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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 2022-2022 年新课标全国卷专题分类汇总专题 7：力学试验1. 2022 新课标 某探究小组为了讨论小车在桌面 时间内的平均速度大小,求出 v ；上的直线运动,用自制“滴水计时器 ”计量时间；将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光试验前,将该计时器固定在小车旁,如图 a所示；片前端与中的位置相同,令滑块由静止开试验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车；在始下滑,重复步骤、；小车运动过程中, 滴水计时器等时间间隔地滴下多次重复步骤；v .t 图,如图 c小水滴,图b记录了桌面上连续的6 个水滴的位利用试验中得到的数据作出置；已知滴水计时器每3
2、0 s 内共滴下 46 个小水所示；滴 1由图 b可知,小车在桌面上是_填“从右向左 ”或“从左向右 ”运完成以下填空：；动的；1用 a 表示滑块下滑的加速度大小,用vA 表示2该小组同学依据图b的数据判定出小车做匀挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大变速运动；小车运动到图 b中 A 点位置时的速小,就 v 与 vA、a 和.t 的关系式为 v = 度大小为 _m/s,加速度大小为 _m/s2；结果均保留 2位有效数字 2. 2022 新课标 6 分某同学讨论在固定斜面上运2由图 c可求得, vA= cm/s,a= cm/s 2；结果保留 3 位有效数字 3. 2022 新课标 卷 6 分
3、动物体的平均速度、 瞬时速度和加速度之间的关 某探究小组做“验证力的平行四边形定就”试验,系；使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩 将画有坐标轴 横轴为 x 轴,纵轴为 y 轴,最小刻形挡光片、光电计时器；试验步骤如下：如图 a,将光电门固定在斜面下端邻近；将 一挡光片安装在滑块上,登记挡光片前端相 对于斜面的位置, 令滑块从斜面上方由静止 开头下滑；当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计 时器测得光线被挡光片遮住的时间 .t；用 .s 表示挡光片沿运动方向的长度,如图 b 所示, v 表示滑块在挡光片遮住光线的 .t度表示 1 mm的纸贴在水平桌面上, 如图 a所示；将橡皮筋的一端 Q 固
4、定在 y 轴上的 B 点 位于图示部分之外 ,另一端 P 位于 y 轴上的 A 点时,橡皮筋处于原长；1用一只测力计将橡皮筋的 P 端沿 y 轴从 A 点拉至坐标原点 O,此时拉力 F 的大小可由测力计读出；测力计的示数如图 b所示,F 的大小为_N；2撤去 1中的拉力,橡皮筋 P 端回到 A 点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋,再次将 P 端拉至 O 点；此时观看到两个拉力分别沿图 a中两条虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为 F1=4.2 N 和 F2=5.6 N；i用 5 mm 长度的线段表示 1 N 的力, 以 O 为作名师归纳总结 专题 7：力学试验第 1 页第 1
5、页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 用点, 在图 a中画出力 F1 F2 的图示, 然后按平均阻力大小约为其重力的1%,由此推算出f 为平形四边形定就画出它们的合力F 合；_Hz；II 某物理小组对轻弹簧的22022 年新课标全国卷弹性势能进行探究, 试验装置如图 a所示：轻弹 簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定, 右端 与一物块接触而不连接,纸带穿过打点计时器并 与物块连接向左推物块使弹簧压缩一段距离,由静止释放物块, 通过测量和运算, 可求得弹簧 被压缩后的弹性势能；ii F 合的大小为 _N,F合与拉力 F 的夹角的 正切值为 _；
6、假设 F合与拉力 F 的大小及方向的偏差均在试验所 答应的误差范畴之内,就该试验验证了力的平行 四边形定就；12022 年新课标全国卷 I某同学用图 a所示的 试验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器 的电源为沟通电源,可以使用的频率有 20Hz、30Hz 和 40Hz；打出纸带的一部分如图 b所示；图（ a）1试验中涉及以下操作步骤：把纸带向左拉直 松手释放物块 接通打点计时器电源 向左推物块使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量 上述步骤正确的操作次序是 _填入代表 步骤的序号 ；该同学在试验中没有记录沟通电的频率 f,需要用试验数据和其它题给条件进行推算；图（ b）2图b 中 M 和 L 纸带是
