专项十九 力学实验-2020-2021高考物理真题专项分类

专项十九 力学实验 一、选择题（共1小题） 1．（2020•北京）在同一竖直平面内，3个完全相同的小钢球号、2号、3号）悬挂于同一高度，静止时小球恰能接触且悬线平行，如图所示。在下列实验中，悬线始终保持绷紧状态，碰撞均为对心正碰。以下分析正确的是　　 A．将1号移至高度释放，碰撞后，观察到2号静止、3号摆至高度。若2号换成质量不同的小钢球，重复上述实验，3号仍能摆至高度 B．将1、2号一起移至高度释放，碰撞后，观察到1号静止，2、3号一起摆至高度，释放后整个过程机械能和动量都守恒 C．将右侧涂胶的1号移至高度释放，1、2号碰撞后粘在一起，根据机械能守恒，3号仍能摆至高度 D．将1号和右侧涂胶的2号一起移至高度释放，碰撞后，2、3号粘在一起向右运动，未能摆至高度，释放后整个过程机械能和动量都不守恒 二、填空题（共2小题） 2．（2020•新课标Ⅱ）一细绳跨过悬挂的定滑轮，两端分别系有小球和，如图所示。一实验小组用此装置测量小球运动的加速度。令两小球静止，细绳拉紧，然后释放小球，测得小球释放时的高度，下降一段距离后的高度；由下降至所用的时间。由此求得小球加速度的大小为　　（保留3位有效数字）。从实验室提供的数据得知，小球、的质量分别为和，当地重力加速度大小为．根据牛顿第二定律计算可得小球加速度的大小为　　（保留3位有效数字）。可以看出，与有明显差异，除实验中的偶然误差外，写出一条可能产生这一结果的原因：　　。 3．（2020•新课标Ⅱ）用一个摆长为的单摆做实验，要求摆动的最大角度小于，则开始时摆球拉离平衡位置的距离应不超过　　（保留1位小数）。（提示：单摆被拉开小角度的情况下，所求的距离约等于摆球沿圆弧移动的路程。某同学想设计一个新单摆，要求新单摆摆动10个周期的时间与原单摆摆动11个周期的时间相等。新单摆的摆长应该取为　　。 三、实验题（共16小题） 4．（2022•浙江）在“研究平抛运动”实验中，以小钢球离开轨道末端时球心位置为坐标原点，建立水平与竖直坐标轴。让小球从斜槽上离水平桌面高为处静止释放，使其水平抛出，通过多次描点可绘出小球做平抛运动时球心的轨迹，如图所示。在轨迹上取一点，读取其坐标，。 （1）下列说法正确的是 　　。 实验所用斜槽应尽量光滑 画轨迹时应把所有描出的点用平滑的曲线连接起来 求平抛运动初速度时应读取轨迹上离原点较远的点的数据 （2）根据题目所给信息，小球做平抛运动的初速度大小　　。 （3）在本实验中要求小球多次从斜槽上同一位置由静止释放的理由是 　　。 5．（2022•浙江）“探究碰撞中的不变量”的实验装置如图所示，阻力很小的滑轨上有两辆小车、，给小车一定速度去碰撞静止的小车，小车、碰撞前后的速度大小可由速度传感器测得。 （1）实验应进行的操作有 　　。 ．测量滑轨的长度 ．测量小车的长度和高度 ．碰撞前将滑轨调成水平 （2）下表是某次实验时测得的数据： 的质量 的质量 碰撞前的速度大小 碰撞后的速度大小 碰撞后的速度大小 0.200 0.300 1.010 0.200 0.800 由表中数据可知，碰撞后小车、所构成系统的总动量大小是 　　。（结果保留3位有效数字） 6．（2021•福建）某实验小组利用图（a）所示的实验装置探究空气阻力与速度的关系，实验过程如下： （1）首先将未安装薄板的小车置于带有定滑轮的木板上，然后将纸带穿过打点计时器与小车相连。 （2）用垫块将木板一端垫高，调整垫块位置，平衡小车所受摩擦力及其他阻力。若某次调整过程中打出的纸带如图（b）所示（纸带上的点由左至右依次打出），则垫块应该 　　（填“往左移”“往右移”或“固定不动” 。 （3）在细绳一端挂上钩码，另一端通过定滑轮系在小车前端。 （4）把小车靠近打点计时器，接通电源，将小车由静止释放。小车拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图（c）所示。已知打点计时器所用交流电的频率为，纸带上标出的每两个相邻计数点之间还有4个打出的点未画出。打出点时小车的速度大小为 　　（结果保留2位小数）。 （5）保持小车和钩码的质量不变，在小车上安装一薄板。实验近似得到的某时刻起小车图像如图（d）所示，由图像可知小车加速度大小 　　（填“逐渐变大”“逐渐变小”或“保持不变” 。据此可以得到的实验结论是 　　。 7．（2021•海南）为了验证物体沿光滑斜面下滑的过程中机械能守恒，某学习小组用如图1所示的气垫导轨装置（包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计）进行实验。此外可使用的实验器材还有：天平、游标卡尺、刻度尺。 （1）某同学设计了如下的实验步骤，其中不必要的步骤是 　　； ①在导轨上选择两个适当的位置、安装光电门Ⅰ、Ⅱ，并连接数字毫秒计； ②用天平测量滑块和遮光条的总质量； ③用游标卡尺测量遮光条的宽