专题11力学实验-2023届高三上学期12月物理月考试题分项汇编

2023届高三上学期12月物理月考试题分项汇编 专题11 力学实验 1、（2023届·安徽合肥八中高三上学期12月月考）某实验小组设计了一个用拉力传感器验证机械能守恒定律的实验，如图所示，已知拉力传感器只能显示拉力的竖直分量大小。重力加速度为g。 （1）现有以下材质的小球：①乒乓球；②橡胶球；③小钢球。实验中应选用__________（填序号）； （2）拉起质量为m的小球至某一位置由静止释放，使小球在竖直平面内摆动，记录小球摆动过程中拉力传感器示数的最大值Tmax和最小值Tmin。改变小球的初始释放位置，重复上述过程。为了得到一条直线，应该根据测量数据在直角坐标系中绘制__________（选填“”、“”、“”）关系图像；若小球摆动过程中机械能守恒，该直线斜率的理论值为__________； （3）该实验系统误差的主要来源是__________（单选，填正确答案标号）。 A．小球摆动角度偏大 B．小球初始释放位置不同 C．小球摆动过程中有空气阻力 2、（2023届·安徽六安市一中高三上学期12月月考）某同学利用单摆测量当地重力加速度。 （1）他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图1所示，这样做的目的是___________。 A．保证摆动过程中摆长不变 B．可使周期测量得更加准确 C．需要改变摆长时便于调节 D．保证摆球在同一竖直平面内摆动 （2）他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L ，再用十分度的游标卡尺测量摆球直径，结果如图2所示，则该摆球的直径为___________mm。 （3）该同学测量多组摆线的长度l和对应的周期T，作出的l-T2图像如图所示，你认为图线不过原点的可能原因是___________。 A．摆线长度记为摆长 B．摆线长度和小球半径之和记为摆长 C．摆线长度和小球直径之和记为摆长 3、（2023届·安徽六安市一中高三上学期12月月考）某同学利用图甲所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验。在水平地面上依次铺上白纸、复写纸，记下小球抛出点在记录纸上的垂直投影点O。实验时，先调节轨道末端水平，使A球多次从斜轨上位置P静止释放，根据白纸上小球多次落点的痕迹找到其平均落地点的位置E。然后，把半径相同的B球静置于水平轨道的末端，再将A球从斜轨上位置P静止释放，与B球相碰后两球均落在水平地面上，多次重复上述A球与B球相碰的过程，根据小球在白纸上多次落点的痕迹（图乙为B球多次落点的痕迹）分别找到碰后两球落点的平均位置D和F。用刻度尺测量出水平射程OD、OE、OF。用天平测得A球的质量为mA，B球的质量为mB （1）关于实验器材，下列说法正确的是___________； A.实验轨道必须光滑 B.该实验不需要秒表计时 C.A球的质量应小于B球的质量 （2）关于实验操作，下列说法正确的是___________； A.实验过程中白纸位置可以随时调整位置 B.A球每次必须从同一位置由静止释放 C.B球的落点并不重合，说明该同学的实验操作出现了错误 （3）若满足关系式___________，则可以认为两球碰撞前后动量守恒（用所测物理量表示）。 4、（2023届·福建三校协作高三上学期12月联考）在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量为m的重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上点的痕迹进行测量，就可验证机械能守恒定律。 在某次实验中得到的纸带如图2所示，选取纸带上打出的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为，AC两点间距离为，CE两点间距离为，若所使用的交流电源的周期为T，已知当地的重力加速度为g。则打点计时器打C点时重锤的动能___________，打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能的减少量___________。利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度，则加速度的表达式为___________。（所有表达式均用、、、T、g表示） 5、（2023届·福建三校协作高三上学期12月联考）在“探究碰撞中的不变量”实验中，通过碰撞后做平抛运动测量速度的方法来进行实验，实验装置如图甲所示，实验原理如图乙所示。 （1）实验室有下列3个小球，入射小球应该选取________，被碰小球应该选取________ （2）关于本实验，下列说法正确的是________。 A．同一实验中入射小球每次必须从斜槽上的同一位置由静止释放 B．必须测量出斜槽末端到水平地面的高度 C．实验中需要用到重垂线 D．斜槽必须光滑且末端保持水平 （3）用刻度尺测量M、P、N距O点的距离、、，若等式________成立，则两球碰撞中动量守