學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精2014屆高三名校物理試題解析分項匯編（新課標Ⅱ版)（第03期）專題20力學實驗2精選名校試題1.【2013·遼寧省五校協作體高三第二次模擬考試】在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，質量m=1。00kg重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列點．如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續點(其他點未畫出)．已知打點計時器每隔0.02s打一次點，當地的重力加速度g=9.80m/s2（1）紙帶的端（選填“左”或“右')與重物相連;（2)根據圖上所得的數據，應取圖中O點和點來驗證機械能守恒定律；【答案】（1）左（2)B2。【2014·遼寧省五校協作體高三上期期中考試】在驗證機械能守恒定律的實驗中,打點計時器所用電源輸出交流電壓的頻率為50Hz,下圖為在實驗中打點計時器打出的一條紙帶，圖中A點是重錘下落的起點，重錘的質量為m。從某一位置B開始,B、C、D、E各相鄰計數點間的距離分別為s1、s2、s3，設打點計時器的打點周期為T，則打D點時重錘動能的表達式為____________。（2分）3。【2014·云南省部分名校高三12月統一考試】（3分)一同學在某次實驗中測量一物體長度，記錄結果為11.75mm,則該同學所使用的測量工具可能為（）A． 10分度的游標卡尺B．20分度的游標卡尺C． 50分度的游標卡尺D．螺旋測微器4。【2014·云南省部分名校高三12月統一考試】（6分)一個同學在研究小球自由落體運動時，用頻閃照相連續記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s,測得x1=7。68cm，x3=12。00cm，用上述數據通過計算可得小球運動的加速度約為_______m/s2，圖中x2約為________cm.(結果保留3位有效數字）【答案】9。72m/s29.84cm

【解析】

試題分析：自由落體運動為勻變速直線運動，連續相等時間間隔內位移之差即，。根據頻閃照片可得，帶入數據計算得，根據帶入可得5.【2014·北京市石景山區高三第一學期期末考試】（10分）三個同學根據不同的實驗條件，進行“探究平拋運動規律”的實驗：(1）甲同學采用圖（1）所示的裝置．用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地,這說明．(2）乙同學采用圖（2)所示的裝置．兩個相同的弧形軌道M、N，分別用于發射小鐵球P、Q,其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D;調節電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等．現將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源,使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的下端射出．實驗可觀察到的現象應是．僅僅改變弧形軌道M的高度（保持AC不變），重復上述實驗,仍能觀察到相同的現象,這說明．（3）丙同學采用頻閃攝影的方法拍攝到圖（3)所示的“小球做平拋運動”的照片．圖中每個小方格的邊長為1.25cm，由圖可求得拍攝時每隔__________s曝光一次，該小球平拋的初速度大小為___________m/s（g取9.8m/s2)．【答案】（1)平拋運動在豎直方向上是自由落體運動（2分）（2）P、Q二球相碰（2分）平拋運動在水平方向上是勻速運動（2分）（3)0。036s或1/28s（2分）0.7（2分）【解析】

試題分析：（1）平拋運動落地時間與自由落體時間相等，與平拋的水平速度無關。即豎直方向是自由落體運動。(2）二者水平方向速度相同，那么當P落地時，Q必然也運動相同的水平位移，二者相碰.從而說明平拋在水平方向是勻速直線運動。（3）平拋運動豎直方向為自由落體運動即有，從圖片可以讀出相鄰的兩個照片豎直方向位移之差等于一格的邊長即，計算得時間，相鄰照片水平位移為2倍的邊長即，平拋初速度

考點：探究平拋運動的規律

6.【2014·北京市通州區高三1月份摸底考試】某實驗小組利用如圖8所示的裝置進行“探究加速度與合外力的關系”的實驗。（1）在實驗中必須消除摩擦力的影響，通常可以將木板適當傾斜，使小車在不受拉力作用時能在木板上近似做運動。（2)為了減小誤差，在平衡摩擦力后，每次實驗需通過改變鉤碼的個數來改變小車所受合外力，獲取多組數據.若小車質量為400g，實驗中每次所用的鉤碼總質量范圍應選組會比較合理.(填選項前的字母）A．10g～40g B．200g～400g C．1000g～2000g（3）圖9中給出的是實驗中獲取的紙帶的一部分,A、B、C、D、E是計數點,每相鄰兩計數點間的時間間隔是0.1s，由該紙帶可求得打點“C”時小車的速度vc＝m/s,小車的加速度a=m/s2。（保留三位有效數字）力，所以鉤碼選擇質量較小的A組（3)勻變速直線運動中間時刻速度等于平均速度，打點“C”時小車的速度等于BD的平均速度即，只有四組數據,我們選擇，,加速度.

