专题29 力学实验- 备战2024年高考各校及地市好题高三物理试卷分项汇编【第01辑】（全国通用）

备战2024年高考各校及地市好题高三物理试卷分项汇编【第01辑】 （全国通用） 专题29 力学实验 一、实验题 1．（2023·海南海口·农垦中学校考模拟预测）在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，如图1所示将该弹簧竖直悬挂起来，在弹簧自由端挂上不同质量的砝码。实验时测出了砝码质量m与弹簧长度x的相应数据，并根据实验得到的数据作出了如图2所示的x－m图像，根据图像可知该弹簧的原长 m，弹簧的劲度系数k= N/m。（重力加速度g取，结果保留2位小数） 2．（2023秋·黑龙江哈尔滨·高三哈尔滨三中校考期中）在“探究影响向心力大小的因素”实验中， 所用向心力演示器如图所示， 固定在转臂上的挡板A、B、C，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力。小球位于挡板 A、B、C处时，做稳定圆周运动的半径之比为2∶1∶1.标尺1、2可以显示出两球所受向心力的大小关系。可供选择的实验球有：质量均为4m的球1和球3，质量为m的球2. （1）为探究向心力与圆周运动半径的关系，实验时将皮带调整到变速塔轮半径相等的位置，若将球1放到挡板C处， 应将球 （填：2或3）放在挡板 处（填： “A”或“B”）； （2）某次实验时将球1放在A 挡板处，球2放在C挡板处，发现标尺1和2表示的向心力之比为1∶2， 由此可知皮带连接的左侧和右侧塔轮半径之比为 。 3．（2023秋·河南焦作·高三统考开学考试）某课外兴趣小组用如图1所示的实验装置测当地的重力加速度。图中金属框由粗细均匀的金属条折成，实验时用铁夹夹着金属框． （1）实验前用游标卡尺测金属条的直径，如图2所示，则金属条的直径 ； （2）用刻度尺测出金属框上、下两边的距离，实验时松开铁夹，金属框通过光电门，数字计时器先后两次测得挡光时间分别为，由此可求得当地的重力加速度为 （用测量的物理量符号表示）； （3）调节光电门的高度多次实验，测得多组金属框先后挡光的时间，作图像，若图像与纵轴的截距为，则当地的重力加速度 （用表示）；如果用金属框上、下两边内侧间的距离作为上、下两边间距离，则测得的重力加速度与实际值相比 （填“偏大”“偏小”或“相等”）。 4．（2023秋·山西忻州·高三校联考开学考试）为了测量木块与倾角的斜面间的动摩擦因数，某实验小组的同学进行了下列实验步骤： A．将斜面固定在水平面上，斜面底端固定有光电门（图中未画出），如图甲所示； B．让木块从斜面的不同位置由静止开始下滑，测量木块每次通过光电门时的速度大小及对应的加速时间，作出的图像如图乙所示。 已知当地的重力加速度大小为，，根据以上测量数据可得，木块沿斜面下滑的加速度大小为 ；木块与斜面间的动摩擦因数为 。（结果均保留两位有效数字） 5．（2023秋·福建漳州·高三福建省华安县第一中学校考阶段练习）如图1所示是研究小车加速度与力关系的实验装置，木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的细绳通过滑轮与拉力传感器相连，拉力传感器可显示所受拉力的大小，为带滑轮小车的质量，为砂和砂桶的总质量。实验时先不挂砂桶，将木板右端垫高，调整垫块的左右位置，平衡摩擦力，然后挂上砂桶，改变桶中砂的质量，多次进行实验。完成下列问题： （1）实验中 （填“需要”或“不需要”）满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量。 （2）以拉力传感器的示数为横坐标，小车的加速度为纵坐标，画出的图像是一条过坐标原点的直线，如图2所示，则图线的斜率 （用表示）。 （3）若某同学实验中加垫块过高，采集实验数据作出的图像可能是 。 A．  B．  C． 6．（2023·广东·模拟预测）某课外活动小组研究小滑块与木板之间的动摩擦因数，实验装置如图甲所示，木板通过一小段圆弧与水平面相接于B点，在B点放置一光电门，小滑块密度大、体积小。已知当地的重力加速度g为。实验步骤如下： （1）用20分度的游标卡尺测量小滑块的底边边长l，游标卡尺的示数如图乙所示，则读数为 mm； （2）用刻度尺测出小滑块静止时离OC水平面的高度； （3）用刻度尺测量OB（O点为小滑块在水平面的投影点）长度为； （4）将小滑块从A点由静止释放，测量出小滑块经过光电门的时间t，则小滑块经过光电门的瞬时速度为 （用题中的测量量表示）； （5）改变小滑块从木板上静止滑下时的位置，重复步骤（3）（4）； （6）根据多次测量得到的数据，以小滑块在水平面的投影点O与光电门B点的距离x为横轴，以小滑块经过光电门所用的时间的倒数为纵轴，作出图像如图丙所示； （7）当，时，根据图像分析可知，小滑块与木板