内容发布更新时间 : 2024/6/18 22:02:35星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
13衡水中学试题汇编——力学实验
1.下列有关高中物理实验的描述中，正确的是：____。
A．在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，电磁打点计时器的工作电压是交流4~6伏，电火花打点计时器的工作电压是交流220伏
B．在“验证动量守恒定律”的实验中，所选入射小球和被碰小球的直径应该相等，且入射小球的质量应该大于被碰小球的质量
C．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，如果摆长的测量及秒表的读数均无误，而测得的重力加速度值明显偏小，其原因可能是将全振动的次数n误计为n－1 D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须用天平测出下落物体的质量 答案:ABC
2.在下列学生实验中，需用天平测量物体质量的有（ ）
A.研究匀变速直线运动 B.研究平抛物体运动 C.验证动量守恒定律 D.验证机械能守恒定律 E.用单摆测定重力加速度 答案:C
3.某学生用“验证动量守恒定律”的器材(如图所示)来验证钢球沿斜槽滑下过程中机械能守恒，他的实验步骤如下：
A.把较光滑的斜槽固定在实验台边缘，调整斜槽末端切线水平； B.出口处拴重锤线，使出口投影落于水平地面O点，地面适当位置铺复写纸、白纸；
C.从斜槽某高处同一点A从静止开始释放钢球多次，用一个尽可能小的圆将多次落点圈在圆内,圆心即确定为平均落地点P。 问答下面问题：
(1)如果斜槽厚度不计，应测量哪些数据? _________。
(2)根据应取数据字母，写出机械能守恒的表达式:_________________________________。 答案（1）用刻度尺测量A到桌面的高度h1、斜槽出口到O点的高度h2，O到P的水平距离
s. （2）s2=4 h2（h1-h2） (3分)
4．“探究力的平行四边形定则” 实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项： A．两根细绳必须等长
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行 D．两细绳间的夹角必须为900。
其中正确的是 。（填入相应的字母） 答案:C
5．小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速直线运动.如图是经打点计时器打出的纸带的一段，计数点序号（按打点顺序计数）是1、2、3、4??，已知交流电的频率为50Hz，纸带上每相邻两个计数点间还有四个打印点.则小车运动的加速度大小是______m/s，小车做__________（填“匀速”、“匀加速”或“匀减速”）运动.（结果保留三位有效数字）
答案.1.90 匀减速
6.（6分）某同学研究小球摆动过程中机械能守恒，他用的DIS的装置如图（a）所示，在实验中，选择以图像方式显示实验的结果，所显示的DIS图像如图（b）所示。图像的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E。
Ep Ek E / (×102) J J
1.60 1.20 0.80 0.40
（a ）
接数据采集器
丙 0.5 1.0 （b ）
1.5 h / (×101) m
--2
1 2 3 4 5 6 7 14．59 12.70 10.81 8.90 7.00 5.11 单位：cm
甲 乙 J v0 = 0 0 （1）图（b）的图像中，表示小球的动能Ek随小球距D点的高度h变化关系的图线是（ ）。 （2）根据图（b）所示的实验图像，可以得出的结论__________ __________________。 答案（1）丙（3分）（2）只有重力做功时，物体机械能守恒（3分）
7．（6分）某同学通过设计实验探究绕轴转动而具有的动能与哪些因素有关。他以圆形砂轮为研究对象，研究其转动动能与质量、半径、角速度的具体关系。砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，用一把弹性尺子与砂轮接触使砂轮慢慢停下，设尺子与砂轮间的摩擦力大小恒为10/π牛（不计转轴与砂轮的摩擦），分别取不同质量、不同半径的砂轮，使其以不同的角速度旋转进行实验，得到数据如下表所示：
（1）由上述数据推导出转动动能Ek与质量m、角速度ω、半径r的关系式为 （比例系数用k表示）。
（2）以上实验运用了物理学中的一个重要的实验方法是 。
半径r/cm 质量m/kg 角速度ω(rad/s) 圈数 转动动能Ek/J 4 4 4 4 4 4 8 12 16 1 1 1 2 3 4 1 1 1 2 3 4 2 2 2 2 2 2 8 18 32 16 24 32 16 24 32 22E?km?r （3分）k答案（1）； （2）控制变量法（3分）
8．如图所示，（1）螺旋测微器的读数为 mm，（2）游标卡尺的读数为 mm.
