专题17 力学实验 (原卷版)

2025-05-06 0 0 8.15MB 38 页 10玖币

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专题 17 力学实验

一、实验题

1．（2023·全国·统考高考真题）在“验证力的平行四边形定则”的实验中使用的器材

有：木板、白纸、两个标准弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、刻度尺、铅笔、细线

和图钉若干。完成下列实验步骤：

①用图钉将白纸固定在水平木板上。

②将橡皮条的一端固定在木板上，另一端系在轻质小圆环上。将两细线也系在小圆环

上，它们的另一端均挂上测力计。用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力

拉动两个测力计，小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力和的大小，并__

_________。（多选，填正确答案标号）

A．用刻度尺量出橡皮条的长度

B．用刻度尺量出两细线的长度

C．用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置

D．用铅笔在白纸上标记出两细线的方向

③撤掉一个测力计，用另一个测力计把小圆环拉到_________，由测力计的示数得到

拉力的大小，沿细线标记此时的方向。

④选择合适标度，由步骤②的结果在白纸上根据力的平行四边形定则作和的合成

图，得出合力的大小和方向；按同一标度在白纸上画出力的图示。

⑤比较和的________，从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。

2．（2023·全国·统考高考真题）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点时小车位

置为初始位置，将打出 B、C、D、E、F各点时小车的位移填到表中，小车发生对

应位移和平均速度分别为和，表中 ________cm，________ 。



位移区

间

AB AC AD AE AF

6.60 14.60 34.90 47.30

66.0 73.0 87.3 94.6

（2）根据表中数据得到小车平均速度随时间的变化关系，如图（c）所示。在答

题卡上的图中补全实验点_____。



（3）从实验结果可知，小车运动的图线可视为一条直线，此直线用方程

表示，其中 ________ ，________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

速度大小 ________，小车的加速度大小 ________。（结果用字母 k、b表示）

3．（2023·天津·统考高考真题）验证机械能守恒的实验

如图放置实验器材，接通电源，释放托盘与砝码，并测得：



作者的备注：此处绘图粗糙，连接遮光片小车与托盘砝码的绳子应与桌面平行；原卷

中已说明，遮光片与小车位于气垫导轨上（视为无摩擦力），这里没有画出。

a．遮光片长度 d

b．遮光片小车到光电门长度 l

c．遮光片小车通过光电门时间t

d．托盘与砝码质量 m1，小车与遮光片质量 m2

（1）小车通过光电门时的速度为_________；

（2）从释放到小车经过光电门，这一过程中，系统重力势能减少量为_________，动

能增加量为_________；

（3）改变l，做多组实验，做出如图以 l为横坐标。以为纵坐标的图像，若机械

能守恒成立，则图像斜率为_________。



4．（2023·辽宁·统考高考真题）某同学为了验证对心碰撞过程中的动量守恒定律，设

计了如下实验：用纸板搭建如图所示的滑道，使硬币可以平滑地从斜面滑到水平面上，

其中 OA 为水平段。选择相同材质的一元硬币和一角硬币进行实验。



测量硬币的质量，得到一元和一角硬币的质量分别为和 ( )。将硬币甲放置

在斜面一某一位置，标记此位置为 B。由静止释放甲，当甲停在水平面上某处时，测

量甲从O点到停止处的滑行距离 OP。将硬币乙放置在 O处，左侧与O点重合，将甲

放置于 B点由静止释放。当两枚硬币发生碰撞后，分别测量甲乙从O点到停止处的滑

行距离 OM 和ON。保持释放位置不变，重复实验若干次，得到 OP、OM、ON 的平均

值分别为、、。

（1）在本实验中，甲选用的是____（填“一元”或“一角”）硬币；

（2）碰撞前，甲到O点时速度的大小可表示为_____（设硬币与纸板间的动摩擦因数

为μ，重力加速度为 g）；

（3）若甲、乙碰撞过程中动量守恒，则 _____（用和表示），然后

通过测得的具体数据验证硬币对心碰撞过程中动量是否守恒；

（4）由于存在某种系统或偶然误差，计算得到碰撞前后甲动量变化量大小与乙动量变

化量大小的比值不是1，写出一条产生这种误差可能的原因____。

5．（2023·湖北·统考高考真题）某同学利用测质量的小型家用电子秤，设计了测量木

块和木板间动摩擦因数的实验。

如图（a）所示，木板和木块A放在水平桌面上，电子秤放在水平地面上，木块A和

放在电子秤上的重物B通过跨过定滑轮的轻绳相连。调节滑轮，使其与木块A间的轻

绳水平，与重物B间的轻绳竖直。在木块A上放置 n（）个砝码（电子秤

称得每个砝码的质量为），向左拉动木板的同时，记录电子秤的对应示数

m。



（1）实验中，拉动木板时__________（填“必须”或“不必”）保持匀速。

（2）用和分别表示木块A和重物B的质量，则 m和所满足

的关系式为__________。

（3）根据测量数据在坐标纸上绘制出图像，如图（b）所示，可得木块A和木板

间的动摩擦因数_________（保留 2位有效数字）。

6．（2023·山西·统考高考真题）一学生小组做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。



（1）用实验室提供的螺旋测微器测量摆球直径。首先，调节螺旋测微器，拧动微调旋

钮使测微螺杆和测砧相触时，发现固定刻度的横线与可动刻度上的零刻度线未对齐，

如图（a）所示，该示数为___________mm；螺旋测微器在夹有摆球时示数如图（b）

所示，该示数为___________mm，则摆球的直径为___________mm。

（2）单摆实验的装置示意图如图（c）所示，其中角度盘需要固定在杆上的确定点 O

处，摆线在角度盘上所指的示数为摆角的大小。若将角度盘固定在 O点上方，则摆线

在角度盘上所指的示数为 5°时，实际摆角___________5°（填“大于”或“小于”）。

（3）某次实验所用单摆的摆线长度为 81.50cm，则摆长为___________cm。实验中观

测到从摆球第 1次经过最低点到第61 次经过最低点的时间间隔为 54.60s，则此单摆周

期为___________s，该小组测得的重力加速度大小为___________m/s2.（结果均保留 3

位有效数字，π2取9.870）

7．（2023·浙江·高考真题）“探究向心力大小的表达式”实验装置如图所示。

①采用的实验方法是__________

A．控制变量法　　B．等效法　　C．模拟法

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摘要：

专题17力学实验一、实验题1．（2023·全国·统考高考真题）在“验证力的平行四边形定则”的实验中使用的器材有：木板、白纸、两个标准弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、刻度尺、铅笔、细线和图钉若干。完成下列实验步骤：①用图钉将白纸固定在水平木板上。②将橡皮条的一端固定在木板上，另一端系在轻质小圆环上。将两细线也系在小圆环上，它们的另一端均挂上测力计。用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力计，小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力和的大小，并___________。（多选，填正确答案标号）A．用刻度尺量出橡皮条的长度B．用刻度尺量出两细线的长度C．用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置...

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