高考物理二轮复习 专题12 力学实验专题卷（含解析）

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1、专题12力学实验说明：1．本卷主要考查力学实验。2．考试时间60分钟，满分100分。1．(2017·广东百校联考)某学校实验小组同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，根据实验老师提供的器材组成如图甲所示的装置．所用钩码的重力均为0.5N，某同学将6个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出弹簧的总长度，并将数据填在下面的表格中．(弹簧始终在弹性限度内)弹力大小/N0.51.01.52.02.53.0弹簧总长/cm7.008.529.4810.5011.5112.46(1)试根据这些实验数据在图甲的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小跟弹簧总长之间的函数关系的图象，所得图线

2、的物理意义是_弹簧的弹力大小与弹簧伸长量大小成正比__；该弹簧的劲度系数k为_50_N/m(49～51_N/m)__．(结果保留两位有效数字)(2)做完该实验，某同学想用图甲的装置(一根弹簧、一把直尺和一个已知质量为m的砝码)来测定某个小物体的重力，你认为该怎么做？请写出方法【解析】(1)作图象时，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点均匀地分布在直线两侧．该图线跟横轴交点的横坐标表示弹簧的原长．图线的物理意义是弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比．由k＝，可得k＝50N/m.(2)将弹簧上端固定在支架上，下端挂上砝码，测出弹簧的伸长量x，然后将砝码取下换上待

3、测小物体，测出弹簧的伸长量x′，则待测小物体的重力为x′.2．(2017·山西名校联考)如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条(滑块与遮光条的总质量为M)，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A位置由静止释放．非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d＝_2.25__mm.(2)实验时，将

4、滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是_滑块在A位置时遮光条到光电门B的距离L__.(写出物理量及其表示符号)(3)本实验是否需要使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量？_否__．(选填“是”或“否”)(4)改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门B的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出F(其他合理答案也可)　图象．(用题中给出的字母表示)【解析】(1)游标卡尺的读数为2mm＋5×0.05mm＝2.25mm；(2)由题意并根据运动学公式v2

5、＝2aL可知，还需要测量的物理量是滑块在A位置时遮光条到光电门B的距离L；(3)由于滑块受到的合外力通过力传感器直接读出，所以该实验不需要使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量；(4)由v2＝2aL，知2＝2aL，得a＝，t为变量，d、L为常量，通过作出F图象即可得出a与F的关系．3．(2017·山东潍坊统考)利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律．水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上端固定有轻质定滑轮，A处固定光电门．带遮光片的滑块质量为M，置于导轨上的B处，通过轻绳跨过定滑轮与质量为m的小球相连，使轻绳伸直，小球与滑块由静止释放，滑块向上运动，重力加速度为g.

6、非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。(1)用游标卡尺测量遮光片的宽度d，结果如图乙所示，由此读出d＝_3.85__mm.(2)某次实验测得导轨倾角为θ，B到光电门的距离为x，遮光片经过光电门时的挡光时间为t，滑块从B到A过程中m和M组成系统的动能增量为ΔEk＝　，系统的重力势能减少量为ΔEp＝(m－Msinθ)gx　，在误差允许的范围内，若ΔEk＝ΔEp，则可认为系统的机械能守恒．(用题目中字母表示ΔEk和ΔEp)【解析】(1)由游标卡尺的读数规则

7、可知，d＝3mm＋17×0.05mm＝3.85mm.(2)由于挡光时间极短，因此滑块通过光电门的速度应等于挡光时间内的平均速度，则v＝，因此动能的增加量为ΔEk＝(M＋m)v2＝，系统重力势能的减少量为ΔEp＝mgx－Mgxsinθ.4．(2017·广西模拟)如图所示为改装的探究圆周运动中向心加速度的实验装置．有机玻璃支架上固定一个直流电动机，电动机转轴上固定一个半径为r的塑料圆盘，圆盘中心正下方用细线接一个重锤，圆盘边缘连接一细绳，细绳另一端连接一个小球．实验操作如下：①利用天平测量小球的质量m，记录当地的重力加速度g的大小；②闭合电源开关，让小球做如图所示的