片中心到光電門的豎直距離H。④啟動光電門,釋放重錘1,用毫秒計測出遮光片經(jīng)過光電門所用時間t。⑤根據(jù)上述數(shù)據(jù)求出重力加速度g。⑥多次改變光電門高度,重復(fù)步驟,求出g的平均值?;卮鹣铝袉栴}:(1)測量d時,游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖(b)所示,可知______cm。(2)重錘1通過光電門時的速度大小為______(用遮光片d、t表示)。若不計摩擦,g與m、M、d、t、H的關(guān)系式為______。(3)實驗發(fā)現(xiàn),當(dāng)M和m之比接近于1時,g的測量值明顯小于真實值。主要原因是圓柱體表面不光滑,導(dǎo)致跨過圓柱體的繩兩端拉力不相等。理論分析表明,圓柱體與繩之間的動摩擦因數(shù)很小時,跨過圓柱體的繩兩端拉力差,其中是只與圓柱體表面動摩擦因數(shù)有關(guān)的常數(shù)。保持不變,其中,。足夠小時,重錘運動的加速度大小可近似表示為。調(diào)整兩重錘的質(zhì)量,測得不同β時重錘的加速度大小a,結(jié)果如下表。根據(jù)表格數(shù)據(jù),采用逐差法得到重力加速度大小______(保留三位有效數(shù)字)。β0.040.060.080.10a/(m/s2)0.0840.2810.4770.67315.(2025·河北·高考真題)(1)某學(xué)習(xí)小組把熱敏電阻置于帶有溫控的加熱裝置中,利用圖1所示電路研究熱敏電阻的溫度特性。①閉合開關(guān)S,觀察到溫度改變時電流表示數(shù)也隨之改變。定量研究熱敏電阻的阻值R隨溫度t變化的規(guī)律時,將歐姆表兩表筆分別接到熱敏電阻兩端測量其阻值,這時開關(guān)S應(yīng)________(填“斷開”或“閉合”)。②按照正確方法測出不同溫度下熱敏電阻的阻值。電阻與溫度t的關(guān)系分別對應(yīng)圖2中曲線。設(shè)計電路時,為防止用電器發(fā)生故障引起電流異常增大,導(dǎo)致個別電子元件溫度過高而損壞,可串聯(lián)一個熱敏電阻抑制電流異常增大,起到過熱保護作用。這種熱敏電阻與電阻________(填“”或“”)具有相同溫度特性。(2)某學(xué)習(xí)小組在傾斜的氣墊導(dǎo)軌上驗證機械能守恒定律,實驗裝置如圖3所示,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。①方案設(shè)計階段,該小組同學(xué)對需要測量哪些物理量產(chǎn)生了不同意見。甲同學(xué):需測量滑塊和遮光條的總質(zhì)量、滑塊通過兩個光電門的速度、兩個光電門間的豎直高度差。乙同學(xué):只需測量滑塊通過兩個光電門的速度、兩個光電門間的豎直高度差。丙同學(xué):只需測量滑塊通過兩個光電門的速度、兩個光電門間的距離。你認(rèn)為________(填“甲”“乙”或“丙”)同學(xué)的方案不可行。②如圖3,光電門中光源與光敏管相對,光源發(fā)出的光使光敏管感光。當(dāng)滑塊經(jīng)過時,遮光條把光遮住,計時器記錄遮光時間,可計算出滑塊的速度。實驗中使用的遮光條寬度,光電門寬度。某次測量時,記錄通過光電門A的遮光時間為,則滑塊經(jīng)過光電門A的速度大小為________。16.(2025·河南·高考真題)實驗小組利用圖1所示裝置驗證機械能守恒定律??蛇x用的器材有:交流電源(頻率)、鐵架臺、電子天平、重錘、打點計時器、紙帶、刻度尺等。(1)下列所給實驗步驟中,有4個是完成實驗必需且正確的,把它們選擇出來并按實驗順序排列:________(填步驟前面的序號)①先接通電源,打點計時器開始打點,然后再釋放紙帶②先釋放紙帶,然后再接通電源,打點計時器開始打點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)各點到起點的距離,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A、B、C、D、E到起點的距離。則打出B點時重錘下落的速度大小為________(保留3位有效數(shù)字)。(3)紙帶上各點與起點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,若機械能守恒,圖中直線應(yīng)________(填“通過”或“不通過”)原點且斜率為________(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,則實驗相對誤差為________(用字母k和g表示);當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮∪?,則________(保留2位有效數(shù)字),若,可認(rèn)為在實驗誤差允許的范圍內(nèi)機械能守恒。17.(2025·江蘇·高考真題)小明同學(xué)探究機械能守恒定律,實驗裝置如圖。實驗時,將小鋼球在斜槽上某位置A由靜止釋放,鋼球沿斜槽通過末端O處的光電門,光電門記錄下鋼球的遮光時間t。用游標(biāo)卡尺測出鋼球的直徑d,由得出其通過光電門的速度v,再計算出動能增加量。用刻度尺測得鋼球下降的高度h,計算出重力勢能減少量。(1)安裝實驗裝置的操作有:①在斜槽末端安裝光電門
