2025广东版新教材物理高考第一轮基础练习（有答案）--专题十七 实验.docxVIP

2025广东版新教材物理高考第一轮

专题十七实验

力学实验

实验过关练

实验一测量做直线运动物体的瞬时速度

1.[2023浙江1月选考,16Ⅰ(1)]在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,实验装置如图1所示。

①需要的实验操作有(多选);?

A.调节滑轮使细线与轨道平行

B.倾斜轨道以补偿阻力

C.小车靠近打点计时器静止释放

D.先接通电源再释放小车

②经正确操作后打出一条纸带,截取其中一段如图2所示。选取连续打出的点0、1、2、3、4为计数点,则计数点1的读数为cm。已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz,则打计数点2时小车的速度大小为m/s(结果保留3位有效数字)。?

2.(2023全国甲,23,10分)某同学利用如图(a)所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。让小车左端和纸带相连,右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。钩码下落,带动小车运动,打点计时器打出纸带。某次实验得到的纸带和相关数据如图(b)所示。

(1)已知打出图(b)中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s。以打出A点时小车的位置为初始位置,将打出B、C、D、E、F各点时小车的位移Δx填到表中,小车发生相应位移所用时间和平均速度分别为Δt和v。表中ΔxAD=cm,vAD=cm/s。

位移区间

AB

AC

AD

AE

AF

Δx(cm)

6.60

14.60

ΔxAD

34.90

47.30

v(cm/s)

66.0

73.0

v

87.3

94.6

(2)根据表中数据,得到小车平均速度v随时间Δt的变化关系,如图(c)所示。在图(c)中补全实验点。

(3)从实验结果可知,小车运动的v?Δt图线可视为一条直线,此直线用方程v=kΔt+b表示,其中k=cm/s2,b=cm/s。(结果均保留3位有效数字)?

(4)根据(3)中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动,得到打出A点时小车的速度大小vA=,小车的加速度大小a=。(结果用字母k、b表示)?

实验二探究弹簧弹力与形变量的关系

3.(2021广东,11,7分)某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数。缓冲装置如图所示,固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°,弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下:先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺,再将单个质量为200g的钢球(直径略小于玻璃管内径)逐个从管口滑进,每滑进一个钢球,待弹簧静止,记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数Ln,数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量,进而计算其劲度系数。

n

1

2

3

4

5

6

Ln/cm

8.04

10.03

12.05

14.07

16.11

18.09

(1)利用ΔLi=Li+3-Li(i=1,2,3)计算弹簧的压缩量:ΔL1=6.03cm,ΔL2=6.08cm,ΔL3=cm,压缩量的平均值ΔL=ΔL1

(2)上述ΔL是管中增加个钢球时产生的弹簧平均压缩量

(3)忽略摩擦,重力加速度g取9.80m/s2,该弹簧的劲度系数为N/m(结果保留3位有效数字)。?

4.(2024届广东摸底联考,13)一根弹簧被截成相等的两段后,每段的劲度系数是否与被截断前相同?为了弄清楚这个问题,物理兴趣小组的同学设计了这样一个实验:如图甲所示,将弹簧的一端固定在水平桌面O点处的挡板上,弹簧处于原长状态,在弹簧的中间位置和另一端分别固定一个用于读数的指针a和b,然后用细线拴住弹簧右端并绕过光滑定滑轮,细线另一端拴有轻质挂钩。在弹簧下面放一刻度尺,使毫米刻度尺零刻度线与O点对齐,首先记录自然状态下两指针所指的刻度,然后在挂钩上依次悬挂1个、2个、3个……钩码,同时记录每次a、b两指针所指的刻度xa、xb并各自计算出其长度的变化量Δxa、Δxb,将数据填入下列表格,已知每个钩码的重力均为0.1N。

钩码

个数

0

1

2

3

4

5

6

xa/

cm

12.68

13.69

14.68

15.69

16.67

17.68

18.66

Δxa/

cm

0

1.01

2.00

3.01

3.99

5.00

5.98

xb/

cm

25.35

27.35

29.36

31.35

33.35

35.34

37.35

Δxb/

cm

0

2.00

4.01

6.00

8.00

9.99

12.00

(1)以钩码重力为纵坐标,Δx为横坐标建立如图乙所示的坐标系,请根据表中数据,在图乙中分别描点并作出G?Δxa、G?Δxb两条图线。

(2)根据图像可知,Oa段弹簧的劲度系数k1=N/m,Ob段弹簧的劲度系数k2=N/m。(结果保留两位有效数字)?

(3)由本实验可知,