第一篇專題七第16練力學(xué)實(shí)驗(yàn)

第16練力學(xué)實(shí)驗(yàn)[保分基礎(chǔ)練]1．(2023·浙江6月選考·16Ⅰ(2))如圖所示，某同學(xué)把A、B兩根不同的彈簧串接豎直懸掛，探究A、B彈簧彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系。在B彈簧下端依次掛上質(zhì)量為m的鉤碼，靜止時(shí)指針?biāo)缚潭葂A、xB的數(shù)據(jù)如表。鉤碼個(gè)數(shù)12…xA/cm7.758.539.30…xB/cm16.4518.5220.60…鉤碼個(gè)數(shù)為1時(shí)，彈簧A的伸長(zhǎng)量ΔxA＝________cm，彈簧B的伸長(zhǎng)量ΔxB＝________cm，兩根彈簧彈性勢(shì)能的增加量ΔEp________mg(ΔxA＋ΔxB)(選填“＝”“<”或“>”)。2．(2023·新課標(biāo)卷·23)(12分)一學(xué)生小組做“用單擺測(cè)量重力加速度的大小”實(shí)驗(yàn)。(1)用實(shí)驗(yàn)室提供的螺旋測(cè)微器測(cè)量擺球直徑。首先，調(diào)節(jié)螺旋測(cè)微器，擰動(dòng)微調(diào)旋鈕使測(cè)微螺桿和測(cè)砧相觸時(shí)，發(fā)現(xiàn)固定刻度的橫線與可動(dòng)刻度上的零刻度線未對(duì)齊，如圖(a)所示，該示數(shù)為________mm；螺旋測(cè)微器在夾有擺球時(shí)示數(shù)如圖(b)所示，該示數(shù)為________mm，則擺球的直徑為________mm。(2)單擺實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖如圖(c)所示，其中角度盤需要固定在桿上的確定點(diǎn)O處，擺線在角度盤上所指的示數(shù)為擺角的大小。若將角度盤固定在O點(diǎn)上方，則擺線在角度盤上所指的示數(shù)為5°時(shí)，實(shí)際擺角________5°(填“大于”或“小于”)。(3)某次實(shí)驗(yàn)所用單擺的擺線長(zhǎng)度為81.50cm，則擺長(zhǎng)為________cm。實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)到從擺球第1次經(jīng)過最低點(diǎn)到第61次經(jīng)過最低點(diǎn)的時(shí)間間隔為54.60s，則此單擺周期為________s，該小組測(cè)得的重力加速度大小為________m/s2。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字，π2取9.870)3．(2023·遼寧鞍山市一模)為了探究“物體質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力的關(guān)系”，甲、乙兩同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中帶小滑輪的小車的質(zhì)量為M，小滑輪的質(zhì)量為m0，沙和沙桶的質(zhì)量為m。力傳感器可測(cè)出輕繩的拉力大小。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要進(jìn)行的操作是________。(填序號(hào))A．將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高，以補(bǔ)償阻力B．用天平測(cè)出沙和沙桶的質(zhì)量C．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先釋放小車，再接通電源D．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證沙和沙桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M(2)甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖乙所示的一條紙帶(相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是頻率為50Hz的交流電。根據(jù)紙帶可求出小車在C點(diǎn)的瞬時(shí)速度為________m/s，加速度為________m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)乙同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的a－F圖線沒經(jīng)過原點(diǎn)，該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)存在的問題是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。4．(2023·湖北卷·11)某同學(xué)利用測(cè)質(zhì)量的小型家用電子秤，設(shè)計(jì)了測(cè)量木塊和木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ的實(shí)驗(yàn)。如圖(a)所示，木板和木塊A放在水平桌面上，電子秤放在水平地面上，木塊A和放在電子秤上的重物B通過跨過定滑輪的輕繩相連。調(diào)節(jié)滑輪，使其與木塊A間的輕繩水平，與重物B間的輕繩豎直。在木塊A上放置n(n＝0,1,2,3,4,5)個(gè)砝碼(電子秤稱得每個(gè)砝碼的質(zhì)量m0為20.0g)，向左拉動(dòng)木板的同時(shí)，記錄電子秤的對(duì)應(yīng)示數(shù)m。(1)實(shí)驗(yàn)中，拉動(dòng)木板時(shí)________(填“必須”或“不必”)保持勻速。(2)用mA和mB分別表示木塊A和重物B的質(zhì)量，則m和mA、mB、m0、μ、n所滿足的關(guān)系式為m＝________。(3)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上繪制出m－n圖像，如圖(b)所示，可得木塊A和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________(保留2位有效數(shù)字)。5．(2022·浙江6月選考·17)(1)①“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，長(zhǎng)木板水平放置，細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行．