实验题专项练1 力学实验
1.(2019·河南示范性高中联考)采用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验装置如图(甲)所示,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,当地的重力加速度g=9.8 m/s2.
(1)实验室可供选择的重物如下,最合理的是 . A.质量为10 g的石块 B.质量为100 g的钩码 C.质量为200 g的木球 D.质量为500 g的塑料球
(2)用正确选择的重物进行实验,得到一条符合实验要求的纸带如图(乙)所示,O为纸带下落的起始点,A,B,C为纸带上选取的三个连续点.重物由O点运动到B点的过程中,动能的增加量为 J,重力势能的减少量为 J.(以上两空计算结果均保留三位有效数字)这两者不相等的原因可能是 (任意答一条即可).
2.(2019·江苏南京二模)利用图(甲)所示装置探究物体的加速度与所受合外力的关系,小车质量约300 g,另配置质量20 g的钩码5个,质量500 g的砝码1个.
(1)实验中,平衡摩擦力的具体做法是 (选填“挂上”或“移去”)钩码,长木板右端用垫块抬高,调至适当高度,接通电源,轻推小车,使纸带上打出的点间距相等.
(2)实验通过添加钩码改变小车的受力.关于小车,下列说法中正确的有 .
A.当钩码质量远小于小车总质量时,可认为小车所受合外力与钩码重力大小相等 B.开始实验时,应将砝码放入小车 C.小车内放入砝码后需重新平衡摩擦力 D.实验中不需要测出小车的质量
(3)实验中打出一条纸带,如图(乙)所示,从某清晰点开始取计数点,分别标为0,1,2,3,4,5,6,测量点0到点3的距离为d1,点0到点6的距离为d2,已知相邻计数点间的时间间隔均为T,则加速度a= .
(4)实验小组由小车受到的拉力F和对应的加速度a作出a-F图线,如图(丙)中实线所示.下列对实验图线偏离直线的原因分析,正确的是 . A.测量不准确引起的,属于偶然误差 B.实验原理方法引起的,属于系统误差 C.加速度大,空气阻力作用更加明显 D.滑轮与轴间有摩擦
3.(2019·四川成都一模)将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起,看做一根新弹簧,设原粗弹簧(记为A)劲度系数为k1,原细弹簧(记为
B)劲度系数为k2,套成的新弹簧(记为C)劲度系数为k3.关于k1,k2,k3的大小关系,同学们做出了如下猜想:
甲同学:和电阻并联相似,可能是=+; 乙同学:和电阻串联相似,可能是k3=k1+k2; 丙同学:可能是k3=
.
(1)为了验证猜想,同学们设计了相应的实验(装置如图1).简要实验步骤如下,请完成相应填空.
a.将弹簧A悬挂在铁架台上,用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0;
b.在弹簧A的下端挂上钩码,记下钩码的个数n、每个钩码的质量m和当地的重力加速度大小g,并用刻度尺测量弹簧的长度L1;
c.由F= 计算弹簧的弹力,由x=L1-L0计算弹簧的伸长量,由k=计算弹簧的劲度系数;
d.改变 ,重复实验步骤b,c,并求出弹簧A的劲度系数的平均值k1;
e.仅将弹簧分别换为B,C,重复上述操作步骤,求出弹簧B,C的劲度系数的平均值k2,k3.比较k1,k2,k3,并得出结论.
(2)图2是实验得到的图线,由此可以判断 同学的猜想正确.
4.(2019·广东惠州调研)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,采用了如图(甲)所示的实验方案.操作如下:
(1)平衡摩擦力时,若所有的操作均正确,打出的纸带如图(乙)所示,应 (选填“减小”或“增大”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹 为止.
(2)已知小车质量为M,盘和砝码的总质量为m,要使细线的拉力近似等于盘和砝码的总重力,应该满足的条件是m M(选填“远小于”“远大于”或“等于”). (3)图(丙)为小车质量一定时,根据实验数据描绘的小车加速度a的倒数与盘和砝码的总质量m的倒数之间的实验关系图象.若牛顿第二定律成立,则小车的质量M= kg.(g取10 m/s2)
5.(2019·湖南衡阳二模)利用如图(a)所示的实验装置可以测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数.将弹簧放置在水平桌面上,左端固定,右端在O点,此时弹簧为原长;在O点右侧的A,B位置各安装一个光电门,让带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置C(滑块与弹簧未拴接)由静止释放滑块,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从A至B所用的时间.改变光电门B的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一位置C由静止释放,并用米尺测量A,B之间的距离且记下遮光片从A到B所用的时间t,重力加速度大小g=9.8 m/s2.
(1)由实验数据描绘的t图线如图(b)所示,可得出滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ= (保留两位有效数字).
(2)若保持光电门B的位置不变,改变光电门A的位置,重复上述实验,图(c)中作出的t图线可能正确的是 .
6.(2019·福建漳州联考)“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图(甲)所示.实验中通过增加钩码的数量,多次测量,可得小车运动的加速度a和所受拉
2020届高考物理实验题专项练 (2份合集)
