专题34 力学实验（实验部分）（原卷版）.docx

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1、专题34力学实验1 .用打点计时器可测纸带运动的时间和位移。下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理顺序，将各步骤的字母代号按顺序写在空白处。A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在频率为50HZ的低压（填“交流”或“直流”）电源的两个接线柱上，则打两点的时间间隔为s；B.把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过限位孔，并压在下面；C.用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Ax；D.切断电源，取下纸带，如果共有个清晰的点，则这段纸带记录的时间=；E.打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上

2、打下一系列小点；AvF.利用公式U=丁计算纸带运动的平均速度。实验步骤的合理顺序是O2 .某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度。电磁打点计时器是一种使用（填“交流”或“直流”）电源的计时仪器，它的工作电压是46V,当电源的频率为50HZ时，它每隔S打一次点。使用打点计时器时，接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序，应该是（）A.先接通电源，后释放纸带B.先释放纸带，后接通电源C.释放纸带的同时接通电源D.哪个先，哪个后都可以实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带，如下图所示，纸带上按时间顺序取为A、5、CO四个计数点，每两个点之间还有四个点未画出。用尺子测得

3、各点的距离为J=3.62cm,4.75cm,邑=5.88cm0,ARCD；1I-sfs?1.-在记数点C所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度是m/s；小车的加速度是ms2o（以上两空小数点后保留两位数字）若交流电的频率变为51Hz而未被发觉，则测得的小车的速度值与真实值比较将偏o（选填“大”或“小”）3 .小鑫同学利用打点计时器研究匀变速直线运动的实验中，得到了几条较为理想的纸带，并在每条纸带上每5个计时点取一个计数点，依打点先后编为0、1、2、3、4、5o由于不小心，一条纸带被撕断，部分缺失，如图所示。请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：(1)从纸带A上撕下的那段应该是B、C、D三段纸带中的

4、(填字母代号)(2)打纸带A时，小车的加速度大小是ms2;打计数点1时，小车的速度大小是m/so(保留两位有效数字)(3)虽然纸带不小心被撕断，但小鑫同学却发现若在各计数点处将其剪断，然后将这些剪断的纸条粘贴在坐标纸上，最后将纸条上端中心连起来，结果得到如图所示的一条直线。由图可知，倾斜直线与-X方向夹角越大，说明小车加速度(填“越大”或“越小”)4 .(1)如图所示是研究小车运动s-t图和V4图的实验装置。.f信号发射器和信号接收器组成传感器。DIS实验系统除传感器外还需要的主要仪器有和计算机。测定加速度，通过位移传感器获得小车的运动V1图像，小车在AB区域内可视为运动，如图A点速度为0.5

5、73ms,B点速度为0.909ms,时间差为0.411s,此区域内小车的加速度a=ms2,(小数点后保留3位数字)位移是mo(2)某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度，光电门A、B与光电计时器相连，记录小球经过光电门A和光电门B所用的时间。保持光电门B的位置不变，多次改变光电门A的位置，每次均让小球从紧靠固定挡板由静止释放，记录每次两光电门间的高度差力及小球从光电门A运动到光电门B所用的时间，作,当地的重力加速度出一-，图象如图丙所示，若图象斜率的绝对值为历则图象与纵轴的截距意义为.5 .某同学用如图所示的装置做“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验。(1)实验中，他在弹簧两端各系一细绳套，利

6、用一个绳套将弹簧悬挂在铁架台上，另一端的绳套用来挂钩码。先测出不挂钩码时弹簧的长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度1,再算出弹簧伸长量X,并将数据填在下面的表格中。实验过程中，弹簧始终在弹性限度内。123456钩码的重力G/NO0.51.01.52.02.5弹簧弹力F/NO0.51.01.52.02.5弹簧总长度1/cm13.015.0517.1019.021.023.0弹簧伸长量cm02.054.106.008.0010.00在如图所示的坐标纸上已经描出了其中5次测量的弹簧弹力F与弹簧伸长量X对应的数据点，请把第4次测量的数据对应点用描绘出来，并作出F-X图像O(2)

7、根据上述的实验过程，对实验数据进行分析可知，下列说法正确的是(选填选项前的字母)。A.弹簧弹力大小与弹簧的总长度成正比B.弹簧弹力大小与弹簧伸长的长度成正比C.该弹簧的劲度系数约为25NmD.该弹簧的劲度系数约为2500Nm6.为了测定木块A和木板B之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，图甲为其实验装置示意图。该同学在实验中主要操作有：A.用弹簧测力计测出木块A的重力为G=6.00N;B.用弹簧测力计测出木板B的重力为G=9.25N;C.按图甲的装置安装器材，安装过程中用手按住木块和木板；D.松开按住木块和木板的手，让其运动，并即刻读出弹簧测力计的示数水平桌面甲(1)该同学的上述操作中有一个

8、步骤是多余的，有一个步骤存在错误。多余的步骤是，存在错误的步骤是O(2)存在错误的步骤应该修改为：o按正确方法重新操作，弹簧测力计的示数如图乙所示，其示数为No(4)根据该同学的测量数据，可得到木块A和木块B之间的动摩擦因数为o7.某同学用如图甲所示的装置研究合力与分力之间是否遵从平行四边形定则，实验步骤如下：(1)用图钉把白纸固定在水平的木板上，将橡皮条的一端固定在板上某点，两个细绳套系在橡皮条的另一端。(2)用两个弹簧秤分别拉住两个细绳套，互成角度地施加水平拉力，把橡皮条与绳套的结点拉到某一位置。用铅笔在白纸上描下此位置，记录o图中尸2为No(3)用一个弹簧秤拉橡皮条，把橡皮条与绳套的结点

