广东省高考模拟理综物理分类汇编力学实验.docx

广东省高考模拟理综物理分类汇编力学实验.docx

《广东省高考模拟理综物理分类汇编力学实验.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《广东省高考模拟理综物理分类汇编力学实验.docx（30页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

广东省高考模拟理综物理分类汇编力学实验

2012年广东省高考模拟理综物理分类汇编——力学实验

实验一：

研究匀变速直线运动

1．（2012年广州一模）34．

（1）如图a是某同学做“研究匀变速直线运动”实验时获得的一条纸带．

①打点计时器电源频率为50Hz．A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，F点由于不清晰而未画出．试根据纸带上的数据，推测F点的位置并在纸带上标出，算出对应的速度vF=m/s（计算结果保留两位有效数字）

②图ｂ是某同学根据纸带上的数据，作出的v－t图象．根据图象，t＝０时的速度v0=m/s、加速度a=　　m/s2（计算结果保留两位有效数字）

34．

（1）①如图，vF=7.0×10-１m/s；②2.0×10-１m/s、5.0m/s2

评分说明：

每对一项给2分

2．（2012年清远期末质检）34．（18分）

（1）（6分）图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．

①已知打点计时器电源频率为50Hz，OABCDE是纸带上六个计数点，每两个相邻计数点间有一个计时点没有画出，则纸带上OA段运动的时间

，某同学在纸带上记录了C、D和D、E间的距离，数据记录错误的是段（填“CD”或“DE”）；

②从图中读出A、B两点间距s=__________；

③D点对应的速度是________（计算结果保留三位有效数字）．

34．（18分）

（1）（共6分）①0.04s，DE；（2分，每空1分）②0.70cm（或0.69～0.71cm之间）（2分）③0.300m/s（或30.0cm/s）（2分）

说明：

不带单位（或单位错误）、②③有效数字错误的均不给分

3．（2012年佛山一模）34．实验题（18分）

（1）（6分）某同学用如图所示的装置来研究自由落体运动．

①下列有关操作的叙述正确的是

A．安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上

B．将打点计时器与直流低压电源连接

C．释放纸带时应尽量让重物靠近打点计时器

D．应先释放纸带，然后接通电源

②实验得到一条纸带，测得各点之间的距离如图所示．已知电源频率为50Hz，则纸带中相邻两点间的时间间隔是________s．从该纸带可知，重物是做_______（选填“匀速”、“匀变速”、“非匀变速”）运动，加速度大小a＝________m/s2（保留三位有效数字）．

34．

（1）（共6分）①AC（2分）；②0.02匀变速（2分）9.63（2分）．

4．（2012年揭阳质检）34.

（1）（6分）打点计时器是力学中常用的_______仪器，如图用打点计时器记录小车的匀加速直线运动,交流电周期为T=0.02s,每5个点取一个计数点，测得AB=3.01cm，AC=6.51cm，AD=10.50cm，AE=14.99cm，AF=20.01cm，AG=25.50cm,则B点的瞬时速度大小为________m/s，小车加速度大小为_______m/s2。

（计算结果保留三位有效数字）

34．

（1）（6分，每空2分）计时　0.3260.500

5．（2012年肇庆市二模）34.（18分）

（1）①某同学分别用钢珠球、水滴自由下落时的频闪法测当地的重力加速度g。

当他用20等分刻度的游标卡尺测所用钢珠球的直径，如下图所示，则该钢珠球的直径是▲cm。

②用水滴自由下落时的频闪法做实验时，实验器材有：

支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、

漏斗

螺丝夹子、接水铝盒、一根带荧光刻度的米尺、频闪仪.具体

实验步骤如下：

橡皮管

a.在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，让水滴以一定的频率一

螺丝

夹子

尖嘴玻璃管

滴滴落下.

米尺

b.用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频

频闪仪

铝盒

支架

闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴.（此

时，频闪仪频率等于水滴滴落的频率）

c.用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度.

d.采集数据进行处理.

实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30Hz，某同学读出其中比较圆的水滴到第一个水滴的距离如下图所示，根据图中数据，第8个水滴在此时刻的速度v8=▲m/s，当地的重力加速度g=▲m/s2；（以上两空计算结果均保留三位有效数字）。

该实验存在误差的原因可能是（写出一条即可）：

▲.

