高考物理真題分類匯編一一力學實驗

（2015新課標1-22）.（6分）

某物理小組的同學設計了一個粗測玩具小車通過凹形橋最低點的速度的實驗，所用器材有:

玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為R=O.2Om）.

完成下列填空:

⑴將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數為1.00kg;

（2）將玩具小車放置在凹形橋模擬器最低點時，托盤秤示數如圖（b）所示，該示數為kg.

⑶將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經過最低點后滑向另一側，此過程中托盤秤

的最大示數為m,多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如下表所示：

序號12345

M(kg)1.801.751.851.751.90

⑷根據以上數據，可求出小車經過凹形橋最低點時對橋的壓力為是N,玩具小車通過

最低點時的速度大小為m/s,（重力加速度大小取9.80m/s2,計算結果保留2位有效數

字）

【答案】（2）1.40（2分）（4）7.9（2分）1.4（2分）

【考點】勻速圓周運動的向心力，會正確使用的儀器測質量，知道用多次測量求平均值的方

法減少。

【解析】（2）根據秤盤指針可知量程是10kg,指針所指示數是1.4kg;⑷記錄的托盤示數各次

并不相同，而多次測量求平均值可以減少誤差，即沅「8。+1.75+1：5+1.75+1.9。=18住鼠而模擬器

?4

的質量為1.00kg,所以小車經過凹形橋最低點時小車對橋的壓力FN=沅g-m板g=7.9N；徑

向合力提供向心力，由牛頓第二、三定律和向心力的公式有：FN-ITI、g=m+V2/R,

m%=1.40kg-1.00kg=0.40kg,代入數據得出小車通過最低點的速度是：v=1.4m/s

【2015新課標11-22122.（6分）某學生用圖（a）瑣事的實驗裝置測量物塊與斜面的懂摩

擦因數。已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz,物塊下滑過程中所得到的只帶的一部分

如圖（b）所示，圖中標出了5個連續點之間的距離。

抵帶打點計時翳物塊

圖(a)

(1)物塊下滑是的加速度a=m/s2；打點C點時物塊的速度V=—m/s;

(2)已知重力加速度大小為g,求出動摩擦因數“還需測量的物理量是—(填正確答

案標號)

A物塊的質量B斜面的高度C斜面的傾角

【答案】(1)3.25；1.79；(2)C

【解析】

試題分析：(1)根據紙帶數據可知：加速度a=(々2_+&E)-產期/灰)=3.25〃〃s；

4T2

打點C點時物塊的速度％=袈=179mls

(2)由牛頓第二定律得：加速度a=gsin。—爆cos。，所以求出動摩擦因數，還需測量

的物理量是斜面的傾角。

考點：測量物塊與斜面的懂摩擦因.數

[2015重慶-6(1)].(19分)

同學們利用如題6圖1所示方法估測反應時間。

E乙同學

I

題6圖1

首先，甲同學捏住直尺上端，使直尺保持豎直狀態，直尺零刻度線位于乙同學的兩指之間。

當乙看見甲放開直尺時，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度讀數為X,則乙同學的反應

時間為(重力加速度為g)。

基于上述原理，某同學用直尺制作測量反應時間的工具，若測量范圍為。?0.4s,則所用直

尺的長度至少為cm(g取lOm/s2)；若以相等時間間隔在該直尺的另一面標記出表

示反應時間的刻度線，則每個時間間隔在直尺上對應的長度是的(選填“相等”

或“不相等”).

【答案】80,不相等

【解析】

試題分析：①在人的反應時間內直尺做自由落體運動，有x-O=gg/，解得「=

②反應時間最長為f=0.4s,需要直尺的長度為x==gxl0x0.42=0.8加=80。”；

③自由落體運動從計時開始連續相等時間的位移為1:4:9:16,而相等時間內的位移為1:3:5:7,

故長度不相等。

考點：本題考查研究自由落體運動的規律。

(2015浙江-21)甲同學準備做"驗證機械能守恒定律"實驗，乙同學準備做"探究加速度與力、

質量的關系”實驗

(1)圖1中A、B、C、D、E表示部分實驗器材，甲同學需在圖中選用的器材

乙同學需.在圖中選用的器材.(用字母表示)

282930313233343536cm

第21題圖2

(2)乙同學在實驗室選齊所需器材后，經正確操作獲得如圖2所示的兩條紙帶①和②。

紙帶的加速度大(填①或者②)，其加速度大小為,.

【答案】(1)AB；BDE(2)①，(2.5±0.2)/%/s?

【解析】

試題分析：(D?驗證機械能守恒定律‘實嘛，需要在豎直面上打出一條重鋪下落的紙帶，即可噓證，故選儀

器A3；“探究加速度與力、質量的關系，實嗡需要鉤碼拉動小車打出一條紙帶，故選3DE

(2)紙帶①中前第1、2點與第1、3點的位移差為三個點的位移差為

Axi=(32.40-30.70)-(30.70-29.10)=0.lew

紙帶②中前第1、2點與第2、3點的位移差為三個點的位移差為

Ax,=(31.65-29.00)-(29.00-27.40)=0.05cm

根據逐差法比=。72可得紙帶①的加速度大，大小為4=。I*]=25m/

(0.2)

