备战2013高考物理6年高考母题精解精析专题16 力学实验 - 图文

历届高考

【2012高考】

（2012?重庆）(1)如图所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的________面不能用手直接接触．

在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如图所示，计算折射率时，用________(填“d”或“e”)得到的值较小，用________(填“d”或“e”)点得到的值误差较小． (2)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响，实验器材如图所示．

①测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器，

改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，依据公式______，利用测量数据作出U－I图象，得出E和r.

②将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在图中用笔画线代替导线连接电路．

③实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的U－I图象如图中(a)(b)(c)(d)所示，由此可知：

在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势________(填“增大”、“减小”或“不变”)，电源内阻________(填“增大”、“减小”或“不变”)．

曲线(c)对应的电源电动势E＝__________V，内阻r＝________Ω，当外电路总电阻为2500 Ω时，该电源的输出功率P＝________mW.(均保留三位有效数字)

（2012·上海）29．（8分）在“利用单摆测重力加速度”的实验中。

（1）某同学尝试用DIS测量周期。如图，用一个磁性小球代替原先的摆球，在单摆下方放置一个磁传感器，其轴线恰好位于单摆悬挂点正下方。图中磁传感器的引出端A应接到____________。使单摆做小角度摆动，当磁感应强度测量值最大时，磁性小球位于____________。若测得连续N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则单摆周期的测量值为____________（地磁场和磁传感器的影响可忽略）。

（2）多次改变摆长使单摆做小角度摆动，测量摆长L及相应的周期T。此后，分别取L和T的对数，所得到的lgT-lgL图线为____________（填：“直线”、“对数曲线”或“指数曲线”)；读得图线与纵轴交点的纵坐标为c，由此得到该地重力加速度g=____________。

（2012·广东）（2）某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。

①将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在______方向（填“水平”或“竖直”）

②弹簧自然悬挂，待弹簧______时，长度记为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表表： 代表符号 数值（cm） L0 25.35 Lx 27.35网][来源学科L1 29.35 L2 31.30 L3 33.4 L4 35.35 L5 37.40 L6 39.30 表中有一个数值记录不规范，代表符号为_______。由表可知所用刻度尺的最小长度为______。

③图16是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_________的差值（填“L0或L1”）。

④由图可知弹簧的劲度系数为_________N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为_________g（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）。

【答案】①竖直 ② 稳定 L3 1mm ③ L0 ④ 4.9 10g

【解析】②测量仪器是10分度的需要估读到最小精度的下一位，则此刻度尺的最小精度应为1mm，故L3读数错误。

③横轴表示的是弹簧的形变量，故为弹簧长度与 L0的差值。

④由mg?kx得图像的斜率k?'mx?kg?10?102?10?3?2?0.5，故k=4.9N/m

，挂了砝码盘后弹簧伸长了2cm，由mg?kx知其质量为10g。 【考点定位】力学实验

（2012·山东）21．（13分）（1）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图议所示。打点计时器电源的频率为50Hz。

①通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻开始减速。 ②计数点5对应的速度大小为 m/s，计数点6对应的速度大小为 m/s。（保留三位有效数字）。

③物块减速运动过程中加速度的大小为a= m/s2，若用

ag来计算物块与桌面间的动摩

擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值 （填“偏大”或“偏小”）。

（2012·安徽）21.（18分）Ⅰ.（10分）图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。

（1）试验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是 （ ）

A. 将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。 B. 将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。

C. 将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，

轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动。 （2）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是

A. M=20g, m=10g、15g、20g、25g、30g、40g B. M=200g, m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

C. M=400g, m=10g、15g、20g、25g、30g、40g D. M=400g, m=20g 40g、60g、80g、100g、120g （3）图2 是试验中得到的一条纸带，

A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点

未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为sAB=4.22 cm、sBC=4.65 cm、sCD=5.08 cm、sDE=5.49 cm、sEF=5.91 cm、sFG=6.34 cm 。已知打点计时器的工作效率为50 Hz,则小车