考點:探究加速度與合外力關系實驗分析

7.【2014·貴州省六盤水市六校聯合統考高三12月月考】某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質量M關系的實驗，圖(a）為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）（1）若取小車質量M＝0.4kg,改變砂桶和砂的質量m的值，進行多次實驗，以下m的值不合適的是.A．m1＝5gB．m2＝1kgC．m3＝10gD．m4＝400g（2）為了用細線的拉力表示小車受到的合外力，實驗操作時必須首先，該操作是否成功,判斷的依據是。（3）假設將小車內的細砂逐漸轉移到砂桶內，令F=mg為橫軸，則a-F圖象中斜率的物理意義是。【答案】（1）BD（2）平衡摩擦；不掛砂桶時，小車在傾斜的木板上是否勻速。（3)總質量的倒數【解析】試題分析：（1）設細線的拉力為T，加速度為a，根據牛頓第二定律得：,，解得：，由此可知當砂和桶的總質量m要遠小于小車的總質量M時，可將砂和桶的總重力看作小車的拉力,一般認為大于10倍為遠遠大于，所以AC合適，BD不合適，故選BD．8。【2013·貴州省天柱民中、錦屏中學、黎平一中、黃平民中高三上期期末聯考】(10分)（1)（4分)用電磁打點計時器、水平木板（包括定滑輪）、小車等器材做“研究小車加速度與質量的關系”的實驗。下圖是某學生做該實驗時小車即將釋放之前的實驗裝置圖,該圖中有4處錯誤，請寫出其中兩處：①___________________________;②___________________________。9.【2013·貴州省天柱民中、錦屏中學、黎平一中、黃平民中高三上期期末聯考】(6分）利用打點計時器和如圖的其他器材可以開展多項實驗探究，其主要步驟如下：a、按裝置安裝好器材并連好電路。b、接通電源，釋放紙帶，讓重錘由靜止開始自由下落.c、關閉電源，取出紙帶,更換紙帶重復步驟b，打出幾條紙帶.d、選擇一條符合實驗要求的紙帶,數據如圖(相鄰計數點的時間為T），進行數據處理：若是探究重力做功和物體動能變化的關系。需求出重錘運動到各計數點的瞬時速度,試表示在B點時重錘運動的瞬時速度VB=.②若是測量重力加速度g.為減少實驗的偶然誤差，采用逐差法處理數據，則加速度大小可以表示為g=.③如果求出的加速度值與當地重力加速度公認的值g′有較大差距，說明實驗過程存在較大的阻力，若要測出阻力的大小，則還需測量的物理量是.（g′為已知量）10.【2014·貴州省遵義市第四中學高三上學期第三次月考】（10分)利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置示意圖如圖1所示：(1）實驗步驟：①將氣墊導軌放在水平桌面上，桌面高度不低于lm,將導軌調至水平；

②用游標卡尺測量擋光條的寬度L，結果如圖2所示，由此讀出L=mm;

③由導軌標尺讀出兩光電門中心之間的距離S；

④將滑塊移至光電門1左側某處，待砝碼靜止不動時，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2;

⑤從數字計時器（圖1中未畫出）上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時間△t1和△t2；

⑥用天平稱出滑塊和擋光條的總質量M，再稱出托盤和砝碼的總質量m．（2)用表示直接測量量的字母寫出下列所示物理量的表達式:

①當滑塊通過光電門1和光電門2時，系統(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼）的總動能分別為Ek1=和Ek2=．②在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統重力勢能的減少量△EP=（重力加速度為g)．(3）如果在實驗誤差允許的范圍內，△EP=，則可認為驗證了機械能守恒定律．考點：本題考查驗證機械能守恒.11。【2014·海南省瓊海市嘉積中學高三上學期教學質量監測】“驗證機械能守恒定律”的實驗采用重物自由下落的方法.（1）用公式mv2/2=mgh時，對紙帶上起點的要求是初速度為0，為達到此目的,所選紙帶第一、二兩點間的距離應接近。（2）若實驗中所用的重錘質量M=1kg,打點紙帶如下圖所示,打點時間間隔為0。02s，則記錄B點時，重錘動能EKB=，從開始下落起至B點，重錘的重力勢能減少量ΔEP=,因此可得結論是（3)根據紙帶算出相關各點速度v,量出下落的距離h,以v2/2為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應是圖中的（g=10m/s2）12。【2014·黑龍江省牡丹江一中高三10月月考】①某同學設計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質量m關系的實驗，圖中(甲)為實驗裝置簡圖。他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差,你認為下列說法中正確的是（）（本題為多選題,有錯、不全、不選都得0分）.A．實驗時要平衡摩擦力B．實驗時不需要平衡摩擦力C．鉤碼的重力要遠小于小車的總重力D．實驗進行時應先釋放小車再接通電源②如圖（乙）所示是某次實驗中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E是計數點(每打5個點取一個計數點），其中L1=3。07cm,L2=12。38cm，L3=27。87cm,L4=49。62cm。則打C點時小車的速度為______m/s,小車的加速度是_______m/s2。（計算結果均保留三位有效數字）【答案】（6分）①A、C②1。246。2217．（6分）13。【2014·黑龍江省雙鴨山市一中高三上期期中考試】為了測定一根輕彈簧壓縮到最短時具有的彈性勢能的大小，可以將彈簧固定在一帶有凹槽軌道的一端,并將軌道固定在水平桌面邊緣上，如圖所示,用鋼球將彈簧壓縮至最短，而后突然釋放，鋼球將沿軌道飛出桌面，實驗時（1）需要測定的物理量是____________________________________;（2)計算彈簧最短時彈性勢能的關系式是＝_______.【答案】（1）鋼球的質量m,桌面高度h,鋼球落地點與桌面邊緣的水平距離s。；（2）mgs2/4h。【解析】14。【2013·遼寧省丹東市寬甸二中高三上期期末考試】(4分）圖甲（a）是一個能夠顯示平拋運動及其特點的演示實驗，用小錘敲擊彈性金屬片,小球A就沿水平方向飛出，做平拋運動；同時小球B被松開，做自由落體運動.圖甲（b）是該裝置一次實驗的數碼連拍照片,同時顯示了A、B球分別做平拋運動和自由落體運動的軌跡。①由圖甲（b)的數碼連拍照片分析可知，做平拋運動的A球離開軌道后在豎直方向的分運動是_______________________________.②現在重新設計該實驗，如圖乙所示，光源位于S點,緊靠著光源的前方有一個小球A，光照射A球時在豎直屏幕上形成影子P。現打開數碼相機，同時將小球向著垂直于屏幕的方向水平拋出，不計空氣阻力,小球的影像P在屏幕上移動情況即被數碼相機用連拍功能(每隔相同的時間自動拍攝一次）拍攝下來，如圖丙所示。則小球的影像P在屏上移動情況應當是圖丙中的___________（選填“（c)”或“（d)”）。【答案】①自由落體運動②d【解析】試題分析：①本實驗中A做平拋運動，B做自由落體運動，同一時刻兩球處于同一高度，說明豎直方向運動情況相同，所以A豎直方向的分運動是自由落體運動．

