2024人教高考物理:力学实验二轮练习附答 **力学实验**
1、某同学用如图甲所示的螺旋测微器测小球的直径时,他应先转动________到F靠近小球,再转动________到F夹住小球,直至听到棘轮发出声音为止,拨动________使F固定后读数(填仪器部件字母符号).正确操作后,螺旋测微器的示数如图乙所示,则小球的直径是________mm.
2、为了测量某种材料制成的电阻丝的电阻Rx,提供的器材有: A.电流表G,内阻Rg=120 Ω,满偏电流Ig=6 mA B.电压表V,量程为6 V C.螺旋测微器,毫米刻度尺 D.电阻箱R0(0~99.99 Ω) E.滑动变阻器R(最大阻值为5 Ω)
F.电池组E(电动势为6 V,内阻约为0.05 Ω) G.一个开关S和导线若干
(1)用多用电表粗测电阻丝阻值,用“×10”挡时发现指针偏转角度过大,应该换用________挡(选填“×1”或“×100”),进行一系列正确操作后,指针静止时位置如图甲所示;
(2)电流表G与电阻箱并联改装成量程为0.6 A的电流表,则电阻箱的阻值应调为R0=________Ω;(结果保留3位有效数字)
(3)为了用改装好的电流表测量电阻丝Rx的阻值,请根据提供的器材和实验需要,将图乙中电路图补画完整.(要求在较大范围内测量多组数据)
(4)电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电压表V的示数为U,电流表G的示数为I.请用已知量和测量的字母符号,写出计算电阻的表达式Rx=________.
3、(2024·全国卷Ⅱ)
如图(a),某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验.所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50 Hz的交流电源、纸带等.回答下列问题:
gsinθ-a
(1)铁块与木板间动摩擦因数μ=gcosθ(用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示).
(2)某次实验时,调整木板与水平面的夹角使θ=30°.接通电源,开启打点计时器,释放铁块,铁块从静止开始沿木板滑下.多次重复后选择点迹清晰的一条纸带,如图(b)所示.图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出).重力加速度为9.80 m/s2.可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为0.35(结果保留2位小数).
4、(2024·辽宁丹东一模)
某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示
数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为________N。 (2)下列不必要的实验要求是________。(请填写选项前对应的字母) A.应测量重物M所受的重力 B.弹簧测力计应在使用前调零 C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,在保证现有器材不变的情况下怎样调整水平拉力
B________________________________________。
5、(实验)某同学用如图的实验装置研究小车在斜面上的运动.
(1)用细绳将沙和沙桶通过滑轮与小车连接,调节斜面的倾角θ,使小车沿斜面向下做匀速直线运动,用天平测出沙和沙桶的总质量m;
(2)保持斜面倾角θ不变,取下沙和沙桶,接通电源,在靠近打点计时器处重新释放小车.
(3)下图是该同学实验中打出的一条纸带的一部分,打点计时器电源的频率为50 Hz,相邻两计数点间还有4个计时点未画出.
设上图自左到右的六组数据依次表示为x1、x2、x3、……,由于这些数据满足关系式________,可以判断小车沿斜面向下做________运动,若测得沙和沙桶的总质量为310 g,则小车的质量为________kg(结果保留3位有效数字,重力加速度
取9.8 m/s2).
(4)在上述实验中,以下说法正确的是________.(填正确答案标号) A.小车的质量应远大于沙和沙桶的质量 B.连接小车、沙和沙桶的细绳与斜面应保持平行 C.打点计时器的电源应选取220 V交流电 D.实验过程需用秒表计时
6、图中圆盘可绕过中心垂直于盘面的水平轴转动.圆盘加速转动时,角速度的Δω
增加量Δω与对应时间Δt的比值定义为角加速度,用β表示,β=Δt,我们用测量直线运动加速度的实验装置来完成实验,实验步骤如下.其中打点计时器所接交流电的频率为50 Hz,图中A、B、C、D……为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出.
①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上; ②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动; ③断开电源,经过一段时间,停止转动圆盘和打点,取下纸带,进行测量. (1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,圆盘的半径为60.00_mm mm.
(2)由图丙可知,打下计数点D时,圆盘转动的角速度为6.5 rad/s(保留两位有效数字).
(3)圆盘转动的角加速度为10.0(9.8~10都算正确) rad/s2.
7、如图所示为探究“加速度与物体受力的关系”实验装置。长木板放在水平桌面上,小车通过绕定滑轮的细线在钩码拉动下运动,其中,在长木板上相距为L=48.0 cm的A、B两点各安装一个速度传感器,记录小车通过A、B时的速率vA、vB,与小车相连的拉力传感器记录小车受到的拉力F大小。
(1)关于使用操作,下列说法正确的是________。 A.要调整长木板的倾斜角度,平衡小车受到的摩擦力 B.A、B两点间距离应尽可能近一些可减小误差
C.改变所挂钩码的数量时,要使所挂钩码的质量远小于小车质量 D.不必用天平测出小车和车上拉力传感器的总质量
(2)某同学在表中记录并处理了实验所得的几组数据,依据表格内容计算第4次实验的加速度数值是________m/s2(结果保留三位有效数字)。
次数 1 2 3 4 5 6 F/N 0.60 1.04 1.42 2.00 2.62 3.00 22-2(v2s) B-vA)/(m·a/(m·s-2) 0.80 1.68 2.44 4.84 5.72 0.77 1.61 2.34 3.48 4.65 5.49 (3)分析表中数据发现a与F并不成正比,这是由于__________________(选填“平衡摩擦力不足”或“平衡摩擦力过度”)造成的。