34（18分）．

（1）①1.025（2分）②2.28（2分）9.72（2分）存在空气阻力（或水滴下落时的频率发生变化频闪仪计时不准等因素）（2分）

实验二：

探究弹力和弹簧伸长的关系

1．（2012年茂名一模）34．

（1）在探究弹力和弹簧伸长的关系实验中，小明同学用甲、乙两根规格不同的弹簧进行实验，由实验得到弹簧伸长X与弹簧受到拉力F关系如图a所示，由图求得弹簧乙的劲度系数N/m。

若要在两根弹簧中选用一个来制作精确程度较高的弹簧秤，应选弹簧；用制作好的弹簧秤来测量物体的重力，如图b所示，物体重N。

34．

（1）200（2分），甲（2分），4.00（2分）。

2．（2012年深圳一模）34（18分）

（1）（8分）某同学利用如图（a）装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．

①在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持　　状态．

②他通过实验得到如图（b）所示的弹力大小Ｆ与弹簧长度x的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长x0=　　cm，劲度系数k=N/m．

③他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图（c）所示时，该弹簧的长度x=　　cm．

34：

（1）①竖直；②4，50；③10．（每空2分,共8分）

实验三：

验证力的平行四边形定则

1．（2012届华南师大附中综测）34．

（1）在做“验证力的平行四边形定则”实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，以下操作错误的是（）

A．同一次实验过程中，O点位置允许变动

B．实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度

C．实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点

D．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角应取900，以便于算出合力的大小

34.

（1）ACD（3分）

2．（2012年汕头一模）34．

（1）（8分）图甲是“验证力的平行四边形定则”的实验装置．请完成实验操作与记录：

①将弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线ac挂一重物G，如图虚线所示，记录：

测力计A的读数F0．

②用弹簧测力计B的挂钩拉另一细线的b端，该细线的另一端系在细线ac上的O点处，手持测力计B保持水平方向缓慢向左拉，到达如图所示位置，记录：

O点的位置、、、、和细线Oc的方向．

③某同学已作出FA、FB和合力理论值F′的图示，请在图乙中作出合力实验值F的图示，比较F′和F的大小和方向，可以得出结论：

互成角度的时遵循平行四边形定则．

34.（18分）参考解答：

（1）②测力计A的读数、测力计B的读数、

细线Oa的方向、细线Ob的方向

（每空1分，共4分）

③以表示FA、FB的线段为邻边作平行四边形，

其对角线所表示的力就是合力实验值的大小和

方向，如图F所示.（2分）

两个力（或两个共点力）的合成.（2分）

3．（2012届执信中学月考）34、（18分）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。

图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是_____。

（2）本实验采用的科学方法是。

A．理想实验法B．等效替代法

C．控制变量法D．建立物理模型法

（3）对减小实验误差有益的说法是（填字母代号）

A．两细绳必须等长

B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

34、

（1）

（1）F′

（2）B（3）BD

4．（2012届省实检测）34．（15分）完成以下“验证平行四边形定则”实验的几个主要步骤：

（1）如图甲，用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，记下和两测力计拉力大小、方向，记录结果如图乙所示。

（2）如图丙，用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到_______，记下细绳套的方向（如图乙中的c），读得弹簧测力计的示数F=____。

（3）如图乙，按选定的标度作出了F1、F2的图示，请在图乙中：

①作出了F1、F2的图示；

②按同样的标度作出力F的图示；

③按力的平行定则作出F1、F2的合力F'。

34．

（2）0点3.97N（3作力的图示需要：

箭头；根据标度标示分度和估读位；力的图示旁边应标示有各个力的符号。

实验四：

验证牛顿运动定律

1．（2012届华南师大附中综测）34．

（2）某研究性学习小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角是否有

关系，实验室提供如下器材：

A.表面光滑的长木板（长度为L）；B．小车；C．质量为m的钩码若干个；

D．方木块（备用于垫木板）；E.米尺；F．秒表．

①实验过程；

第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系，实验中，通过向小车放

入钩码来改变物体的质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用的时间t，就可以由公式

a=_____求出a，某同学记录了数据如下表所示：

根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间______（填“改变”或“不改变”），经过分析得出加速度和质量的关系为______．

第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系．实验中通过改变方木块垫放

位置来调整长木板倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求

出倾角α的正弦值

.某同学记录了高度h和加速度a的对应值如下表：

请先在如图所示的坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图，然后根

据所作的图线可知物体的加速度a与斜面倾角α的正弦值sinα成____

（填“正比”或“反比”）关系。

通过进一步计算可知，光滑斜面上物体

下滑的加速度a与倾角α的正弦值sinα的关系式为_________．

②该探究小组所采用的探究方法是_________．

（2）①

不改变无关图象如图正比a=9.80sinα

（每空2分，图像3分，共13分）

②控制变量法（2分）

2．（2012年揭阳一模）34．（18分）

（1）（6分）在验证牛顿第二定律的实验中，采用如右图所示的实验装置。

在探究加速度a与所受外力F的关系实验过程，某小组得到了如图所示的纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50HZ的交流电，则两计数点间的时间间隔为s，根据纸带可求出小

