1、专题20 力学实验2（原卷版）全国新课标卷有其特定的命题模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。为了给新课标全国卷考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料，物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。本资料以全国新课标卷考区的最新名校试题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对全国新课标卷考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。备注：新课标卷专版所选试题和新课标卷专版所选试题不重复，欢迎同时下载使用。1.【2014河北衡水2014高三上学期期中】某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验中，提出了如图所示的甲、乙两种方案
2、：甲方案为用自由落体运动进行实验，乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验(1)组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案，你认为该小组选择的方案是_，理由是_.(2)若该小组采用图甲的装置打出了一条纸带如图所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02 s，请根据纸带计算出B点的速度大小为_m/s.(结果保留三位有效数字)(3)该小组内同学根据纸带算出了相应点的速度，作出v2h图线如图所示，请根据图线计算出当地的重力加速度g_m/s2.(结果保留两位有效数字)2.【2013河北唐山高三4月二模】（5分）验证机械能守恒定律的装置如图。在长为L的细线下端拴一个质量为m的金
3、属球，水平木条T装在铁架上部，细线的上端固定在O点。铁架下部装一个刮脸刀片D，当球摆到最低点时恰好把线割断（不计能量损失）。在水平地面上放一张白纸，上面再放一张复写纸，即图中的E。实验方法是：在摆球静止时，量出摆长L（悬点O到球心距离）和球的下缘到地面的竖直高度H。把摆拉至水平，摆线平直，自A点由静止释放。摆到最低点B时，线被割断，球被平抛出去，落在复写纸E上，打出痕迹，记录下落地点C，再量出水平射程x。求出球由A到B过程中动能的增加量Ek=_ ，重力势能的减小量Ep= （重力加速度为g）。最后看Ek是否与Ep近似相等而得出机械能守恒的结论。3.【2013湖北重点中学高三联考】该兴趣小组接着测
4、遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：用天平测出电动小车的质量为0.4 kg；将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；接通打点计时器(其打点周期为0.02 s)；使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定)在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的点迹如图乙、图丙所示，图中O点是打点计时器打的第一个点请你分析纸带数据，回答下列问题：（结果保留二位有效数字）(1)该电动小车运动的最大速度为_m/s. (2)该电动小车运动过程中所受的阻力为_N. (3)该电动小车的额定功率为_W.4.【2013湖北黄冈等七市
5、高三联考】(5分）用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，质量m = 100g 的重物拖动纸带自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点.如图乙所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O 点为打出的第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续的点（其它点未画出）.已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度 g =9.80m/s2.那么：(1)根据图上所得的数据，应取图中O点和_点来验证机械能守恒定律；(2)从O点到所取点，钩码重力势能减少量Ep=_J,动能增加量Ek=_J;(结果取3位有效数字）5.【2013湖南五市十校高三联考】某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒
6、定律已知当地的重力加速度g=9.80m/s2实验小组选出一条纸带如图乙所示，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，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，测得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm打点计时器通以50Hz的交流电根据以上数据算出：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；此时重锤的动能比开始下落时增加了 J，根据计算结果可以知道该实验小组在做实验时出现的问题是 （重锤质量m已知）在图乙所示的纸带基础上，某同学又选取了多个计数点，并测出了各计数点到第一个点O的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以为纵轴画出
7、的图线应是如下图中的图线的斜率表示6.【2014江西奉新一中高三第二次月考】在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如下图所示其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50Hz该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中(单位：cm)（1）这五个数据中不符合有效数字读数要求的是 点读数。(填A、B、C、D或E)（2）实验时，在释放重锤（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。（3）该实验中，为了求两点之间重锤的重力势能变化，需要知道重力加速度g的值，这个g值应该是： A取当地的实际g值；
8、B根据打出的纸带，用sgT2求出；C近似取10m/s2即可； D以上说法都不对。（4）如O点到某计时点的距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为。（5）若重锤质量m=2.00kg，重力加速度g=9.80m/，由图中给出的数据，可得出从O到打下D点，重锤重力势能的减少量为 J，而动能的增加量为 J(均保留3位有效数字)。7.【2014江西南昌三中高三第二次月考】用如实图所示的装置做“探究动能定理”的实验时，下列说法正确的是(填字母代号)( )A为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B每次实验
9、中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样C可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值D可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值E实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源F通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度G通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度8.【2014江西南昌三中高三第二次月考】(4分)利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案：a用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过vgt计算出瞬时速度v.b用刻度尺测出物体下落
10、的高度h，并通过v计算出瞬时速度v.c根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h计算出高度h.d用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v.以上方案中正确的是 (填入相应的字母) 9.【2014江西重点中学盟校高三第二次联考】（8分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，实验小组选择如图所示纸带，纸带上选取的连续三个点A、B、C，测出A点距起点O的距离为S0，A、B两点间的距离为S1，B、C两点间的距离为S2，交流电的周期为T，实验时：（1）为了减少空气阻
11、力对实验的影响，自由落下的重锤密度要 （填“大”或“小”）一些来（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中测重锤的质量 （填“要”或“不要”）（3）打点计时器打出B点时，重锤的速度vB= （用题中所给的字母表示）（4）实验小组在“验证机械能守恒定律”的实验中发现，以O为起点B为研究终点，计算结果是：重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能其原因主要是该实验中存在阻力作用，因此该组同学想到可以通过该实验测算平均阻力的大小已知当地重力加速度值为g，重锤的质量为m，则该实验中存在的平均阻力大小f= （结果用m，g，vB，S0，S1表示）10.【2014江西长治二中高三第二次月考】探究能力是物理学研究的重
12、要能力之一，物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关，为了研究砂轮的转动动能Ek与角速度的关系，某同学采用了下述实验方法进行探究：先让砂轮由动力带动匀速旋转，测得其角速度，然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间摩擦力做功，砂轮最后停下，测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n，通过分析实验数据，得出结论。经实验测得的几组和n如下表所示：/rads-10.51234n5.02080180320Ek/J另外已测得砂轮转轴的直径为1cm，转轴间的摩擦力为（1）计算出砂轮每次脱离动力的转动动能，并填入上表中。（2）由上述数据推导出砂轮转动动能与角速度的关系式为_。11.【201
13、4陕西宝鸡金台区高三十月质量检测】如图所示，为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分。图中背影方格的边长均为5 cm，如果g取10 m/s2，那么：（1）小球平抛的初速度大小是 m/s；（2）小球经过B点时的速度大小是 m/s。12.【2013陕西西安一中高三下学期期中考试】(7分) (1) “验证机械能守恒定律”的实验可以采用图实3所示的甲或乙方案来进行比较这两种方案，_(选填：“甲”或“乙”)方案好些，理由是_.(2)下列有关实验的描述中，正确的是_A在验证力的平行四边形定则实验中，拉橡皮筋的细绳应稍长一些B在探究弹簧弹力与其伸长量关系的实验中，作出弹力和弹簧长度的图象也能求出弹簧的劲度系数C在探究功与速度变化的关系实验中，需要求出打点纸带的平均速度 (3)在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中： 某同学将实验器材组装如图所示。在接通电源进行实验之前，请你指 出该装置中的错误或不妥之处： 改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验。下图是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中的数据可算得小车的加速度a为 m/s2（结果取两位有效数字）
