【文档说明】《高考全国最新模拟试题分类汇编》专题14力学实验综合（原卷版）.doc，共(10)页，937.787 KB，由管理员店铺上传

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12021年高考全国模拟试题分类汇编(一模二模)专题14力学实验综合1.（2021·内蒙古阿拉善盟一模）在探究弹簧的弹力与伸长量之间关系的实验中，所用装置如图7甲所示，将轻弹簧的一端固定，另一端与力传感器连接，其伸长量通过刻度尺测得，某同学的实验数据列于下

表中：图7伸长量x/(×10－2m)2.004.006.008.0010.00弹力F/N1.502.934.555.987.50(1)以x为横坐标，F为纵坐标，在图乙的坐标纸上描绘出能正确反映这一弹簧的弹力与伸长量之间的关系图线.(2)由图线求得这一弹簧的劲度系数为________.(结果保

留三位有效数字)2.（2021·四川省成都一模）某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图所示：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，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹

性势能.(1)实验中涉及到下列操作步骤：①把纸带向左拉直②松手释放物块③接通打点计时器电源④向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量2上述步骤正确的操作顺序是________(填入代表步骤的序号).(2)图中M和L纸带是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

器所用交流电的频率为50Hz.由M纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实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”)纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大.3.（2021·甘肃省兰州一模）某同学尝试用橡皮筋等器材验证力的平行四边形

定则，他找到两条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端与细绳连接，结点为O，细绳下挂一重物，两橡皮筋的另一端也都连有细绳.实验时，先将一条橡皮筋的另一端的细绳固定在墙上

的钉子A上，另一条橡皮筋任其下垂，如图甲所示；再将另一条橡皮筋的另一端的细绳固定在墙上的钉子B上，如图乙所示.(1)为完成实验，下述操作中必需的是________.a.两橡皮筋的另一端连接的细绳a、b长度要相同b.要测量橡皮筋的原长c.要测量图甲和图乙中橡皮筋的长度d.要记录图甲中结点O的位

置及过结点O的竖直方向e.要记录图乙中结点O′的位置及过结点O′的竖直方向(2)对该实验“两条相同的橡皮筋”的要求的理解正确的是________.a.橡皮筋的材料和原长相同即可b.橡皮筋的材料和粗细相同即可c.橡皮筋的材料、原长和粗细均要相同4.

（2021·青海省西宁市一模）小明通过实验验证力的平行四边形定则.(1)实验记录纸如图10所示，O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力F3的方向过P3点.三个力的大小分别为：F1＝3.30

N、F2＝3.85N和F3＝4.25N.请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力.3图10(2)仔细分析实验，小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验结果.他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度，发现读数不相

同，于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响.实验装置如图11所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O点，下端N挂一重物.用与白纸平行的水平力缓慢地移动N，在白纸上记录下N的轨迹.重复上述过程，再次记录下N的轨迹.图11图12两次实验记录的轨迹如图12所示.过O点作一条直

线与轨迹交于a、b两点，则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力Fa、Fb的大小关系为________.(3)根据(2)中的实验，可以得出的实验结果________.(填写选项前的字母)A.橡皮筋的长度与受到的拉力成正比B.两次受到的拉力相同时

，橡皮筋第2次的长度较长C.两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2次受到的拉力较大D.两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大(4)根据小明的上述实验探究，请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项.5.（202

1·浙江省萧山二模）某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。图甲为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车的拉力F等于细

砂和小桶的总重力，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。甲4乙(1)图乙为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz。根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为________m/s，小

车的加速度大小为______m/s2。(结果均保留两位有效数字)(2)在“探究加速度a与质量m的关系”时，某同学按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象(如图丙所示)。请继续帮助该同学

作出坐标系中的图象。丙丁(3)在“探究加速度a与合力F的关系”时，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图丁，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因。_______________________________________________

______。6．(2021·宁德一模)某次“探究加速度a跟物体所受合力F和质量m的关系”的实验过程是：甲乙(1)图甲所示为实验装置图。图乙为某次实验得到的一段纸带，计数点A、B、C、D、E间的时间间隔

为0.1s，根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2(结果保留两位有效数字)。(2)保持小车质量不变，改变沙和沙桶质量，进行多次测量。根据实验数据做出了加速度a随拉力F的变化图线，如图所示。图中直线没有通过原点，其主要原因是____________________________

。5(3)保持沙和沙桶质量不变，改变小车中砝码质量，进行多次测量，得到小车加速度a、质量m及其对应的1m的数据如表中所示：实验次数12345678小车加速度a/(m·s－2)1.901.721.491.251.

