2014年高考物理实验题试题练习及答案分析

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专题十二　力学实验

1. (2013·海南)某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,当地重力加速度为g=9.80 m/s2.实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示.纸带上的第一个点记为O,另选连续的三个点A、B、C进行测量,图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值.回答下列问题(计算结果保留三位有效数字).

(1) 打点计时器打B点时,重物速度的大小vB=　　　　m/s.

(2) 通过分析该同学测量的实验数据,他的实验结果是否验证了机械能守恒定律?简要说明分析的依据.

2. 如图甲所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图.图中A为小车,B为装有砝码的托盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50 Hz交流电源.小车的质量为m1,托盘(及砝码)的质量为m2.

甲

(1) 下列说法中正确的是　　　　.

A. 每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力

B. 实验时应先释放小车后接通电源

C. 本实验m2应远大于m1

D. 在用图象探究加速度与质量关系时,应作a- 图象

(2) 实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图象.可能是图中的图线　　　　.(填“①”、“②”或“③”)?

乙

(3) 如图丙所示为某次实验得到的纸带,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出.由此可求得小车的加速度大小为　　　　m/s2.(结果保留两位有效数字)?

丙

3. 利用如图甲所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度.一斜面上安装有两个光电门,其中光电门2固定在斜面上靠近底端处,光电门1的位置可移动.当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门1至2所用的时间t;改变光电门1的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量1、2之间的距离s,记下相应的t值;所得数据如下表所示.

甲

s/m 0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 0.950

t/(10-3 s) 292.9 371.5 452.3 552.8 673.8 776.4

/(m·s-1) 1.71 1.62 1.55 1.45 1.34 1.22

完成下列填空和作图:

(1) 若滑块所受摩擦力为一常量,滑块加速度的大小a、滑块经过光电门2时的瞬时速度v、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是　　　　　　　　.

(2) 根据表中给出的数据,在图乙给出的坐标纸上画出-t图线.

乙