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1、2022届高考物理一轮：力学和电学实验夯基练含答案专题：力学和电学实验1、某兴趣小组用如图A所示的装置验证动能定理。图A(1)有两种工作频率均为50 Hz的打点计时器供实验选用：A电磁打点计时器B电火花打点计时器为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择_(选填“A”或“B”)。(2)保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔。实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动。同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除。同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动。看法正确的同学是_(选填“甲”或“乙”)。(3)消除摩擦力的影响后，在砝码盘
2、中加入砝码。接通打点计时器电源，松开小车，小车运动。纸带被打出一系列点，其中的一段如图B所示。图中纸带按实际尺寸画出，纸带上A点的速度vA_m/s。图B(4)测出小车的质量为M，再测出纸带上起点到A点的距离为L。小车动能的变化量可用EkMvA2算出。砝码盘中砝码的质量为m，重力加速度为g。实验中，小车的质量应_(选填“远大于”“远小于”或“接近”)砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用WmgL算出。多次测量，若W与Ek均基本相等则验证了动能定理。2、利用图1的装置探究“恒力做功与物体动能变化”的关系小车的质量为M，钩码的质量为m，且不满足mM.打点计时器的电源是频率为f的交流电(1
3、)实验中，把长木板右端垫高，在不挂钩码且_的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响(填选项前的字母)A计时器不打点 B计时器打点(2)图2是正确操作后得到的一条纸带纸带上各点是打出的计时点，其中O点为打出的第一个点小车发生的位移从纸带上计时点间的距离可以直接测出，利用下列测量值和题中已知条件能简单、准确完成实验的一项是_(填选项前的字母)AOA、AD和EG的长度 BBD、CF和EG的长度COE、DE和EF的长度 DAC、EG和BF的长度(3)若测得图2中OFx1，EGx2，则实验需要验证的关系式为_(用已知和测得物理量的符号表示)3、图中圆盘可绕过
4、中心垂直于盘面的水平轴转动圆盘加速转动时，角速度的增加量与对应时间t的比值定义为角加速度，用表示，我们用测量直线运动加速度的实验装置来完成实验，实验步骤如下其中打点计时器所接交流电的频率为50 Hz，图中A、B、C、D为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；断开电源，经过一段时间，停止转动圆盘和打点，取下纸带，进行测量(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示，圆盘的半径为 mm.(2)由图丙可知
5、，打下计数点D时，圆盘转动的角速度为 rad/s(保留两位有效数字)(3)圆盘转动的角加速度为 rad/s2.4、某同学利用如图甲所示的装置测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上砝码盘通过改变盘中砝码的质量，测得6组砝码的质量m和对应的弹簧长度，画出ml图线，对应点已在图上标出，如图乙所示(重力加速度g取10 m/s2)(1)采用恰当的数据处理，该弹簧的劲度系数为 N/m.(保留3位有效数字)(2)请你判断该同学得到的实验结果与考虑砝码盘的质量相比，结果 (选填“偏大”“偏小”或“相同”)5、某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，
6、下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_N。(2)下列不必要的实验要求是_。(请填写选项前对应的字母)A应测量重物M所受的重力B弹簧测力计应在使用前调零C拉线方向应与木板平面平行D改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，在保证现有器材不变的情况下怎样调整水平拉力B_。6、某探究小组利用如图甲所示的实验装置探究加速度与质量的关系首
7、先平衡小车所受的摩擦力，保持砂和砂桶的质量一定接通电源，释放小车多次改变小车的质量，利用位移传感器测出对应的位移x并描绘xt图象(1)图乙为小车质量M0.4 kg时位移传感器记录下描绘的x t图象由图象可知，此时小车的加速度a_ m/s2.(2)该小组根据数据作出了加速度a的倒数和小车质量M的图象如图丙，图丙中图线没有过原点，小组讨论后认为图线确实不应该过原点请用所学知识分析，图丙中c_，利用题中信息求出实验中砂和砂桶的质量m_ kg.(结果保留1位有效数字，当地重力加速度g10 m/s2)7、在研究匀变速直线运动中，某同学用一端装有定滑轮的长木板、小车、打点计时器(频率为50 Hz)、钩码、
8、纸带、细线组成如图甲所示的装置，用钩码拉动小车，使其做匀变速直线运动，得到如图乙所示的一条纸带，纸带中相邻两个计数点之间有四个点未标出(1)某同学操作实验步骤如下，有错误或不需要的步骤是_(填写字母)A将打点计时器固定在长木板上，并连接好电路B将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔C适当抬高长木板的左端，在不挂钩码的情况下，轻推小车，小车能匀速运动D把一条细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码E将小车移至靠近打点计时器处F先释放纸带，再接通打点计时器(2)用毫米刻度尺测量得到图乙中A点与其他计数点间的距离为：AB3.00 cm、AC10.16 cm、AD21.48 cm、
