2022屆高考物理一輪復習訓練：力學實驗

2022屆高考物理（一輪）訓練：力學實驗含答案

1、（雙選）用自由落體法驗證機械能守恒定律，就是看守nr」是否等于mghn（n為

計數(shù)點的編號0,1,2,…n）。下列說法中正確的是（）

A.打點計時器打第一個點0時，重物的速度為零

B.hn是計數(shù)點n到起始點0的距離

C.必須測量重物的質(zhì)量

D.用Vn=gtn計算Vn時,tn=（n-l）T（T為打點周期）

2、用一端裝有定滑輪的長木板、小車、打點計時器（頻率為50Hz）、鉤碼、紙

帶、細線組成如圖（a）所示的裝置鉤碼拉動小車，小車做勻加速直線運動得到

如圖（b）所示的一條紙帶，紙帶中相鄰兩個計數(shù)點之間有四個點未畫出。

（1）在本實驗中某同學操作了以下實驗步驟，其中有明顯錯誤的步驟是

（填寫字母）

A.將打點計時器固定在平板上，并接好電路

B.將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔

C.把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面吊著適當重的鉤碼

D.放開紙帶，再接通電源

（2）如圖（b）用毫米刻度尺測量得:AB=4.56cm、AC=12.06m,AD=22.52cm,

AE=36.04cm,則：打C點時小車的速度大小為m/s；小車的加速度大小為

m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

3、某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動，用自制“滴水計時器”計量時

間.實驗前，將該計時器固定在小車旁，如圖實（a）所示.實驗時，保持桌面水

平，用手輕推一下小車.在小車運動過程中，滴水計時器等時間間隔地滴下小水

滴，圖實（b）記錄了桌面上連續(xù)的6個水滴的位置.（已知滴水計時器每30s內(nèi)

共滴下46個小水滴）

水

（1）由圖（b）可知，小車在桌面上是（填“從右向左''或"從左向右”）運動

的.

（2）該小組同學根據(jù)圖（b）的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運動.小車運動到圖（b）中

A點位置時的速度大小為m/s,加速度大小為m/s2.（結(jié)果均保留

2位有效數(shù)字）

4、用圖（a）所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律：

（1）某同學通過實驗得到如下圖（b）所示的a—F圖象，造成這一結(jié)果的原因是：

在平衡摩擦力時木板與水平桌面間的傾角（填“偏大”或“偏小”）.

（2）該同學在平衡摩擦力后進行實驗，實際小車在運動過程中所受的拉力

祛碼和盤的總重力（填“大于”“小于”或“等于"），為了便于探究、減小誤

差，應使小車質(zhì)量M與祛碼和盤的總質(zhì)量m滿足的條件.

⑶某同學得到如圖所示的紙帶.已知打點計時器電源頻率為50Hz.A、B、C、D、

E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點.AX=XDG—XAD=cm.由此可算出小車

的加速度a=m/s2（保留兩位有效數(shù)字）.

5、某同學利用如圖a所示裝置做探究彈簧彈力大小和其長度的關系的實驗.

1

4

3

2

1

0

圖a圖b

（1）他通過實驗得到如圖b所示的彈力大小F與彈簧長度x的關系圖線.由此圖

線可得該彈簧的原長xo=cm,勁度系數(shù)1<=N/m.

(2)他又利用本實驗原理把該彈簧做成一把彈簧秤，當彈簧秤上的示數(shù)如圖c所

示時，該彈簧的長度x=cm.

6、某同學利用如圖甲所示的裝置做“探究彈簧彈力大小與其長度的關系”的實驗.

甲乙丙

(1)在安裝刻度尺時，必須使刻度尺保持狀態(tài).

(2)他通過實驗得到如圖乙所示的彈力大小F與彈簧長度x的關系圖線.由此圖

線可得該彈簧的原長xo=cm,勁度系數(shù)1<=N/m.

(3)他又利用本實驗原理把該彈簧做成一個彈簧測力計，當彈簧測力計上的示數(shù)

如圖丙所示時，該彈簧的長度x=cm.

7、某探究小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗，將畫有坐標軸(橫軸為x軸，

縱軸為y軸，最小刻度表示1mm)的紙貼在桌面上，如圖(a)所示。將橡皮筋的一

端Q固定在y軸上的B點(位于圖示部分之外)，另一端P位于y軸上的A點時,

橡皮筋處于原長。

(a)(b)

