2020年高考真题+高考模拟题 专项版解析汇编 物理——18 力学实验 （学生版）

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专题 18 力学实验
1．（2020·新课标Ⅰ卷）某同学用如图所示的实验装置验证动量定理，所用器材包括：气
垫导轨、滑块（上方安装有宽度为 d的遮光片）、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘
和砝码等。
实验步骤如下：
（1）开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间
________时，可认为气垫导轨水平；
（2）用天平测砝码与砝码盘的总质量 m1、滑块（含遮光片）的质量 m2；
（3）用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块；
（4）令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动，和计算机连接的光电门能测量出遮
光片经过 A、B两处的光电门的遮光时间 Δt1、Δt2及遮光片从 A运动到 B所用的时间 t12；
（5）在遮光片随滑块从 A运动到 B的过程中，如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受
拉力，拉力冲量的大小 I=________，滑块动量改变量的大小 Δp=________；（用题中给出
的物理量及重力加速度 g表示）
（6）某次测量得到的一组数据为：d=1.000 cm，m1=1.50 10-2 kg，m2=0.400 kg，△t1=3.900
10-2 s，Δt2=1.270 10-2 s，t12=1.50 s，取 g=9.80 m/s2。计算可得 I=________N·s，Δp=____
kg·m·s-1；（结果均保留 3位有效数字）
（7）定义 ，本次实验 δ=________%（保留 1位有效数字）。
2．（2020·新课标Ⅱ卷）一细绳跨过悬挂的定滑轮，两端分别系有小球 A和B，如图所示。
一实验小组用此装置测量小球 B运动的加速度。
令两小球静止，细绳拉紧，然后释放小球，测得小球 B释放时的高度 h0=0.590 m，下降一
段距离后的高度 h=0.100 m；由 h0下降至 h所用的时间 T=0.730 s。由此求得小球 B加速度
的大小为 a=_______m/s2（保留 3位有效数字）。
从实验室提供的数据得知，小球 A、B的质量分别为 100.0 g 和150.0 g，当地重力加速度大
小为 g=9.80 m/s2。根据牛顿第二定律计算可得小球 B加速度的大小为 a′=_______m/s2（保
留3位有效数字）。
可以看出，a′与a有明显差异，除实验中的偶然误差外，写出一条可能产生这一结果的原
因：__________。
3．（2020·新课标Ⅲ卷）某同学利用图（a）所示装置验证动能定理。调整木板的倾角平
衡摩擦阻力后，挂上钩码，钩码下落，带动小车运动并打出纸带。某次实验得到的纸带及
相关数据如图（b）所示。
已知打出图（b）中相邻两点的时间间隔为 0.02 s，从图（b）给出的数据中可以得到，打
出B点时小车的速度大小 vB=_____m/s，打出 P点时小车的速度大小 vP=_____m/s（结果均
保留 2位小数）。
若要验证动能定理，除了需测量钩码的质量和小车的质量外，还需要从图（b）给出的数据
中求得的物理量为_________。
4．（2020·江苏卷）疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究。用手机
拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速
度，实验装置如题图 1所示。
(1)家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是_____。
(2)下列主要操作步骤的正确顺序是_____。（填写各步骤前的序号）
① 把刻度尺竖直固定在墙上
② 捏住小球，从刻度尺旁静止释放
③手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置
④打开手机摄像功能，开始摄像
(3)停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如题图 2所示。已知所截取的
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