2022年山东省高考物理一模力学实验汇编（含答案）.rar

力学实验力学实验1、 （2022 年聊城一模）利用智能手机自带的各种传感器可以完成很多物理实验。某同学利用如图所示的实验装置，结合手机的传感器功能测定当地的重力加速度，实验步骤如下：实验前用游标卡尺测出小球的直径 d10.00mm实验装置中固定轨道 AB 的末端水平，在轨道末端的安装一光电门，光电门通过数据采集器与计算机相连，测量小球离开轨道时的速度.将小球从轨道的某高度处由静止释放，小球运动一段时间后，打到竖直记录屏 MN 上，记下落点位置。然后通过手机传感器的测距功能，测量并记录小球做平抛运动的水平距离 x 和竖直下落距离 h多次改变屏 MN 的水平距离 x，使小球每次都从轨道的同一位置处由静止释放，重复上述实验，记录多组 x、h 数据，如下表所示实验顺序12345x（cm）10.015.020.025.030.0 x2（102m2）1.002.254.006.259.00h（cm）4.8810.9619.5230.5343.92请根据上述数据，完成下列问题：（1）在答题卡给定的坐标纸上做出 x2h 的图像_；（2）若光电计时器记录的平均遮光时间 t0.01s，根据上述图像求得当地的重力加速度大小 g_m/s2（结果保留三位有效数字） ；（3）若实验中，每次记录的 h 值均漏掉了小球的半径，按照上述方法计算出的重力加速度大小与真实值相比是_。 （填“偏大” 、 “偏小” 、或“不变” ） 。2、 （2022 年烟台一模）某物理实验小组利用图甲所示装置“探究小车的加速度与受力的关系” 。(1)关于实验操作，下列说法正确的是_A实验时，先释放小车再接通打点计时器的电源B调节滑轮的高度，使牵引小车的细线与长木板保持平行C每次改变重物质量时，不需要重新调整长木板的倾斜度D为尽可能减小实验误差，小车的质量应远大于重物的质量(2)一次实验中获得的纸带如图乙所示，已知所用电源的频率为 50Hz，每 5 个点取一个计数点，A、B、C、D、E、F、G 为所取计数点，由图中数据可求得加速度大小 a=_ms2；(计算结果保留两位有效数字)(3)实验小组先保持小车质量为 m1不变，改变小车所受的拉力 F，得到 a 随 F 变化的规律如图丙中直线 A 所示，然后实验小组换用另一质量为 m2的小车，重复上述操作，得到如图丙中所示的直线 B，由图可知，m1_m2(选填“大于”或“小于”)，直线 B 不过坐标原点的原因是_。3、 （2022 年泰安一模）表面粗糙程度相同的斜面和水平面在 B 处平滑连接，如图所示实验步骤如下：将一小物块 a（可视为质点）从斜面上的某一点（记为 A）由静止释放，a 滑到水平面上的某一点（记为 C）停下；用铅垂线测定 A 点在水平面的投影点 O，用刻度尺测量 AO 的高度 h、OC 的长度 x；请回答下列问题：（1）a 与水平面间的动摩擦因数为_（用所测物理量的符号表示） 。（2）已知 a 的质量为 M，在 B、C 之间取一点 D，使 CD 距离为 x0，在 D 点放另一质量为m（m” 、 “=”或“” ） 。4、 （2022 年济南一模）某研究性学习小组从北京冬奥会冰壶比赛项目中获得启发，利用冰壶碰撞来验证动量守恒定律。该小组在两个相同的奶粉罐中加水，放在户外结冰后制成两只质量不同的冰壶A 和 B，在户外一块平整的水平地面上泼水结冰形成冰面。小组成员用如图甲（俯视）所示的装置压缩弹簧后将冰壶弹出，此冰壶与另一只静止的冰壶发生碰撞。主要实验步骤如下固定发射装置，将冰壶 A 压缩弹簧后释放;标记冰壶 A 停止时的位置，在冰壶运动路径上适当位置标记一定点 O，测出冰壶 A 停止时右端到 O 点的距离，如图乙所示。重复多次，计算该距离的平均值记为1;将冰壶 B 静置于冰面，左端位于 O 点。重新弹射冰壶 A，使两冰壶对心正碰，测出冰壶A 停止时右端距 O 点的距离和冰壶 B 停止时左端距 O 点的距离。重复多次，分别计算距离的平均值记为 2和 3，如图丙所示。（1）实验中，应如何操作才能确保冰壶 A 每次到达 O 点时的速度均相同?（2）为完成实验，还需要测出_，验证动量守恒定律的表达式为_（用12、3 和测量、物理量对应的字母表示） 。