2015各地模拟考试汇编力学实验

2015各地模拟考试汇编力学实验内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 （2015湖南省衡阳市五校高三 11 月第二次联考）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示，并在其上取了A、 B、 C、 D、 E、 F、 G 7 个计数点，每相邻两个计数点间还有 4 个点图中没有画出，电火花计时器接 220V、 50流电源。 他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、 C、 D、 E、 F 各点时物体的瞬时速度如下表：对应点 B C D E m/s） ）设电火花计时器的周期为 T，计算 _；（2）根据（1）中得到的数据，以 A 点对应的时刻为 t=0，试在图乙所示坐标系中合理地选择标度，作出 v t 2、图象.（3）利用该图象求物体的加速度 a=_m/结果保留 2 位有效数字）（4）如果当时电网中交变电流的电压变成 210V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比_（选填：“偏大” 、 “偏小”或“不变” ） 解析：（1）每相邻两个计数点间还有 4 个点图中没有画出，所以相邻两个计数点间的时间间隔 T=5T，根据匀变速直线运动中某段时间中间时刻的速度等于该过程中的平均速高中物理资源下载平台世昌的博客 ，得： （2）根据（1）中得到的数据，以 A 点对应的时刻为 t=0，作出 象（3）由速度：a= m/4）电网电压变化，并不改变打点的周期，故测量值与实际值相比不变【答案】 （1） 3、 （2）见解析（3） （4）不变2.(2015重庆市巴蜀中学高三一模) “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示，在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示计时器所用交流电源的频率为 50 比较清晰的点起，每 5 个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，该小车的加速度为_ m/s 2(结果保留两位有效数字)。 甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度 a 与拉力 F 的关系，分别得到如图中甲、乙两条直线则甲、乙用的小车与木板间的动摩擦因数的关系为 甲 _ 乙 (选填“大于” 、 “小于”或“等于”) 4、解析：处理匀变速直线运动中所打出的纸带，求解加速度用公式 ，关键弄清公式中各个量的物理意义， 为连续相等时间内的位移差，t 为连续相等的时间间隔，如果每 5 个点取一个计数点，则连续两个计数点的时间间隔为 t=（3.中物理资源下载平台世昌的博客 ，代入可得加速度 =可以使用最后一段和第二段的位移差求解，得加速度 =-f= 即图线斜率为 ，纵轴截距的大1g观察图线可知。 所以第二空填大于。 乙甲【答案】5 大于3 （2015湖南省娄底市高三联考）在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，其中的三个实验步骤是在水平放置的木板上固定一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两只 5、弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置 白纸上记下 O 点和两弹簧秤的示数 2只用一只弹簧秤通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与用两个弹簧秤拉时相同，记下此时弹簧秤的示数 F和细绳的方向在纸上根据 2的大小，应用平行四边形定则作图求出合力 F 的大小以上三个步骤中均有错误或疏漏，请你分别指出（1）在中是，（2）在中是，（3）在中是解析：该实验采用“等效法”进行，即一个弹簧秤和两个弹簧秤拉橡皮条与细绳套的结点时应该拉至同一位置 O 点，由于力是矢量，因此在记录数据时，不仅要记录力的大小，还要记录其方向，这样才能做平行四边形，从而验证两个力的合力大小和方向是否与一个力的大小和方向相同所 6、以在中是应记下两个细绳套的方向即 2的方向，在中是应将橡皮条与细绳套的结点拉至同一位置 O 点在中是应依据 2的大小和方向作图，答案：（1）记下两个细绳套的方向（2）将橡皮条与细绳套的结点拉至同一位置 O 点（3）应依据 2的大小和方向作图4 (2015福建省五校上学期期中)用金属制成的线材( 如钢丝、钢筋)受到拉力会伸长十七世纪英国物理学家胡克发现：金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长与拉力成正高中物理资源下载平台世昌的博客 ，这就是著名的胡克定律这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础现在一根用新材料制成的金属杆，长为 4m，横截面积为 计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的 1/1000，问 7、最大拉力多大。 