⑴用一只測力計將橡皮筋的P端沿y軸從A點拉至坐標原點0。此時拉力F的

大小可由測力計讀出。測力計的示數(shù)如圖(b)所示，F(xiàn)的大小為No

(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A點，現(xiàn)使用兩個測力計同時拉橡皮筋，

再次將P端拉至0點。此時觀察到兩個拉力分別沿圖(a)中兩條虛線所示的方向，

由測力計的示數(shù)讀出兩個拉力的大小分別為Fi=4.2N和F2=5.6NO

(i)用5mm長度的線段表示IN的力，以0點為作用點，在圖(a)中畫出力B、

F2的圖示，然后按平行四邊形定則畫出它們的合力

(ii)F價的大小為N,F合與拉力F的夾角的正切值為o

若F介與拉力F的大小及方向的偏差均在實驗所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實驗

驗證了力的平行四邊形定則。

8、某同學設計了一個用電磁打點計時器探究碰撞中的不變量的實驗：在小車A

的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速直線運動，然后與原來靜止在前方

的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速直線運動。他設計的裝置如圖（甲）所示。

小車A后連著紙帶，電磁打點計時器所用電源頻率為50Hz,長木板下墊著薄木

片以平衡摩擦力。

電磁打點計時器

小車橡皮泥處至、p

紙帶

薄木片

（甲）

8.4010.50~,9.086.95,（由）

（乙）

⑴若已測得打點紙帶如圖（乙）所示，并測得各計數(shù)點間距（已標在圖上）。A為運

動的起點，則應選________段來計算A碰前的速度。應選_______段來計算A

和B碰后的共同速度。（以上兩空選填

（2）已測得小車A的質(zhì)量mi=0.4kg,小車B的質(zhì)量為m2=0.2kg,則碰前兩小

車的總動量為kg-m/s,碰后兩小車的總動量為kg-m/so

9、某學習小組利用如所示的裝置驗證動能定理.

（1）將氣墊導軌調(diào)至水平，安裝好實驗器材，從圖中讀出兩光電門中心之間的距

離x=cm.

（2）測量擋光條的寬度d,記錄擋光條通過光電門1和2所用的時間△口和At2,

并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F,為了完成實驗，還需要直接測量的一

個物理量是.

（3）該實驗（填“是”或“否”）需要滿足祛碼盤和祛碼的總質(zhì)量遠小于滑塊、

擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量.

10、某同學在“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗中，測得圖中彈簧OC的勁

度系數(shù)為500N/m。如圖甲所示，用彈簧OC和彈簧秤a、b做“探究求合力的方

法”實驗。在保持彈簧伸長1.00cm不變的條件下，

（1）若彈簧秤a、b間夾角為90°,彈簧秤a的讀數(shù)是N（圖乙中所示），

則彈簧秤b的讀數(shù)可能為No

（2）若彈簧秤a、b間夾角大于90°,保持彈簧秤a與彈簧0C的夾角不變，減小

彈簧秤b與彈簧0C的夾角,則彈簧秤a的讀數(shù),彈簧秤b的讀數(shù)

（選填“變大”“變小”或“不變”）。

2022屆高考物理（一輪）訓練：力學實驗含答案

1、（雙選）用自由落體法驗證機械能守恒定律，就是看加I1是否等于mghn（n為

計數(shù)點的編號0』,2j-n）。下列說法中正確的是（）

A.打點計時器打第一個點0時，重物的速度為零

B.hn是計數(shù)點n到起始點0的距離

C.必須測量重物的質(zhì)量

D.用Vn=gtn計算Vn時,tn=（n-1）T（T為打點周期）

【答案】AB

2、用一端裝有定滑輪的長木板、小車、打點計時器（頻率為50Hz）、鉤碼、紙

帶、細線組成如圖（a）所示的裝置鉤碼拉動小車，小車做勻加速直線運動得到

如圖（b）所示的一條紙帶，紙帶中相鄰兩個計數(shù)點之間有四個點未畫出。

H

（?）（b）

（1）在本實驗中某同學操作了以下實驗步驟，其中有明顯錯誤的步驟是

（填寫字母）

A.將打點計時器固定在平板上，并接好電路

B.將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔

C.把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面吊著適當重的鉤碼

D.放開紙帶，再接通電源

（2）如圖（b）用毫米刻度尺測量得：AB=4.56cm、AC=12.06m,AD=22.52cm、

AE=36.04cm,貝U：打C點時小車的速度大小為m/s；小車的加速度大小為

m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

【答案】D0.903.0

3、某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動，用自制“滴水計時器”計量時

間.實驗前，將該計時器固定在小車旁，如圖實（a）所示.實驗時，保持桌面水

平，用手輕推一下小車.在小車運動過程中，滴水計時器等時間間隔地滴下小水

滴，圖實（b）記錄了桌面上連續(xù)的6個水滴的位置.（已知滴水計時器每30s內(nèi)

共滴下46個小水滴）

（1）由圖（b）可知，小車在桌面上是（填“從右向左''或"從左向右”）運動

的.

（2）該小組同學根據(jù)圖（b）的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運動.小車運動到圖（b）中

A點位置時的速度大小為m/s,加速度大小為m/s2.（結(jié)果均保留

2位有效數(shù)字）

【答案】（1）從右向左（2）0.190.037

4、用圖（a）所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律：

（1）某同學通過實驗得到如下圖（b）所示的a—F圖象，造成這一結(jié)果的原因是:

在平衡摩擦力時木板與水平桌面間的傾角（填“偏大’域"偏小”）.

