高考物理三轮冲刺重难点训练：力学实验（解析版）

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力学实验

1．（2021 届河北衡水中学高三二调）图甲为在气垫导轨上验证机械能守恒定律

的实验装置，将导轨调至水平，滑块装有宽度为 d的遮光条，滑块包括遮光条

总质量为 M。细绳下端挂砝码，钩码的质量为 m。滑块在钩码作用下先后通过

两个光电门，用光电计时器记录遮光条通过光电门 1和2各自的时间，可以计算

出滑块通过光电门的速度 v1和v2，用刻度尺测出两个光电门之间的距离 x，重力

加速度为 g。

(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度 d，示数如图乙，则 d=_____cm。

(2)写出滑块从光电门 1运动到光电门 2的过程中，验证机械能守恒定律的表达

式__________（用题中给出的物理量表示）。

(3)增加绳子下端砝码的个数，滑块每次都从同一位置由静止释放，作出

图象，如图丙所示，其斜率为 k=_____（用题中给出的物理量表示）。

2．（2021 届河北衡水中学高三期中）某同学用“探究功与速度变化的关系”实验

中的装置，测小滑块与桌面间的动摩擦因数，如图甲所示，水平桌面离地面高

度为 h，将橡皮筋的两端固定在桌子边缘，并且使橡皮筋恰好伸直，将小滑块置

于橡皮筋的中点，垂直桌边缘水平向左移动距离 s，使橡皮筋产生形变，由静止

释放后，小滑块飞离桌面，测得其平抛的水平射程．改变橡皮筋的条数，重复

实验．不计空气阻力，重力加速度为 g．

(1)某次实验中，小滑块离开桌面后的水平射程为，则该次实验中小滑块离开

桌面时的速度可表示为_________(使用题中所给物理量的符号表示)；

(2)取橡皮筋对小滑块做 W为横坐标，小滑块离开桌面后的水平射程的平方(

)为纵坐标，描点得到一条直线如图乙所示，直线与横轴的截距为 b，斜率为 k，

则小滑块与桌面间的动摩擦因数可表示为_________(使用题中所给物理量的符

号表示)．

3．（2021 届河北衡水中学高三期中）某学习小组用如图甲所示的装置验证机械

能守恒定律，质量均为 M的物体 A和B系在轻质细绳两端跨过光滑轻质定滑轮，

每个钩码的质量均为，物体 A上固定一轻质挡光片，挡光片下方 h处固定一

光电门，用来测量物体上的挡光片通过该处的时间 t．

（1）某同学用游标卡尺测量挡光片的宽度 d，测量结果如图乙所示，则挡光片

宽度为_____cm．

（2）在物体 A下面挂上一个钩码，让 A、B及钩码组成的系统由静止释放，测

出挡光片通过光电门的时间，则挡光片通过光电门的速率为___________（用

题中给出的符号表示）．

（3）依次增加物体 A下方钩码个数，让物体 A由同一位置释放，分别测出挡光

片通过光电门的时间、、 …；

（4）设物体 A下方所挂钩码个数为 n，根据（3）中所测时间，描点作出图

象如图丙所示，若在误差允许范围内满足图象斜率 k=____，截距 b＝_____（均

用题中符号表示），则证明机械能守恒定律成立．

（5）由于系统运动过程中要受到摩擦及空气阻力，若认为挂不同个数钩码时阻

力相同，则实际描点作出的图象斜率会__________（填“偏大”“偏小”或“不

变”）．

4．（2021 届河北衡水中学高三联考）某同学在做“探究合外力与加速度之间关

系”的实验，实验装置如图甲所示。

(1)按图甲正确组装实验器材，平衡小车所受的阻力。

(2)如图乙所示为某次实验中打出的一条纸带的一部分，

A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间

还有两个打出的点没有画出。已知打点计时器的电源频率为，由此可算出

小车的加速度 _____ （保留两位有效数字）。

(3)研究实验数据发现，小砂桶和桶内砂子的总重力总是略大于小车和小砂桶及

桶内砂子的总质量与加速度的乘积，其原因可能是_____（填正确答案标号）。

A．小砂桶和桶内砂子的总重力大于细线的拉力

B．未完全平衡摩擦力

C．平衡摩擦力过度

D．交流电源的实际频率大于

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