检测(十一) 力学实验-【高考密码】2024年高考物理二轮百强名校优化组合卷

检测(十一) 力学实验 1.(2023·江西省南昌市八一中学三模)某同学用自 己发明的新式游标卡尺测量一小段金属丝的长度, 新式卡尺将主尺上39mm在游标尺上均分成20 等份.如图所示,则小钢球的直径为d= cm. 该同学又用螺旋测微器测量该金属丝的直径,示数 如图,则该金属丝的直径为 mm. 2.(2023·广西桂林市秀峰区模拟)某同学用图示实 验装置来研究弹簧性势能与弹簧压缩量的关系,弹 簧一端固定,另一端与一带有窄片的物块接触,让 物块被不同压缩状态的弹簧射出去,沿光滑水平板 滑行,途中安装一光电门,设重力加速度为g. (1)如图所示,用游标卡尺测得窄片的宽度L 为 ; (2)记下窄片通过光电门的时间Δt=10ms,则v= ; (3)若物块质量为m,弹簧此次弹射物块过程中释 放的弹性势能为 (用m,L,Δt表示). 3.(2023·甲卷)某同学利用如图(a)所示的实验装置 探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系.让 小车左端和纸带相连.右端用细绳跨过定滑轮和钩 码相连.钩码下落,带动小车运动,打点计时器打出 纸带.某次实验得到的纸带和相关数据如图(b) 所示. (1)已知打出图(b)中相邻两个计数点的时间间隔 均为0.1s.以打出A 点时小车位置为初始位置, 将打出B、C、D、E、F 各点时小车的位移Δx填到 表中,小车发生相应位移所用时间和平均速度分 别为 Δt和v.表 中 ΔxAD = cm,vAD = cm/s; 位移区间 AB AC AD AE AF Δx(cm) 6.60 14.60ΔxAD 34.9047.30 v(cm/s) 66.0 73.0 vAD 87.3 94.6 (2)根据表中数据得到小车平均速度v随时间Δt的 变化关系,如图(c)所示.图中补全实验点; (3)从实验结果可知,小车运动的v-Δt图线可视 为一条直线,此直线用方程v=kΔt+b表示,其中 k= cm/s2,b= cm/s(结果均保 留3位有效数字); (4)根据(3)中的直线方程可以判定小车做匀加速 直线运动,得到打出 A 点时小车速度大小vA = ,小车的加速度大小a= (结果 用字母k、b表示). 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —14— 4.(2023·乙卷)在“验证力的平行四边形定则”的实 验中使用的器材有:木板、白纸、两个标准弹簧测力 计、橡皮条、轻质小圆环、刻度尺、铅笔、细线和图钉 若干.完成下列实验步骤: (1)用图钉将白纸固定在水平木板上; (2)将橡皮条的一端固定在木板上,另一端系在轻 质小圆环上.将两细线也系在小圆环上,它们的另 一端均挂上测力计.用互成一定角度、方向平行于 木板、大小适当的力拉动两个测力计,小圆环停止 时由两个测力计的示数得到两拉力F1 和F2 的大 小,并 (多选,填字母); A.用刻度尺量出橡皮条的长度 B.用刻度尺量出两细线的长度 C.用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置 D.用铅笔在白纸上标记出两细线的方向 (3)撤掉一个测力计,用另一个测力计把小圆环拉 到 ,由测力计的示数得到拉力F 的大 小,沿细线标记此时F 的方向; (4)选择合适标度,由步骤②的结果在白纸上根据 力的平行四边形定则作F1 和F2 的合成图,得出 合力F'的大小和方向;按同一标度在白纸上画出 力F 的图示; (5)比较F'和F 的 ,从而判断本次实 验是否验证了力的平行四边形定则. 5.(2023·上海)如图所示,是某小组同学“用DIS研 究加速度与力的关系”的实验装置(已平衡摩擦 力),实验过程中可近似认为钩码受到的总重力等 于小车所受的拉力.先测出钩码所受的重力为G, 之后改变绳端的钩码个数,小车每次从同一位置释 放,测出挡光片通过光电门的时间Δt. (1)实验中是否必须测出小车质量 m车 (填字母); A.是 B.否 (2)为完成实验还需要测量① ; ② ; (3)实际小车受到的拉力小于钩码的总重力,原因 是 ; (4)若导轨保持水平,滑轮