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1、第十七章第十七章 力学实验力学实验第一部分第一部分 三年高考题荟萃三年高考题荟萃20102010 年高考新题年高考新题20102010重庆重庆（1）某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度，电源频率50fHz，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔 4 个点取 1 个技术点，因保存不当，纸带被污染，如题 22 图 1 所示，A、B、C、D 是本次排练的 4 个计数点，仅能读出其中 3 个计数点到零点的距离： 16.6ASmm、126.5BSmm、624.5DSmm若无法再做实验，可由以上信息推知：相邻两计数点的时间间隔为 s；打 C 点时物体的速度大小为 /m s（取 2 位有效数字）物
2、体的加速度大小为 （用AS、BS、DS和f表示）【答案】0.02s 2.5 m/s 75)23(2fsssABD【解析】打点计时器打出的纸带每隔 4 个点选择一个计数点，则相邻两计数点的时间间隔为 T=0.02s。根据间的平均速度等于点的速度得5 . 22TssvBD Cm/s匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以 aT2均匀增大，有2aTABBC，222aTABaTBCCD，232aTABBD，所以75)23( 3)(2)(22fsss TssssaABDABBD2 220102010天津天津99（2 2）在探究合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的
3、两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。实验 对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的 （填字母代号）1A.将橡皮条拉伸相同长度即可 B. 将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是 （填字母代号）2A.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答案：答案：（2）BDBD3.3.
4、 20102010全国卷全国卷2222 利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。（1）为了测试中午下落的加速度，还需要的实验器材有。 （填入正确选项前的字母）A.天平 B.秒表 C.米尺（2）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此错误差的原因：。4 420102010江苏物理江苏物理1111 为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置（如图所示） 。实
5、验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力。（1）往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车 （选填“之前”或“之后” ）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间 t 与速度 v 的数据如下表：请根据实验数据作出小车的 v-t 图像。（3）通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？请根据 v-t 图象简要阐述理由。答案：答案：5 520102010福建福建1919（1） （6 分）某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确
6、操作后，做出的光路图及测出的相关角度如图所示。次玻璃的折射率计算式为 n=_（用图中的12、表示） ；如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减少误差，应选用宽度_（填“大”或“小” ）的玻璃砖来测量。（2） （6 分）某实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系。实验时，将原长约 200mm 的橡皮筋上端固定，在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码（质量均为 20g） ，每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量；当挂上 10 只钩码后，再逐一把钩码取下，每取下一只钩码，也记下对应的橡皮筋伸长量。根据测量数据，作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量l 与拉力 F 关系的图像如图所示。从图像中可以
7、得出_。 （填选项前的字母）A.增挂钩码时l 与 F 成正比，而减挂钩码时l 与 F 不成正比B.当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大C.当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等D.增挂钩码时所挂钩码数过多，导致橡皮筋超出弹性限度答案：答案：6.6. 20102010新课标新课标2222 如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平.回答下列问题(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有_.(填入正确选项前的字母)A、米尺 B、秒表 C、012V 的直流电源 D、012V
8、的交流电源(2)实验中误差产生的原因有_.(写出两个原因)答案：答案：（1）AD（2）纸带与打点计时器之间有摩擦，用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差，计算势能变化时，选取始末两点距离过近，交流电频率不稳定。解析解析：（1）用 A 项米尺测量长度，用 D 项交流电源供打点计时器使用。 （2）纸带与打点计时器之间有摩擦，用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差，计算势能变化时，选取始末两点距离过近，交流电频率不稳定。7 720102010上海物理上海物理2727 卡文迪什利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量 G。(1)(多选题)为了测量石英丝极微的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措
9、施(A)减小石英丝的直径(B)增大 T 型架横梁的长度(C)利用平面镜对光线的反射(D)增大刻度尺与平面镜的距离（2）已知 T 型架水平横梁长度为 1,质量分别为 m、m的球，位于同一水平面，当横梁处于力矩平衡状态，测得 m、m连线长度 r，且与水平横梁垂直；同时测得石英丝的扭转角度为，由此得到扭转力矩 k（k 为扭转系数且已知） ，则引力常量的表达式 G=_。解析：（1）CD(2)根据2mmGlkr ，得2k rGmm l。8 820102010海南物理海南物理1414 利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图 1 所示：(1)实验步骤：将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于 l
10、m ，将导轨调至水平；用游标卡尺测量挡光条的宽度l，结果如图 2 所示，由此读出l _mm；由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s _m；将滑块移至光电门 1 左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门 2；从数字计时器（图 1 中未画出）上分别读出挡光条通过光电门 1 和光电门 2 所用的时间1t和2t；用天平称出滑块和挡光条的总质量 M，再称出托盘和砝码的总质量m。(2)用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式：滑块通过光电门 1 和光电门 2 时瞬时速度分别为1v_和2v_。当滑块通过光电门 1 和光电门 2 时，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的
11、总动能分别为k1E_和k2E_。在滑块从光电门 1 运动到光电门 2 的过程中，系统势能的减少PE_(重力加速度为g)。(3)如果PE_，则可认为验证了机械能守恒定律。【答案】 （1）9.3060.00(答案在 59.9660.04 之间的，也给分)（2）1l t，2l t211()()2lMmt，221()()2lMmtmgs(3)k2k1EE【解析】由于挡光条宽度很小，因此将挡光条通过光电门时的平均速度当作瞬时速度。20092009 年高考题年高考题一、选择题一、选择题1.1.（0909广东理科基础广东理科基础1717）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质
12、弹簧 a 和 b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述正确的是 （ B ）Aa 的原长比 b 的长Ba 的劲度系数比 b 的大Ca 的劲度系数比 b 的小D测得的弹力与弹簧的长度成正比解析解析：图象中的斜率表示劲度系数，可知 a 的劲度系数比 b 的大，B 正确；与l的截据表示原长则 a 的原长比 b的短，A 错。2.2.（0909广东理科基础广东理科基础1818） “研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为 50Hz)，得到如图 8 所示的纸带。图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是高 （ C ）A实验时应先放开纸带再接通电源
13、 B(S6一 S1)等于(S2一 S1)的 6 倍C从纸带可求出计数点 B 对应的速率D相邻两个计数点间的时间间隔为 002s解析解析：在“研究匀变速直线运动”的实验中，实验时应先接通电源再放开纸带，A 错。根据相等的时间间隔内通过的位移有2)(atNMxxNM，可知(S6一 S1)等于(S2一 S1)的 5 倍，B 错。根据 B 点为 A 与 C 的中间时刻点有txvAC B2，C 对；由于相邻的计数点之间还有 4 个点没有画出,所以时间间隔为 0.1s，D 错。3.3.（0909全国卷全国卷2323） （10 分）某同学为了探究物体在斜面上的运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。
14、长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出 A、B 两点，B 点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。实验步骤如下：实验步骤如下：用游标卡尺测量滑块的挡光长度 d，用天平测量滑块的质量 m；用直尺测量 AB 之间的距离 s，A 点到水平桌面的垂直距离 h1，B 点到水平桌面的垂直距离 h2；将滑块从 A 点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间 t1重复步骤数次，并求挡光时间的平均值；利用所测数据求出摩擦力 f 和斜面倾角的余弦值cos；多次改变斜面的倾角，重复实验步骤，做出 f-cos关系曲线。（1）用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为 g）：斜面倾角的余弦cos= ；滑块通过光电门时的速度 v= ；滑块运动时的加速度 a= ；滑块运动时所受到的摩擦阻力 f= ；（2）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得 d=
