实验题专练(1) 力学实验（课件）-【金版新学案】2024高考物理大二轮专题复习与测试（新教材）

实验题专练(一)　力学实验 第三部分　题型专练 1．(2023·河北唐山高三三模)带滑轮的长木板、小车、木块及打点计时器可以完成多个力学实验，装置如图所示。甲研究小组利用该装置完成了“研究匀变速直线运动”的实验，乙研究小组利用该装置完成了“探究加速度与力的关系”的实验，丙研究小组将长木板放平，并把小车换成木块，完成了“测定长木板与木块间动摩擦因数”的实验。 2 3 4 5 6 7 8 1 √ (1)关于甲、乙两研究小组的实验，下列说法正确的是________。 A．甲小组实验时，需要平衡摩擦力 B．乙小组实验时，需要平衡摩擦力 C．甲小组的实验，要求钩码的质量远小于小车质量 D．乙小组的实验，要求钩码的质量远小于小车质量 √ 2 3 4 5 6 7 8 1 研究匀变速直线运动实验中，只要小车做匀加速直线运动就行，则不需要平衡摩擦力和要求钩码的质量远小于小车质量，探究加速度与力的关系时，让绳子的拉力等于小车的合力，则需要平衡摩擦力，让钩码的重力和绳子拉力近似相等，则要求钩码的质量远小于小车质量。故选BD。 2 3 4 5 6 7 8 1 (2)乙小组测得加速度为a，则小车运动时受到轻绳的拉力F________(选填“>”“＝”或“<”)m车a。 ＝ 根据题意可知，平衡摩擦力之后，绳子的拉力为小车的合力，则由牛顿第二定律有 F＝m车a。 2 3 4 5 6 7 8 1 (3)丙小组打出纸带时，钩码质量为m，木块质量为M，重力加速度为g，测得加速度为a，则长木板与木块间动摩擦因数的表达式为μ＝ ______________(用符号m、M、a、g表示)。 2 3 4 5 6 7 8 1 2．(2023·湖南邵阳高三第三次联考)某实验小组利用光滑斜直轨道测当地重力加速度。如图甲所示，长为L的光滑直轨道上安装一个光电门，可以测出小球通过光电门的遮光时间，轨道一端与桌面用铰链连接，另一端固定在铁架台上，小球从轨道顶端无初速度释放，毫米刻度尺从零刻度起测量轨道顶端的高度。 2 3 4 5 6 7 8 1 (1)测量重力加速度的步骤： ①用刻度尺测出直轨道总长L； ②用游标卡尺测出小球的直径D，读数如图乙所示，D＝________mm； 6.3 游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以题图乙中小球的直径为 6 mm＋3×0.1 mm＝6.3 mm。 2 3 4 5 6 7 8 1 ③用刻度尺测出轨道顶端到光电门的固定距离s； ④调节轨道顶端在铁架台上的高度h； ⑤从导轨顶端无初速度地释放小球，测量小球经过光电门的时间t； ⑥多次重复上述步骤④⑤，记录h、t数据组； ⑦根据测得的数据，作出了t2 - 图像如图丙所示，根据图像，求得当地重 力加速度g＝________。(用图中字母及测量的物理量符号表示) 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 (2)若光电门的遮光位置到轨道平面的高度略大于小球的半径，则会导致重力加速度的测量值________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 偏大 2 3 4 5 6 7 8 1 3．(2023·四川成都七中高三三诊)某兴趣小组的同学为了验证“两个互成角度的力的合成规律”，设计了一个实验方案，在圆形桌子桌面上平铺一张白纸，在桌子边缘安装三个光滑的滑轮(滑轮上侧所在平面与桌面平行)，滑轮P1固定，滑轮P2、P3可沿桌边移动，如图所示。可供选择的实验器材有：刻度尺、三角板、铅笔、白纸、一根橡皮筋、三根细线、质量相同的钩码若干。 2 3 4 5 6 7 8 1 部分实验操作步骤如下： ①将橡皮筋中央处和两端点分别与三根细线相连； ②将连在橡皮筋中央的细线跨过固定滑轮P1，连接橡皮筋两端点的细线跨过可动滑轮P2、P3； ③在三根细线的下端分别挂上一定数量的钩码，使连在橡皮筋中央的细线与橡皮筋的结点O静止。 2 3 4 5 6 7 8 1 (1)为完成本实验，下列物理量必须测量或记录的是________。(填选项前字母) A．橡皮筋的原长 B．两端橡皮筋伸长后的长度 C．钩码的质量 D．三根细线所挂钩码的个数 √ 橡皮筋伸长后的拉力大小等于所挂钩码的重力，所以钩码的个数必须测量，又钩码质量相同，则不用测量钩码的质量，橡皮筋的原长和伸长后的长度不用测量。故选D。 2 3 4 5 6 7 8 1 (2)在完成本实验的过程中，下列操作或描述正确的是________。(填选项前字母) A．连接橡皮筋两端点的细线长度必须相同 B．细线OP1必须在OP2与OP3夹角的角平分线上 C．记录图中O点的位置和OP1、OP2、OP3的方向 D．不改变OP1所挂钩码的个数和OP1的方向，改变OP2与OP3的夹角重复实验，O点