②調(diào)節(jié)斜槽在豎直平面內(nèi)③調(diào)節(jié)斜槽末端水平
④將斜槽安裝到底座上其合理的順序是__________(選填“A”“B”或“C”)。A.①②③④ B.④②③① C.④①②③(2)測量鋼球直徑的正確操作是圖中__________(選填“甲”或“乙”)所示的方式。(3)在斜槽上5個不同的位置由靜止釋放鋼球。測量得出的實驗數(shù)據(jù)見表1。已知鋼球的質(zhì)量,重力加速度。請將下表的數(shù)據(jù)補充完整。表14.005.006.007.008.004.906.257.458.7810.07.849.8011.813.7_______(4)實驗數(shù)據(jù)表明,明顯小于,鋼球在下降過程中發(fā)生機械能的損失。小明認(rèn)為,機械能的損失主要是由于鋼球受到的摩擦力做功造成的。為驗證此猜想,小明另取一個完全相同的斜槽按下圖平滑對接。若鋼球從左側(cè)斜槽上A點由靜止釋放,運動到右側(cè)斜槽上,最高能到達(dá)B點,A、B兩點高度差為H.則該過程中,摩擦力做功大小的理論值__________(用m、g、H表示)。(5)用上圖的裝置,按表1中所列部分高度h進(jìn)行實驗,測得摩擦力做功大小。由于觀察到H值較小,小明認(rèn)為,AO過程摩擦力做功近似等于AB過程的一半,即。然后通過表1的實驗數(shù)據(jù),計算出AO過程損失的機械能。整理相關(guān)數(shù)據(jù),見表2。表24.005.006.007.002.943.554.354.920.981.081.181.27上表中與相差明顯。小明認(rèn)為這是由于用近似計算不合理。你是否同意他的觀點?______________請根據(jù)表2數(shù)據(jù)簡要說明理由。______________18.(2024·浙江·高考真題)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中(1)下列操作正確的是_。A. B. C.(2)實驗獲得一條紙帶,截取點跡清晰的一段并測得數(shù)據(jù)如圖所示已知打點的頻率為50Hz,則打點“13”時,重錘下落的速度大小為___________m/s(保留三位有效數(shù)字)。(3)某同學(xué)用紙帶的數(shù)據(jù)求出重力加速度g=9.77m/s2,并用此g值計算得出打點“1”到“13”過程重錘的重力勢能減小值為5.09m,另計算得動能增加值為5.08m(m為重錘質(zhì)量)則該結(jié)果______(選填“能”或“不能”驗證機械能守恒定律,理由是()A.在誤差允許范圍內(nèi)B.沒有用當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭19.(2023·天津·高考真題)某同學(xué)利用圖示的氣墊導(dǎo)軌實驗裝置驗證機械能守恒定律,主要實驗步驟如下:A.將桌面上的氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平;B.測出遮光條的寬度dC.將滑塊移至圖示位置,測出遮光條到光電門的距離lD.由靜止釋放滑塊,讀出遮光條通過光電門的遮光時間tE.秤出托盤和砝碼總質(zhì)量,滑塊(含遮光條)的質(zhì)量已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,回答以下問題(用題中所給的字母表示)(1)遮光條通過光電門時的速度大小為_________;(2)遮光條由靜止運動至光電門的過程,系統(tǒng)重力勢能減少了_________,遮光條經(jīng)過光電門時,滑塊、托盤和砝碼的總動能為_________;(3)通過改變滑塊的釋放位置,測出多組、數(shù)據(jù)﹐利用實驗數(shù)據(jù)繪制圖像如圖。若圖中直線的斜率近似等于________,可認(rèn)為該系統(tǒng)機械能守恒。20.(2022·湖北·高考真題)某同學(xué)設(shè)計了一個用拉力傳感器驗證機械能守恒定律的實驗。一根輕繩一端連接固定的拉力傳感器,另一端連接小鋼球,如圖甲所示。拉起小鋼球至某一位置由靜止釋放,使小鋼球在豎直平面內(nèi)擺動,記錄鋼球擺動過程中拉力傳感器示數(shù)的最大值和最小值。改變小鋼球的初始釋放位置,重復(fù)上述過程。根據(jù)測量數(shù)據(jù)在直角坐標(biāo)系中繪制的圖像是一條直線,如圖乙所示。(1)若小鋼球擺動過程中機械能守恒。則圖乙中直線斜率的理論值為_______。(2)由圖乙得:直線的斜率為______,小鋼球的重力為_______N。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)(3)該實驗系統(tǒng)誤差的主要來源是______(單選,填正確答案標(biāo)號)。A.小鋼球擺動角度偏大B.小鋼球初始釋放位置不同C.小鋼球擺動過程中有空氣阻力21.(2022·廣東·高考真題)某實驗小組為測量小球從某一高度釋放,與某種橡膠材料碰撞導(dǎo)致的機械能損失,設(shè)計了如圖(a)所示的裝置,實驗過程如下:(1)讓小球從某一高度由靜止釋放,與水平放置的橡膠材料碰撞后豎直反彈。調(diào)節(jié)光電門位置,使小球從光電門正上方釋放后,在下落和反彈過程中均可通過光電門。