(2015四川-8(1))(6分)某同學在“探究彈力和彈簧伸長的關系”時，安裝好實驗裝置，

讓刻度尺零刻度與彈簧上端平齊，在彈簧下端掛1個鉤碼，靜止時彈簧長度為/i，如圖1所

示，圖2是此時固定在彈簧掛鉤上的指針在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大圖，

示數h=cm.。在彈簧下端分別掛2個、3個、4個、5個相同鉤碼，靜止時彈簧長

度分別是/2、/3、〃、/5O已知每個鉤碼質量是50g,掛2個鉤碼時，彈簧彈力F2=N

（當地重力加速度g=9.8m/s2）。要得到彈簧伸長量x,還需要測量的是?作出F-x

曲線，得到彈力與彈簧伸長量的關系。

國1困2

【答案】25.850.98彈簧的原長/。

【解析】

試題分析：根據圖二指針指示可知，Z；=25.S5cm,掛2個鉤碼時，以2個鉤碼整體為對象，受重力，密和彈

簧的拉力工作用而處于平衡，根據共點力平衡條件有：F：=，”g=>50xl07K9.SN=0.9SS彈簧的伸長（或

縮短）其中：為彈簧形變以后的長度，上為彈簧的原長，因此要得到彈簧伸長量;，還需要測

量的是彈簧的原長小

考點：探究彈力和彈簧伸長的關系實驗

[2015山東-21】.某同學通過下述實驗驗證力的平行四邊形定則。實驗步驟：

①將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上，使其軸線沿豎直方向。

②如圖甲所示，將環形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上，另一端用圓珠筆尖豎直向下拉，

直到彈簧秤示數為某一設定值時，將橡皮筋兩端的位置記為。1、02,記錄彈簧秤的示數F,

測量并記錄01、。2間的距離（即橡皮筋的長度/）。每次將彈簧秤示數改變0.50N,測出所對

應的/，部分數據如下表所示：

F(N)00.501.001.052.002.50

/(cm)Io10.9712.0213.0013.9815.05

③找出②中F=2.50N時橡皮筋兩端的位置，重新記為。、。'，橡皮筋的拉力記為七°。

④在秤鉤上涂抹少許潤滑油，將橡皮筋搭在秤鉤上，如圖乙所示。用兩圓珠筆尖成適當角

度同時拉橡皮筋的兩端，使秤鉤的下端達到O點，將兩筆尖的位置標,記為4B,橡皮筋

OA段的拉力記為FOA，0B段的拉力記為％8。

02

V

圖甲

完成下列作圖和填空：

(1)利用表中數據在給出的坐標紙上(見答題卡)畫出F-I圖線,根據圖線求得依<

(2)測得0A=6.00cm,OB=7.60cm,則FOA的大小為N。

(3)根據給出的標度，在答題卡上作出尸8和?FOB的合力F的圖示。

(4)通過比較廣與的大小和方向，即可得出實驗結論。

【答案】(1)10.00；(2)1.80；(3)如圖；(4)Foo,

【解析】

試題分析：(1)做出臼圖像，求得直線的截距即為/。，可得/o=10.00cm；

(3)如圖;

oIN

（4）通過比較F和F。。'的大小和方向，可得出實驗結論.

考點：驗證力的平行四邊形定則。

【2015廣東-34134.（1）（8分）某同學使用打點計時器測量當地的重力加速度。

①請完成以下主要實驗步驟：按圖14（a）安裝實驗器材并連接電源；豎直提起系起有重物

的紙帶，使重物（填“靠近”或“遠離”）計時器下

端；,,使重物自由下落；關閉電源，取出紙帶；換新紙

帶重復實驗。

②圖14（b）和（c）是實驗獲得的兩條紙帶，應選取（填“b”或“c”）來計算重

力加速度。在實驗操作和數據處理都正確的情況下，得到的結果仍小于當地重力加速度，主

要原因是空氣阻力和

【考點】研究勻變速直線運動實驗和驗證機械能守恒定律實驗改編

【答案】①靠近先接通電源，待打點穩定后釋放紙帶Ob紙帶與打點計時器間存在摩

擦阻力

【2015福建-19】19.（18分）

（1）（.6分）某同學做"探究彈力和彈簧伸長量的關系”的實驗。

①圖甲是不掛鉤碼時彈簧下端指針所指的標尺刻度，其示數為7.73cm,圖乙是在彈簧下端

懸掛鉤碼后指針所指的標尺刻度，此時彈簧的伸長量為cm;

②本實驗通過在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來改變彈簧的彈力，關于此,操作，下列選項中規

范的做法是;（填選項前的字母）

A.逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針所指的標尺刻度和對應的鉤碼總重

B.隨意增減鉤碼，記下增減鉤碼后指針所指的標尺刻度和對應的鉤碼總重

③圖丙是該同學描繪的彈簧的伸長量4/與彈力F的關系圖線，圖線的AB段明顯.偏離直線

0A,造成這種現象的主要原因是。

【答案】：6.93cm.；A；鉤碼重力超過彈簧彈力范圍

【解析】

試題分析：由乙圖知，讀數為14.66cm,所以彈簧伸長1166473=6.9Sm；若隨意增減磋碼，會作圖不方便，

有可能會超出彈簧形變范圍，所以應逐一噌掛鉤碼；由圖知一絲段伸長量與彈力不成線性關系，是因為鉤碼

重力超過彈簧彈力范圍

【2015安徽-21（1）】（18分）

.在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，某同學用圖釘把白紙固定在水平放置的木板上，

將橡皮條的一端固定在木板上一點，兩個細繩套系在橡皮條的另一端，用兩個彈簧測力計分

別拉住兩個細繩套，互成角度地施加拉力，使得橡皮條伸長，結點到達紙面上某一位置，如

圖所示，請將以下的實驗操作和處理補充完整：

①用鉛筆描下結點位置，記為。；

②記錄兩個彈簧測力計的示數￡和內，沿每條細繩的方向用鉛.筆分別描出幾個點，用刻度

尺把相應的點連成線；

.③只用一個彈簧測力計，通過細繩套把橡皮條的結點仍拉到位置。，記錄測力計的示數&

④按照力的圖示要求，作出拉力￡、R、R；

⑤.根據力的平行四邊形定則作出R