（2）該同學在平衡摩擦力后進行實驗，實際小車在運動過程中所受的拉力

祛碼和盤的總重力（填“大于”“小于”或“等于"），為了便于探究、減小誤

差，應使小車質(zhì)量M與祛碼和盤的總質(zhì)量m滿足的條件.

（3）某同學得到如圖所示的紙帶.已知打點計時器電源頻率為50Hz.A、B、C、D、

E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點.AX=XDG—XAD=cm.由此可算出小車

的加速度a=m/s2（保留兩位有效數(shù)字）.

《AB~~CDEFGS

???????（

Liiiii|111i|iii111iiiiiii111iiiiiii111iiiiiii111iiiiiii111iii|iii111ii111ii111ii11-J

4cmi}&1l}

【答案】⑴偏大（2）小于M》m（3）1.805.0

5、某同學利用如圖a所示裝置做探究彈簧彈力大小和其長度的關系的實驗.

圖a圖b

⑴他通過實驗得到如圖b所示的彈力大小F與彈簧長度X的關系圖線.由此圖

線可得該彈簧的原長xo=cm,勁度系數(shù)k=N/m.

（2）他又利用本實驗原理把該彈簧做成一把彈簧秤，當彈簧秤上的示數(shù)如圖c所

示時，該彈簧的長度x=cm.

【答案】（1）425⑵16

6、某同學利用如圖甲所示的裝置做“探究彈簧彈力大小與其長度的關系”的實驗.

(1)在安裝刻度尺時，必須使刻度尺保持狀態(tài).

(2)他通過實驗得到如圖乙所示的彈力大小F與彈簧長度x的關系圖線.由此圖

線可得該彈簧的原長xo=cm,勁度系數(shù)k=N/m.

(3)他又利用本實驗原理把該彈簧做成一個彈簧測力計，當彈簧測力計上的示數(shù)

如圖丙所示時，該彈簧的長度x=cm.

【答案】(1)豎直(2)450(3)10

7、某探究小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗，將畫有坐標軸(橫軸為x軸，

縱軸為y軸，最小刻度表示1mm)的紙貼在桌面上，如圖(a)所示。將橡皮筋的一

端Q固定在y軸上的B點(位于圖示部分之外)，另一端P位于y軸上的A點時,

橡皮筋處于原長。

(a)(b)

⑴用一只測力計將橡皮筋的P端沿y軸從A點拉至坐標原點0。此時拉力F的

大小可由測力計讀出。測力計的示數(shù)如圖(b)所示，F(xiàn)的大小為No

(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A點，現(xiàn)使用兩個測力計同時拉橡皮筋，

再次將P端拉至O點。此時觀察到兩個拉力分別沿圖(a)中兩條虛線所示的方向，

由測力計的示數(shù)讀出兩個拉力的大小分別為Fi=4.2N和F2=5.6NO

(i)用5mm長度的線段表示IN的力，以O點為作用點，在圖(a)中畫出力B、

F2的圖示，然后按平行四邊形定則畫出它們的合力F合；

(ii)F☆的大小為N,F合與拉力F的夾角的正切值為o

若F含與拉力F的大小及方向的偏差均在實驗所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實驗

驗證了力的平行四邊形定則。

【答案】(1)4.0(2)(i)見解析(ii)4.00.05

［解析］(1)由題給測力計示數(shù)可知，讀數(shù)為4.0N。

(2)作圖，F(xiàn)2長度為28mm,Fi長度為21mm,平行四邊形如圖，量出合力長度

約為20mm,大小代表4.0N,量出合力箭頭處到y(tǒng)軸距離和所作合力在y軸上

投影長度，其比值就是F介與拉力F的夾角的正切值。

，里解

lllllllt/

tllllllllllllllllliiilmillilhii|lllllllll

/K

/

：/

尸2F合

|-

8、某同學設計了一個用電磁打點計時器探究碰撞中的不變量的實驗：在小車A

的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速直線運動，然后與原來靜止在前方

的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速直線運動。他設計的裝置如圖（甲）所示。

小車A后連著紙帶，電磁打點計時器所用電源頻率為50Hz,長木板下墊著薄木

片以平衡摩擦力。

電磁打點計時器

小車橡皮泥.域*,紙帶

長木然篤工區(qū)白二J

（甲）

（乙）

（1）若已測得打點紙帶如圖（乙）所示，并測得各計數(shù)點間距（己標在圖上）。A為運

動的起點，則應選_______段來計算A碰前的速度。應選________段來計算A

和B碰后的共同速度。（以上兩空選填28”空?！?）”或29）

（2）已測得小車A的質(zhì)量mi=0.4kg,小車B的質(zhì)量為m2=0.2kg,則碰前兩小

車的總動量為