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1、高考物理一轮习题：力学和电学实验含有答案专题复习：力学和电学实验1、某同学用探究动能定理的装置测滑块的质量M。如图甲所示，在水平气垫导轨上靠近定滑轮固定一个光电门。让一带有遮光片的滑块自某一位置由静止释放，计时器可以显示出遮光片通过光电门的时间t(t非常小)，同时用米尺测出释放点到光电门的距离s。 (1)该同学用螺旋测微器测出遮光片的宽度d如图乙所示，则d_mm。(2)实验中多次改变释放点，测出多组数据，描点连线，做出的图象为一条倾斜直线，如图丙所示。图象的纵坐标s表示释放点到光电门的距离，则横坐标表示的是_。At Bt2 C. D.(3)已知钩码的质量为m，图丙中图线的斜率为k，重力加速度为
2、g，根据实验测得的数据，写出滑块质量的表达式M_。(用字母表示)2、一个喷漆桶能够向外喷射不同速度的油漆雾滴，某同学决定测量雾滴的喷射速度，他采用如图1所示的装置，一个直径为d40 cm的纸带环，安放在一个可以按照不同转速转动的固定转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线，如图1所示在转台开始转动达到稳定转速时，向侧面同样开有狭缝B的固定纸盒中喷射油漆雾滴，当狭缝A转至与狭缝B正对平行时，雾滴便通过狭缝A匀速运动打在纸带的内侧面留下痕迹(若此过程转台转过不到一圈)将纸带从转台上取下来，展开平放，并与毫米刻度尺对齐，如图2所示(1)设喷射到纸带上的油漆雾滴痕迹到标志线的距离为
3、s，则从图2可知，其中速度最大的雾滴到标志线的距离s_cm.(2)如果转台转动的周期为T，则这些雾滴喷射速度的计算表达式为v0_(用字母表示)(3)如果以纵坐标表示雾滴的速度v0，横坐标表示雾滴距标志线距离的倒数，画出v0图线，如图3所示，则可知转台转动的周期为T_s.3、如图：如图(a)，某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验所用器材有：铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50 Hz的交流电源、纸带等回答下列问题：(1)铁块与木板间动摩擦因数 (用木板与水平面的夹角、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示)(2)某次实验时，调整木板与水平面的夹角使30.接通电源，开启打点计时
4、器，释放铁块，铁块从静止开始沿木板滑下多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图(b)所示图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出)重力加速度为9.80 m/s2.可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为 (结果保留2位小数)4、某同学在研究性学习中用如图装置来验证机械能守恒定律，轻绳两端系着质量相等的物体A、B，物体B上放一金属片C，铁架台上固定一金属圆环，圆环处在物体B的正下方，系统静止时，金属片C与圆环间的高度差为h，由静止释放后，系统开始运动，当物体B穿过圆环时，金属片C被搁置在圆环上，两光电门固定在铁架台P1、P2处，通过数字计时器可测出物体B通过P1、P2这段距离的时间(1)
5、若测得P1、P2之间的距离为d，物体B通过这段距离的时间为t，则物体 刚穿过圆环后的速度v.(2)若物体A、B的质量均用M表示，金属片C的质量用m表示，该实验中验证下面_ _(填正确选项的序号)等式成立，即可验证机械能守恒定律AmghMv2BmghMv2Cmgh(2Mm)v2 Dmgh(Mm)v2(3)本实验中的测量仪器除了刻度尺、数字计时器外，还需要 。(4)若Mm，改变金属片C的质量m，使物体B由同一高度落下穿过圆环，记录各次的金属片C的质量m，以及物体B通过P1、P2这段距离的时间t，以mg为横轴，以 (选填“t2”或“”)为纵轴，通过描点作出的图线是一条过原点的直线5、某同学要测量一个
6、新材料圆柱体的电阻率，进行了如下操作：(1)用游标卡尺测量圆柱体长度如图甲所示，可知其长度为_mm。(2)用螺旋测微器测量圆柱体直径如图乙所示，可知其直径为_mm。6、用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点；在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器(图中未画出)与两个光电门相连先用米尺测得B、C两点间距离s，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A，静止释放，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t，用米尺测量A、O之间的距离x. (1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是_(2)为求出弹簧的弹性势能，还需要测量_A弹簧原长B当地重力加速度C滑块(含
7、遮光片)的质量(3)增大A、O之间的距离x，计时器显示时间t将_A增大B.减小C不变7、利用图甲装置研究滑块在斜面上的运动，其中光电门的位置可移动，让带有宽度为d的遮光片的滑块自斜面上同一位置自由下滑，与光电门相连的计时器可以显示出遮光片通过光电门所用的时间t，并用刻度尺测量滑块到光电门之间的距离s，改变光电门的位置进行多次测量，利用所得数据描绘出2s图象，如图乙所示(1)若用某工具测量遮光片宽度的读数为d2.40 mm，则所用工具为_A最小分度为毫米的刻度尺B10分度游标卡尺C20分度游标卡尺D螺旋测微器(2)滑块沿斜面下滑的加速度大小为_m/s2.(保留两位有效数字)(3)若斜面倾角53，