(2)用螺旋測微器測量小球的直徑,示數(shù)如圖(b)所示,小球直徑__________。(3)測量時,應(yīng)__________(選填“A”或“B”,其中A為“先釋放小球,后接通數(shù)字計時器”,B為“先接通數(shù)字計時器,后釋放小球”)。記錄小球第一次和第二次通過光電門的遮光時間和。(4)計算小球通過光電門的速度,已知小球的質(zhì)量為m,可得小球與橡膠材料碰撞導(dǎo)致的機械能損失__________(用字母m、d、和表示)。(5)若適當(dāng)調(diào)高光電門的高度,將會__________(選填“增大”或“減小”)因空氣阻力引起的測量誤差。22.(2022·河北·高考真題)某實驗小組利用鐵架臺、彈簧、鉤碼、打點計時器、刻度尺等器材驗證系統(tǒng)機械能守恒定律,實驗裝置如圖1所示。彈簧的勁度系數(shù)為k,原長為L0,鉤碼的質(zhì)量為m。已知彈簧的彈性勢能表達(dá)式為,其中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。(1)在彈性限度內(nèi)將鉤碼緩慢下拉至某一位置,測得此時彈簧的長度為L。接通打點計時器電源。從靜止釋放鉤碼,彈簧收縮,得到了一條點跡清晰的紙帶。鉤碼加速上升階段的部分紙帶如圖2所示,紙帶上相鄰兩點之間的時間間隔均為T(在誤差允許范圍內(nèi),認(rèn)為釋放鉤碼的同時打出A點)。從打出A點到打出F點時間內(nèi),彈簧的彈性勢能減少量為______,鉤碼的動能增加量為______,鉤碼的重力勢能增加量為______。(2)利用計算機軟件對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到彈簧彈性勢能減少量、鉤碼的機械能增加量分別與鉤碼上升高度h的關(guān)系,如圖3所示。由圖3可知,隨著h增加,兩條曲線在縱向的間隔逐漸變大,主要原因是______。23.(2021·海南·高考真題)為了驗證物體沿光滑斜面下滑的過程中機械能守恒,某學(xué)習(xí)小組用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置(包括導(dǎo)軌、氣源、光電門、滑塊、遮光條、數(shù)字毫秒計)進(jìn)行實驗。此外可使用的實驗器材還有:天平、游標(biāo)卡尺、刻度尺。(1)某同學(xué)設(shè)計了如下的實驗步驟,其中不必要的步驟是___________;①在導(dǎo)軌上選擇兩個適當(dāng)?shù)奈恢肁、B安裝光電門Ⅰ、Ⅱ,并連接數(shù)字毫秒計;②用天平測量滑塊和遮光條的總質(zhì)量m;③用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d;④通過導(dǎo)軌上的標(biāo)尺測出A、B之間的距離l;⑤調(diào)整好氣墊導(dǎo)軌的傾斜狀態(tài);⑥將滑塊從光電門Ⅰ左側(cè)某處,由靜止開始釋放,從數(shù)字毫秒計讀出滑塊通過光電門Ⅰ、Ⅱ的時間、;⑦用刻度尺分別測量A、B點到水平桌面的高度、;⑧改變氣墊導(dǎo)軌傾斜程度,重復(fù)步驟⑤⑥⑦,完成多次測量。(2)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d時,游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖所示,則___________;某次實驗中,測得,則滑塊通過光電門Ⅰ的瞬時速度___________(保留3位有效數(shù)字);(3)在誤差允許范圍內(nèi),若___________(用上述必要的實驗步驟直接測量的物理量符號表示,已知重力加速度為g),則認(rèn)為滑塊下滑過程中機械能守恒;(4)寫出兩點產(chǎn)生誤差的主要原因:___________。24.(2021·浙江·高考真題)在“驗證機械能守恒定律”實驗中,小王用如圖1所示的裝置,讓重物從靜止開始下落,打出一條清晰的紙帶,其中的一部分如圖2所示。O點是打下的第一個點,A、B、C和D為另外4個連續(xù)打下的點。①為了減小實驗誤差,對體積和形狀相同的重物,實驗時選擇密度大的理由是___________。②已知交流電頻率為,重物質(zhì)量為,當(dāng)?shù)刂亓铀俣?,則從O點到C點,重物的重力勢能變化量的絕對值___________J、C點的動能___________J(計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)。比較與的大小,出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能是___________。A.工作電壓偏高
B.存在空氣阻力和摩擦力