9、AE36.95 cm，则打下D点时小车的速度大小为_m/s；小车的加速度大小为_m/s2.(结果保留三位有效数字)8、某实验小组用一弹簧测力计和一量角器等器材验证力的平行四边形定则，设计了如图所示的实验装置，固定在竖直木板上的量角器的直边水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圆心O的正上方A处，另一端系绳套1和绳套2. (1)主要实验步骤如下：.弹簧测力计挂在绳套1上，竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O处，记下弹簧测力计的示数F；.弹簧测力计挂在绳套1上，手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O处，此时绳套1沿0方向，绳套2沿120方向，记下弹簧测力计的示数F1；.根据力的平行四边形定则
10、计算绳套1的拉力F1_；.比较_，即可初步验证；.只改变绳套2的方向，重复上述实验步骤 (2)保持绳套2方向不变，绳套1从图示位置向下缓慢转动90，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，关于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是_(填选项前的序号)A逐渐增大 B先增大后减小C逐渐减小 D先减小后增大9、在利用碰撞做“验证动量守恒定律”的实验中，实验装置如图甲所示，图甲中斜槽PQ与水平槽QR平滑连接，按要求安装好仪器后开始实验先不放被碰小球，使入射小球从斜槽上的A点由静止滚下，重复实验若干次；然后把被碰小球静止放在槽的水平部分的前端边缘B处(槽口)，再使入射小球从斜槽上的A点由静止滚下，再重复实
11、验若干次，在白纸上记录下挂于槽口B的重垂线在记录纸上的竖直投影点和各次实验时小球落点的平均位置，从左至右依次为O、M、P、N点，测得两小球直径相等，入射小球和被碰小球的质量分别为m1、m2，且m12m2.则：(1)两小球的直径用螺旋测微器测得，测量结果如图乙，则两小球的直径均为_mm.(2)入射小球每次都应从斜槽上的同一位置无初速度释放，其目的是_A使入射小球每次都能水平飞出槽口B使入射小球每次都以相同的动量到达槽口C使入射小球在空中飞行的时间不变D使入射小球每次都能与被碰小球对心碰撞(3)下列有关本实验的说法中正确的是_A未放被碰小球和放了被碰小球，入射小球的落点分别是M、PB未放被碰小球和
12、放了被碰小球，入射小球的落点分别是P、MC未放被碰小球和放了被碰小球，入射小球的落点分别是N、MD在误差允许的范围内若测得|ON|2|MP|，则表明碰撞过程中两小球组成的系统满足动量守恒定律2022届高考物理一轮：力学和电学实验夯基练含答案专题：力学和电学实验1、某兴趣小组用如图A所示的装置验证动能定理。图A(1)有两种工作频率均为50 Hz的打点计时器供实验选用：A电磁打点计时器B电火花打点计时器为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择_(选填“A”或“B”)。(2)保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔。实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开
13、始运动。同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除。同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动。看法正确的同学是_(选填“甲”或“乙”)。(3)消除摩擦力的影响后，在砝码盘中加入砝码。接通打点计时器电源，松开小车，小车运动。纸带被打出一系列点，其中的一段如图B所示。图中纸带按实际尺寸画出，纸带上A点的速度vA_m/s。图B(4)测出小车的质量为M，再测出纸带上起点到A点的距离为L。小车动能的变化量可用EkMvA2算出。砝码盘中砝码的质量为m，重力加速度为g。实验中，小车的质量应_(选填“远大于”“远小于”或“接近”)砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用WmgL算
14、出。多次测量，若W与Ek均基本相等则验证了动能定理。【答案】(1)B(2)乙(3)0.31(0.300.33都算对) (4)远大于 2、利用图1的装置探究“恒力做功与物体动能变化”的关系小车的质量为M，钩码的质量为m，且不满足mM.打点计时器的电源是频率为f的交流电(1)实验中，把长木板右端垫高，在不挂钩码且_的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响(填选项前的字母)A计时器不打点 B计时器打点(2)图2是正确操作后得到的一条纸带纸带上各点是打出的计时点，其中O点为打出的第一个点小车发生的位移从纸带上计时点间的距离可以直接测出，利用下列测量值和题中
15、已知条件能简单、准确完成实验的一项是_(填选项前的字母)AOA、AD和EG的长度 BBD、CF和EG的长度COE、DE和EF的长度 DAC、EG和BF的长度(3)若测得图2中OFx1，EGx2，则实验需要验证的关系式为_(用已知和测得物理量的符号表示)【答案】(1)B(2)C(3)mgx1(Mm)23、图中圆盘可绕过中心垂直于盘面的水平轴转动圆盘加速转动时，角速度的增加量与对应时间t的比值定义为角加速度，用表示，我们用测量直线运动加速度的实验装置来完成实验，实验步骤如下其中打点计时器所接交流电的频率为50 Hz，图中A、B、C、D为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出如图甲所示，将打点计时器固
