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《力學(xué)實(shí)驗(yàn)》習(xí)題專練 1．在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為m=1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示．O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開(kāi)始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2，那么： （1）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)到 點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律； （2）從O點(diǎn)到（1）問(wèn)中所取的點(diǎn)，重物重力勢(shì)能的減少量△Ep= J，動(dòng)能增加量△Ek= J（結(jié)果取三位有效數(shù)字）． （3）若測(cè)出紙帶上所有各點(diǎn)到O點(diǎn)之間的距離，根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度υ及物體下落的高度h，則以為縱軸，以h為橫軸畫(huà)出的圖線應(yīng)是圖中的 【答案】（1）B （2）1.88 1.84 （3）A 2．【內(nèi)蒙古鄂爾多斯市一中2017屆高三上學(xué)期第四次月考】某物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時(shí)候，測(cè)得彈力的大小F和彈簧長(zhǎng)度l的關(guān)系如圖1所示，則由圖線可知： （1）彈簧的勁度系數(shù)為 N/m． （2）為了用彈簧測(cè)定兩木塊A和B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖2所示的甲、乙兩種方案． ①為了用某一彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)表示A和B之間的滑動(dòng)摩擦力的大小，你認(rèn)為方案 更合理． ②若A和B的重力分別為10.0N和20.0N．當(dāng)A被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)a的示數(shù)為6.0N，b的示數(shù)為11.0N，c的示數(shù)為4.0N，則A和B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ． 【答案】（1）；（2）①甲； ②0.3 3．【蘭州市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】（6分） “驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中： （1）部分實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)完成有關(guān)內(nèi)容： A．將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上，另一端綁上兩根細(xì)線； B．在其中一根細(xì)線上掛上5個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼，使橡皮筋拉伸，如圖甲所示，記錄：結(jié)點(diǎn)O的位置、鉤碼個(gè)數(shù)及細(xì)線方向； C．將步驟B中的鉤碼取下，分別在兩根細(xì)線上掛上4個(gè)和3個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼，用兩光滑硬棒B、C使兩細(xì)線互成角度，如圖乙表示，小心調(diào)整B、C的位置，使__________，并記錄鉤碼個(gè)數(shù)及細(xì)線方向； （2）如果“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”得到驗(yàn)證，那么圖乙中_______。 【答案】.（1）橡皮筋下端伸長(zhǎng)到O點(diǎn)（2） 3:4 4．【蘭州市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系。一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為帶滑輪的小車(chē)的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計(jì)) （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作或保證的條件是________。 A．用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量 B．將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高，以平衡摩擦力 C．小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車(chē)，打出一條紙帶，同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶 E．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量M （2）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶(相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50 Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度為_(kāi)_______ m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 （3）以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫(huà)出的a－F圖象是一條直線，圖線與橫軸的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車(chē)的質(zhì)量為_(kāi)_______。 A．2tan θ B． C．k D． 【答案】（1）BCD?。?）1.3?。?）D 5．【遼寧省鞍山市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次模擬考試】為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 （1）小亮利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)方案，探究小車(chē)質(zhì)量一定時(shí)加速度與合外力之間的關(guān)系，圖中上下兩層水平軌道，細(xì)線跨過(guò)滑輪并掛上砝碼盤(pán)，將砝碼和砝碼盤(pán)的總重作為小車(chē)所受合外力，兩小車(chē)尾部細(xì)線連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)控制裝置使兩小車(chē)同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并同時(shí)停止． ①實(shí)驗(yàn)前，下列操作必要的是　　 A．選用質(zhì)量不同的兩輛小車(chē) B．調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使細(xì)線與軌道平行 C．使砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量 D．將軌道右端適當(dāng)墊高，使小車(chē)在沒(méi)有細(xì)線牽引時(shí)能在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)，以平衡摩擦力 ②他測(cè)量了兩小車(chē)的位移為x1，x2，則=　　 ． （2）小明用如圖乙所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn) ①打出的一條紙帶如圖丙所示，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．他從比較清晰的A點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量出各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離標(biāo)在紙帶上各點(diǎn)的下方，則小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為　 　m/s2．