C.接通電源前釋放了紙帶考點03驗證動量守恒定律25.(2024·福建·高考真題)某小組基于動量守恒定律測量玩具槍子彈離開槍口的速度大小,實驗裝置如圖(a)所示。所用器材有:玩具槍、玩具子彈、裝有擋光片的小車、軌道、光電門、光電計時器、十分度游標(biāo)卡尺、電子秤等。實驗步驟如下:(1)用電子秤分別測量小車的質(zhì)量M和子彈的質(zhì)量m;(2)用游標(biāo)卡尺測量擋光片寬度d,示數(shù)如圖(b)所示,寬度d=_______cm;(3)平衡小車沿軌道滑行過程中的阻力。在軌道上安裝光電門A和B,讓裝有擋光片的小車以一定初速度由右向左運動,若測得擋光片經(jīng)過A、B的擋光時間分別為13.56ms、17.90ms,則應(yīng)適當(dāng)調(diào)高軌道的_______(填“左”或“右”)端。經(jīng)過多次調(diào)整,直至擋光時間相等;(4)讓小車處于A的右側(cè),槍口靠近小車,發(fā)射子彈,使子彈沿軌道方向射出并粘在小車上,小車向左運動經(jīng)過光電門A,測得擋光片經(jīng)過A的擋光時間;(5)根據(jù)上述測量數(shù)據(jù),利用公式v=________(用d、m、M、表示)即可得到子彈離開槍口的速度大小v;(6)重復(fù)步驟(4)五次,并計算出每次的v值,填入下表;次數(shù)12345速度v()59.160.960.358.759.5(7)根據(jù)表中數(shù)據(jù),可得子彈速度大小v的平均值為________m/s。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)26.(2024·北京·高考真題)如圖甲所示,讓兩個小球在斜槽末端碰撞來驗證動量守恒定律。(1)關(guān)于本實驗,下列做法正確的是_____(填選項前的字母)。A.實驗前,調(diào)節(jié)裝置,使斜槽末端水平B.選用兩個半徑不同的小球進(jìn)行實驗C.用質(zhì)量大的小球碰撞質(zhì)量小的小球(2)圖甲中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影,首先,將質(zhì)量為m1的小球從斜槽上的S位置由靜止釋放,小球落到復(fù)寫紙上,重復(fù)多次。然后,把質(zhì)量為m2的被碰小球置于斜槽末端,再將質(zhì)量為m1的小球從S位置由靜止釋放,兩球相碰,重復(fù)多次。分別確定平均落點,記為M、N和P(P為m1單獨滑落時的平均落點)。a.圖乙為實驗的落點記錄,簡要說明如何確定平均落點_____;b.分別測出O點到平均落點的距離,記為OP、OM和ON。在誤差允許范圍內(nèi),若關(guān)系式_____成立,即可驗證碰撞前后動量守恒。(3)受上述實驗的啟發(fā),某同學(xué)設(shè)計了另一種驗證動量守恒定律的實驗方案。如圖丙所示,用兩根不可伸長的等長輕繩將兩個半徑相同、質(zhì)量不等的勻質(zhì)小球懸掛于等高的O點和O′點,兩點間距等于小球的直徑。將質(zhì)量較小的小球1向左拉起至A點由靜止釋放,在最低點B與靜止于C點的小球2發(fā)生正碰。碰后小球1向左反彈至最高點A′,小球2向右擺動至最高點D。測得小球1,2的質(zhì)量分別為m和M,弦長AB=l1、A′B=l2、CD=l3。推導(dǎo)說明,m、M、l1、l2、l3滿足_____關(guān)系即可驗證碰撞前后動量守恒。27.(2024·新疆河南·高考真題)某同學(xué)用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律。將斜槽軌道固定在水平桌面上,軌道末段水平,右側(cè)端點在水平木板上的垂直投影為O,木板上疊放著白紙和復(fù)寫紙。實驗時先將小球a從斜槽軌道上Q處由靜止釋放,a從軌道右端水平飛出后落在木板上;重復(fù)多次,測出落點的平均位置P與O點的距離,將與a半徑相等的小球b置于軌道右側(cè)端點,再將小球a從Q處由靜止釋放,兩球碰撞后均落在木板上;重復(fù)多次,分別測出a、b兩球落點的平均位置M、N與O點的距離、。完成下列填空:(1)記a、b兩球的質(zhì)量分別為、,實驗中須滿足條件______(填“>”或“<”);(2)如果測得的、、、和在實驗誤差范圍內(nèi)滿足關(guān)系式______,則驗證了兩小球在碰撞中滿足動量守恒定律。實驗中,用小球落點與O點的距離來代替小球水平飛出時的速度,依據(jù)是______。28.(2023·遼寧·高考真題)某同學(xué)為了驗證對心碰撞過程中的動量守恒定律,設(shè)計了如下實驗:用紙板搭建如圖所示的滑道,使硬幣可以平滑地從斜面滑到水平面上,其中OA為水平段。選擇相同材質(zhì)的一元硬幣和一角硬幣進(jìn)行實驗。
測量硬幣的質(zhì)量,得到一元和一角硬幣的質(zhì)量分別為和()。將硬幣甲放置在斜面一某一位置,標(biāo)記此位置為B。由靜止釋放甲,當(dāng)甲停在水平面上某處時,測量甲從O點到停止處的滑行距離OP。將硬幣乙放置在O處,左側(cè)與O點重合,將甲放置于B點由靜止釋放。當(dāng)兩枚硬幣發(fā)生碰撞后,分別測量甲乙從O點到停止處的滑行距離OM和ON。保持釋放位置不變,重復(fù)實驗若干次,得到OP、OM、ON的平均值分別為、、。(1)在本實驗中,甲選用的是____(填“一元”或“一角”)硬幣;(2)碰撞前,甲到O點時速度的大小可表示為_____(設(shè)硬幣與紙板間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g);(3)若甲、乙碰撞過程中動量守恒,則_____(用和表示),然后通過測得的具體數(shù)據(jù)驗證硬幣對心碰撞過程中動量是否守恒;(4)由于存在某種系統(tǒng)或偶然誤差,計算得到碰撞前后甲動量變化量大小與乙動量變化量大小的比值不是1,寫出一條產(chǎn)生這種誤差可能的原因____。29.(2022·天津·高考真題)某同學(xué)驗證兩個小球在斜槽末端碰撞時的動量守恒,實驗裝置如圖所示。A、B為兩個直徑相同的小球。實驗時,不放B,讓A從固定的斜槽上E點自由滾下,在水平面上得到一個落點位置;將B放置在斜槽末端,讓A再次從斜槽上E點自由滾下,與B發(fā)生正碰,在水平面上又得到兩個落點位置。三個落點位置標(biāo)記為M、N、P。(1)為了確認(rèn)兩個小球的直徑相同,該同學(xué)用10分度的游標(biāo)卡尺對它們的直徑進(jìn)行了測量,某次測量的結(jié)果如下圖所示,其讀數(shù)為__________。(2)下列關(guān)于實驗的要求哪個是正確的__________。A.斜槽的末端必須是水平的