5、 （2022 年山东省实验中学 3 月诊断训练）某同学做“验证碰撞过程中的动量守恒”的实验，实验装置如图所示，曲面体与足够长的长木板固定在水平面上，曲面体的曲面最底端与长木板左端上表面在 P 点平滑连接。（1）该同学先将物块 A 放在曲面上的 Q 点由静止释放，物块 A 滑上长木板后，最后停在长木板上，测出物块 A 在长木板上滑行的距离 L；然后将物块 B 放在长木板左端上表面，让物块 A 仍从 Q 点由静止释放，两物块在 P 点发生正碰，碰后物块 A、B 均沿长木板向右滑行，最后停下时，测出A、B 在长木板上滑行的距离分别为、.对实验的要求，下列说法正确的是_.1L2LA物块 A 的质量应大于物块 B 的质量B物块 A、B 与长木板的动摩擦因数应相同C曲面应尽可能的光滑DQ 点离木板的高度应适当大些（2）要验证两物体碰撞过程中的动量守恒，实验还需要测量的物理量是_（写出物理量的名称和符号） ，若表达式_成立，则 A、B 两物块碰撞过程中动量守恒得到验证。6、 （2022 年日照一模）某实验小组用如图所示的装置验证动量守恒定律。实验开始前在水平放置的气垫导轨左端装一个弹射装置，打开控制开关，滑块可被弹射装置向右弹出。滑块 A 和滑块 B 上装有相同宽度的挡光片，在相碰的端面装有轻质弹性架。实验开始前，滑块 A 被弹射装置锁定，滑块B 静置于两个光电门之间。(1)打开控制开关，滑块 A 被弹出。数字计时器记录了挡光片通过光电门 1 的时间t1，挡光片先后通过光电门 2 的时间分别为t2和t3，则滑块 A(含挡光片)与滑块 B(含挡光片)的质量大小关系是mA_mB(选填“大于” “等于”或“小于”)。(2)若滑块 A 和滑块 B 的碰撞过程中满足动量守恒，则应满足的关系式为_(用“mA、mB、t1、t2、t3”表示)。(3)若滑块 A 和滑块 B 的碰撞是弹性碰撞，则=_(用“”表示)。ABmm23tt、7、 （2022 年济宁一模）某兴趣小组的同学利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。他们将一根粗细忽略不计的轻杆水平固定在铁架台上，用两根等长轻绳共同将小球吊在轻杆上，两根，轻绳分别固定于，两点，在小球自然悬垂的位置上安装一个光电门（图中没有画出） ，光电门接通1O2O电源发出的光线与小球的球心在同一水平线上。实验时将小球拉至使其球心与轻杆处于同一水平面处，两轻绳刚好伸直，由静止释放小球，记录小球通过光电门的时间。（1）该兴趣小组用游标卡尺测量小球的直径，由图乙可知小球的直径为_mm。d （2）关于该实验，下列说法中正确的是_。A.固定小球的两根轻绳一定要互相垂直B.应选用密度较大的小球做实验C.必须用天平测出小球的质量D.若光电门发出的光线高于小球自然下垂的球心位置，经计算，小球重力势能的减少量一定大于动能的增加量（3）如果测得小球自然下垂时球的上沿到轻杆的垂直距离为 L，小球通过光电门的时间为 。若当t地重力加速度为 g、小球的直径为 d，当实验所得数据满足关系式_时，可以验证机械能21t是守恒的。8、 （2022 年淄博一模）小球在液体中运动时要受到液体的摩擦阻力，这种阻力称为粘滞力或内摩擦力。在一般情况下，半径为 r 的小球以速度 v 在液体中运动时，所受的液体阻力可用斯托克斯公式表示，式中称为液体的粘滞系数（也叫“内摩擦因数” ，其国际单位为） ，r 为6frvPa s 小球半径，v 为小球运动的速度。某兴趣小组根据所掌握的知识，搜集器材设计了如图甲所示的实验，测定某液体的粘滞系数，实验操作如下：将无线防水速度传感器安装在足够长量筒底部，传感器与计算机（图中未画出）建立联系，待测液体注满量筒；用螺旋测微器测定小球直径 D；根据小球材质和液体种类查出它们的密度分别为和；0用镊子将小球轻放在液体中让其在液体中下落，同时用计算机记录小球下落速度随时间变化的 v-t 图像如图乙中曲线 a；改变液体的温度，重复步骤操作，得到不同的 v-t 图像如图乙中曲线 b、c。（1）螺旋测微器读数如图丙所示，小球直径 D=_mm；（2）查得小球的密度 ，液体的密度 338.5 10 kg/m3301.3 10 kg/m，测得小球匀速下落速度，则该液体的粘滞系数_（重力加速度212 10 m/svPa s g 取 10m/s2，结果保留三位有效数字） ；（3）已知当温度升高时，液体的粘滞系数减小，由此可判断图线 a、b、c 对应的液体温度Ta、Tb、Tc 的关系是_。