9、拉到位置，记录弹簧秤拉力尸的大小和方向。(4)如图乙，在白纸上已作出尸的图示及尸2的方向，根据图中标度作出尸2的图示(5)以0尸1,OF2为邻边画平行四边形，作出所夹对角线尸，比较尸和尸，如果满足.明合力与分力之间遵从平行四边形定则。8.在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中,小明同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了用力传感器来测细线中的拉力。(1)关于该实验的操作，下列说法正确的是.必须用天平测出砂和砂桶的质量B.一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量C.应当先释放小车，再接通电源D.需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带(2)实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时

10、器使用的交流电源的频率为50Hz,相邻两计数点之间还有ms20(计算结果保留三位有效数四个点未画出，由图中的数据可知，小车运动的加速度大小是字)No(3)由实验得到小车的加速度Q与力传感器示数F的关系如图丙所示。则小车与轨道的滑动摩擦力Ff=9.(1)图甲为用频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片，图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球，AA为A球在光滑水平面上以速度V运动的轨迹；仍为B球以速度V被水平抛出后的运动轨迹；Ce为C球自由下落的运动轨迹，通过分析上述三条轨迹，你的结论是:(2)图乙所示为描绘平抛运动轨迹的实验，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点画出小球运动的轨迹。下面列

11、出了一些操作要求，你认为正确的选项有。A.通过调节使斜槽的末端保持水平B.每次必须由同一位置静止释放小球C.记录小球经过不同高度的位置时，每次必须严格地等距离下降D.将球经过不同高度的位置记录在纸上后取下纸，用直尺将点连成折线(3)某次实验画出小球运动的轨迹如图丙所示，A、B、C是曲线上三个点的位置，A为坐标原点取g=IOm/s2,A到B的时间T=s,小球做平抛运动的初速度%=m/so10 .某同学利用如图甲所示装置“研究物体的平抛运动”。(1)下列实验条件必须满足的有(请填写选项前对应的字母)A.斜槽轨道的末端保持水平B,斜槽轨道必须光滑C.小球每次释放的初始位置不同D.小球每次释放的初速度

12、均为零(2)图乙为某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，0、A、B为轨迹上的三点，A、B两点距离。点的水平距离分别为刈、2皿，A、B两点距离。点的竖直距离分别为乃、”，重力加速度为g。该平抛运动的初速度大小为(用题目所给字母表示)。利用频闪照相拍摄平抛小球的运动轨迹。如图丙所示，P.N为频闪照片上小球的三个相邻位置。若频闪照相的频率为人利用刻度尺量得N两点的距离为s,已知实物小球与照片上的小球尺寸比例为k,则小球位于位置P时的速度大小为(用题目所给字母表示)。.某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系1在实验室设计了一套如图甲所示的装置，图中A为小车，B打点计时器，C为弹

13、簧测力计，P为小桶(内有沙子)，一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，不计绳与滑轮的摩擦.实验时，把长木板不带滑轮的一端垫起适当的高度，以平衡摩擦力，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点.（1）该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为零点，顺次选取一系列点，分别测量这些点到零点之间的距离X,计算出它们与零点之间的速度平方差4v2=v2-V02,弹簧秤的读数为F,小车的质量为m,然后建立4v2X坐标系，通过描点法得到的图像是一条过原点的直线，如图乙所示，则这条直线的斜率的意义为.（填写表达式）（2）若测出小车质量为0.4kg,结合图像可求得小车所受合外力的大小为N.

14、（3）本实验中是否必须满足小桶（含内部沙子）的质量远小于小车的质量（填“是”或“否”）11 .如图甲所示，气垫导轨上质量为M的滑块通过轻质细绳绕过滑轮与质量为m的钩码相连，绳子的悬挂点与拉力传感器相连，遮光条宽度为d.气源开通后，滑块在绳子拉力的作用下由静止释放，遮光条通过光电门的时间为A3拉力传感器的读数为F.不计滑轮质量、不计滑轮轴、滑轮与轻质细绳之间的摩擦.（1）某同学用螺旋测微器测遮光条宽度，螺旋测微器示数如图乙所示，d=mm.（2）某学习小组的同学欲探究绳子拉力对滑块做功与滑块动能变化的关系，记录滑块释放时遮光条与光电门的距离1及其通过光电门的时间A3得到一系列1和At的数据，通过图

15、象法处理数据时，为了获得线1Ir1性图象应作（选填“11-7”或“1（At）2）图象，该图象的斜率k=（用题中字Nt（，）母表示）12 .用如图a所示装置做“验证动能定理”的实验.实验时，通过电磁铁控制小铁球从P处自由下落，小铁球依次通过两个光电门甲、乙，测得遮光时间分别为A%和两光电门中心点间的高度差为上(1)用游标卡尺测得小铁球直径的示数如图b所示，则小铁球的直径d=mm；(2)为验证动能定理，还需知道的物理量是(填物理量名称及符号)，验证动能定理的表达式为：;(3)由于光电门甲出现故障，某同学实验时只改变光电门乙的高度，进行多次实验获得多组数据，分别计算出各次小铁球通过光电门乙时的速度V，并作出卢力图像.图(C)中给出了、b、。三条直线，他作出的图像应该是直线;由图像得出，小铁球初始位置P到光电门甲中心点的高度差为cm,铁球通过光电门甲时的速度为ms