车的加速度大小为m/s2。

（保留两位有效数字）

由于他们操作不当得到的a－F关系图象如图所示，其原因是：

_______________________________________

34（18分）

（1）0.100.50；没有平衡摩擦力或木板的倾角过小

3．（2012届肇庆一模）34（18分）．

（1）①某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图中（甲）为实验装置简图。

他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列说法中正确的是（）

A．实验时要平衡摩擦力B．实验时不需要平衡摩擦力

C．钩码的重力要远小于小车的总重力D．实验进行时应先释放小车再接通电源

②如图（乙）所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点（每打5个点取一个计数点），其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm。

则打C点时小车的速度为m/s，小车的加速度是m/s2。

（计算结果均保留三位有效数字）

34（18分）．

（1）①A、C（2分，选对一个的给1分，有错选或不答的得0分）②1.24（2分）6.22（2分）

4．（2012年广州二模）34．（18分）

（1）用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律．

①完成平衡摩擦力的相关内容：

（i）取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，　　　（选填“静止释放”或“轻推”）小车，让小车拖着纸带运动．

（ii）如果打出的纸带如图（b）所示，则应（选填“增大”或“减小”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹，平衡摩擦力才完成．

②某同学实验时得到如图（c）所示的a—F图象，则该同学验证的是：

在条件下，成正比．

34．

（1）①（i）轻推（ii）减小，间隔均匀（之间的距离大致相等）②小车质量一定，它的加速度与其所受的合力成正比．（将“小车”写成“物体”也给分）

（评分说明：

以上每空2分，共10分，①（ii）“间隔均匀”写成“均匀”“间隔相等”也给分，只填“相等”不给分；②填成它的合外力与加速度成正比不给分）

5．（2012年茂名二模）34、

（1）小明用电磁打点计时器（含复写纸）做“探究质量一定时，加速度与合力的关系”实验。

①除了如图（甲）所示器材外，还需要的器材有、。

②在不挂配重，平衡摩擦力过程中，打点计时器打出的一条纸带如图（乙）所示，纸带A端与小车相连。

要使小车做匀速直线运动，垫木应向移动。

③打点计时器打A、C两点过程中，小车通过的距离为cm。

34、

（1）①低压交流电源（1分）、刻度尺（1分）；②左（2分）；③16.20（2分）；

实验五：

探究动能定理

1．（2012届省实检测）34．某同学安装如图甲的实验装置，探究“外力做功与物体动能变化的关系”。

（1）此实验中，应当让重物做________运动，______（“需要”、“不需要”测量重物的质量；某同学选取如图乙所示的一段纸带，对BD段进行研究。

（2）求得B点对应的速度vB=______m/s,若再求得D点对应的速度vD，测出重物下落高度为hBD，

（3）则还应计算、比较_________与________大小是否相等（填字母表达式）；

但该同学在上述实验中存在明显的问题。

如：

①在安装实验装置时存在的问题是____________________________________；

②在研究纸带时存在的问题是_________________________；导致实验误差可能较大。

答案：

（1）自由落体运动不需要

（2）0.193

ghBD

（3）打点计时器在桌面上方，纸带上打出的计时点会太少；在纸带上取的B、D点相距太近，会给测量带来较大误差。

2．（2012年珠海一模）

34．

（1）（9分）某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：

你认为还需要的实验器材有、．

实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是，实验时首先要做的最要一个步骤是．

在

的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1

34．

（1）①天平，刻度尺（2分）

②沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），

平衡摩擦力（2分）

③

（3分）

实验六：

验证机械能守恒定律

1．（2012年广州调研）34．（18分）

（1）用如图a所示的装置“验证机械能守恒定律”

①下列物理量需要测量的是__________、通过计算得到的是_____________（填写代号）

A．重锤质量

B．重力加速度

C．重锤下落的高度

D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度

②设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g．图b是实验得到的一条纸带，A、B、C、D、E为相邻的连续点．根据测得的s1、s2、s3、s4写出重物由B点到D点势能减少量的表达式__________，动能增量的表达式__________．由于重锤下落时要克服阻力做功，所以该实验的动能增量总是__________（填“大于”、“等于”或“小于”）重力势能的减小量．

34.（18分）

（1）①C（1分）、D（1分）②（s3-s1）mg（2分），

（2分），小于（2分）

2．（广东金山中学2012届高三期末）34．

（2）用落体法验证机械能守恒定律的实验中，某同学按照正确的操作选得纸带，但在处理纸带的过程中不小心把纸带撕成三个小段，并丢了中间段的纸带，剩下的两段纸带如图所示。