B.斜槽的軌道必須是光滑的C.必須測出斜槽末端的高度
D.A、B的質(zhì)量必須相同(3)如果該同學(xué)實驗操作正確且碰撞可視為彈性碰撞,A、B碰后在水平面上的落點位置分別為__________、__________。(填落點位置的標(biāo)記字母)30.(2022·浙江·高考真題)“探究碰撞中的不變量”的實驗裝置如圖所示,阻力很小的滑軌上有兩輛小車A、B,給小車A一定速度去碰撞靜止的小車B,小車A、B碰撞前后的速度大小可由速度傳感器測得。①實驗應(yīng)進(jìn)行的操作有_______。A.測量滑軌的長度B.測量小車的長度和高度C.碰撞前將滑軌調(diào)成水平②下表是某次實驗時測得的數(shù)據(jù):A的質(zhì)量/kgB的質(zhì)量/kg碰撞前A的速度大小/()碰撞后A的速度大小/()碰撞后B的速度大小/()0.2000.3001.0100.2000.800由表中數(shù)據(jù)可知,碰撞后小車A、B所構(gòu)成系統(tǒng)的總動量大小是_______kg·m/s。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)31.(2024·山東·高考真題)在第四次“天宮課堂”中,航天員演示了動量守恒實驗。受此啟發(fā),某同學(xué)使用如圖甲所示的裝置進(jìn)行了碰撞實驗,氣墊導(dǎo)軌兩端分別安裝a、b兩個位移傳感器,a測量滑塊A與它的距離xA,b測量滑塊B與它的距離xB。部分實驗步驟如下:①測量兩個滑塊的質(zhì)量,分別為200.0g和400.0g;②接通氣源,調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平;③撥動兩滑塊,使A、B均向右運動;④導(dǎo)出傳感器記錄的數(shù)據(jù),繪制xA、xB隨時間變化的圖像,分別如圖乙、圖丙所示。回答以下問題:(1)從圖像可知兩滑塊在t=_________s時發(fā)生碰撞;(2)滑塊B碰撞前的速度大小v=_____________m/s(保留2位有效數(shù)字);(3)通過分析,得出質(zhì)量為200.0g的滑塊是________(填“A”或“B”)。32.(2011·北京·高考真題)如圖1,用“碰撞試驗器”可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。①試驗中,直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通過僅測量______(填選項前的序號),間接地解決這個問題A.小球開始釋放高度B.小球拋出點距地面的高度C.小球做平拋運動的射程②圖1中點是小球拋出點在地面上的垂直投影,實驗時,先讓入射球多次從斜軌上位置靜止釋放,找到其平均落地點的位置P,測量平拋射程,然后,把被碰小球靜止于軌道的水平部分,再將入射小球從斜軌上位置靜止釋放,與小球相撞,并多次重復(fù)。接下來要完成的必要步驟是_____(填選項的符號)A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量、B.測量小球開始釋放高度hC.測量拋出點距地面的高度HD.分別找到相碰后平均落地點的位置M、NE.測量平拋射程OM,ON③若兩球相碰前后的動量守恒,其表達(dá)式可表示為_____________(用②中測量的量表示);若碰撞是彈性碰撞。那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為___________(用②中測量的量表示)。④經(jīng)測定,,,小球落地點的平均位置距O點的距離如圖2所示。碰撞前,后m1動量分別為p1與p1′,則p1∶p1′=____;若碰撞結(jié)束時m2的動量為p2,則p1′∶p2′=11∶___實驗結(jié)果說明,碰撞前、后總動量的比值為_________⑤有同學(xué)認(rèn)為,在上述實驗中僅更換兩個小球的材質(zhì),其它條件不變,可以使被撞小球做平拋運動的射程增大。請你用④中已知的數(shù)據(jù),分析和計算出被撞小球m2平拋運動射程ON的最大值為________cm考點04其他力學(xué)實驗33.(2025·北京·高考真題)利用打點計時器研究勻變速直線運動的規(guī)律,實驗裝置如圖1所示。(1)按照圖1安裝好器材,下列實驗步驟正確的操作順序為________(填各實驗步驟前的字母)。A.釋放小車 B.接通打點計時器的電源 C.