由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如下：(1)测试结果表明线材受拉力作用后其伸长与材料的长度成_ 比，与材料的截面积成_ 比(2)上述金属细杆承受的最大拉力为_ N.【解析】(1)从长度 1 m 与 2 m 对照来看，横截面相同，相同外力时伸长之比为 1 2，则拉力作用后其伸长与材料的长度成正比；从第一根与第三根对照来看，横截面面积之比为 12 ，相同外力时伸长之比为 2 1，则拉力作用后其伸长与截面积成反比；(2)根据上面规律，我们可以表达为 l m 的线材对照，得 02 k 及 4 k ，2501000 F 10000 8、N.【答案】(1)正反(2)100005 (2015 天津十二区县重点学校高三毕业班联考) 某同学利用图甲所示的装置测量某一弹簧的劲度系数将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上砝码盘，通过改变盘中砝码的质量，测得 6 组砝码的质量 m 和对应的弹簧长度 l，画出 m l 图线对应点已在图上标出，如图乙所示(重力加速度 g 取 10 m/中物理资源下载平台世昌的博客 (1)采用恰当的方法处理实验数据，该弹簧的劲度系数为_N/m.(保留 3 位有效数字)(2)请你判断该同学得到的实验结果与考虑砝码盘的质量相比，结果_( 填“偏大”“偏小”或“相同”)(1)劲度系数为直线的斜率与重力加速度 g 的乘积， 9、k g 10 0 0 2N/m (2)设砝码盘的质量为 考虑砝码盘的质量时， k(l m l 虑砝kg m m0)g k(l m l 前式相比直线斜率没有变化，因此kg 案： (1)2)相同6. (2015江南十校高三期末大联考)某兴趣小组设计出如图甲所示的实验装置，探究小车的加速度与合外力的关系，图中与小车左端相连的是测力传感器，小车放置在表面各处粗糙程度相同的水平长木板上。 按甲图装配好实验器材，先测出小车运动时所受摩擦阻力，逐渐向砂桶中添加细砂粒，当观察到小车刚开始运动时，记下传感器的最大示数为认为摩擦阻力为 中物理资源下载平台世昌的博客 （1）将小车放回初位置并用手按住，继续向沙桶中添加 10、一定量的砂粒，记下传感器的示数 通频率为 50交流电源使打点计时器工作，然后释放小车，打出一条纸带。 再继续向沙桶中添加砂粒，多次重复实验，打出多条纸带，图乙为某次实验打出的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个计时点未画出，按时间顺序，取0、1、2、3、4、5、6 六个计数点，用刻度尺量出 1、2、3、4、5、6 点到 0 点的距离（单位：，分别标注在相应的计数点的下方，则小车的加速度 a=_m/果保留三位有效数字)(2)算出各次小车的加速度和合力 F(F=获得多组数据，描绘小车加速度 a 与F 的关系图像，纸带与打点计时器间的摩擦可忽略，下列图像可能正确的是_。 (3)写出一条对提高实验结 11、果准确程度有益的建议：_。 解析：（1）由于每相邻两个计数点间还有 4 个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔 T=第一个计数点到第二个计数点之间的距离为 后各段相邻计数点间的距离分别为 x2、x 3、x 4、x 5、x 6根据匀变速直线运动的推论公式x=可以求出加速度的大小，得：x 4了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：a= （a 1+a2+中物理资源下载平台世昌的博客 （2）改变小桶中砂的重力，多次重复实验，获得多组数据，描绘小车加速度 a 与合力F（F=F 1关系图象由于已经平衡摩擦力，所以图象应该过原点故 确，误；（3）对提高实验结果准确程度有益的建议：控制桶和砂的总 12、质量，使之远小于小车和传感器的总质量【答案】 （1）控制桶和砂的总质量，使之远小于小车和传感器的总质量7 （ 2015四川成都市石室中学高三期中）为测量木块与木板间的动摩擦因数，将木板倾斜，木块以不同的初速度沿木板向上滑到最高点后再返回，用光电门测量木块来回的速度，用刻度尺测量向上运动的最大距离，为确定木块向上运动的最大高度，让木块推动轻质卡到最高点，记录这个位置，实验装置如图甲所示（1）本实验中，下列操作合理的是A遮光条的宽度应尽量小些B实验前将轻质卡置于光电门附近C为了实验成功，木块的倾角必须大于某一值D光电门与轻质卡最终位置间的距离即为木块向上运动的最大距离（2）用螺旋测微器测量遮光条的宽度，如图乙所示读数为 3）改变木块的初速度，测量出它向上运动的最大距离与木块来回经过光电门时速度的平方差，结果如下表所示，试在丙图坐标纸上作出v 2x 的图象，经测量木板倾角的余弦值为 力加速度取 g=木块与木板间的动摩擦因数为（结果保留两位有效数字） 高中物理资源下载平台世昌的博客 （4）由于轻质卡的影响，使得测量的结果（选填“偏大”或“偏小” ） 解析：(1）遮光条宽度与时间的比值是木块的平均速度，可以。