力学实验知识点题库

用单摆测重力加速度的实验中，为使周期的测量尽可能准确，开始计时的位置应在单摆摆动到（选填“最高点”或“最低点”）．如果测量出摆球完成N次全振动的时间为t，则计算单摆周期的表达式T= $\text{[math]}$ ，这是应用了（选填“比较法”、“放大法”、“替代法”、“转换法”）来减少测量的误差．

某实验小组采用图1所示的装置探究“牛顿第二定律”即探究加速度a与合力F、质量M的关系．实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面．

（1）为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力，要完成的一个重要步骤是；
（2）为使图示中钩码的总重力大小视为细绳的拉力大小，须满足的条件是钩码的总质量小车的总质量（填“大于”、“小于”、“远大于”或“远小于”）．
（3）一组同学在做小车加速度与小车质量的关系实验时，保持钩码的质量一定，改变小车的总质量，测出相应的加速度．采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与小车的总质量M之间的关系，应作出a与的图象．
（4）甲同学根据测量数据作出的a﹣F图象如图2所示，说明实验中存在的问题是．

用如图所示的实验装置探究“加速度与合外力、质量的关系”.图中 $\text{[math]}$ 为两个光电门, $\text{[math]}$ 为固定在木槽上的遮光条.实验前(不挂钩码)左右移动小木块使木槽能够在长木板上匀速运动.遮光条的宽度为 $\text{[math]}$ ,两光电门间的距离为 $\text{[math]}$ .实验时木槽每次都从同一位置由静止释放,研究对象为木槽(包括内部的砝码)及钩码组成的系统.

（1）通过光电计时器读出遮光条通过 $\text{[math]}$ 两个光电门的时间分别是 $\text{[math]}$ ,则木槽的加速度是.(用测量的符号表示)
（2）保持悬挂钩码的质量 $\text{[math]}$ 不变,增加或减少槽内的砝码,测出每次对应的加速度,为了能直观反映在合外力一定的情况下,加速度与质量的关系,应作出a_______关系图象( $\text{[math]}$ 表示槽及槽内砝码的总质量).

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$
（3）为了精确测量木槽运动的加速度,甲同学固定光电门 $\text{[math]}$ ,移动光电门 $\text{[math]}$ ,然后释放木槽，测出遮光条每次经过光电门 $\text{[math]}$ 的时间 $\text{[math]}$ ,乙同学固定光电门 $\text{[math]}$ ,移动光电门 $\text{[math]}$ ,然后释放木槽,测出遮光条每次经过光电门 $\text{[math]}$ 的时间 $\text{[math]}$ ,两位同学根据图象求解系统的加速度.甲同学作出的图象应为下图中的,乙同学作出的图象应为下图中的.若甲同学所作图象斜率的绝对值为 $\text{[math]}$ ,则木槽的加速度 $\text{[math]}$ .
A. B.

C. D.

利用气垫导轨和光电门进行“探究碰撞中的不变量”这一实验，气垫导轨的左侧与一倾斜轨道平滑连接，滑块在水平气垫导轨上运动时可忽略阻力。让滑块A在左侧倾斜轨道的P点由静止释放，然后与静止在光电门C和光电门D之间的滑块B发生碰撞，如图所示。

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（1）实验中滑块B备有甲乙两种：其中甲种滑块左端装有弹性圈，乙种滑块左端装有橡皮泥，与滑块A碰撞后会粘在一起。若要求碰撞时动能损失最大，则应选用种滑块（填“甲”或“乙”），若要求碰撞时动能损失最小，则应选用种滑块（填“甲”或“乙”）；
（2）某同学选取左端装有橡皮泥的滑块B进行实验，两滑块的质量分别为m_A和m_B ，滑块A从P点释放后，通过光电门C的时间为t₁ ，与滑块B粘在一起后通过光电门D的时间为t₂ ，则在误差允许的范围内，只需验证等式成立即说明碰撞过程中m_A和m_B系统动量守恒；
（3）在上一问的某次实验中，滑块通过光电门C和光电门D的时间分别为t₁=0.05s和t₂=0.15s ，那么滑块A和滑块B的质量之比为m_A：m_B=。

如图所示为某物理实验小组做“探究功与速度变化的关系”的实验装置，（说明：实验中橡皮筋型号相同）

（1）除了实验所需的导线、复写纸、纸带，你认为还需要的实验器材有____________

A . $\text{[math]}$ 交流电源 B . 毫米刻度尺 C . 干电池 D . 托盘天平
（2）关于橡皮筋做功，下列说法正确的是________________。

A . 橡皮筋做功的具体值可以直接测量 B . 橡皮筋在小车运动的全程中始终做功 C . 通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加 D . 若橡皮筋伸长量变为原来的2倍，则橡皮筋做功也增加为原来的2倍
（3） ①实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条、……合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为 $\text{[math]}$ ，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为 $\text{[math]}$ ，……橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。纸带上每隔 $\text{[math]}$ 打一个点。直接根据第4次的纸带（如图所示）求得小车获得的速度为 $\text{[math]}$ 。（结果保留两位有效数字）