調(diào)整滑輪位置,使細(xì)線與木板平行(2)實驗中打出的一條紙帶如圖2所示,為依次選取的三個計數(shù)點(相鄰計數(shù)點間有4個點未畫出),可以判斷紙帶的________(填“左端”或“右端”)與小車相連。(3)圖2中相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T,則打B點時小車的速度________。(4)某同學(xué)用打點計時器來研究圓周運動。如圖3所示,將紙帶的一端固定在圓盤邊緣處的M點,另一端穿過打點計時器。實驗時圓盤從靜止開始轉(zhuǎn)動,選取部分紙帶如圖4所示。相鄰計數(shù)點間的時間間隔為,圓盤半徑。則這部分紙帶通過打點計時器的加速度大小為________;打點計時器打B點時圓盤上M點的向心加速度大小為________。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)34.(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,繩1上端固定在A點,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?;卮鹣铝袉栴}:(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_________。35.(2025·云南·高考真題)某實驗小組做了測量木質(zhì)滑塊與橡膠皮之間動摩擦因數(shù)的實驗,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、慢速電機以及砝碼若干。實驗裝置如圖甲所示。實驗步驟如下: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用電機緩慢拉動長木板,當(dāng)長木板相對滑塊勻速運動時,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處理實驗數(shù)據(jù)(重力加速度g?。?。實驗數(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,在實驗誤差允許的范圍內(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)若在實驗過程中未進(jìn)行步驟②,實驗裝置如圖乙所示,掛鉤高于定滑輪,則的測量結(jié)果將________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。36.(2025·廣東·高考真題)請完成下列實驗操作和計算。(1)在“長度的測量及其測量工具的選用”實驗中,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)實驗小組利用小車碰撞實驗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)。37.(2025·四川·高考真題)某學(xué)習(xí)小組利用生活中常見物品開展“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”實驗。已知水的密度為1.0×103kg/m3,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2。實驗過程如下:(1)將兩根細(xì)繩分別系在彈簧兩端,將其平放在較光滑的水平桌面上,讓其中一個系繩點與刻度尺零刻度線對齊,另一個系繩點對應(yīng)的刻度如圖1所示,可得彈簧原長為________cm。(2)將彈簧一端細(xì)繩系到墻上掛鉤,另一端細(xì)繩跨過固定在桌面邊緣的光滑金屬桿后,系一個空的小桶。使彈簧和桌面上方的細(xì)繩均與桌面平行,如圖2所示。(3)用帶有刻度的杯子量取50mL水,緩慢加到小桶里,待彈簧穩(wěn)定后,測量兩系繩點之間的彈簧長度并記錄數(shù)據(jù)。按此步驟操作6次。(4)以小桶中水的體積V為橫坐標(biāo),彈簧伸長量x為縱坐標(biāo),根據(jù)實驗數(shù)據(jù)擬合成如圖3所示直線,其斜率為200m?2。由此可得該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。(5)圖3中直線的截距為0.0056m,可得所用小桶質(zhì)量為________kg(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。38.(2025·湖南·高考真題)某同學(xué)通過觀察小球在黏性液體中的運動,探究其動力學(xué)規(guī)律,步驟如下:(1)用螺旋測微器測量小球直徑D如圖1所示,__________。(2)在液面處由靜止釋放小球,同時使用頻閃攝影儀記錄小球下落過程中不同時刻的位置,頻閃儀每隔閃光一次。裝置及所拍照片示意圖如圖2所示(圖中的數(shù)字是小球到液面的測量距離,單位是)。(3)根據(jù)照片分析,小球在A、E兩點間近似做勻速運動,速度大小__________(保留2位有效數(shù)字)。(4)小球在液體中運動時受到液體的黏滯阻力(k為與液體有關(guān)的常量),已知小球密度為,液體密度為,重力加速度大小為g,則k的表達(dá)式為__________(用題中給出的物理量表示)。