第一篇專題七第16練力學實驗

第16練力學實驗[保分基礎練]1．(2023·浙江6月選考·16Ⅰ(2))如圖所示，某同學把A、B兩根不同的彈簧串接豎直懸掛，探究A、B彈簧彈力與伸長量的關系。在B彈簧下端依次掛上質量為m的鉤碼，靜止時指針所指刻度xA、xB的數據如表。鉤碼個數12…xA/cm7.758.539.30…xB/cm16.4518.5220.60…鉤碼個數為1時，彈簧A的伸長量ΔxA＝________cm，彈簧B的伸長量ΔxB＝________cm，兩根彈簧彈性勢能的增加量ΔEp________mg(ΔxA＋ΔxB)(選填“＝”“<”或“>”)。2．(2023·新課標卷·23)(12分)一學生小組做“用單擺測量重力加速度的大小”實驗。(1)用實驗室提供的螺旋測微器測量擺球直徑。首先，調節(jié)螺旋測微器，擰動微調旋鈕使測微螺桿和測砧相觸時，發(fā)現固定刻度的橫線與可動刻度上的零刻度線未對齊，如圖(a)所示，該示數為________mm；螺旋測微器在夾有擺球時示數如圖(b)所示，該示數為________mm，則擺球的直徑為________mm。(2)單擺實驗的裝置示意圖如圖(c)所示，其中角度盤需要固定在桿上的確定點O處，擺線在角度盤上所指的示數為擺角的大小。若將角度盤固定在O點上方，則擺線在角度盤上所指的示數為5°時，實際擺角________5°(填“大于”或“小于”)。(3)某次實驗所用單擺的擺線長度為81.50cm，則擺長為________cm。實驗中觀測到從擺球第1次經過最低點到第61次經過最低點的時間間隔為54.60s，則此單擺周期為________s，該小組測得的重力加速度大小為________m/s2。(結果均保留3位有效數字，π2取9.870)3．(2023·遼寧鞍山市一模)為了探究“物體質量一定時，加速度與力的關系”，甲、乙兩同學設計了如圖所示的實驗裝置。其中帶小滑輪的小車的質量為M，小滑輪的質量為m0，沙和沙桶的質量為m。力傳感器可測出輕繩的拉力大小。(1)實驗時，需要進行的操作是________。(填序號)A．將帶滑輪的長木板右端墊高，以補償阻力B．用天平測出沙和沙桶的質量C．小車靠近打點計時器，先釋放小車，再接通電源D．為減小誤差，實驗中一定要保證沙和沙桶的質量m遠小于小車的質量M(2)甲同學在實驗中得到如圖乙所示的一條紙帶(相鄰兩計數點間還有四個點沒有畫出)，已知打點計時器使用的是頻率為50Hz的交流電。根據紙帶可求出小車在C點的瞬時速度為________m/s，加速度為________m/s2。(結果保留兩位有效數字)(3)乙同學根據測量數據作出如圖丙所示的a－F圖線沒經過原點，該同學做實驗時存在的問題是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。4．(2023·湖北卷·11)某同學利用測質量的小型家用電子秤，設計了測量木塊和木板間動摩擦因數μ的實驗。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)個砝碼(電子秤稱得每個砝碼的質量m0為20.0g)，向左拉動木板的同時，記錄電子秤的對應示數m。(1)實驗中，拉動木板時________(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的質量，則m和mA、mB、m0、μ、n所滿足的關系式為m＝________。(3)根據測量數據在坐標紙上繪制出m－n圖像，如圖(b)所示，可得木塊A和木板間的動摩擦因數μ＝________(保留2位有效數字)。5．(2022·浙江6月選考·17)(1)①“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗裝置如圖甲所示，長木板水平放置，細繩與長木板平行．圖乙是打出紙帶的一部分，以計數點O為位移測量起點和計時起點，則打計數點B時小車位移大小為________cm。由圖丙中小車運動的數據點，求得加速度為________m/s2(保留兩位有效數字)。②利用圖甲裝置“探究加速度與力、質量的關系”的實驗，需調整的是________。A．換成質量更小的車B．調整長木板的傾斜程度C．把鉤碼更換成砝碼盤和砝碼D．改變連接小車的細繩與長木板的夾角(2)“探究求合力的方法”的實驗裝置如圖丁所示，在該實驗中，①下列說法正確的是______；A．拉著細繩套的兩只彈簧秤，穩(wěn)定后讀數應相同B．在已記錄結點位置的情況下，確定一個拉力的方向需要再選擇相距較遠的兩點C．測量時彈簧秤外殼與木板之間不能存在摩擦D．測量時，橡皮條、細繩和彈簧秤應貼近并平行于木板②若只有一只彈簧秤，為了完成該實驗至少需要________(選填“2”“3”或“4”)次把橡皮條結點拉到O。[爭分提能練]6．(2023·天津卷·9)如圖放置實驗器材，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，并測得：a．遮光片長度db．遮光片小車到光電門長度lc．遮光片小車通過光電門時間Δtd．托盤與砝碼質量m1，小車與遮光片質量m2(1)小車通過光電門時的速度為________；(2)從釋放到小車經過光電門，這一過程中，系統(tǒng)重力勢能減少量為________，動能增加量為________；(3)改變l，做多組實驗，作出如圖以l為橫坐標，以(eq\f(d,Δt))2為縱坐標的圖像。若機械能守恒成立，則圖像斜率為________。7．(2022·福建卷·11)某實驗小組利用圖(a)所示裝置驗證小球平拋運動的特點。實驗時，先將斜槽固定在貼有復寫紙和白紙的木板邊緣，調節(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球心在木板上的水平投影點O，建立xOy坐標系。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。上下調節(jié)擋板進行多次實驗。實驗結束后，測量各印跡中心點O1、O2、O3…的坐標，并填入表格中，計算對應的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)根據上表數據，在圖(b)給出的坐標紙上補上O4數據點，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，小球平拋運動的初速度表達式為v0＝____________(用斜率k和重力加速度g表示)。(4)該實驗得到的y－x2圖線常不經過原點，可能的原因是____________________________。8．(2023·遼寧卷·11)某同學為了驗證對心碰撞過程中的動量守恒定律，設計了如下實驗：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。選擇相同材質的一元硬幣和一角硬幣進行實驗。測量硬幣的質量，得到一元和一角硬幣的質量分別為m1和m2(m1>m2)。將硬幣甲放置在斜面某一位置，標記此位置為B。由靜止釋放甲，當甲停在水平面上某處時，測量甲從O點到停止處的滑行距離OP。將硬幣乙放置在O處，左側與O點重合，將甲放置于B點由靜止釋放。當兩枚硬幣發(fā)生碰撞后，分別測量甲乙從O點到停止處的滑行距離OM和ON。保持釋放位置不變，重復實驗若干次，得到OP、OM、ON的平均值分別為s0、s1、s2。(1)在本實驗中，甲選用的是________(填“一元”或“一角”)硬幣；(2)碰撞前，甲到O點時速度的大小可表示為________(設硬幣與紙板間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g)；(3)若甲、乙碰撞過程中動