的加速度a= m/s（结果保留2位有效数字）。

2

速度，取平均值，保留2位有效数字。 【考点定位】力学实验

14. （2012·海南）水平放置的轻弹簧，一端固定，另一端与小滑块接触，但不粘连；初始时滑块静止于水平气垫导轨上的O点，如图（a）所示。现利用此装置探究弹簧的弹性势能Ep与其压缩时长度的改变量x的关系。先推动小滑块压缩弹簧，用米尺测出x的数值；然后将小滑块

从静止释放。用计时器测出小滑块从O点运动至气垫导轨上另一固定点A所用的时间t。多次改变x，测得的x值及其对应的t值如下表所示。（表中的值是根据t值计算得出的）

t1

（1）根据表中数据，在图(b)中的方格纸上作—x图线。

t1（2）回答下列问题：（不要求写出计算或推导过程）

①已知点(0，0)在—x图线上，从—x图线看，与x是什么关系？

ttt111②从理论上分析，小滑块刚脱离弹簧时的动能Ek与是什么关系？

t1③当弹簧长度改变量为x时，弹性势能与相应的Ek是什么关系？ ④综合以上分析，Ep与x是什么关系？

（2012·江苏）11. (10 分)为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验. 实验中,当木块A 位于水平桌面上的O 点时,重物B 刚好接触地面. 将A 拉到P 点,待B 稳定后静止释放,A 最终滑到Q 点. 分别测量OP、OQ 的长度h 和s. 改变h,重复上述实验,分别记录几组实验数据.

(1)实验开始时,发现A 释放后会撞到滑轮. 请提出两个解决方法. (2)请根据下表的实验数据作出s-h 关系的图象.

(3)实验测得A、B 的质量分别为m = 0. 40 kg、M =0. 50 kg. 根据s -h 图象可计算出A 块与桌

面间的动摩擦因数?= _________. (结果保留一位有效数字)

(4)实验中,滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果_________(选填“偏大”或“偏小”).

（2012·浙江）21、（10分）在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作插好了4枚大头针，如图甲所示。

（1）在答题纸上相应的图中画出完整的光路图；

（2）对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率n=____________（保留3位有效数字）；

（3）为了观察光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了二次实验，经正确操作插好了8枚大头针，如图乙所示。图中P1和P2是同一入射光线上的2枚大头针，其对应出射光线上的2枚大头针是P3和_____________（填“A”和“B”）

（2012·浙江）22、（10分）在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤、

（1）为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表

用作图法求得该弹簧的劲度系数k =_________________N/m；

（2）某次实验中，弹簧的指针位置如图所示，其读数为_____________N，同时利用（3）中结果获得弹簧上的弹力值为2.50N，请在答题纸上画出这两个共点力的合力F合；

（3）由图得到F合=__________N。

【答案】：（1）

【解析】：见答案

【考点定位】实验操作、仪器读数、数据处理 （2012·天津）9．（18分）

（1）质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为 kg·m/s。若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小为 N（取g =10m/s2）。

53?2（2） 2.10?0.02（3）3.3?0.2

（2）某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。

①他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示。这样做的目的是 （填字母代号）。 A．保证摆动过程中摆长不变 B．可使周期测量得更加准确 C．需要改变摆长时便于调节 D．保证摆球在同一竖直平面内摆动

②他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L = 0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直径为 mm，单摆摆长为 m。

③下列振动图象真实地描述了对摆长约为

1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横作标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图象，已知sin50=0.087，sin150=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最

小

的

是

（

填

字

母

代

号

）。

（2012·北京）21.（18分）

在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待侧金属丝接入电路部分的长度约为50cm。

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应 为 mm（该值接近多次测量的平均值）

【答案】：0.398(0.395~0.399)

【解析】：螺旋测微器读数时要注意0.5mm刻线是否露出，读数时要有估读值。 【考点定位】本题考查螺旋测微器读数，属简单题。

（2012·全国新课标卷）22.（5分）

某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图（a）所示，测量金属板厚度时的示数如图（b）所示。图（a）所示读数为_________mm，图（b）所示读数为_________mm，所测金属板的厚度为_________mm。

【2011高考】

1．（福建）（18分）

（1）（6分）某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的试验中：

①用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为 cm。 ②小组成员在试验过程中有如下说法，其中正确的是 。（填选项前的字母）