9、 （2022 年菏泽一模）小明同学为了测量某长方体透明物质的折射率，用黑纸制作了一个顶角为60的圆锥形纸筒，在顶点固定一发光二极管（可看成点光源） ，用支架悬挂在桌面上方，如图所示。然后进行了如下操作：A用游标卡尺测量出待测长方体的厚度 dB在桌面上铺一张白纸，接通电源使二极管发光，用铅笔描出在白纸上被照亮的光斑边缘；C把被测长方体平放在白纸上，调整支架使圆锥纸筒上下移动，直到照在白纸上的光斑再次充满已经描下的区域，测量出圆锥纸筒移动的距离，记为 hD计算出该材料的折射率 nE改变初始时圆锥纸筒距离白纸的高度，重复步骤B、C、D，求出折射率的平均值。根据上述实验过程，回答下列问题：（1）用游标卡尺测量厚度时，卡尺的示数如图所示，则透明长方体的厚度为 d=_cm。（2）在步骤 C 中，为了达到实验要求，应该向_（选填“上”或“下” ）调整圆锥纸筒。10、 （2022 年潍坊一模）利用如图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，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动当一带有遮光片的滑块自斜面上端滑下时，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甲至乙所用的时间 t.改变光电门甲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，并用米尺测量甲、乙之间的距离 x，记下相应的 t 值，所得数据如表中所示x(m)0.5000.6000.7000.8000.9000.950t(ms)292.9371.5452.3552.8673.8776.4 (m/s)1.711.621.551.451.341.22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、滑块经过光电门乙时的瞬时速度 vt、测量值x 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，在下图给出的坐标纸上画出t 图线_；xt(3)由所画出的t 图线，得出滑块加速度的大小为 a_ m/s2(保留 2 位有效数字)xt11、 （2022 年青岛一模）某兴趣小组要测量木块与木板间的动摩擦因数。由于手头没有打点计时器及电源，他们便利用小型注射器自制了一个滴水计时器，先在去掉活塞的注射器内注入适量清水，再滴入少许墨水，竖直固定注射器，观察滴水情况。用手机秒表记录，发现 t=0 时滴下第 1 滴小水滴，t=10s 时滴下第 41 粒小水滴。该小组用图甲所示装置测量动摩擦因数，将滴水计时器竖直固定在木块左侧，置于一端带滑轮的水平长木板上，释放木块，经过一段时间悬挂砝码会落到地面上，滴在长木板上的水滴便记录了木块的运动情况，图乙是部分水滴在木板上的分布。当地重力加速度g=9.8m/s2，请回答下面问题（1）木块与木板间的动摩擦因数为_（结果保留 2 位有效数字）;（2）砝码落地前木块的加速度大小为_m/s2（结果保留 2 位有效数字）;（3）该小组经过讨论，认为有两个因素可能会影响动摩擦因数的测量精度木块及注射器总质量在变小滴水时间间隔在变长。你认为会影响动摩擦因数的测量（选填、或） ，因该原因使测得的动摩擦因数比真实值_（选填偏大、偏小、相等） 。1、. . 9.760.03 . 相同2、BCD 0.180.19小于，长木板倾斜程度过大，补偿阻力过度3、 （1）（2）（3）=hx012MxMxm x22MmM4、 . 每次将弹簧压缩至同一位置静止释放 . 冰壶 A 的质量，冰壶 B 的质量 1m2m. 112312mxmxmx5、(1)ABD (2) 物块 A 的质量、物块 B 的质量 1m2m11122mLmLmL6、 （1）大于 （2） （3）231ttMtMMBAA2332 tttMMBA7、 . 9.60 . B . 22gLdd8、 . 1. 800 . 0. 648 . bacTTT9、 . 1.230 . 下10、 . . . 2.012txatvt 11、 （1）0.20 （2）3.0 （3） 偏大