专题12 力学实验-2021年高考高三一模物理试题汇编（原卷版）

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2021 年高考高三一模物理试题汇编
专题 12 力学实验
1、（2021·上海市长宁区高三一模）如图是某同学利用光电门传感器等器材验证“小车的加速度与质量
关系”的实验装置。光电门固定在轨道上的 点。
(1)实验过程中，下列做法正确的是（ ）
A. 要控制小车和钩码的质量都不变
B. 要控制小车和钩码的总质量不变
C. 要控制小车的质量不变，改变钩码的质量
D. 要控制钩码的质量不变，改变小车的质量
(2)在 点由静止释放小车，测出小车上挡光片通过光电门的时间为 ，若挡光片的宽度为 ，挡光片前端
距光电门的距离为 ，则小车的加速度 ________。
(3)若实验中测得 5组实验数据，为比较直观地得到加速度与质量的关系，应该画出 _________图像。其
理由是____________。
(4)实验得到的结论是_______。
2、（2021·上海市松江区高三一模）如图 a为“用 DIS 研究加速度和力的关系”的实验装置：
(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用
DIS 测小车的加速度；
(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出 a-F关系图线（如图
b），此图线的 AB 段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是______________；
(3)若在原装置中的 P处加装一力传感器，重复上述实验，得到的 a-F图线与图 b中的图线相比会有什么不
同：_____________________；
(4)在(3)中，若小车
的
质量为 M，不断增加钩码的数量，则力传感器示数的极限值为________。
3、（2021·上海市闵行区高三一模）在“用 研究机械能守恒定律”的实验中，利用如图所示的器材进
行实验。图中的①是__________，②是_________。（填器材名称）从右侧某一高度由静止释放摆钢，可
以观察到摆摆到左侧的最高位置与释放点基本在同一高度，改变①在固定杆上的位置，重复多次实验，仍
能观察到上述结果，由此可以得出的实验结论是________________。
4、（2021·上海市嘉定区高三一模）“用 DIS 研究机械能守恒定律”实验装置如图所示。
(1)本实验用到的传感器是___________，为让标尺盘处于竖直平面内，标尺盘上的垂直线与自然下垂的摆
线要___________（选填“平行”或“垂直”）。
(2)某同学以摆锤运动的最低点为零势能面，在离开最低点一定高度 h处静止释放摆锤，测量摆锤到达最低
点的瞬时速度，测得动能与重力势能的三组数据。由第 1组数据可估算出摆锤下落高度 h约为______m。
挡光时间（s） 最低点处动能（J）
释放点处重力势能
（J）
1 0.004698 0.0109 0.0110
2 0.004659 0.0111 0.0110
3 0.004619 0.0113 0.0110
摆锤宽度：0.0080m
(3)该同学根据上述三组数据中动能与重力势能近似相等，得出：摆锤在释放后，摆动整个过程近似满足机
械能守恒。这一推断证据___________（选填“充分”或“不充分”），理由是___________。
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