已知电源频率为50HZ，在纸带上打出的各点间距离记录在图中。

①A、B两点间的平均速度是________m/s；②丢失的中间段纸带上有__________个点；

③由这两段纸带可以求得重力加速度g=__________m/s2。

（2）①0.21m/s②2③9.5m/s2

3．（2011年潮州市高三期末）34．

（2）用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验

①实验完毕后选出一条纸带如图所示，其中O点为电磁打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50Hz的交流电。

用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s2。

甲同学根据以上数据算出：

当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了________J；此时重物的动能比开始下落时增加了_______J。

（结果均保留三位有效数字）。

实验中产生系统误差的原因是。

②乙同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以

为纵轴画出了如上图的图线。

图线未过原点O的原因是____________________________________________。

（2）①1.82（2分）1.71（2分）纸带通过打点计时器受摩擦阻力（1分）；空气阻力（1分）；②先释放重物，再接通计时器电源（3分）（“打下第一个点时重物已经有速度”也给分）

4．（2012年广东省宝安、仲元等六校联考）34.（18分）如图为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图.

（1）实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案.

A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度；

B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v=

计算出瞬时速度；

C．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h=

计算出高度h；

D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v.

以上方案中只有一种正确，正确的是.（填入相应的字母）

（2）某同学按照正确操作选的纸带如图所示，其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位：

cm），重锤的质量为m=0.1kg，重力加速度g=9.80m/s2.根据以上数据当打点计时器打到D点时，重物重力势能的减少量为J，动能的增加量为J.（要求计算数值保留三位有效数字）

（3）实验中误差产生的原因.（写出两个原因）

（4）通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度.从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点的下落高度h，并计算各点速度的平方v2，然后以为纵轴，以为横轴，根据实验数据作出图线.若在实验误差允许的范围内，图线是一条过原点且斜率为g的直线，则验证了机械能守恒定律.

（5）该装置也可用于精度要求不是很高的重力加速度g的测量，依据第

（2）问中选取的纸带可计得重力加速度gm/s2.

34.（18分）

（1）D；（3分）

（2）0.190（3分），0.186（0.187也可）（3分）（3）①下落过程中存在阻力（2分），②长度的测量（2分）；（4）

（1分），h（1分）；（5）9.69（9.50~9.75之间均可）（3分）注：

此问有效数字不做要求

5．（2012年汕头市质检）

34.

（1）（8分）某同学利用图甲中器材验证机械能守恒实验.如图是该实验得到的一条点迹清晰的纸带，现要取A、B两点来验证实验，已知打点计时器每隔0．02s打一个点.（计算结果保留三位有效数字）

请回答下列问题：

①可以判断，连接重物的夹子应夹在纸带的端（填“左”或“右”）；

②若x2=4.80cm，则在纸带上打下记数点B时的速度vB=m/s

③若x1数据也已测出，则实验还需测出物理量为.

④若分析实验结果发现重物下落过程中减少的重力势能明显大于其增加的动能，则可能的原因是：

.

34.

（1）①左（2分）②1.20（2分）③AB之间的距离或hAB（2分）④重物的质量太小或摩擦阻力太大（2分）

4．（2012年深圳二模）34．（18分）⑴（8分）甲、乙都是使用电磁打点计时器“验证机械能守恒定律”的实验装置图．

①较好的装置是（填“甲”或“乙”）。

②打点计时器必须接（填“高压”或“低压”）交流电源。

③丙图是采用较好的装置进行实验的，如果发现第1、2两点之间的距离大约为4mm，这是因为实验时；如果出现这种情况，则打第6点时重物的重力势能与动能的关系为（选填序号）：

A．

B．

C．

34．⑴①甲；②低压；③先释放纸带后接通电源、Ｃ.

5．（2012年江门一模）34．（18分）

（1）．如图在“验证机械能守恒定律”实验时：

①．关于本实验操作的叙述中，正确的有。

A．验证机械能是否守恒必须先确定重力势能的参考平面

B．打点计时器可以用几节干电池串联而成的电池组作为电源

C．用手拿着纸带保持竖直，先闭合电源开关，然后释放重锤

D．打出的纸带中，只要点迹清晰，就可以运用公式

来验证机械能是否守恒

②·计算纸带上某点的速度，甲同学用v=gt来计算，乙同学用来计算。

其中同学的方法更符合实验要求。

重力加速度g的数值，丙同学用通过对纸带分析计算出重锤下落的实际加速度代入，丁同学用当地的实际重力加速度代入，其中同学的做法是正确的。

③．在一次实验中，重物自由下落时纸带上打出一系列的点，如图所示，纸带中相邻两计数点间的时间间隔为0.04秒，那么重物下落过程中的实际加速度a=