16、定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；断开电源，经过一段时间，停止转动圆盘和打点，取下纸带，进行测量(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示，圆盘的半径为 mm.(2)由图丙可知，打下计数点D时，圆盘转动的角速度为 rad/s(保留两位有效数字)(3)圆盘转动的角加速度为 rad/s2.【答案】（1）60.00_mm （2）6.5 （3）10.0 (9.810都算正确) 4、某同学利用如图甲所示的装置测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂
17、上砝码盘通过改变盘中砝码的质量，测得6组砝码的质量m和对应的弹簧长度，画出ml图线，对应点已在图上标出，如图乙所示(重力加速度g取10 m/s2)(1)采用恰当的数据处理，该弹簧的劲度系数为 N/m.(保留3位有效数字)(2)请你判断该同学得到的实验结果与考虑砝码盘的质量相比，结果 (选填“偏大”“偏小”或“相同”)【答案】（1）3.44 （2）相同5、某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的
18、位置和拉线的方向。(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_N。(2)下列不必要的实验要求是_。(请填写选项前对应的字母)A应测量重物M所受的重力B弹簧测力计应在使用前调零C拉线方向应与木板平面平行D改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，在保证现有器材不变的情况下怎样调整水平拉力B_。【答案】(1)3.80(2)D(3)减小拉B的力、减小OB与OA的夹角(选一条回答即可)6、某探究小组利用如图甲所示的实验装置探究加速度与质量的关系首先平衡小车所受的摩擦力，保持砂和砂桶的质量一定接通电源，释放小车多次改变小
19、车的质量，利用位移传感器测出对应的位移x并描绘xt图象(1)图乙为小车质量M0.4 kg时位移传感器记录下描绘的x t图象由图象可知，此时小车的加速度a_ m/s2.(2)该小组根据数据作出了加速度a的倒数和小车质量M的图象如图丙，图丙中图线没有过原点，小组讨论后认为图线确实不应该过原点请用所学知识分析，图丙中c_，利用题中信息求出实验中砂和砂桶的质量m_ kg.(结果保留1位有效数字，当地重力加速度g10 m/s2)【答案】(1)2(2)0.1 s2/m0.17、在研究匀变速直线运动中，某同学用一端装有定滑轮的长木板、小车、打点计时器(频率为50 Hz)、钩码、纸带、细线组成如图甲所示的装置
20、，用钩码拉动小车，使其做匀变速直线运动，得到如图乙所示的一条纸带，纸带中相邻两个计数点之间有四个点未标出(1)某同学操作实验步骤如下，有错误或不需要的步骤是_(填写字母)A将打点计时器固定在长木板上，并连接好电路B将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔C适当抬高长木板的左端，在不挂钩码的情况下，轻推小车，小车能匀速运动D把一条细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码E将小车移至靠近打点计时器处F先释放纸带，再接通打点计时器(2)用毫米刻度尺测量得到图乙中A点与其他计数点间的距离为：AB3.00 cm、AC10.16 cm、AD21.48 cm、AE36.95 cm，则打下D
21、点时小车的速度大小为_m/s；小车的加速度大小为_m/s2.(结果保留三位有效数字)【答案】(1)CF(2)1.344.168、某实验小组用一弹簧测力计和一量角器等器材验证力的平行四边形定则，设计了如图所示的实验装置，固定在竖直木板上的量角器的直边水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圆心O的正上方A处，另一端系绳套1和绳套2. (1)主要实验步骤如下：.弹簧测力计挂在绳套1上，竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O处，记下弹簧测力计的示数F；.弹簧测力计挂在绳套1上，手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O处，此时绳套1沿0方向，绳套2沿120方向，记下弹簧测力计的示数F1；.根据力的平行
22、四边形定则计算绳套1的拉力F1_；.比较_，即可初步验证；.只改变绳套2的方向，重复上述实验步骤 (2)保持绳套2方向不变，绳套1从图示位置向下缓慢转动90，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，关于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是_(填选项前的序号)A逐渐增大 B先增大后减小C逐渐减小 D先减小后增大【答案】(1)FF1和F1(2)D 9、在利用碰撞做“验证动量守恒定律”的实验中，实验装置如图甲所示，图甲中斜槽PQ与水平槽QR平滑连接，按要求安装好仪器后开始实验先不放被碰小球，使入射小球从斜槽上的A点由静止滚下，重复实验若干次；然后把被碰小球静止放在槽的水平部分的前端边缘B处(槽口)，
23、再使入射小球从斜槽上的A点由静止滚下，再重复实验若干次，在白纸上记录下挂于槽口B的重垂线在记录纸上的竖直投影点和各次实验时小球落点的平均位置，从左至右依次为O、M、P、N点，测得两小球直径相等，入射小球和被碰小球的质量分别为m1、m2，且m12m2.则：(1)两小球的直径用螺旋测微器测得，测量结果如图乙，则两小球的直径均为_mm.(2)入射小球每次都应从斜槽上的同一位置无初速度释放，其目的是_A使入射小球每次都能水平飞出槽口B使入射小球每次都以相同的动量到达槽口C使入射小球在空中飞行的时间不变D使入射小球每次都能与被碰小球对心碰撞(3)下列有关本实验的说法中正确的是_A未放被碰小球和放了被碰小球，入射小球的落点分别是M、PB未放被碰小球和放了被碰小球，入射小球的落点分别是P、MC未放被碰小球和放了被碰小球，入射小球的落点分别是N、MD在误差允许的范围内若测得|ON|2|MP|，则表明碰撞过程中两小球组成的系统满足动量守恒定律【答案】(1)12.895(2)B(3)BD