对齐！
答案（1）0.900 33.10
9．用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对图中纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律． （1）下面列举了该实验的几个操作步骤： A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上； C．用天平测出重锤的质量；
D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带； E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
其中没有必要进行的步骤是 ， 操作不当的步骤是 ．
（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．根据打出的纸带，选取纸带上的
连续的五个点A、B、C、D、E，测出各点之间的距离如图所示．使用电流的频率为f，则计算重锤下落的加速度的表达式a＝_________．（用s1、 s2、 s3、 s4及f表示） （3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，
打点 计时器 纸带 夹子 重锤
其主要原因是重锤和纸带下落过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度为g，还需要测量的物理量是 ．试用这些物理量和纸带上的数据符号表示重锤和纸带在下落的过程中受到的平均阻力大小F＝ ．
O A B C D E s0 s1 s2 s3 s4 答案:步骤C不必要, 步骤B是错误的．
(s3?s4?s1?s2)f2(s3?s4?s1?s2)f2a?] 重锤的质量m ， m[g?4410．关于“验证机械能守恒定律”分组实验，下列说法中正确的是( AD ) A．重锤应选择质量较大体积较小的，使重锤所受的重力远大于它所受的阻力 B．必须用天平测出重物的质量，便于进行计算势能和动能 C．打点计时器要接６ｖ以下的直流电源
D．应先接通电源，待打点计时器工作稳定后再释放纸带
11．⑴ (5分）如图所示：某同学在水平桌面上用木块和光滑木板做成一个斜面，使一个小钢球从斜面上某一位置滚下，钢球沿桌面飞出，只用一把刻度尺进行测量，探究钢球在斜面上运动的机械能是否守恒。回答相关问题：
(1) 写出需要测量的物理量，并用相应的字母表示：_______、__________、_______
(2) 在误差允许的范围内，机械能守恒应满足的关系式 ________(用上面字母表示）
(3) 写出一条影响机械能守恒的因素__________
答案：钢球释放点到桌面的高度h1，桌面到地面的高度h2，球落地点到桌子边得水平距离s s=4h1h2，由于斜面或桌面上的摩擦
12. 某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验前，提出以下几种猜想：①W∝v，②W∝v，③W∝v，?。他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木块，在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点的速度)。在刚开始实验时，有位同学提出，不需要测出物体质量，只要测出物体从初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的示数就行了，大家经过讨论采纳了该同学的建议。
2
2
(1)让物体分别从不同高度无初速释放，测出物体从初始位置到速度传感器的距离L1、L2、L3、
L4?，读出物体每次通过速度传感器Q的速度v1、v2、v3、v4、?，并绘制了如图乙所示的L－v图像。根据绘制出的L－v图像，若为了更直观地看出L和v的变化关系，他们下一
步应该作出( )
A．L－v2
图像 B．L－v图像 C．L－1图像
D．L－1
vv图像
(2)本实验中，木板与物体间摩擦力的大小会不会影响探究出的结果？ 答案.A 不会
13．人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。针对这种环境，某兴趣小组通过查资料获知，：弹簧振子做简谐运动的周期为T=2?mk（其中m时振子的质量，k时弹簧的劲度系数）。他们设计了一种装置来间A B 接测量物体的质量，如图所示，A是带夹子的金属块，金属块和夹子的总质量为m0，B是待测质量的物体（可
以被A上的夹子固定），弹簧的劲度系数k未知，当他们有一块秒表。
（1）请你简要地写出测量待测物体质量的方法，测量的物理量用字母表示 ①______________________________；
②______________________________。
（2）用所测物理量和已知物理量求待测物体质量的计算式为m＝____
答案．（10分）(1) ①不放B时用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t1
②将B固定在A上，用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t2 （此两步共4分，明确写出只测一次全振动时间的最多给2分）
t22?t2(2) 1t2m0（2分） 114.（每空2分）（1）在一些实验中需要较准确地测量物体转过的角度，为此人们在这样的仪器上设计了一个可转动的圆盘，在圆盘的边缘标有角度（称为主尺），圆盘外侧有一个固定不动的圆弧状的“游标尺”，如图所示（图中画出了圆盘的一部分和游标尺）。圆盘上刻出对应的圆心角，游标尺上把与主尺上19°对应的圆心角等分为10个格。试根据图中所示的情况读出此时游标上的0刻度线与圆盘的0刻度线之间所夹的角度为_____°。
2