《新高考物理模拟题分项汇编（第五期）》专题13 力学实验（原卷版）

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专题 13 力学实验

1．（2021·广东高三模拟）利用图（甲）示装置可以做力学中的许多实验

（i）以下说法正确的是______；

A．利用此装置“研究匀变速直线运动” 时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响

B．利用此装置探究 “小车的加速度与质量的关系” 并用图象法处理数据时，如果画出的 a-M关系图象

不是直线，就可确定加速度与质量成反比

C．利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的

目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响

（ii）甲同学在利用此装置进行“探究加速度 a与力 F的关系”的实验过程中，打出了一条纸带。从比较

清晰的点起，每 5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图（乙）所示。已知打点计时器所

用电源的频率为 50Hz。求：

①从图中所给的刻度尺上读出 A、B两点间的距离 s1 =______cm；

②该小车的加速度 a =______m/s2。

③实验的过程中，甲同学不断增加所挂钩码的个数，导致钩码的质量远远大于小车的质量，则小车加速

度a的值随钩码的个数的增加将趋近于______的值。

2．（2021·天津高三模拟）如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个半径相同的

小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

（1）为完成此实验，以下提供的测量工具中，本实验必须使用的是______；（选填选项前的字母）

A．刻度尺 B．天平

C．打点计时器 D．秒表

（2）关于本实验，下列说法中正确的是______；（选填选项前的字母）

A．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放

B．入射小球的质量必须小于被碰小球的质量

C．轨道倾斜部分必须光滑

D．轨道末端必须水平

（3）图中 O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射小球多次从斜轨上位置 S由静止释放，

通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置 P，测出平抛射程 OP。然后，把被碰小球静置于轨道的水平部

分末端，仍将入射小球从斜轨上位置 S由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复该操作，两小球平均落

地点位置分别为 M、N。实验中还需要测量的有______；（选填选项前的字母）

A．入射小球和被碰小球的质量 m1、m2

B．入射小球开始的释放高度 h

C．小球抛出点距地面的高度 H

D．两球相碰后的平抛射程 OM、ON

（4）在某次实验中，记录的落点平均位置 M、N几乎与OP 在同一条直线上，在实验误差允许范围内，若

满足关系式______，则可以认为两球碰撞前后在 OP 方向上的总动量守恒；［用（3）中测量的量表示］

（5）某同学在上述实验中更换了两个小球的材质，且入射小球和被碰小球的质量关系为 m1=2m2，其它条

件不变。两小球在记录纸上留下三处落点痕迹如下图所示。他将米尺的零刻线与 O点对齐，测量出 O点到

三处平均落地点的距离分别为 OA、OB、OC。该同学通过测量和计算发现，两小球在碰撞前后动量是守恒

的。

①由此可以判断出图中 B处是______；

A．未放被碰小球，入射小球的落地点

B．入射小球碰撞后的落地点

C．被碰小球碰撞后的落地点

②若进一步研究该碰撞是否为弹性碰撞，还需要判断关系式______是否成立。［用（5）中的物理量表示

］

3．（2021·天津高三模拟）在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，桌上放一块方木板，用图钉

把一张白纸钉在方木板上。再用图钉把橡皮条一端固定在板上的 A点。在橡皮条另一端拄上两条细绳形成

结点，细绳的另一端系着绳套。先用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条；再用一个弹簧

测力计通过细绳套拉橡皮条。

（1）判断力 F单独作用与力 F1、F2共同作用效果相同的依据是 ___________

A．F的大小等于F1与F2的大小之和

B．使橡皮条伸长相同的长度

C．使橡皮条上的结点到达同一位置

（2）实验中需要标记或者记录的信息有 ___________

A．橡皮条的原长

B．橡皮条原长时结点的位置

C．力 F的大小和方向

D．力 F1、F2的大小和方向

（3）下列措施可以减小实验误差的是 ___________

A．橡皮条应与两绳套夹角的平分线在同一直线上

B．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个绳套的夹角必须等于90°

C．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，弹簧测力计尽量与木板平行

D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

4．（2021·浙江绍兴市高三二模）（1）某实验小组用如图 1装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。

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