专题14 力学实验-2020-2021学年高二上学期开学考试物理试题汇编（三）

2020-2021学年上学期高二开学考试物理试题汇编（三） 力学试验 1、（2020-2021学年·云南省通海三中高二上学期开学考试）某同学用如图a所示的实验装置研究小车在光滑斜面上匀加速下滑的运动规律．先从斜面高处静止释放小车，随后才开启位移传感器(一种测量物体离开传感器距离的工具，以开启瞬间记为t＝0)测量小车与传感器间距S与时间t的关系．但是由于操作失误，本应在计算机屏幕上显示的S－t图象被改为－t图象，实验结果如图b所示．根据此图象． (1)t＝0.4 s末，物体与传感器间距S＝________. (2)传感器开启瞬间物体运动的速度v0＝________. (3)物体的加速度大小约为__________．(结果均保留两位有效数字) 【答案】 (1). 0.66 m(0.65～0.67均可) (2). 1.3 m/s (3). 1.8 m/s2 【解析】 (1)[1]由图像可知当t=0.4s时，，故此时 (2)[2]小车沿斜面做匀加速直线运动，由得：，图像的纵轴截距表示物体运动的速度，； (3)[3]图像的斜率，即物体的加速度 2、（2020-2021学年·云南省通海三中高二上学期开学考试）某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k．做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0，弹簧下端挂一个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1；弹簧下端挂两个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2；……；挂七个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L7． （1）下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是____和____． 测量记录表： （2）实验中，L3和L7两个值还没有测定，请你根据上图将这两个测量值填入记录表中____、____． （3）为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：d1=L4－L0=6.90 cm，d2=L5－L1=6.90 cm，d3=L6－L2=7.00 cm．请你给出第四个差值：d4=____=_____cm． （4）根据以上差值，可以求出每增加50 g砝码的弹簧平均伸长量ΔL．ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子为：ΔL1=___，代入数据解得ΔL=___cm． （5）计算弹簧的劲度系数k=____N/m（g取9.8 m/s2）． 【答案】 (1). L5 (2). L6 (3). 6.85(6.84-6.86) (4). 14.05(14.04-14.06) (5). L7－L3 (6). 7.20(7.18-7.22) (7). (8). 1.75 (9). 28 【解析】 （1）[1][2]读数时应估读一位，所以其中L5 、L6两个数值在记录时有效数字有误． （2）[3][4]根据实验数据，可得L3=6.85cm和L7=14.05cm． （3）[5][6]题中三组数据在寻求多挂4个砝码形成的长度差，故 d4=L7－L3=（14.05－6.85）cm=7.20cm （4）[7][8]每增加4个砝码弹簧的平均伸长量 = 则每增加一个砝码弹簧的平均伸长量 = 代入数据得=1.75cm （5）[9]由（3）（4）可知代入数据得：k==N/m=28N/m 3、（2020-2021学年·四川省泸县二中高二上学期开学考试）不久的将来，在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4，则 ①由以上信息，可知a点__________（选填“是”或“不是”）小球的抛出点； ②由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s2； ③由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是_________m/s； ④由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是__________m/s。 【答案】 (1). 是 (2). 8 (3). 0.8 (4). 【解析】 (1)[1]初速度为零的匀加速直线运动经过相同的时间内通过位移之比