力学实验专题
命题人：赵静
1．（8分）（2013山东枣庄期中）“探究求合力的方法”的实验装置如图甲所示。
（1）某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图甲所示。其中，细绳CO对O点的拉力大小为 N； （2）请将图甲中细绳CO和BO对O点两拉力的合力F合画在图乙上。由图求出合力的
大小F合= N（保留两位有效数字）；
（3）某同学对弹簧测力计中弹簧的劲度系数是多少很感兴趣，于是，他将刻度尺与弹
簧测力计平行放置，如图丙所示，利用读得的数据，他得出了弹簧的劲度系数。那么，该弹簧的劲度系数k= N/m（保留两位有效数字）。
2.（2013上海八校联考）如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的与轨道末端等高的小球B同时自由下落．改变整个装置的高度H和改变A球释放时的初位
S A B H 置做同样的实验， 发现A、B两球总是同时落地．
（1）该实验现象揭示了A球在离开轨道后在__________方向上分运动的规律；
（2）该实验装置的设计思想所体现的物理思维方法和实验方法是：__________________和__________________．
3．（2013福建福州名校检测）小明和小红同学对如图所示自制“橡皮筋测力计”进行标度（均在橡皮筋的弹性
范围内）
①小明测量了不挂钩码和挂1个钩码时的指针指在刻度尺上的位置分别为5.00cm和5.60cm,然后根据所学弹簧弹力知识,经过类比,按弹簧测力计的刻度规律在刻度尺上依次进行了标度,则小明应在刻度尺 cm处标示挂5个钩码的指针位置.
②小红分别测量了不挂钩码、挂1个钩码、挂2个钩码……指针在刻度尺上的位置，并按实际测量进行标度，其数据如下表：
请在右图坐标上画出指针在刻度尺上的所指的刻度x 挂钩码的个数 0 1 2 3 4 5 6 7 指针在刻度尺上 5。.00 5.60 6.30 7.20 8.30 9.60 11.00 12.50 的位置x（cm） 与所挂钩码个数的关系图像。并回答橡皮筋所受的拉力 与其伸长长度 （填“是”或“否”）成线性关系。
③请你分析小明和小红的标度方法谁更科学（说明理由）
。
4. (2013年浙江五校联考) “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图（甲）所示。 （1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带。从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点
砝码 小车 打点计时器
间的距离如图（乙）所示。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。求：
0 cm A 1 砝码盘
第13题图（甲） s1 B 2 s2 C s3 D 3 4 5 第13题图（乙）
①从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离s1 = cm；
②该小车的加速度a = m/s。
（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上。挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：
砝码盘中砝码总重力F（N） 加速度a（m·s） -22
0.196 0.69 0.392 1.18 0.588 1.66 0.784 2.18 0.980 2.70 ①请根据该组实验数据在答卷的坐标纸作出a—F的关系图象；
②根据提供的实验数据作出的a—F图线不通过原点的主要原因是 ▲ 。 5. （2013武汉摸底）某同学设计了如下实验方案用来‘验证牛顿运动定律’:
(1)如图甲所示，将木板有定滑轮的一端垫起，把滑块通过细绳与带夹的重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤下夹一纸带，穿过打点计时器。调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动。
(2)如图乙所示，保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板上靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之由静止开始加速运动。打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，打出的纸带如图丙所示，A, B, C,D,E是纸带上五个计数点。
①图乙中滑块下滑的加速度为_______。(结果保留两位有效数字)
②若重锤质量为m，滑块质量为M,重力加速度为g，则滑块加速下滑受到的合力为________。
③某同学在保持滑块质量不变的情况下，通过多次改变滑块所受合力，由实验数据作出的a-F图象如图丁所示，则滑块的质量为______kg.(结果保留两位有效数字)
6.DIS实验是利用现代信息技术进行的实验。“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示，小组同学在实验中利用小铁球从很光洁的曲面上滚下，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图乙所示。图象的横轴表示小球距d点（最低点）的高度h，纵轴表示小铁球的重力势能EP、动能Ek或机械能E。试回答下列问题：
（1）图乙的图象中，表示小球的重力势能EP、动能Ek、机械能E随小球距d点的高度h变化关系的图线分别是___________（按顺序填写相应图线所对应的文字）；
（2）根据图乙所示的实验图象，可以得出的结论是：_____________________________。 7.（2013河南漯河市期末）某同学设计了以下的实验来验证机械能守恒定律：在竖直放置的光滑的塑料米尺上套一个磁性滑块m，滑块可沿米尺自由下落。在米尺上还安装了一个连接了内阻很大的数字电压表的多匝线框A，线框平面在水平面内，滑块可穿过线框，如图所示。把滑块从米尺的0刻度线处释放，记下线框所在的刻度h和滑块穿过线框时的电压U。改变h，调整线框的位置，多做几次实验，记录各次的h、U。
（1）如果采用图象法对得出的数据进行分析论证，用图线 （选填“U—h”或“U—h”）更容易得出结论。
2
（2）影响本实验精确程度的因素主要是 （至少列举一点）。
8．（2013北京市东城区联考）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，理论与实际都表明k?的常数，材料力学上称之为杨氏模量。
（1）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是______． A． N C． N/m
B． m D． Pa
YS，其中Y是一个由材料决定L
（2）在一段横截面积是圆形的橡皮筋，应用如图15（甲）所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值，首先利用毫米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）用如图（甲）所示的装置就可以测出这种橡皮筋的Y值，下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量
x的实验记录。处理数据时，可在图（乙）中作出F-x的图像，由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=______N/m。（保留两位有效数字）
拉力F（N） 伸长量x（cm ） 5 1．6 10 3．2 15 4．8 20 6．4 25 8 （4）这种橡皮筋的杨氏模量Y=______。（保留一位有效数字）
高中物理力学实验
