专题04 力学实验大题综合-【冲刺双一流之大题必刷】备战2024年高考物理冲刺双一流之大题必刷满分冲刺（新高考辽宁专用）

专题04 力学实验大题综合 一、实验题 1．（2023·辽宁朝阳·朝阳市第一高级中学校联考三模）用如图甲所示装置做“研究共点力的合成”实验，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。 （1）本实验采用的科学方法是 ； A．理想实验法            B．等效替代法            C．控制变量法 （2）某次实验中，其中一个弹簧测力计的示数如图乙所示，则该弹簧测力计的拉力为 N。 （3）本实验中若用细长的橡皮筋替代两根绳套，你认为该办法是 的。（填“可行”或“不可行”） 2．（2023·辽宁朝阳·建平县实验中学校联考二模）小刚在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，将打点计时器接在频率为50Hz的交变电源上，在打出的纸带上每5个点取一个计数点，共取了、、、、、六个计数点，如图甲所示。沿计数点处将纸带剪开得到五段（分别为、、、、段），然后将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在坐标系中，如图乙所示。 （1）请你在坐标系中用最简洁的方法作出能表示关系的图线 （请在图乙上画出），其中 （填“”或“”）轴相当于轴。 （2）若取第一个计数点时，为求出时刻的瞬时速度，还需要测出 “”、“”、“”、“”或“”）段纸带的长度。 3．（2023·辽宁·模拟预测）某学习小组研究物体加速度和受力之间的关系，设计了如下实验，如图甲所示，木板侧面贴有标尺，放在桌面上后调节水平。木块上固定有拉力传感器，放在木板上。拉力传感器通过细线绕过定滑轮与钩码连接。松手后，木块在细线的拉动下加速滑行。记录拉力传感器的读数F，同时利用手机拍摄木块的运动过程，通过解析视频，测出加速度a、请完成以下问题： 3.87 cm 11.45 cm 20.76 cm 31.78 cm 44.52 cm    （1）某次测量获得木块的5个位置坐标如表中所示（相邻位置的时间间隔均为）。由表中数据可得木块运动的加速度 。（结果保留2位有效数字） （2）改变所挂钩码个数，重复实验，得到多组数据。画出的图像为如图乙所示的一条直线。图像不过坐标原点的原因是 。通过图像可以得出木块的加速度与所受合力成 （选填“正比”或“反比”）。 （3）下列做法中，能减小实验误差的是 。 A．调节滑轮高度，使细线与木板平行 B．使钩码质量远小于木块质量 C．使对应木块开始运动的位置 4．（2023·辽宁抚顺·校考一模）某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。 （1）打点计时器，使用的电源是 电源。（填“交流”或“直流”） （2）实验时应 。（填“先启动打点计时器，后放开小车“或”先放开小车，后启动打点计时器“） （3）实验时将打点计时器接到频率为50Hz的电源上，通过实验得到一条清晰的纸带，打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点图中未画出），，，，，，，则小车的加速度 m/s2，打点计时器在打点时小车的速度 m/s。（结果均保留两位有效数字） 5．（2023·辽宁沈阳·沈阳二中校考模拟预测）某实验小组用如图甲所示装置探究向心力大小与线速度大小和运动半径的关系。光滑的水平直杆固定在竖直转轴上，水平直杆的左侧固定宽度为d的挡光条，挡光条到竖直转轴的距离为，水平直杆的右侧套上质量为的滑块，用细线将滑块与固定在竖直转轴上的力传感器连接，物块到转轴的距离为，细线处于水平伸直状态，细线拉力的大小可以通过力传感器测得。安装在铁架台上的光电门可测遮光条通过光电门的时间。    （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度如图乙所示，d= cm； （2）当滑块随水平直杆一起匀速转动时，光电门显示遮光条通过光电门的时间为，则此时滑块线速度大小v= （用字母d，Δt表示）；若保持滑块到竖直转轴的距离不变，让转轴以不同的角速度匀速转动，测得多组力传感器的示数和对应的挡光时间。为了画出线性图像，应做力与 （选填“”、“”、“”或“）的函数图像。 6．（2023·辽宁·模拟预测）某实验小组为验证系统机械能守恒，设计了如图所示的装置，实验过程如下： （1）用螺旋测微器测量砝码上端固定的遮光片厚度时，螺旋测微器示数如图乙所示，则d＝ mm，测得砝码和遮光片总质量； （2）按图甲安装实验器材并调试，确保砝码竖直上下振动时，遮光片运动最高点高于光电门1的激光孔，运动最低点低于光电门2的激光孔； （3）实验时，利用计算机记录弹簧拉伸量x及力传感器的读数F，画出F-x图像，如图丙所示；