7、分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果；打点计时器所图（ a）1假设从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用 f 和图 b中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出 B 点时,重物下落的速度大小为_,打出 C 点时重物下落的速度大小为 _,重物下落的加速度大小为 _；用沟通电的频率为 50 Hz；由 M 纸带所给的数 据,可求出在该纸带对应的试验中物块脱离弹簧时的速度为 _ m/s；比较两纸带可知,_填“ M” 或“L”纸带对应的试验中弹 簧被压缩后的弹性势能大；32022 年新课标全国卷 III 某物理课外小组利用图 a中的装置探究物体加速度与其所受合外力之 间的关系； 图中,置于试验台
8、上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮；轻绳跨过滑轮,一端名师归纳总结 图（ b）与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬第 2 页,共 6 页2 已测得=8.89cm, =9.50cm,=10.10cm；当第 2 页地重力加速度大小为9.80m/s2,试验中重物受到的专题 7：力学试验- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - Ba n 图线仍是直线,但该直线不过原点Ca n 图线仍是直线,但该直线的斜率变大图（ a）挂钩码；本试验中可用的钩码共有 N=5 个,每个质量均为 0.010 kg；试验步骤如下：图（ a）图（ b）1将 5 个钩码全部放入小车中, 在长
9、木板左下方 42022 年新课标全国卷 I某物理小组的同学设计垫上适当厚度的小物块,使小车 和钩码 可以 了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速在木板上匀速下滑；度的试验；所用器材有：玩具小车、压力式托盘2将 n依次取 n=1,2,3,4,5个钩码挂在轻t秤、凹形桥模拟器 圆弧部分的半径为R=0.20m；绳右端,其余Nn 个钩码仍留在小车内；用完成以下填空：手按住小车并使轻绳与木板平行；释放小车,1将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图a所同时用传感器记录小车在时刻t 相对于其起始示,托盘秤的示数为1.00kg；位置的位移s,绘制 st 图象,经数据处理后2将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,
10、托可得到相应的加速度a；盘秤的示数如图 b所示,该示数为3对应于不同的n 的 a 值见下表； N=2 时的 skg；图象如图 b所示；由图 b求出此时小车的加3将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经速度 保留 2 位有效数字 ,将结果填入下表；过最低点后滑向另一侧；此过程中托盘秤的最n 12345 大示数为 m；多次从同一位置释放小车,记录a/m s-20.200.580.781.00 各次的 m 值如下表所示：序号1 2 3 4 5 mkg 1.80 1.75 1.85 1.75 1.90 4依据以上数据, 可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为 N；小车通过最低点时的速度大小为 m/s
11、；重力加速度大小取 9.80m/s2,运算结果保留 2 位有效数字 4利用表中的数据在图 c中补齐数据点, 并作出a n 图象；从图象可以看出：当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比；5利用 a n 图象求得小车 空载 的质量为_ kg保留 2 位有效数字,重力加速度 g取 9.8 m/s2；6假设以 “保持木板水平 ”来代替步骤 1,以下说法正确的选项是 _填入正确选项前的标号 ；Aa n 图线不再是直线图（ a）图（ b）52022 年新课标全国卷 II 某同学用图 a所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数；已知打点计时器所用电源的频率为 50Hz,物块下滑过程中所得到的纸
12、带的一部分如图 b所示,图中标出了 5 个连续点之间的距离；1物块下滑是的加速度 a=_m/s 2 打点 C 点时物块的速度 v=_m/s；2已知重力加速度大小为 g,为求出动摩擦因数,仍需测量的物理量是 _填正确答案标号 名师归纳总结 专题 7：力学试验第 3 页第 3 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A物块的质量 0 刻度；设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置 B斜面的高度 记为 x0；挂有质量为 0.100kg 的砝码时,各指针 C斜面的倾角 的位置记为 x；测量结果及部分运算结果如下表 所示 n 为弹簧的圈数,取重力加速度为图（
13、a）图（ b）9.80m/s2；已知试验所用弹簧总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88cm；P1P2P3P4P5P6x0/cm 2.04 4.06 6.06 8.05 10.03 12.01 x/cm 2.64 5.26 7.81 10.30 12.93 15.41 n10 20 30 40 50 60 kN/m 163 56.0 43.6 33.8 28.8 62022 年新课标全国卷I某同学利用图 a所示实1/km/N 0.006 1 0.017 9 0.022 9 0.029 6 0.034 7 1将表中数据补充完整:_,验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a_；1/k（m/N
