2022届高三物理二轮复习练习：专题分层突破练13　力学实验含解析

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专题分层突破练 13　力学实验
A组
1.(2021 浙江衢州高三二模)(1)(多选)在探究求合力的方法的实验中,通过对拉的方法来选择两个弹簧
测力计,方案一:两弹簧测力计竖直悬挂在铁架台上对拉(如图甲所示),方案二:两弹簧测力计置于水平
桌面对拉(如图乙所示),下列说法正确的是
　　　　　
。9
A.弹簧测力计使用前必须进行调零
B.实验时,两个弹簧测力计的量程需一致
C.若方案一的两弹簧测力计读数相等,则可正常使用
D.若方案二的两弹簧测力计读数相等,则可正常使用
(2)(多选)在探究求合力的方法的实验中,某实验小组使用的弹簧测力计量程为 5.0 N,将橡皮条一端固
定,先用两只弹簧测力计将橡皮条另一端拉到某一位置,标记为 O点,紧靠细绳标记 A、B两点,并记录
弹簧测力计读数,然后用一只弹簧测力计将其拉至 O点,标记紧靠细绳的 C点,并记录弹簧测力计读数,
该小组完成的部分实验数据记录在图丙中。
①
按实验要求在图丙中完成作图;
②
结合图丙,分析实验过程与结果,下列措施对减小实验误差有益的是
　　　
。9
A.适当增加橡皮筋的原长
B.适当增大两细绳的夹角
C.增大 A、B两点到 O点的距离
D.增大弹簧测力计的拉力
2.(2021 江西赣州高三一模)图甲为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。实验步
骤如下:
①
用天平测量物块和遮光条的总质量 M,重物的质量 m,用游标卡尺测量遮光条的宽度 d;用米尺测量
两光电门之间的距离 s;
②
调整轻滑轮,使细线水平;
③
让物块从光电门 A的左侧由静止释放,用数字计时器分别测出遮光条经过光电门 A和光电门 B所
用的时间 ΔtA和ΔtB,求出加速度 a;
④
多次重复步骤
③
,求a的平均值;
⑤
根据上述实验数据求出动摩擦因数 μ。
回答下列小题:
(1)下列说法正确的是
　　　
。9
A.此实验需要平衡摩擦力
B.此实验需要遮光条的宽度 d尽量小些
C.此实验需要满足 M远大于 m的条件
D.此实验需要两光电门之间的距离 s尽量小些
(2)测量 d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为 1 mm)的读数如图乙所示,其读数为
　　　　
cm;
(3)请用 M、m、d、s、ΔtA、ΔtB和重力加速度 g表示动摩擦因数 μ=
　　　　　　　　　
。9
3.(2021 广东卷)某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数。缓冲装置如图所示,固定在斜面上的
透明有机玻璃管与水平面夹角为 30°,弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下:先沿管轴线方向
固定一毫米刻度尺,再将单个质量为 200 g 的钢球(直径略小于玻璃管内径)逐个从管口滑进,每滑进一
个钢球,待弹簧静止,记录管内钢球的个数 n和弹簧上端对应的刻度尺示数 Ln,数据如表所示。实验过
程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量,进而计算其劲度系数。
n1 2 3 4 5 6
Ln/cm 8.0410.0312.05 14.07 16.1118.09
(1)利用ΔLi=Li+3-Li(i=1,2,3)计算弹簧的压缩量:ΔL1=6.03 cm,ΔL2=6.08 cm,ΔL3=
　　　　
cm,压缩量
的平均值=
　　　
cm;
(2)上述是管中增加
　　　　
个钢球时产生的弹簧平均压缩量;
(3)忽略摩擦,重力加速度 g取9.80 m/s2,该弹簧的劲度系数为
　　　　
N/m(结果保留 3位有效数字)。
9
B组
4.(2021 江苏南通高三二模)用如图甲所示的装置探究加速度与质量的关系,把右端带有滑轮的长木板
放在实验桌上,小车的左端连接穿过打点计时器的纸带,右端连接细线,细线绕过定滑轮挂有托盘和砝
码,通过垫块调节木板左端高度平衡摩擦力。
甲
(1)下列实验操作正确的有
　　　　
。9
A.先释放小车后接通电源
B.调整定滑轮使细线与长木板平行
C.平衡摩擦力时必须移去纸带
D.平衡摩擦力时必须移去托盘和砝码
(2)某次实验打出的一条纸带如图乙所示,测得计数点 1、2、3、4与0计数点间的距离分别为
x1=3.60 cm、x2=9.61 cm、x3=18.01 cm、x4=28.81 cm。已知打点计时器打点周期为0.02 s,相邻计数
点间有四个点未画出,则小车的加速度 a=
　　　　　
m/s2(结果保留三位有效数字)。9
乙
(3)实验中保持托盘和砝码的总质量不变,改变小车和车内沙子的总质量 M,进行实验打出纸带,算出相
应的加速度 a,数据描在图丙中,请在图丙中根据描出的点作出 a-图象;由图象可得出的结论是
　
。9
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