A.把单摆从平衡位置拉开30度的摆角，并在释放摆球的同时开始计时

B.测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为

t100

C.用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大

D.选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小

2.（重庆）某同学设计了如题22图3所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来制定滑块和轨道间的动摩擦因数μ。滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m?，托盘和盘中砝码的总质量为m，实验中，滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度g取10m／s2。

①为测量滑块的加速度a，须测出它在A、B间运动的 与 ，计算a的运动学公式是 ；

②根据牛顿运动定律得到a与m的关系为： a??1???gm??g

M??m??m?他想通过多次改变m，测出相应的a值，并利用上式来计算?。若要求a是m的一次函数，必须使上式中的 保持不变，实验中应将从托盘中取出的砝码置于 ；

③实验得到a与m的关系如题22图4所示，由此可知μ= （取两位有效数字）

在实验中就要把从小车上拿下的砝码放置到托盘中，从托盘中拿下的砝码放置到小车上.

1???gM??m??m?m“??g”相当于纵轴截距.在图像上取两个点（64×10,0.23）、（67×10,0.35），写出直线的两

y?0.23x?64?10?3a?-3-3

点式方程?y?0.35x?67?10?3，化简得y?40x?2.3，方程中的“?23.3”就是直

2线的纵轴截距，所以??g??2.3，因为g?10m/s，所以??0.23

3．（浙江）（10分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验时，已提供了小车，一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线。为了完成实验，还须从下图中选取实验器材，其名称是 ① （漏选或全选得零分）；并分别写出所选器材的作用 ② 。

4．（新课标）（10分）

利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示。

完成下列填空和作图：

(2)根据表中给出的数据，在图2给出的坐标纸上画出图线；

（3）由所画出的（保留2位有效数字）。

5．（天津）（18分）

图线，得出滑块加速度的大小为a=_____2．0（1.8~2.2）_______m/s2

（2）用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示。

该金属丝的直径是1.706mm

[来源学科网]

【解析】注意副尺一定要有估读。读数为1.5+20.6×0.01mm=1.706mm。因为个人情况不同，估读不一定一致，本题读数1.704-1.708都算正确。

6．（四川）（17分）

（1）（7分）某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与Y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为（4，6）,此时R的速度大小为 Cm/s，

R在上升过程中运动轨迹的示意图是 。（R视为质点）

解析：运动时间t?63?2s，所以水平方向平均速度为v?42?2cm/s，瞬时速度为

v?4cm/s，由速度合成知此刻R的速度大小为5cm/s,由曲线运动条件知道D正确。

7．（山东）（12分）

（1）某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x。（空气阻力对本实验的影响可以忽略）

①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。 ②滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________。

是长度x、h、H测量时的读数误差和小球落地和滑块撞击挡板不同时造成的误差。

8．（江苏）（8分）某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。

（3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决

办法。

9.（海南）现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图1所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到导轨低端C点的距离，h表示A与C的高度差，

b表示遮光片的宽度，s表示A ，B 两点的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块

通过B点时的瞬时速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作图；

（1）若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为_____。动能的增加量可表示为_________。若在运动过程中机械能守恒，

1t2与s的关系式为

1t2= ________.

(2)多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A点）下滑，测量相应的s与t值，结果如下表所示：

以s为横坐标，

1t2为纵坐标，在答题卡上对应图2位置的坐标纸中描出第1和第5个

数据点；根据5个数据点作直线，求得该直线的斜率k=___________?104m?1.?s?2(保留3位有效数字).

由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出

1t2?s直线的斜率ko，将k和ko进行比较，

若其差值在试验允许的范围内，则可认为此试验验证了机械能守恒定律。

由图可知：k=

3.39?1.481.400?0.600?10m.?s4?1?2?2.388?10m.?s4?1?2

10．（北京）（18分）

（2）如图2，用\碰撞实验器\可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

①实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量______ (填选项前的符号)，间接地解决这个问题。

小球开始释放高度h

B．小球抛出点距地面的高度H C．小球做平抛运动的射程

②图2中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的

位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_________。(填选项前的符号)