(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) ②實(shí)驗(yàn)前由于疏忽，小明遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的a﹣F圖象，可能是丁圖中的圖線?。ㄟx填“1”、“2”、“3”）． ③調(diào)整正確后，他作出的a﹣F圖象末端明顯偏離直線，如果已知小車(chē)質(zhì)量為M，某次所掛鉤碼質(zhì)量為m，則戊圖中坐標(biāo)a1應(yīng)為　　，a2應(yīng)為　?。? 【答案】①BCD；②； （2）①0.40；②3；③； 6．【遼寧省沈陽(yáng)市東北育才學(xué)校2017屆高三上學(xué)期第二次模擬考試】如圖所示為用光電門(mén)測(cè)定鋼球下落時(shí)受到的阻力的實(shí)驗(yàn)裝置．直徑為d、質(zhì)量為m的鋼球自由下落的過(guò)程中，先后通過(guò)光電門(mén)A、B，計(jì)時(shí)裝置測(cè)出鋼球通過(guò)A、B的時(shí)間分別為tA、tB．用鋼球通過(guò)光電門(mén)的平均速度表示鋼球球心通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度．測(cè)出兩光電門(mén)間的距離為h，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間． （1）鋼球下落的加速度大小a＝________，鋼球受到的空氣平均阻力Ff＝________． （2）本題“用鋼球通過(guò)光電門(mén)的平均速度表示鋼球球心通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度”，但從嚴(yán)格意義上講是不準(zhǔn)確的，實(shí)際上鋼球通過(guò)光電門(mén)的平均速度________（選填“>”或“<”）鋼球球心通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度． 【答案】（1），；（2）< 7．【遼寧省沈陽(yáng)市東北育才學(xué)校2017屆高三上學(xué)期第二次模擬考試】用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中． （1）若小車(chē)的總質(zhì)量為M，砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量為m，則當(dāng)滿足 條件時(shí)，可認(rèn)為小車(chē)受到合外力大小等于砝碼和砝碼盤(pán)的總重力大?。? （2）在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，下列做法中正確的是 ． A．平衡摩擦力時(shí)，不應(yīng)將裝砝碼的砝碼盤(pán)用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上 B．每次改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí)，都需要重新平衡摩擦力 C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再放開(kāi)小車(chē) D．小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度可由牛頓第二定律直接求出 （3）甲同學(xué)通過(guò)對(duì)小車(chē)所牽引紙帶的測(cè)量，就能得出小車(chē)的加速度a．如圖乙是某次實(shí)驗(yàn)所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為50Hz，則小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為 m/s2（保留兩位有效數(shù)字）． （4）乙同學(xué)通過(guò)給小車(chē)增加砝碼來(lái)改變小車(chē)的質(zhì)量M，得到小車(chē)的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫(huà)出a ~圖線后，發(fā)現(xiàn)當(dāng)較大時(shí)，圖線發(fā)生彎曲．該同學(xué)后來(lái)又對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象．則該同學(xué)的修正方案可能是 ． A．改畫(huà)a與的關(guān)系圖線 B．改畫(huà)a與的關(guān)系圖線 C．改畫(huà) a與的關(guān)系圖線 D．改畫(huà)a與的關(guān)系圖線 【答案】（1）M>>m；（2）AC；（3）0.45；（4）A 8．關(guān)于在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí)： （1）下列敘述正確的是（ ） A．兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力可以同時(shí)比橡皮筋的拉力大 B．橡皮筋的拉力是合力，兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是分力 C．兩次拉橡皮筋時(shí)，需將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O．這樣做的目的是保證兩次彈簧測(cè)力計(jì)拉力的效果相同 D．若只增大某一只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小而要保證橡皮筋結(jié)點(diǎn)位置不變，只需調(diào)整另一只彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小即可 （2）如圖是李明和張華兩位同學(xué)在做以上實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果，其中哪一個(gè)實(shí)驗(yàn)比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)？（力F′是用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)的圖示）答： ． （3）在以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的一位同學(xué)中，造成誤差的主要原因是：（至少寫(xiě)出兩種情況） 答： ， ． 【答案】（1）AC； （2）張華； （3）①的方向比真實(shí)方向偏左；②的大小比真實(shí)值偏小且方向比真實(shí)方向偏左 9．【江西省贛州市十三縣（市）十四校2017屆高三上學(xué)期期中聯(lián)考】某實(shí)驗(yàn)小組用DIS來(lái)研究物體加速度與力的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．其中小車(chē)和位移傳感器的總質(zhì)量為M，所掛鉤碼總質(zhì)量為m，軌道平面及小車(chē)和定滑輪之間的繩子均水平，不計(jì)輕繩與滑輪之間的摩擦及空氣阻力，重力加速度為g．用所掛鉤碼的重力mg作為繩子對(duì)小車(chē)的拉力F，小車(chē)加速度為a，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的圖線如圖乙所示． （1）保持小車(chē)的總質(zhì)量M不變，通過(guò)改變所掛鉤碼的質(zhì)量m，多次重復(fù)測(cè)量來(lái)研究小車(chē)加速度a與F的關(guān)系．這種研究方法叫 ．（填下列選項(xiàng)前的字母） A．微元法 B．等效替代法 C．控制變量法 D．科學(xué)抽象法 （2）若m不斷增大，圖乙中曲線部分不斷延伸，那么加速度a趨向值為 ． （3）由圖乙求出M= kg；水平軌道對(duì)小車(chē)摩擦力f= N． 【答案】（1）C；（2）；（3）； 10．【陜西省寶雞中學(xué)2017屆高三月考（二）理科綜合】在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖1所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒(méi)有畫(huà)出，電火花計(jì)時(shí)器接“220V，50Hz”交流電源 （1）設(shè)電火花計(jì)時(shí)器的周期為T(mén)，計(jì)算F點(diǎn)的瞬時(shí)速度=______； （2）他經(jīng)過(guò)測(cè)量并計(jì)算得到電火花計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度如表，以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=0，試在圖2所示坐標(biāo)系中合理地選擇標(biāo)度，作出v-t圖像，并利用該圖像求出物體的加速度a=________； （3）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比______。（填“偏大”、“偏小”或“不變”） 【答案】（1）（2）如圖所示；（3）不變