000.750.500.30小车和砝码质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.671m/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60a.请在坐标纸中画出a-1m图线：b．

根据作出的a-1m图象可以得到的结论是___________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________。7．(2021·黄冈二模)图甲所示为测量木块与水平桌面之间动摩擦因数μ的实验装置示意图。提供的器材有光电计时器、固定有遮光片的木块(图中未画出遮

光片)、游标卡尺、米尺、8个质量均为m的钩码以及细线等。实验操作过程如下：①按图甲所示组装好实验装置，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。②将细线一端与木块相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码，其余钩码都叠放在木块的凹槽中，调整轻滑轮

，使细线水平。③让木块从光电门的左侧由静止释放，分别测出遮光片经过光电门A和B所用的时间ΔtA和ΔtB，记下悬挂钩码的个数n。④将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端，重复实验操作③。6⑤测出每种情况对应的加速度a，作出a-n图象如图丙所示。甲乙丙回答下列问题：(1)测

量d时，某次游标卡尺(主尺的分度值为1mm)的示数如图乙所示，其读数为________cm。(2)木块的加速度a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示为a＝_____________________________________

________________。(3)根据图丙中的a-n图象，动摩擦因数可表示为μ＝________。(选用图象中的截距b、p和重力加速度g表示)(4)如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于________(填“偶然误差”或“系统误差”)。8．

（2021·上海交大附中一模）在探究平抛运动的规律时，可以选用下列各种装置图。(1)选用装置1是为了________。(2)选用装置2时注意________。(3)选用装置3如何准确获得钢球的平抛轨迹_____

___。在下列选项中选择正确的选项填在相应的横线上。A．选用装置1是为了研究平抛的竖直分运动B．选用装置1是为了研究平抛的水平分运动C．选用装置2要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要比水面高D．选用装置2要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要比水面低E．

钢球每次可以从装置3上的斜槽不同位置静止释放F．钢球每次应该从装置3上的斜槽同一位置静止释放9．(2021·河南商丘一模)（(1)(多选)研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误差()A．使用密度大、体积小的钢球7B．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦C．实验时，让小

球每次都从同一高度由静止开始滚下D．使斜槽末端的切线保持水平(2)某同学在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为小球运动一段时间后的位置，如图所示，求出小球做平抛运动的初速度为________m/s。10．（2021·安徽省六安一模）用如图所示的装置来探究小球做圆

周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出

两个钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。(1)在研究向心力的大小F与质量m关系时，要保持________相同。A．ω和rB．ω和mC．m和rD．m和F(2)若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1∶9，与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为___

_____。A．1∶3B．3∶1C．1∶9D．9∶111．（2021·湖北省襄阳一模）如图所示，图甲为“向心力演示器验证向心力公式”的实验示意图，图乙为俯视图。图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，且a、b轮半径相同。当a

、b两轮在皮带的带动下匀速转动。甲乙8(1)两槽转动的角速度ωA________ωB(选填“>”“＝”或“<”)。(2)现有两质量相同的钢球，①球放在A槽的边缘，②球放在B槽的边缘，它们到各自转轴的距离之比为2∶1。则钢球①、②的线速度之比为_______

_；受到的向心力之比为________。12．（2021·安徽省皖江一模）如图甲所示是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置。(g取9.80m/s2)甲(1)选出一条清晰的纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以频率

为50Hz的交变电流。用分度值为1mm的刻度尺测得OA＝12.41cm，OB＝18.90cm，OC＝27.06cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为1.00kg。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重

力势能比开始下落时减少了J；此时重锤的速度vB＝m/s，此时重锤的动能比开始下落时增加了J。(结果均保留三位有效数字)乙丙(2)某同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了

各计数点对应的速度v，然后以h为横轴、以12v2为纵轴作出了如图丙所示的图线，图线的斜率近似等于。A．19.6B．9.8C．4.90图线未过原点O的原因是。13．(2021·云南省玉溪一模)如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守

恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H(H≫d)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g。

则：9甲乙丙(1)如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d＝cm。(2)多次改变高度H，重复上述实验，作出1t2随H的变化图象如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式：时，可判断小球下落过程

中机械能守恒。(3)实验中发现动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp，增加下落高度后，则ΔEp－ΔEk将(选填“增大”“减小”或“不变”)。14．（2021·江苏省如皋一模）现利用图甲所示的装置验证动量守恒定律。在图甲中

，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间。甲乙实验测得滑块A的质量m1＝0.30kg

，滑块B的质量m2＝0.10kg，遮光片的宽度d＝0.90cm；打点计时器所用交变电流的频率f＝50.0Hz。将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块A一向右的初速度，使它与B相碰。碰后光电计时器显示的时间为ΔtB＝3.50ms，碰撞前后打出的

纸带如图乙所示。则碰撞后A、B两物体的动量分别为kg·m/s、kg·m/s。本次实验的相对误差绝对值为%。(计算结果全部保留2位有效数字)15.（2021·安徽省六安一模）为了验证碰撞中的动量守恒和检

验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验：10①用天平测出两个小球的质量(分别为m1和m2，且m1>m2)。②按照如图所示的那样，安装好实验装

置。将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端处的切线水平，将一斜面BC连接在斜槽末端。③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置。④将小球m2放在斜槽末端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处

由静止开始滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和m2在斜面上的落点位置。⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离，图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF。(1)小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点是图中的点，m2的落点是图中的点。(2

)用测得的物理量来表示，只要满足关系式，则说明碰撞中动量守恒。(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。