《高三下学期5月模拟物理试题汇编》专题11 力学实验（一）（解析版）

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2021 年高考高三下学期 5 月模拟物理试题汇编

专题 11 力学实验（一）

1、（2021·河南省郑州市高三下学期二模）2020 年5月，我国进行了珠穆朗玛峰的高度测量，其中一

种方法是通过使用重力仪测量重力加速度，进而间接测量海拔高度。某同学受此启发就地取材设计了如下

实验，测量当地重力加速度的大小。实验步骤如下：

（i）如图甲所示，选择合适高度的垫块，使木板的倾角为 53°，在其上表面固定一与小物块下滑路径平行

的刻度尺（图中未画出）。

（ii）调整手机使其摄像头正对木板表面，开启视频录像功能。将小物块从木板顶端释放，用手机记录下

小物块沿木板向下做加速直线运动的情况。然后通过录像的回放，选择小物块运动路径上合适的一点作为

测量参考点，得到小物块相对于该点的运动距离 L与运动时间 t的数据。

（iii）该同学选取部分实验数据，画出了 —t图像，利用图像数据得到小物块下滑的加速度大小为 5.6

m/s2

（iv）再次调节垫块，改变木板的倾角，重复实验。

回答以下问题：

(1)当木板的倾角为 37°时，所绘图像如图乙所示。由图像可得，物块过测量参考点时速度的大小为____

_m/s；选取图线上位于坐标纸网格交叉点上的 A、B两点，利用 A、B两点数据得到小物块下滑加速度的大

小为_____m/s2.（结果均保留 2位有效数字）

(2)根据上述数据，进一步分析得到当地的重力加速度大小为_____ m/s2.（结果保留 2位有效数字，sin37°=

0.60，cos37°=0.80）

【答案】 (1). 0.32 或0.33 (2). 3.1 (3). 9.4

【解析】

(1)[1][2]根据可得

则由图像可知

则

v0=0.33m/s

(2)[3]由牛顿第二定律可知

即

当θ=53°时a=5.6m/s2，即

当θ=37°时a=3.0m/s2，即

联立解得

g=9.4m/s2

2、（2021·湖南省衡阳市高三下学期二模）某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，他将两物块

A和B用轻质无弹性细绳连接并跨过轻质定滑轮，B下端连接纸带，纸带穿过固定的打点计时器，用天平

测出 A、B两物块的质量，，A从高处由静止开始下落，B拖着的纸带打出一系列

的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是

打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知打点

计时器计时周期为。则：

在打 0~5 点过程中系统动能的增量 _________J，系统势能的减小量 ________J，由此得出的

结论是__________。（重力加速度 g取9.8m/s2，结果保留三位有效数字）

【答案】 (1). 0.595J (2). 0.604J (3). 在误差允许范围内，A与B组成的系统机械能守恒

【解析】

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