专题17 力学实验—— 备战2022年高考各校及地市好题高三物理试卷分项汇编（江苏专用）

2021年江苏各地各校及地市好题高三物理试卷分项汇编（江苏专用） 专题17 力学实验 1．（2021·江苏盐城·一模）某同学利用图示装置完成探究机械能守恒定律的实验.实验后发现重物重力势能的减少量mgh小于动能的增加量mv2。你认为造成这一结果的可能原因是（　　） A．纸带与振针之间有摩擦阻力 B．重物下落过程中受到空气阻力 C．释放重物前纸带不处于竖直位置 D．先释放重物，后接通电源打出纸带 2．（2021·江苏省前黄高级中学一模）为了验证机械能守恒定律，同学们设计了如图甲所示的实验装置： （1）实验时，一组同学进行了如下操作： ①用天平分别测出重物A、B的质量M1和M2 (A的质量含挡光片、B的质量含挂钩，且M2>M1)，用螺旋测微器测出挡光片的宽度d，测量结果如图丙所示，则d=___mm； ②将重物A、B用绳连接后，跨放在定滑轮上，一个同学用手托住重物B，另一个同学测量出____(填“A的上表面”“A的下表面”或“挡光片中心”)到光电门中心的竖直距离h，之后释放重物B使其由静止开始下落； ③记录挡光片经过光电门的时间Δt． （2）如果系统(重物A、B)的机械能守恒，应满足的关系式为____ (用质量M1、M2，重力加速度为g，经过光电门的时间为Δt，挡光片的宽度d和距离h表示结果)． （3）实验进行过程中，有同学对实验作了改进，如图乙所示，在B的下面挂上质量为m的钩码，让M1=M2=m，经过光电门的速度用v表示，距离用h表示，仍释放重物B使其由静止开始下落，若系统的机械能守恒，则有=_____(已知重力加速度为g)． （4）为提高实验结果的准确程度，以下建议中确实对提高准确程度有作用的是（______） A．绳的质量要轻且尽可能光滑 B．在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好 C．尽量保证重物只沿竖直方向运动，不要摇晃 D．挡光片的宽度越小越好 3．（2021·江苏·海门市第一中学一模）用如图1所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点，如图2所示的白纸上建立以抛出点为坐标原点、水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。 (1)为保证实验结果误差尽可能小，下列说法正确的是______。 A．斜槽轨道必须光滑 B．必须调节斜槽，保证末端水平，且让小球出射方向与硬板平行 C．必须调节硬板，保证硬板在竖直平面内 D．轨道末端的Q点即为坐标原点，也就是平抛运动的起点 (2)在图2中实验记录到的点有一个位置明显发生偏差，其产生的原因可能是：该次实验时，小球在斜槽上释放的位置与其它几次相比偏______（选填“高”或“低”）。 (3)根据图2记录的点可求得钢球平抛的初速度大小为______m/s（已知g=10m/s2）。 4．（2021·江苏省平潮高级中学高三期末）图示是探究“加速度与力的关系”的实验装置。两辆相同的小车，放在同一块长木板上，小车前端各系一根细绳，绳的另一端跨过定滑轮挂上托盘，盘里可放砝码。两小车后端各系一条细线，细线后端用夹子夹住，打开夹子，托盘和砝码牵引小车运动，合上夹子，两小车同时停止运动。 (1)下列实验要求中错误的是___________。 A．细绳需要与木板平行 B．需要平衡小车与木板间的摩擦力 C．托盘和砝码的总质量需远小于小车的质量 D．两个托盘及所放砝码的总质量必须相等 (2)正确操作后，用刻度尺测出两小车通过的位移分别为x1、x2，则它们的加速度之比等于___________。用天平测出两个托盘（含砝码）的质量分别为m1、m2，若关系式___________（用所测物理量的符号表示）成立，则说明加速度大小与力成正比。 5．（2021·江苏省丹阳高级中学一模）某同学利用图甲装置探究“系统的机械能守恒”，该系统由钩码与弹簧组成，实验步骤如下： (1)首先测量出遮光条的宽度。 a.测遮光条的宽度需要用图乙中的___________（选填“C”或“D”） b.某同学用卡尺把遮光条夹紧后直接进行读数，如图丙所示读数为___________。 c.上一步骤中该同学漏掉的操作是___________。 (2)按图竖直悬挂好轻质弹簧，将轻质遮光条水平固定在弹簧下端，测出此时弹簧的长度；在铁架台上固定一个位置指针，标示出弹簧不挂钩码时遮光条下边缘的位置。 (3)用轻质细线在弹簧下方挂上钩码，测量出平衡时弹簧的长度，并按图所示将光电门的中心线调至与遮光条下边缘同一高度。 (4)用手缓慢的将钩码向上托起，直至遮光片恰好回到弹簧原长标记指针的等高处（保持细线竖直），将钩码由静止释放，记下遮光条经过光电门的时间。 (5)多次改变钩码个数，重复步骤(3)(4)，得到多组数据