专题12 力学实验-2020年高考物理5-6月模拟试题汇编

专题12 力学实验 1．（2020届安徽省宣城市高三第二次调研）用如图甲所示的装置验证动量守恒定律，小车P的前端粘有橡皮泥，后端连接通过打点计时器的纸带，在长木板右端垫放木块以平衡摩擦力，推一下小车P，使之运动，与静止的小车Q相碰粘在一起，继续运动。 (1)实验获得的一条纸带如图乙所示，根据点迹的不同特征把纸带上的点进行了区域划分，用刻度尺测得各点到起点A的距离。根据碰撞前后小车的运动情况，应选纸带上____________段来计算小车P的碰前速度。 (2)测得小车P（含橡皮泥）的质量为 ，小车Q（含橡皮泥）的质量为 ，如果实验数据满足关系式______________，则可验证小车P、Q碰撞前后动量守恒。 (3)如果在测量小车P的质量时，忘记粘橡皮泥，则所测系统碰前的动量 与系统碰后的动量 相比，则 _____1（填“＜”、“＞”或“=”） 2．（2020届东北三省四市教研联合体高三模拟）某同学设计了验证动量守恒定律的实验。所用器材：固定有光电门的长木板、数字计时器、一端带有遮光片的滑块A（总质量为M）、粘有橡皮泥的滑块B（总质量为m）等。将长木板水平放置，遮光片宽度为d（d很小），重力加速度为g，用相应的已知物理量符号回答下列问题： (1)如图（a）所示，使A具有某一初速度，记录下遮光片经过光电门的时间t和A停止滑动时遮光片与光电门的距离L，则A经过光电门时的速度可表示为v=___；A与木板间的动摩擦因数μ=____； (2)如图（b）所示，仍使A具有某一初速度，并与静止在正前方的B发生碰撞（碰撞时间极短），撞后粘在一起继续滑行。该同学记录了遮光片经过光电门的时间t0，A、B撞前B左端距光电门的距离s1，以及A、B撞后它们一起滑行的距离s2，若A 、B材料相同，它们与木板间的动摩擦因数用字母μ表示，如需验证A、B系统碰撞时满足动量守恒定律，只需验证_______________成立即可。 3．（2020届福建泉州市普通高中高三第一次质量检测）某同学在验证机械能守恒定律的实验中，设计了如图甲所示的拓展实验装置，其中a、b、c是三个质量均为500g的重物，它们挂在跨过定滑轮的一条轻绳上三个适当位置，c的下方拖着一条穿过打点计时器的纸带。实验时，先把c移到靠近打点计时器的地方，并测出此时a离地面的高度为25.00cm，接着接通电源，释放c，得到如图乙所示的纸带，电源频率为50Hz，其中相邻两计数点间还有4个点未画出，重力加速度为9.8m/s2： (1)由图乙可知，a落地后，c做___________运动； (2)从开始下落到a将要落地的过程中，a、b、c系统减少的重力势能为_____J，增加的动能为_____J（结果均保留3位有效数字），在实验误差允许的范围内，机械能守恒定律得到验证。 4．（2020届福建省漳州市高三第一次教学质量检测）某物理兴趣小组发现直接利用“落体法”进行验证机械能守恒定律实验时，由于物体下落太快，实验现象稍纵即逝。为了让实验时间得以适当延长，设计了如图甲所示的实验方案，把质量分别为m1、m2（ ）的两物体通过一根跨过定滑轮（质量可忽略）的细线相连接，m2的下方连接在穿过打点计时器的纸带上。首先在外力的作用下两物体保持静止，开启打点计时器，稳定后释放m1和m2。 (1)为了完成实验，需要的测量工具除了天平，还需__________。 (2)如图乙是一条较为理想的纸带，O点是打点计时器打下的第一个点，计数点间的距离如图乙所示。两相邻计数点间时间间隔为T，重力加速度为g（题中所有物理量符号都用国际单位）。 ①在纸带上打下记数点“5”时物体的速度v5=__________（用题给物理量符号表示）； ②在打计数点“O”到打计数点“5”过程中，m1、m2系统重力势能的减少量△Ep=________（用题给物理量符号表示），再求出此过程中系统动能的增加量，即可验证系统机械能是否守恒。 5．（2020届广东省模拟）如图（a），将带有刻度的木板倾斜放置，让小球从顶端释放。为测量小球沿斜面向下运动到接近底端时的瞬时速度，现采用以下方法进行测量： ①将光电门1固定在斜面接近底端处，光电门2放在斜面上端； ②读出此时两光电间的距离 ； ③将小球从木板顶端由静止释放，先后通过两光电门。从计时器上读出小球在两光电门间的运动时间 ； ④将光电门2沿斜面向下移动一段距离，重复②、③分别得到 、 、 ……和对应的 、 、 …… (1)某次两光电门在斜面上的位置如图（b）所示，则两光电门间的距离 =_________cm； (2)现已在图（c）上描出实验数据，①请在图上作出 图线_______；②求出小球经过光电门1时的瞬时速度为__________。 6．（2020届广东省深圳市高三第一次调研）某同学在做“探究加速度与力的关系”和“