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1、导航卷十一力学实验(时间：45分钟)1(2015福建理综，19(1)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73 cm；图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量l为_cm；本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是_；(填选项前的字母)A逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重B随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量l与弹力F的关系图线，图线的AB段明显偏离直线OA，造成这种现象的主要原
2、因是_。2(2015重庆理综，6(1)同学们利用如图所示方法估测反应时间。首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间。当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度读数为x，则乙同学的反应时间为_(重力加速度为g)。基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测量范围为00.4 s，则所用直尺的长度至少为_cm(g取10 m/s2)；若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度是_的(选填“相等”或“不相等”)。3(2015广东理综，34(1)某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。请完成以
3、下主要实验步骤：按图(a)安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的纸带，使重物_(填“靠近”或“远离”)计时器下端；_，_，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验。图(b)和(c)是实验获得的两条纸带，应选取_(填“b”或“c”)来计算重力加速度。在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和_。4(2015新课标全国卷，22)某同学用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示，图中标出了五个连续点之间的距离。(1)物块下滑时的加速度a
4、_ m/s2，打C点时物块的速度v_ m/s；(2)已知重力加速度大小为g，为求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是_(填正确答案标号)。A物块的质量B斜面的高度C斜面的倾角5(2015新课标全国卷，22)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R0.20 m)。完成下列填空：(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图(a)所示，托盘秤的示数为1.00 kg；(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图(b)所示，该示数为_ kg；(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后
5、滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：序号12345m(kg)1.801.751.851.751.90(4)根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_ N；小车通过最低点时的速度大小为_ m/s。(重力加速度大小取9.80 m/s2，计算结果保留2位有效数字)6(2015浙江理综，21)甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验，乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验。图1(1)图1中A、B、C、D、E表示部分实验器材，甲同学需在图中选用的器材_；乙同学需在图中选用的器材_。(用字母表示)图2(2)某同学在实验室选齐所需器
6、材后，经正确操作获得如图2所示的两条纸带和。纸带_的加速度大(填“”或“”)，其加速度大小为_。7(2015山东理综，21)某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则。实验步骤：将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向。如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2，记录弹簧秤的示数F，测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l)。每次将弹簧秤示数改变0.50 N，测出所对应的l，部分数据如下表所示：F(N)00.501.001.502.002.50l(cm)l010.9712.021
7、3.0013.9815.05找出中F2.50 N时橡皮筋两端的位置，重新标记为O、O，橡皮筋的拉力记为FO O。在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示。用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为FOA，OB段的拉力记为FOB。完成下列作图和填空：(1)利用表中数据在给出的坐标纸上画出Fl图线，根据图线求得l0_cm。(2)测得OA6.00 cm，OB7.60 cm，则FOA的大小为_N。(3)根据给出的标度，作出FOA和FOB的合力F的图示。(4)通过比较F与_的大小和方向，即可得出实验结论。导航卷十一力学
8、实验1【详细分析】由乙图知，读数为14.66 cm，所以弹簧伸长(14.667.73)cm6.93 cm；若随意增减砝码，作图不方便，有可能会超出弹簧形变范围，所以应逐一增挂钩码，选项A正确。弹簧下端钩码与弹簧的拉力过大，使弹簧形变量超过了弹簧的弹性限度，弹簧的伸长量不再是线性变化。答案6.93A超过弹簧的弹性限度2【详细分析】在人的反应时间内，直尺做自由落体运动，则xgt2，解得乙同学的反应时间为t。当t0.4 s时，xgt2100.42 m0.8 m80 cm，即所用直尺的长度至少为80 cm；由于xgt2，故每个时间间隔内在直尺上对应的长度之比为1357，不相等。答案80不相等3【详细分
9、析】为了使纸带打下的点多一些，竖直提起悬吊重物的纸带时应使重物靠近打点计时器下端，且应先接通电源，再释放纸带，使重物自由下落。重物下落是匀加速运动，故应选“b”来计算重力加速度；重物下落过程中系统受重力，空气阻力，纸带与打点计时器间的摩擦力等。答案靠近先接通打点计时器电源，再释放纸带b纸带与打点计时器之间有摩擦4【详细分析】根据纸带数据可知，加速度a3.25 m/s2；打C点时物块的速度vC1.79 m/s(2)由牛顿第二定律得加速度agsin gcos ，所以要求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是斜面的倾角。答案(1)3.251.79(2)C5【详细分析】(2)由图(b)可知托盘称量程为10
10、 kg，指针所指的示数为1.40 kg(4)由多次测出的m值，利用平均值可求m1.81 kg。而模拟器的重力为Gm0g9.8 N，所以小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为FNmgm0g7.94 N；根据径向合力提供向心力，FNm车gm车，即7.94 N(1.401.00)9.8 N，解得v1.4 m/s。答案(2)1.40(4)7.91.46【详细分析】(1)“验证机械能守恒定律”一般采用重锤自由落体运动，使用纸带法测速度，所以要用到重锤和电火花打点计时器，即A、B；“探究加速度与力、质量的关系”实验一般以小车为研究对象，需改变小车质量，要用到纸带法测加速度，所以需要电火花计时器、小车、钩码，即
11、B、D、E。(2)纸带各点读数依次为29.10 cm、30.70 cm、32.40 cm、34.20 cm、36.10 cm、38.10 cm，相邻相等时间间隔位移之差x10.1 cm，而纸带各点读数依次为27.40 cm、29.00 cm、30.65 cm、32.65 cm、34.10 cm、35.90 cm，相邻的相等时间间隔的位移差x20.05 cm，由a可知纸带加速度大，且可算得a m/s22.5 m/s2。答案(1)ABBDE(2)(2.50.2) m/s27【详细分析】(1)做出Fl图象，如图甲所示，求得直线的截距即为l0，可得l010.0 cm(2)可计算橡皮筋的劲度系数k N/m50 N/m若OA6.00 cm，OB7.60 cm，则橡皮筋的弹力为Fkx50(6.007.6010.00)102 N1.80 N则此时FOAF1.80 N(3)FOBFOA1.80 N，两力的合力F如图乙所示。(4)通过比较F和FO O的大小和方向，可得出实验结论。答案(1)10.0(9.8、9.9、10.1均正确)(2)1.80(1.701.90均正确)(3)如图乙所示(4)FO O
