题型专练07　力学实验专训--2021届高考物理二轮复习微专题专练（人教版）（原卷版）

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题型专练 07　力学实验专训
一、非选择题
(一)必考题
1.(2020 年江苏卷,T11)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
　　　　
。S
(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手机固定在三脚架上,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图 2所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的
时间间隔为
1
6
s,刻度尺的分度值是 1 mm,由此测得重力加速度为
　　　　
m/s2。S
(4)在某次实验中,小明释放小球时手稍有晃动,视频显示小球下落时偏离了竖直方向。从该视频中截取图片,
(选填“仍能”或“不能”)用(3)问中的方法测出重力加速度。S
2.(2020 年山东模拟)气垫导轨上相隔一定距离的两处安装有两个光电传感器 A、B,A、B间距为 L,滑块 P上
固定一遮光条,P与遮光条的总质量为 M,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集
数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器 A、B时,通过计算机可以
得到如图 2所示的电压 U随时间 t变化的图像。
(1)实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图 2中的 t1
　　　　　
t2(选填“>”、
“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平。S
(2)用螺旋测微器测遮光条宽度 d,测量结果如图 3所示,则d=
　　　　
mm。S
(3)滑块在光电门 A、B之间做变速运动的平均加速度 a=
　　　　　　　　　　　　
(用题目中出现的字母表
示)。S
3.(2020 年高考全国卷
Ⅲ
,T22)某同学利用图 1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 2所示。
图1
　　
图2
　　
已知打出图 2中相邻两点的时间间隔为 0.02 s,从图 2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 2给出的数据中求得的物理量为
。S
4.(2020 年湖南调研)某实验小组在测木块与长木板之间的摩擦力时,采用如图 1所示的装置,图中长木板水平
固定,调整定滑轮高度,使细线与长木板平行。
(1)实验过程中,电火花打点计时器应接在
　　　　
(选填“直流”或“交流”)电源上。S
(2)由图 3中图像求出小车加速度 a=
　　　　
m/s2。(结果保留 2位有效数字)
(3)已知重力加速度为 g,测得木块的质量为 M,砝码盘和砝码的总质量为 m,木块的加速度为 a,则木块与长木
板间的摩擦力应该为
　　　　
。S
5.(2020 年郑州三模)某实验小组利用下图装置测定平抛运动的初速度。把白纸和复写纸叠放并固定在竖直
木板上,在桌面上固定一个斜面,斜面的底边 ab 与桌子边缘及木板均平行。每次改变木板和桌边之间的距离,
让钢球从斜面顶端同一位置滚下,通过碰撞复写纸,在白纸上记录钢球的落点。
(1)为了正确完成实验,以下做法必要的是
　　　
。S
A.实验时应保持桌面水平
B.每次应使钢球从静止开始释放
C.使斜面的底边 ab 与桌边重合
D.选择对钢球摩擦力尽可能小的斜面
(2)实验小组保持木板位置不变,每次将木板向远离桌子的方向移动0.4 m,同时将实验桌面提升适当距离,使
得钢球都击中白纸上的同一个位置,桌面上升的距离依次为 15.0 cm、25.0 cm、35.0 cm,重力加速度 g=10
m/s2,钢球平抛的初速度为
　　　　
m/s。S
6.(2020 年四川二调)小明做“探究碰撞中的不变量”实验的装置如图 1所示,悬挂在 O点的单摆由长为l的
细线和直径为d的小球 A组成,小球 A与放置在光滑支撑杆上的直径相同的小球 B发生对心碰撞,碰后小球 A
继续摆动,小球 B做平抛运动。
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