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贵州高考物理三年(2020-2022)模拟题汇编-15力学实验
一、实验题
1.(2022·贵州贵阳·统考模拟预测)甲、乙两位同学相互协作利用如图a所示的装置,测量重锤下落过程受到的平均阻力大小,主要实验步骤如下:
①按照实验设计组装仪器,并使系统处于静止状态,如图a所示;
②接通电源,释放重锤:
③选取纸带中一段清晰的连续的点作为计数点,用刻度尺测量其计数点间的距离,如图b示;
④用天平测出重锤质量。
请回答下列问题:
(1)已知打点计时器所接电源的频率为50Hz,打点计时器打B点时重锤速度的大小为___________(保留三位有效数字);
(2)重锤下落的加速度大小为___________(保留三位有效数字);
(3)已知当地重力加速度的大小为,纸带的重力不计,应用牛顿第二定律,测出重锤下落过程受到的平均阻力大小为___________N(保留两位有效数字)。
2.(2022·贵州黔南·统考模拟预测)某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。
(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,有下列器材可供选择:
A.带夹子的铁架台 B.电火花计时器 C.220V交流电源
D.纸带 E.带夹子的重物 F.秒表 G.天平 H.刻度尺
其中不必要的器材有______(填器材前面的字母)
(2)请指出实验装置甲中存在的明显错误:______。
(3)进行实验时,为保证测量的重物下落时初速度为零,应选______(填“A”或“B”)。
A.先接通电源,再释放纸带 B.先释放纸带,再接通电源。
(4)根据打出的纸带,选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点如图乙所示。已测出点1、2、3、4到打出的第一个点0的距离分别为h1、h2、h3、h4,打点计时器的打点周期为T。若代入所测数据能满足表达式gh3=______,则可验证重物下落过程机械能守恒(用题目中已测出的物理量表示)。
(5)某同学作出了v2-h图象(图丙),则由图线得到的重力加速度g=______m/s2 (结果保留三位有效数字)。
(6)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是______。
A.利用公式v=gt计算重物速度 B.利用公式计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D.没有采用多次实验取平均值的方法
3.(2022·贵州黔南·统考模拟预测)某同学做“研究匀变速直线运动”的实验.
(1)做本实验时______(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力;
(2)已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz,如图所示是“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中电磁打点计时器打出的纸带,图中0、1、2、3、4、5、6是按时间先后顺序标出的计数点,用刻度尺测得:, ,,,,.那么:(计算结果保留三位有效数字)
①在计时器打出点2时,小车的速度大小为______m/s;
②小车的加速度的大小为______m/s2。
4.(2022·贵州黔南·统考模拟预测)某中学的物理航天兴趣小组通过观看“天空授课”引发思考,设计了一款可以在太空中测量物体质量的实验装置如图甲所示。有一圆盘桌面上放置一个质量未知的小球,小球与弹簧测力计通过细线连接,细线通过圆盘上的一个小孔,弹簧测力计的另一端通过另一细线固定于水平面上,与为同一个光电门的激光发射器和接收器,与数字计时器相连,实验时可认为激光与小球的直径在一条直线上。小球处于太空环境中可认为与桌面无挤压,开始实验时轻推小球。
(1)通过游标卡尺测出小球的直径如图乙所示,请读出小球的直径___________;
(2)弹簧测力计的示数如图丙所示,请读出力___________;
(3)实验中测出小球运动的半径为,通过光电门的时间△;
(4)请写出小球质量的表达式___________(结果用、、、△表示)。
5.(2022·贵州·统考模拟预测)某同学探究做圆周运动的物体的向心力大小与运动半径、角速度及质量的关系的实验装置如图所示。水平光滑圆盘沿半径方向有一个小槽,槽内固定有压力传感器,用来测量向心力大小;圆盘可绕通过圆心的竖直轴匀速转动,竖直轴与电动机用传送带相连(图中未画出),电动机转动的角速度可以控制。将质量为m的小球紧贴压力传感器放置,测出小球到圆盘圆心的距离r,且保持不变,启动电动机,使圆盘转动。
(1)保持m、r不变,改变圆盘转动的角速度,多次测量,得到小球的向心力Fn与角速度的关系如图乙所示,若r=0.2m,则小球的质量为______kg(保留2位有效数字);
(2)该同学采用的实验方法是______。
6.(2022·贵州·统考一模)用如图所示的装置验证动量守恒定律,滑块和相碰的端面上装上弹性碰撞架,