8、重力加速度大小为g10 m/s2，sin530.8，cos 530.6，则滑块与斜面间的动摩擦因数_.(结果保留一位有效数字)8、如下图：某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系实验装置如图(a)所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向0刻度设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0；挂有质量为0.100 kg的砝码时，各指针的位置记为x.测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数，重力加速度g取9.80 m/s2)已知实
9、验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88 cm.(1)将表中数据补充完整：_，_.P1P2P3P4P5P6x0(cm)2.044.066.068.0510.0312.01x(cm)2.645.267.8110.3012.9315.41n102030405060k(N/m)16356.043.633.828.8(m/N)0.006 10.017 90.022 90.029 60.034 7(2)以n为横坐标，为纵坐标，在图(b)给出的坐标系上画出n图象(3)图(b)中画出的直线可近似认为通过原点若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，则弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为
10、k_N/m.9、利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一水平的气垫导轨，导轨上A点处有一滑块，其质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连调节细绳的长度使每次实验时滑块运动到B点处与劲度系数为k的弹簧接触时小球恰好落地，测出每次弹簧的压缩量x，如果在B点的正上方安装一个速度传感器，用来测量滑块到达B点时的速度，发现速度v与弹簧的压缩量x成正比，作出速度v随弹簧压缩量x变化的图象如图乙所示，测得vx图象的斜率k.在某次实验中，某同学没有开启速度传感器，但测出了A、B两点间的距离为L，弹簧的压缩量为x0，重力加速度用g表示，则：(1)滑块从A处到达B
11、处时，滑块和小球组成的系统动能增加量可表示为Ek_，系统的重力势能减少量可表示为Ep_，在误差允许的范围内，若EkEp，则可认为系统的机械能守恒(用题中字母表示)(2)在实验中，该同学测得Mm1 kg，弹簧的劲度系数k100 N/m，并改变A、B间的距离L，作出的x2L图象如图丙所示，则重力加速度g_m/s2.2022高考物理一轮习题：力学和电学实验含有答案专题复习：力学和电学实验1、某同学用探究动能定理的装置测滑块的质量M。如图甲所示，在水平气垫导轨上靠近定滑轮固定一个光电门。让一带有遮光片的滑块自某一位置由静止释放，计时器可以显示出遮光片通过光电门的时间t(t非常小)，同时用米尺测出释放点
12、到光电门的距离s。 (1)该同学用螺旋测微器测出遮光片的宽度d如图乙所示，则d_mm。(2)实验中多次改变释放点，测出多组数据，描点连线，做出的图象为一条倾斜直线，如图丙所示。图象的纵坐标s表示释放点到光电门的距离，则横坐标表示的是_。At Bt2 C. D.(3)已知钩码的质量为m，图丙中图线的斜率为k，重力加速度为g，根据实验测得的数据，写出滑块质量的表达式M_。(用字母表示)【答案】(1)1.879(2)D(3)m 2、一个喷漆桶能够向外喷射不同速度的油漆雾滴，某同学决定测量雾滴的喷射速度，他采用如图1所示的装置，一个直径为d40 cm的纸带环，安放在一个可以按照不同转速转动的固定转台上
13、，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线，如图1所示在转台开始转动达到稳定转速时，向侧面同样开有狭缝B的固定纸盒中喷射油漆雾滴，当狭缝A转至与狭缝B正对平行时，雾滴便通过狭缝A匀速运动打在纸带的内侧面留下痕迹(若此过程转台转过不到一圈)将纸带从转台上取下来，展开平放，并与毫米刻度尺对齐，如图2所示(1)设喷射到纸带上的油漆雾滴痕迹到标志线的距离为s，则从图2可知，其中速度最大的雾滴到标志线的距离s_cm.(2)如果转台转动的周期为T，则这些雾滴喷射速度的计算表达式为v0_(用字母表示)(3)如果以纵坐标表示雾滴的速度v0，横坐标表示雾滴距标志线距离的倒数，画出v0图线，如图3所示
14、，则可知转台转动的周期为T_s.【答案】(1)2.10(2)(3)1.6 3、如图：如图(a)，某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验所用器材有：铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50 Hz的交流电源、纸带等回答下列问题：(1)铁块与木板间动摩擦因数 (用木板与水平面的夹角、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示)(2)某次实验时，调整木板与水平面的夹角使30.接通电源，开启打点计时器，释放铁块，铁块从静止开始沿木板滑下多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图(b)所示图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出)重力加速度为9.80 m/s2.可以计算出铁块与木板间
15、的动摩擦因数为 (结果保留2位小数)【答案】（1） （2）0.35 4、某同学在研究性学习中用如图装置来验证机械能守恒定律，轻绳两端系着质量相等的物体A、B，物体B上放一金属片C，铁架台上固定一金属圆环，圆环处在物体B的正下方，系统静止时，金属片C与圆环间的高度差为h，由静止释放后，系统开始运动，当物体B穿过圆环时，金属片C被搁置在圆环上，两光电门固定在铁架台P1、P2处，通过数字计时器可测出物体B通过P1、P2这段距离的时间(1)若测得P1、P2之间的距离为d，物体B通过这段距离的时间为t，则物体 刚穿过圆环后的速度v.(2)若物体A、B的质量均用M表示，金属片C的质量用m表示，该实验中验证