(5)為了進(jìn)一步探究動力學(xué)規(guī)律,換成直徑更小的同種材質(zhì)小球,進(jìn)行上述實驗,勻速運動時的速度將__________(填“增大”“減小”或“不變”)。39.(2024·海南·高考真題)為驗證兩個互成角度的力的合成規(guī)律,某組同學(xué)用兩個彈簧測力計、橡皮條、輕質(zhì)小圓環(huán)、木板、刻度尺、白紙、鉛筆、細(xì)線和圖釘?shù)绕鞑?,按照如下實驗步驟完成實驗:(Ⅰ)用圖釘將白紙固定在水平木板上;(Ⅱ)如圖(d)(e)所示,橡皮條的一端固定在木板上的G點,另一端連接輕質(zhì)小圓環(huán),將兩細(xì)線系在小圓環(huán)上,細(xì)線另一端系在彈簧測力計上,用兩個彈簧測力計共同拉動小圓環(huán)到某位置,并標(biāo)記圓環(huán)的圓心位置為O點,拉力F1和F2的方向分別過P1和P2點,大小分別為F1=3.60N、F2=2.90N;拉力F1和F2,改用一個彈簧測力計拉動小圓環(huán),使其圓心到O點,在拉力F的方向上標(biāo)記P3點,拉力的大小為F=5.60N請完成下列問題:(1)在圖(e)中按照給定的標(biāo)度畫出F1、F2和F的圖示,然后按平行四邊形定則畫出F1、F2的合力F′。______(2)比較F和F′,寫出可能產(chǎn)生誤差的兩點原因_____40.(2024·廣東·高考真題)下列是《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中列出的三個必做實驗的部分步驟,請完成實驗操作和計算。(1)圖甲是“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置示意圖。圖中木板右端墊高的目的是_____。圖乙是實驗得到紙帶的一部分,每相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出。相鄰計數(shù)點的間距已在圖中給出。打點計時器電源頻率為50Hz,則小車的加速度大小為_____(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。(2)在“長度的測量及其測量工具的選用”實驗中,某同學(xué)用50分度的游標(biāo)卡尺測量一例柱體的長度,示數(shù)如圖丙所示,圖丁為局部放大圖,讀數(shù)為_____cm。(3)在“用雙縫干涉實驗測量光的波長”實驗調(diào)節(jié)過程中,在光具座上安裝光源、遮光筒和光屏。遮光筒不可調(diào)節(jié)。打開并調(diào)節(jié)_____。使光束沿遮光筒的軸線把光屏照亮。取下光屏,裝上單縫、雙縫和測量頭。調(diào)節(jié)測量頭,并緩慢調(diào)節(jié)單縫的角度直到目鏡中觀察到_____。41.(2024·河北·高考真題)圖1為探究平拋運動特點的裝置,其斜槽位置固定且末端水平,固定坐標(biāo)紙的背板處于豎直面內(nèi),鋼球在斜槽中從某一高度滾下,從末端飛出,落在傾斜的擋板上擠壓復(fù)寫紙,在坐標(biāo)紙上留下印跡.某同學(xué)利用此裝置通過多次釋放鋼球,得到了如圖2所示的印跡,坐標(biāo)紙的y軸對應(yīng)豎直方向,坐標(biāo)原點對應(yīng)平拋起點.①每次由靜止釋放鋼球時,鋼球在斜槽上的高度____________(填“相同”或“不同”)。②在坐標(biāo)紙中描繪出鋼球做平拋運動的軌跡。____________③根據(jù)軌跡,求得鋼球做平拋運動的初速度大小為____________(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭為,保留2位有效數(shù)字)。42.(2023·上海·高考真題)如圖所示,是某小組同學(xué)“用DIS研究加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置,實驗過程中可近似認(rèn)為鉤碼受到的總重力等于小車所受的拉力。先測出鉤碼所受的重力為G,之后改變繩端的鉤碼個數(shù),小車每次從同一位置釋放,測出擋光片通過光電門的時間Δt。(1)實驗中___________(選填“必須”或“不必”)測出小車質(zhì)量m車。(2)為完成實驗還需要測量___________和___________。(3)實際小車受到的拉力小于鉤碼的總重力,原因是___________。(4)若導(dǎo)軌保持水平,滑輪偏低導(dǎo)致細(xì)線與軌道不平行,則細(xì)線平行時加速度a1,與不平行時加速度a2相比,a1___________(選填“大于”“小于”或“等于”)a2。43.(2023·河北·高考真題)某實驗小組利用圖裝置測量重力加速度。擺線上端固定在點,下端懸掛一小鋼球,通過光電門傳感器采集擺動周期。(1)關(guān)于本實驗,下列說法正確的是_______________。(多選)A.小鋼球擺動平面應(yīng)與光電門形平面垂直
B.應(yīng)在小鋼球自然下垂時測量擺線長度C.小鋼球可以換成較輕的橡膠球
D.應(yīng)無初速度、小擺角釋放小鋼球(2)組裝好裝置,用毫米刻度尺測量擺線長度,用螺旋測微器測量小鋼球直徑。螺旋測微器示數(shù)如圖,小鋼球直徑_______________,記擺長。