②設經過時間t照相機拍攝一次，從拋出開始經時間t后到達C點，經時間2t后經過B點，如圖所示：

根據幾何關系有:①②

水平方向做勻速運動,所以③

豎直方向做自由落體運動,所以＝④

由①②③④得:,即PG=GQ

所以小球的影像P在屏上移動情況應當是等間距的，故選d考點：平拋運動及其特點的演示實驗15.【2014·遼寧省撫順二中高三上期期中考試】探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關系，實驗裝置如圖所示，實驗主要過程如下：（1）關于該實驗的說法中正確的是___________。A。本實驗設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W，2W,3W，……。所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致。當用1條橡皮筋進行實驗時，橡皮筋對小車做的功為W,用2條,3條,……橡皮筋并在一起進行第2次，第3次，……實驗時，橡皮筋對小車做的功分別是2W，3W，…….B.小車運動中會受到阻力,補償的方法，可以使木板適當傾斜.C.某同學在一次實驗中,得到一條記錄紙帶.紙帶上打出的點，兩端密，中間疏。出現這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小。D.根據記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進行計算.（2）在本實驗中你認為影響實驗效果的可能原因是(回答一種即可)16.【2014·遼寧省撫順市六校聯合體高三上期期中考試】用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落．重錘上拖著的紙帶打出一系列的點．對紙帶上的點痕進行測量,即可驗證機械能守恒定律．下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上C．用天平測出重錘的質量D．先釋放懸掛紙帶的夾子，然后接通電源打出一條紙帶E．測量紙帶上某些點間的距離F．根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．Ⅰ、其中沒有必要進行的或者操作不當的步驟是_____．（將其選項對應的字母填在橫線處）Ⅱ、在實驗中,質量m為1.0kg的重物自由下落,帶動紙帶打出一系列的點,如圖所示。相鄰計數點間的時間間隔為0。02s，距離單位為cm。（1）紙帶的___________端與重物相連;（2）打點計時器打下計數點B時，物體的速度vB=___________m/s；（結果保留兩位有效數字）（3）某同學從起點O到打下計數點B的過程中，計算出物體的動能增加量ΔEK=0。48J，勢能減少量ΔEP=0.49J(g=9.8m/s2)，該同學的計算方法和過程并沒有錯誤,卻出現了ΔEK〈ΔEP的結果,試問這一結果是否合理？答：________________。（4）另一名同學用計算出B的動能EK=0。49J,恰好與勢能減少量ΔEP相等，于是該同學得出結論“重物下落過程中機械能守恒”，試問該同學的做法是否合理？答:________________。【答案】Ⅰ、BCD；Ⅱ、（1）左（或0）;（2）0.98；（3)合理;（4）不合理【解析】試題分析：:A、因為我們是比較mgh、eq\f（1，2)mv\s\up3(2）的大小關系，故m可約去比較，不需要測出重物的質量；17.【2014·遼寧省遼寧師大附中高三上期期中考試】測定木塊與長木板之間的動摩擦因數時，采用如圖的裝置，圖中長木板水平固定．（1)實驗過程中，電火花計時器應接在交流電源上．調整定滑輪高度，使_____________________．(2）已知重力加速度為g，測得木塊的質量為M，砝碼盤和砝碼的總質量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數μ＝____________．【答案】（1）細線與長木板平行（答“細線水平”同樣給分)（2）eq\f（mg－（m＋M)a，Mg）（3)1。3【解析】試題分析：（1）電火花計時器應接在交流電源上．調整定滑輪高度，使細線與長木板平行．