A．用天平测量两个小球的质量ml、m2 B．测量小球m1开始释放高度h C．测量抛出点距地面的高度H

D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N E．测量平抛射程OM，ON

③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_________ (用②中测量的量表示)； 若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为___________ (用②中测量的量表示)。 ④经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图3所示。碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1′，则p1:p1′=____ :11；若碰撞结束时m2的动量为p2′，则p1′: p2′=11:_______。

实验结果表明，碰撞前、后总动量的比值

p1p1??p2?为____________。

⑤有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变，可以使被碰小球

做平抛运动的射程增大。请你用4○中已知的数据，分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为________cm。

④由于

p1p1?1584417.6?mvm1v1?112.9?OPOM?144.8035.20?14111；

p1??p2?m1v1?m2v2??m1OMm2ON?45.0?35.207.5?55.68??；

p1?p1??p2?m1OPm1OM?m2ON?45.0?44.8045.0?35.20?7.5?55.68?20162001.6?1.007。所以为14

2.9 1~1.01

⑤ 当两个球发生完全弹性碰撞时，被碰小球m2平抛运动射程ON的有最大值。弹性碰撞动量守恒m1?v1?m2?v2?m1v，机械能守恒

??v22m1m1?m2v，所以ONm?2m1m1?m2OP?12m1?v1?212m2?v2?212m1v2解得：

2?45.045.0?7.5?44.8cm?76.8cm。被碰小球m2

平抛运动射程ON的最大值76.8cm。

11.（安徽）（18分）

Ⅰ．为了测量某一弹簧的劲度系数，降该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码。实验册除了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据，七对应点已在图上标出。（g=9.8m/s)

（1）作出m-l的关系图线； （2）弹簧的劲度系数为 N/m.

2

【2010高考】

１．2010·重庆·２２（1）某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度，电源频率f?50Hz，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个技术点，因保存不当，纸带被污染，如题22图1所示，A、B、C、D是本次排练的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离： SA?16.6mm、SB?126.5mm、SD?624.5mm

若无法再做实验，可由以上信息推知： ①相邻两计数点的时间间隔为 s；

②打 C点时物体的速度大小为 m/s（取2位有效数字） ③物体的加速度大小为 （用SA、SB、SD和f表示）

2．2010·天津·9（2）在探究合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。

1○实验 对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的 （填字母代号） A.将橡皮条拉伸相同长度即可 B. 将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置

2○同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是 （填字母代号）

A. 两细绳必须等长

B. 弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

C. 用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 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 答案：（2）①BD

②BD

3. 2010·全国卷Ⅱ·22利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。 （1）为了测试中午下落的加速度，还需要的实验器材有——。（填入正确选项前的字母）

A.天平 B.秒表 C.米尺

（2）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此错误差的原因：——————。

4．2010·江苏物理·11为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置（如图所示）。实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力。

（1）往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车 ▲ （选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。

（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：

请根据实验数据作出小车的v-t图像。

（3）通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？请根据v-t图象简要阐述理由。 答案：

5．2010·福建·19（1）（6分）某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖 两面平行。正确操作后，做出的光路图及测出的相关角度如图所 示。①次玻璃的折射率计算式为n=__________（用图中的?1、?2 表示）；②如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了 减少误差，应选用宽度_____（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。 （2）（6分）某实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系。实验时， 将原长约200mm的橡皮筋上端固定，在竖直悬挂的橡皮筋下端逐

一增挂钩码（质量均为20g），每增挂一只钩码均记下对应的橡皮

筋伸长量；当挂上10只钩码后，再逐一把钩码取下，每取下一只

钩码，也记下对应的橡皮筋伸长量。根据测量数据，作出增挂钩码

和减挂钩码时的橡皮筋伸长量?l与拉力F关系的图像如图所示。 从图像中可以得出_______。（填选项前的字母）

A.增挂钩码时?l与F成正比，而减挂钩码时?l与F不成正比 B.当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大 C.当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等 D.增挂钩码时所挂钩码数过多，导致橡皮筋超出弹性限度 答案：

6. 2010·新课标·22如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平.回答下列问题

(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有______.(填入正确选项前的字母)

A、米尺 B、秒表 C、0～12V的直流电源 D、0～12V的交流电源 (2)实验中误差产生的原因有______.(写出两个原因)