(3)多次改變擺線長度,在小擺角下測得不同擺長對應(yīng)的小鋼球擺動周期,并作出圖像,如圖。根據(jù)圖線斜率可計算重力加速度_______________(保留3位有效數(shù)字,取9.87)。(4)若將擺線長度誤認(rèn)為擺長,仍用上述圖像法處理數(shù)據(jù),得到的重力加速度值將_______________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。44.(2023·重慶·高考真題)某實驗小組用單擺測量重力加速度。所用實驗器材有擺球、長度可調(diào)的輕質(zhì)擺線、刻度尺、50分度的游標(biāo)卡尺、攝像裝置等。
(1)用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d。當(dāng)量爪并攏時,游標(biāo)尺和主尺的零刻度線對齊。放置擺球后游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖甲所示,則擺球的直徑d為________mm。(2)用擺線和擺球組成單擺,如圖乙所示。當(dāng)擺線長度l=990.1mm時,記錄并分析單擺的振動視頻,得到單擺的振動周期T=2.00s,由此算得重力加速度g為_____m/s2(保留3位有效數(shù)字)。(3)改變擺線長度l,記錄并分析單擺的振動視頻,得到相應(yīng)的振動周期。他們發(fā)現(xiàn),分別用l和作為擺長,這兩種計算方法得到的重力加速度數(shù)值的差異大小Δg隨擺線長度l的變化曲線如圖所示。由圖可知,該實驗中,隨著擺線長度l的增加,Δg的變化特點是____________,原因是____________。
45.(2023·北京·高考真題)用頻閃照相記錄平拋小球在不同時刻的位置,探究平拋運動的特點。(1)關(guān)于實驗,下列做法正確的是___________(填選項前的字母)。A.選擇體積小、質(zhì)量大的小球
B.借助重垂線確定豎直方向C.先拋出小球,再打開頻閃儀
D.水平拋出小球(2)圖1所示的實驗中,A球沿水平方向拋出,同時B球自由落下,借助頻閃儀拍攝上述運動過程。圖2為某次實驗的頻閃照片,在誤差允許范圍內(nèi),根據(jù)任意時刻A、B兩球的豎直高度相同,可判斷A球豎直方向做___________運動;根據(jù)___________,可判斷A球水平方向做勻速直線運動。
(3)某同學(xué)使小球從高度為的桌面水平飛出,用頻閃照相拍攝小球的平拋運動(每秒頻閃25次),最多可以得到小球在空中運動的___________個位置。(4)某同學(xué)實驗時忘了標(biāo)記重垂線方向,為解決此問題,他在頻閃照片中,以某位置為坐標(biāo)原點,沿任意兩個相互垂直的方向作為x軸和y軸正方向,建立直角坐標(biāo)系,并測量出另外兩個位置的坐標(biāo)值、,如圖3所示。根據(jù)平拋運動規(guī)律,利用運動的合成與分解的方法,可得重垂線方向與y軸間夾角的正切值為___________。
46.(2023·浙江·高考真題)在“探究平拋運動的特點”實驗中
(1)用圖1裝置進(jìn)行探究,下列說法正確的是________。A.只能探究平拋運動水平分運動的特點B.需改變小錘擊打的力度,多次重復(fù)實驗C.能同時探究平拋運動水平、豎直分運動的特點(2)用圖2裝置進(jìn)行實驗,下列說法正確的是________。A.斜槽軌道M必須光滑且其末端水平B.上下調(diào)節(jié)擋板N時必須每次等間距移動C.小鋼球從斜槽M上同一位置靜止?jié)L下(3)用圖3裝置進(jìn)行實驗,豎直擋板
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 新疆維吾爾自治區(qū)普通高考適應(yīng)性檢測分學(xué)科第二次模擬檢測語文試題【含答案詳解】
- 2026年劇本殺運營公司企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃管理制度
- (一模)揚州市2026屆高三模擬調(diào)研測試政治試卷(含答案解析)
- 北京市昌平區(qū)2025-2026學(xué)年高一上學(xué)期期末語文試卷(含答案)
- 2025 小學(xué)五年級道德與法治法律知識生活化應(yīng)用課件
- 2026年及未來5年中國海岸帶修復(fù)行業(yè)市場深度研究及發(fā)展趨勢預(yù)測報告
- 企業(yè)服務(wù)類采購制度
- 機器人關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動技術(shù)
- 兩票三制獎罰制度
- 中國司法大數(shù)據(jù)研究院2026年招聘備考題庫及1套參考答案詳解
- 2025年職教高考試題內(nèi)容及答案
- 《人生三修》讀書分享會
- 骨科老年患者譫妄課件
- 《熱力管道用金屬波紋管補償器》
- 2025年中國汽輪機導(dǎo)葉片市場調(diào)查研究報告
- 中班幼兒戶外游戲活動實施現(xiàn)狀研究-以綿陽市Y幼兒園為例
- 特色休閑農(nóng)場設(shè)計規(guī)劃方案
- 采購部門月度匯報
- 新華書店管理辦法
- 檔案專業(yè)人員公司招聘筆試題庫及答案
- 工程竣工移交單(移交甲方、物業(yè))
評論
0/150
提交評論