14、）与钩码的质量m 的对应关系图,如图b所示；试验中小车 含发射器 的质量为 200g,试验时选择了不行伸长的轻质细绳和轻定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连的电脑得到；答复以下问题：1依据该同学的结果, 小车的加速度与钩码的质 量成 _选填 “线性 ”或“非线性 ”关系；2由图 b可知,a-m 图线不经过原点, 可能的原 图（ b）因是 _；2以 n 为横坐标,为纵坐标,在图乙给出的坐标纸上画出-n 图象；3图b 中画出的直线可近似认为通过原点；假图（ a）设从试验中所用的弹簧截取圈数为n 的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k 与其圈数 n 的关系的表达式为 k=_N/m；该弹簧的劲度系数k与
15、其自由长度l0单位为 m的关系的表达式为k=_N/m；82022 年新课标全国卷I图a为测量物块与水平3假设利用本试验装置来验证“在小车质量不变桌面之间动摩擦因数的试验装置示意图；试验步的情形下,小车的加速度与作用力成正比”的骤如下：结论,并直接以钩码所受重力mg 作为小车受到的合外力,就试验中应实行的改良措施是_,钩码的质量应满意的条件是_；72022 年新课标全国卷 II 某试验小组探究弹簧的 劲度系数 k 与其长度 圈数 的关系；试验装置如 图a所示：一匀称长弹簧竖直悬挂,7 个指针 P0P1P2P3P4 P5P6 分别固定在弹簧上距悬点 0 1020 30405060 圈处；通过旁边竖
16、 直放置的刻度尺, 可以读出指针的位置,P0 指向 专题 7：力学试验图（ a）用天平测量物块和遮光片的总质量 M、重物的质量 m；用游标卡尺测量遮光片的宽度 d；用米尺测量两光电门之间的距离 s；调整轻滑轮,使细线水平；让物块从光电门 A 的左侧由静止释放,用数第 4 页名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 字毫秒计分别测出遮光片经过光电门 A 和光电门 B 所用的时间 t A和 tB,求出加速度；图（ b）多次重复步骤,求 a 的平均值；依据上述试验数据求出动摩擦因数 ；答复以下问题：1测量 d 时,某次游标卡尺 主
17、尺的最小分度为 1 mm的示数如图 b所示,其读数为 _cm；2物块的加速度 a 可用 d、s、tA 和 tB 表示为 _；3动摩擦因数 可用 M、m、 和重力加速度g表示为 _；4假如细线没有凋整到水平,由此引起的误差属 于_填“偶然误差 ” 或“系统误差 ” ；92022 年新课标全国卷 II 某同学利用下述装置对 轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置图（ b）A小球的质量 m B小球抛出点到落地点的水平距离 s C桌面到地面的高度 h D弹簧的压缩量 x E弹簧原长 l0 2用所选取的测量量和已知量表示 Ek,得 Ek=_；3图b 中的直线是试验测量得到的 s-x 图线；从理论上可
18、推出,假如 h 不变, m 增加, s-x 图线的斜率会 _选填 “增大 ” “减小 ”或“ 不变 ”；假如 m 不变,h 增加, s-x 图线的斜 率会 _选填 “增大 ” “减小 ”或“不变 ”；由图 b 中给出的直线关系和 Ek 的表达式可 知, Ep 与 x 的_次方成正比；102022 年新课标全国卷 某同学利用螺旋测微器 测量一金属板的厚度； 该螺旋测微器校零时的示在光滑水平桌面上,弹簧左端固定, 右端与一小数如图 a所示,测量金属板厚度时的示数如图b球接触而不固连； 弹簧处于原长时, 小球恰好在 桌面边缘, 如图 a所示；向左推小球, 使弹簧压 缩一段距离后由静止释放,小球离开桌
19、面后落到 水平地面； 通过测量和运算, 可求得弹簧被压缩 后的弹性势能；图（ a）答复以下问题：1本试验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能 Ep 与小球抛出时的动能 Ek 相等；已知重力加 速度大小为 g；为求得 Ek,至少需要测量以下 物理量中的 _ 所示；图 a所示读数为 _mm,图 b所示读数 为_mm,所测金属板的厚度为 _mm；图（ a）图（ b）名师归纳总结 专题 7：力学试验第 5 页第 5 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 答案：11、,240；21, 21.29M；330.390.370.41 均可 ,4略,50.450.430.47 均可 ,6BC；421.40,47.91.4；513.251.79,2C；61非线性, 2存在摩擦力, 3调整轨 道倾斜度以平稳摩擦力、远小于小车质量；7 181.70.0122,2略, 31 . 713 10在,n1 . 671031 . 83103之间均可 3 .39在nnl03. 313.62之间均可 ；810.960,l0l02,34系统误差； 91A 、BC,22 mgs,3减小、增大、 2；100.010；4 h6.870；6.860；专题 7：力学试验 第 6 页名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页