专题17力学创新实验-2023届高考物理实验模拟题专项集训

高考物理实验专题最新模拟题精练 专题17. 力学创新实验 1．（6分）(2023山东菏泽期中)某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个竖直加速度测量仪。取竖直向下为正方向，重力加速度取。实验过程如下： （1） 将弹簧上端固定，在弹簧旁沿竖直长度方向固定一直尺； （2） 不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺2cm刻度处； （3）将下端悬挂质量为的钢球，静止时指针位于直尺4cm刻度处，则该弹簧的劲度系数为___N/m； （4）计算出直尺不同刻度对应的加速度，并标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度，各刻度对应加速度的值是___（选填“均匀”或“不均匀”）的； （5）如图所示，弹簧下端指针位置的加速度示数应为___ m/s2（结果保留两位有效数字）。 2．（6分）（2022河北名校联盟高一联考）如图甲所示，在一端封闭、长约的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动．假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每内上升的距离都是，玻璃管向右匀加速平移，每内通过的水平位移依次是、、、．图乙中y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，时刻蜡块位于坐标原点． （1）蜡块在竖直方向的速度________； （2）请在图乙中画出蜡块内的轨迹； （3）玻璃管向右平移的加速度大小_______． 3.（2022山东部分重点高中联考）如图甲所示，点光源位于S，右侧为竖直放置屏幕的横截面，P点位于S与屏幕之间的中点，且SP连线垂直于屏幕。让一个小球从P点静止释放，光照射小球形成影子，影子在屏幕上移动情况被数码相机连拍功能拍摄下来。图乙为拍摄到影子下落过程中的部分图像，已知该数码相机每秒拍摄10次，空气阻力忽略不计。 （1）影子运动至位置C时的速度为 m/s；此时小球的速度为 m/s（保留两位有效数字） （2）若影子的v-t图像如图所示，可求得当地的重力加速度g= 。（用字面表示） 4．(本题6分) (2022广东佛山重点高中质检)乙同学为了测量自己的反应时间，进行了如下实验。如图所示，请甲同学用手捏住直尺，自己用一只手在直尺“0刻度”位置处做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺，在看到乙同学松开手让直尺下落时，自己立刻捏住直尺，再读出捏住直尺的刻度，即可算出自己的反应时间。后期甲乙同学又合作设计了一种测量反应时间的“反应时间测量尺”，如图所示 （1）经过多次实验，该同学捏住处刻度值的平均值为19.60cm，取重力加速度 g=9.8 m/s2，则该同学的反应时间约为___________s（计算结果保留2位有效数字） （2）图中反应测量尺的标度合理的是___________（选填“A”或“B”） （3）实验时乙同学以手指恰不接触直尺为宜，如果两手指间距较大，则测得的反应时间___________ （选填“偏小”“无影响”或“偏大”）。 5.（2021湖南郴州三模）某同学想测量某地重力加速度g的大小和圆弧轨道的半径R。所用装置如图甲所示，一个倾角为37°的固定斜面与竖直放置的光滑圆弧轨道相切，一个可以看作质点、质量为m的滑块从斜面上某处由静止滑下，滑块上有一个宽度为d的遮光条，在圆弧轨道的最低点有一光电门和压力传感器（没有画出），可以记录挡光时间t和传感器受到的压力F。 （1）。若某次挡光时间为t0，则此时遮光条速度v= ； （2）实验过程中从斜面的不同位置释放滑块，然后记录对应的遮光时间t和压力传感器的示数F，得到多组数据，该同学通过图像法来处理数据，得到如图乙所示的图像，但忘记标横轴表示的物理量，请通过推理补充，横轴表示的物理量为 。（选填“t”、“1/t”、“t2”或“1/t2”） （3）已知图乙中图线的斜率为k，纵截距为b，则可知某地重力加速度g= ；圆弧轨道的半径R= 。（用已知物理量符号表示） 6. （2022湖北武汉4月调研）某同学利用滑块在倾斜气垫导轨上的下滑运动。测得当地的重力加速度偏小，其中一个原因是未考虑滑块与导轨间的空气粘滞阻力。已知滑块受到的粘滞阻力大小F与滑块的速度大小v成正比，其表达式为，式中比例常数k为粘滞阻力系数。为了计算方便，用平均速度（，式中、分别表示初，末位置的速度）计算平约粘滞阻力。该同学弄清楚原因后重做实验，实验装置如图所示，实验步骤如下： （1）如图（a）所示，将气垫导轨放在水平桌面上，将滑块放在导轨上，在滑块上放一个气泡水平仪，先调节②③号调平螺钉，后调节①号调平螺钉，当气泡水平仪中的气泡________时。可认为导轨基本水平； （2）用刻度尺测出①号调平螺钉到②③号调平螺钉连线的距离为L