7．2010·上海物理·27卡文迪什利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量G。 (1)(多选题)为了测量石英丝极微的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施 (A)减小石英丝的直径 (B)增大T型架横梁的长度 (C)利用平面镜对光线的反射 (D)增大刻度尺与平面镜的距离

m（2）已知T型架水平横梁长度为1,质量分别为m、

'的球，位于同一水平面，当横梁处于力矩平衡状态，

测得m、m连线长度r，且与水平横梁垂直；同时测得石英丝的扭转角度为?，由此得到扭转力矩k?（k为扭转系数且已知），则引力常量的表达式G=_____。 解析：（1）CD

'

(2)根据Gmm'r2?l?k?，得G?k?r2mm'l。

8．2010·海南物理·14利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图1所示：

(1)实验步骤：

①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于lm ，将导轨调至水平；

②用游标卡尺测量挡光条的宽度l，结果如图2所示，由此读出l?________mm； ③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s?__________m；

④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；

⑤从数字计时器（图1中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间和

?t2?t1；

⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m。

(2)用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式：

①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为

v1?__________和

v2?________。

②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为

Ek1?___________和

Ek2?__________。

?EP?③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少__________(重力加

速度为g)。 (3)如果

?EP?______________，则可认为验证了机械能守恒定律。

【2009高考】 一、选择题

1.（09·广东理科基础·17）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两

条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述正确的是 （ B ）

A．a的原长比b的长 B．a的劲度系数比b的大 C．a的劲度系数比b的小

D．测得的弹力与弹簧的长度成正比

解析：图象中的斜率表示劲度系数，可知a的劲度系数比b的大，B正确；与l的截据表示原长则a的原长比b的短，A错。

2.（09·广东理科基础·18） “研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50Hz)，得到如图8所示的纸带。图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四

个点未画出来，下列表述正确的是高 （ C ）

A．实验时应先放开纸带再接通电源 B．(S6一S1)等于(S2一S1)的6倍 C．从纸带可求出计数点B对应的速率

D．相邻两个计数点间的时间间隔为0．02s

3.（09·全国卷Ⅰ·23）（10分）某同学为了探究物体在斜面上的运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。

实验步骤如下：

①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；

②用直尺测量AB之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h1，B点到水平桌面的垂直距离h2；

③将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t1 ④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值；

⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cos?；

⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，做出f-cos?关系曲线。 （1）用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）： ①斜面倾角的余弦cos?= ； ②滑块通过光电门时的速度v= ； ③滑块运动时的加速度a= ； ④滑块运动时所受到的摩擦阻力f= ；

（2）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得d= 。

s?(h1?h2)s22答案：（1）①cos??3.62cm

；②

dt；③a?d222st；④mgh1?h2s?md222st；（2）

4.（09·全国卷Ⅱ·23）（13分）某同学得用图1所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图2所示。图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m，P、

P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等。

完成下列填空：（重力加速度取9.8m／s）

（1）设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3，纵坐标分别为y1、y2和y3，从图2中可读出y1?y2=____①_____m，y1?y2=____②______m，x1?x2=____③______m（保留两位小数）。

（2）若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动。利用（1）中读取的数据， 求出小球从P1运动到P2所用的时间为______④__________s，小球抛出后的水平速度为________⑤__________m。 ／s（均可用根号表示）

（3）已测得小球抛也前下滑的高度为0.50m。设E1和E2分别为开始下滑时和抛出时的机械能，则小球从开始下滑到抛出的过程中机械能的相对损失，

2E1?E2E1?100%=________⑥__________%（保留两位有效数字）

5.（09·上海物理·17）（6分）如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）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（如图所示）。

①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。 ②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是 A．小车与轨道之间存在摩擦 C．所挂钩码的总质量太大

B．导轨保持了水平状态 D．所用小车的质量太大

6.（09·上海物理·18）（6分）利用图A．实验可粗略测量人吹气产生的压强。两端开口的细玻璃管水平放置，管内塞有潮湿小棉球，实验者从玻璃管的一端A吹气，棉球从另一端B飞出，测得玻璃管内部截面积S，距地面高度h，棉球质量m，开始时的静止位置与管口B的距离x，落地点C与管口B的水平距离l。然后多次改变x，测出对应的l，画出l2-x关系图线，如图B．所示，并由此得出相应的斜率k。