圖乙是打出紙帶的一部分，以計(jì)數(shù)點(diǎn)O為位移測(cè)量起點(diǎn)和計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車位移大小為________cm。由圖丙中小車運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，求得加速度為________m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。②利用圖甲裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，需調(diào)整的是________。A．換成質(zhì)量更小的車B．調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜程度C．把鉤碼更換成砝碼盤和砝碼D．改變連接小車的細(xì)繩與長(zhǎng)木板的夾角(2)“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖丁所示，在該實(shí)驗(yàn)中，①下列說法正確的是______；A．拉著細(xì)繩套的兩只彈簧秤，穩(wěn)定后讀數(shù)應(yīng)相同B．在已記錄結(jié)點(diǎn)位置的情況下，確定一個(gè)拉力的方向需要再選擇相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)C．測(cè)量時(shí)彈簧秤外殼與木板之間不能存在摩擦D．測(cè)量時(shí)，橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)貼近并平行于木板②若只有一只彈簧秤，為了完成該實(shí)驗(yàn)至少需要________(選填“2”“3”或“4”)次把橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到O。[爭(zhēng)分提能練]6．(2023·天津卷·9)如圖放置實(shí)驗(yàn)器材，連接遮光片小車與托盤砝碼的繩子與桌面平行，遮光片與小車位于氣墊導(dǎo)軌上，這里沒有畫出(視為無摩擦力)，重力加速度為g。接通電源，釋放托盤與砝碼，并測(cè)得：a．遮光片長(zhǎng)度db．遮光片小車到光電門長(zhǎng)度lc．遮光片小車通過光電門時(shí)間Δtd．托盤與砝碼質(zhì)量m1，小車與遮光片質(zhì)量m2(1)小車通過光電門時(shí)的速度為________；(2)從釋放到小車經(jīng)過光電門，這一過程中，系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量為________，動(dòng)能增加量為________；(3)改變l，做多組實(shí)驗(yàn)，作出如圖以l為橫坐標(biāo)，以(eq\f(d,Δt))2為縱坐標(biāo)的圖像。若機(jī)械能守恒成立，則圖像斜率為________。7．(2022·福建卷·11)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖(a)所示裝置驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將斜槽固定在貼有復(fù)寫紙和白紙的木板邊緣，調(diào)節(jié)槽口水平并使木板豎直；把小球放在槽口處，用鉛筆記下小球在槽口時(shí)球心在木板上的水平投影點(diǎn)O，建立xOy坐標(biāo)系。然后從斜槽上固定的位置釋放小球，小球落到擋板上并在白紙上留下印跡。上下調(diào)節(jié)擋板進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，測(cè)量各印跡中心點(diǎn)O1、O2、O3…的坐標(biāo)，并填入表格中，計(jì)算對(duì)應(yīng)的x2值。O1O2O3O4O5O6y/cm2.956.529.2713.2016.6119.90x/cm5.958.8110.7412.4914.0515.28x2/cm235.477.6115.3156.0197.4233.5(1)根據(jù)上表數(shù)據(jù)，在圖(b)給出的坐標(biāo)紙上補(bǔ)上O4數(shù)據(jù)點(diǎn)，并繪制“y－x2”圖線。(2)由y－x2圖線可知，小球下落的高度y，與水平距離的平方x2成____________(填“線性”或“非線性”)關(guān)系，由此判斷小球下落的軌跡是拋物線。(3)由y－x2圖線求得斜率k，小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度表達(dá)式為v0＝____________(用斜率k和重力加速度g表示)。(4)該實(shí)驗(yàn)得到的y－x2圖線常不經(jīng)過原點(diǎn)，可能的原因是____________________________。8．(2023·遼寧卷·11)某同學(xué)為了驗(yàn)證對(duì)心碰撞過程中的動(dòng)量守恒定律，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用紙板搭建如圖所示的滑道，使硬幣可以平滑地從斜面滑到水平面上，其中OA為水平段。選擇相同材質(zhì)的一元硬幣和一角硬幣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。測(cè)量硬幣的質(zhì)量，得到一元和一角硬幣的質(zhì)量分別為m1和m2(m1>m2)。將硬幣甲放置在斜面某一位置，標(biāo)記此位置為B。由靜止釋放甲，當(dāng)甲停在水平面上某處時(shí)，測(cè)量甲從O點(diǎn)到停止處的滑行距離OP。將硬幣乙放置在O處，左側(cè)與O點(diǎn)重合，將甲放置于B點(diǎn)由靜止釋放。當(dāng)兩枚硬幣發(fā)生碰撞后，分別測(cè)量甲乙從O點(diǎn)到停止處的滑行距離OM和ON。保持釋放位置不變，重復(fù)實(shí)驗(yàn)若干次，得到OP、OM、ON的平均值分別為s0、s1、s2。(1)在本實(shí)驗(yàn)中，甲選用的是________(填“一元”或“一角”)硬幣；(2)碰撞前，甲到O點(diǎn)時(shí)速度的大小可表示為________(設(shè)硬幣與紙板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g)；(3)若甲、乙碰撞過程中動(dòng)