16、下面_ _(填正确选项的序号)等式成立，即可验证机械能守恒定律AmghMv2BmghMv2Cmgh(2Mm)v2 Dmgh(Mm)v2(3)本实验中的测量仪器除了刻度尺、数字计时器外，还需要 。(4)若Mm，改变金属片C的质量m，使物体B由同一高度落下穿过圆环，记录各次的金属片C的质量m，以及物体B通过P1、P2这段距离的时间t，以mg为横轴，以 (选填“t2”或“”)为纵轴，通过描点作出的图线是一条过原点的直线【答案】（1）B （2）C （3）天平 （4） 5、某同学要测量一个新材料圆柱体的电阻率，进行了如下操作：(1)用游标卡尺测量圆柱体长度如图甲所示，可知其长度为_mm。(2)用螺旋测微
17、器测量圆柱体直径如图乙所示，可知其直径为_mm。【答案】(1)102.4 (2)3.3723.375 6、用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点；在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器(图中未画出)与两个光电门相连先用米尺测得B、C两点间距离s，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A，静止释放，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t，用米尺测量A、O之间的距离x. (1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是_(2)为求出弹簧的弹性势能，还需要测量_A弹簧原长B当地重力加速度C滑块(含遮光片)的质量(3)增大A、O之间的距离x，计时器显示时间t将
18、_A增大B.减小C不变【答案】(1)v (2)C (3)B 7、利用图甲装置研究滑块在斜面上的运动，其中光电门的位置可移动，让带有宽度为d的遮光片的滑块自斜面上同一位置自由下滑，与光电门相连的计时器可以显示出遮光片通过光电门所用的时间t，并用刻度尺测量滑块到光电门之间的距离s，改变光电门的位置进行多次测量，利用所得数据描绘出2s图象，如图乙所示(1)若用某工具测量遮光片宽度的读数为d2.40 mm，则所用工具为_A最小分度为毫米的刻度尺B10分度游标卡尺C20分度游标卡尺D螺旋测微器(2)滑块沿斜面下滑的加速度大小为_m/s2.(保留两位有效数字)(3)若斜面倾角53，重力加速度大小为g10
19、m/s2，sin530.8，cos 530.6，则滑块与斜面间的动摩擦因数_.(结果保留一位有效数字)【答案】(1)C(2)5.0(3)0.5 8、如下图：某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系实验装置如图(a)所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向0刻度设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0；挂有质量为0.100 kg的砝码时，各指针的位置记为x.测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数，重力加速度g取9.80
20、 m/s2)已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88 cm.(1)将表中数据补充完整：_，_.P1P2P3P4P5P6x0(cm)2.044.066.068.0510.0312.01x(cm)2.645.267.8110.3012.9315.41n102030405060k(N/m)16356.043.633.828.8(m/N)0.006 10.017 90.022 90.029 60.034 7(2)以n为横坐标，为纵坐标，在图(b)给出的坐标系上画出n图象(3)图(b)中画出的直线可近似认为通过原点若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，则弹簧的劲度系数k与其圈数
21、n的关系的表达式为k_N/m.【答案】(1)81.70.012 2(2)见解析图(3)(在之间均可)解析：(1)根据P2的示数可知，P2部分的原长为4.06 cm，拉伸后的长度为5.26 cm，根据胡克定律可得，k81.7(N/m)，倒数为0.012 2(N/m)(2)根据表中的数据画出图象，如图所示(3)由图线可得其斜率为0.000 572，故直线满足0.000 572n，即k N/m.9、利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一水平的气垫导轨，导轨上A点处有一滑块，其质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连调节细绳的长度使每次实验时滑块运动
22、到B点处与劲度系数为k的弹簧接触时小球恰好落地，测出每次弹簧的压缩量x，如果在B点的正上方安装一个速度传感器，用来测量滑块到达B点时的速度，发现速度v与弹簧的压缩量x成正比，作出速度v随弹簧压缩量x变化的图象如图乙所示，测得vx图象的斜率k.在某次实验中，某同学没有开启速度传感器，但测出了A、B两点间的距离为L，弹簧的压缩量为x0，重力加速度用g表示，则：(1)滑块从A处到达B处时，滑块和小球组成的系统动能增加量可表示为Ek_，系统的重力势能减少量可表示为Ep_，在误差允许的范围内，若EkEp，则可认为系统的机械能守恒(用题中字母表示)(2)在实验中，该同学测得Mm1 kg，弹簧的劲度系数k100 N/m，并改变A、B间的距离L，作出的x2L图象如图丙所示，则重力加速度g_m/s2.【答案】(1)mgL(2)9.6