（1）若不计棉球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，棉球从B端飞出的速度v0＝________。

（2）假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值，不计棉球与管壁的摩擦，重力加速度g，大气压强p0均为已知，利用图B．中拟合直线的斜率k可得，管内气体压强p＝________。

（3）考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，则（2）中得到的p与实际压强相比________（填偏大、偏小）。

7.（09·上海·8）小明同学在学习了DIS实验后，设计了一个测物体瞬时速度的实验，其装置如下图所示。在小车上固定挡光片，使挡光片的前端与车头齐平、将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端。小明同学将小车从该端同一位置由静止释放，获

得

了

如

下

几

组

实

验

数

据

。

（ D ）

实验

不同的 通过光电门的时间

速度

次数 第一次 第二次 第三次 第四次

挡光片 I Ⅱ Ⅲ Ⅳ

（s） 0.23044 0.17464 0.11662 0.05850

（m/s） 0.347 0.344 0.343 0.342

则以下表述正确的是

①四个挡光片中，挡光片I的宽度最小 ②四个挡光片中，挡光片Ⅳ的宽度最小

③四次实验中，第一次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度 ④四次实验中，第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度 A．①③

B．②③

C．①④

D．②④

8.（09·山东·23） (12分)请完成以下两小题。（1）某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小事物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉字，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第二条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细胞挂一重物。 ①为完成实验，下述操作中必需的是 。 a．测量细绳的长度 b．测量橡皮筋的原长

c．测量悬挂重物后像皮筋的长度 d．记录悬挂重物后结点O的位置

②钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次实验证，可采用的方法是 答案：（1）①bcd；②更换不同的小重物；

9.（09·安徽·21. Ⅲ ）（6分）探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所师，实验主要过程如下：

23是一条直线，表明∝v；如果不是直线，可考虑是否存在W∝v、W∝v、W∝v等关系。

以下关于该试验的说法中有一项不正确，它是___________。 ．．．

A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……。所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行是实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、……。

B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜。

C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。纸带上打出的点，两端密、中间疏。出现这

种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小。

D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。 III答案：D。

解析：本实验的目的是探究橡皮绳做的功与物体获得速度的关系。这个速度是指橡皮绳做功完毕时的速度，而不整个过程的平均速度，所以D选项是错误的。 10.（09·天津·9）（3）如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力和速度。 ① 所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需 （填字母代号）中的器材。

A.直流电源、天平及砝码 B.直流电源、毫米刻度尺 C.交流电源、天平及砝码 D.交流电源、毫米刻度尺

②通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度。为使图线的斜率等于重力加速度，

除作v-t图象外，还可作 图象，其纵轴表示的是 ，横轴表示的是 。 （3）答案： ①D，

v22?h，速度平方的二分之一，重物下落的高度。

11.（09·四川·（2）气垫导轨(如图甲)工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，大大减小了滑块运动时的阻力。为了验证动量守恒定律，在水平气垫导轨上放置两个质量均为a的滑块，每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连，两个打点计时器所用电源的频率均为b.气垫导轨正常工作后，接通两个打点计时器的电源，并让两滑块以不同的速度相向运动，两滑块相

碰后粘在一起继续运动。图乙为某次实验打出的、点迹清晰的纸带的一部分，在纸带上以同间的6个连续点为一段划分纸带，用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3.若题中各物理量的单位均为国际单位，那么，碰撞前两滑块的动量大小分别为_________、_________，两滑块的总动量大小为_________；碰撞后两滑块的总动量大小为_________。重复上述实验，多做几次。若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证。

答案：（2）0.2abs3（2分）； 分）；

0.4abs2（3分）

0.2abs1 (2分)；（第1、2空答案可互换）0.2ab(s1-s3)（4

12.（09·重庆·22）（19分）（1）某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作，请判断是否恰当（填 “是”或“否”）。

①把单摆从平衡位置拉开约5°释放；

②在摆球经过最低点时启动秒表计时； ③骨秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期。

该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见表。用螺旋测微器测量其中 一个摆球直径的示数见题22图1.该球的直径为 mm。根据表中 数据可以初步判断单摆周期随 的增大而增大。

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