②若根据多次测量数据画出的 $\text{[math]}$ 草图如图所示，根据图线形状，可知对 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的关系作出的猜想肯定不正确的是

A． $\text{[math]}$ B． $\text{[math]}$ C． $\text{[math]}$ D． $\text{[math]}$

为验证机械能守恒定律，选用了如图所示的实验装置，让重物带动纸带下落的过程中，打出了一条纸带，如图所示。

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（1）利用纸带上的B、E两点来验证，需要直接测量的数据有：、、。
（2）为完成实验，除了电源、开关、导线和图中器材外，还必需的测量器材有
A．刻度尺 B．秒表 C．天平 D．弹簧测力计
（3）下列哪些操作对减小实验误差有帮助___________

A . 将铁架台由离地面0.8米的实验台放在离地面2米的高处 B . 固定打点计时器时，使纸带限位孔的连线保持竖直 C . 重物的质量应适当大些 D . 图中夹子的质量尽量小

某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，现将橡皮筋的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。

（1）实验时，第一次用两个弹簧测力计、第二次用一个弹簧测力计拉细绳的绳套，将橡皮筋和细绳的结点拉到同一个位置O点，这样做的目的是。
（2）用两个弹簧测力计橡皮筋到O点，记下两个弹簧测力计的示数及两个力的方向，在坐标纸上作出这两个力F₁ ， F₂的图示，如图1所示，坐标纸每一格的边长表示1N，用一个弹簧测力计拉橡皮筋到O点，此时弹簧测力计的示数如图2所示。则拉力F₁ ， F₂合力的测量值为N（结果保留两位有效数字），合力的实际值为N。
（3）关于实验中的操作，下列说法正确的是____

A . 两次拉橡皮筋，只要保证两次橡皮筋的伸长量相同即可 B . 拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 C . 用两个弹簧测力计拉橡皮筋时，两个细绳的夹角越大越好 D . 用两个弹簧测力计拉橡皮筋时，两个测力计的示数差越小越好

某同学在做“小车速度随时间变化规律”的实验，细线一端与小车相连，另一端绕过定滑轮悬挂钩码，通过打点计时器和纸带记录了小车的运动情况。

（1）实验中除了电磁打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长直轨道、细线、钩码、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的有(填选项代号)______.

A . 220V、50Hz交流电源 B . 电压可调的直流电源 C . 4-6V、50Hz交流电源. D . 刻度尺 E . 秒表 F . 天平
（2）实验过程中，下列操作正确的是________(填选项代号)

A . 将接好纸带的小车停在靠近滑轮一端 B . 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器一端 C . 先释放小车，待小车有较大速度后再接通电源 D . 先接通电源，待打点稳定后再释放小车
（3）某同学在做“小车速度随时间变化规律”的实验，细线一端与小车相连，另一端绕过定滑轮悬挂钩码，通过打点计时器和纸带记录了小车的运动情况。下图给出了从0点为计时起点，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点，测得：x₁=1.40cm，x₂=1.90cm，x₃=2.40cm，x₄=2.90cm，x₅=3.40cm，x₆=3.90cm．（注：以下结果均保留3位有效数字）

①计数点3处的瞬时速度大小是m/s．

②小车运动的加速度大小是m/s² ．

小王同学做“探究加速度与力、质量关系”的实验。

（1）采用电火花打点计时器时，应接下面的哪一个电源？
（2）下列有关本实验的说法中，正确的有________；

A . 本实验采用了控制变量法 B . 只需要测量小车的质量，不需要测其他物体质量 C . 平衡小车的阻力时，应将纸带和小桶都连上 D . 应调整轨道末端的定滑轮，使得连接小车的细线始终与轨道平行
（3）如图为做加速度与力关系实验时打出的一条纸带的一部分，图中各点为实际打的点，“0、1、2”三点为计数点。打计数点“1”时小车的速度大小为m/s，小车的加速度大小为m/s²。(结果均保留两位有效数字)。

在做“验证牛顿第二定律”的实验时（装置如图所示）：

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（1）下列说法中正确的是_______

A . 平衡运动系统的摩擦力时，应把装砂的小桶通过定滑轮拴在小车上 B . 连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行 C . 平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动 D . 小车应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车
（2）甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图像为图所示中的直线Ⅰ，乙同学画出的图像为图中的直线Ⅱ。直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大，明显超出了误差范围，下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释，其中可能正确的是_______

A . 实验前甲同学没有平衡摩擦力 B . 甲同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了 C . 实验前乙同学没有平衡摩擦力 D . 乙同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了
（3）在研究小车的加速度a和小车的质量M的关系时，由于没有满足 $\text{[math]}$ （m为砂桶及砂桶中砂的质量）的条件，结果得到的图像应是下图中的________

A . B . C . D .
（4）在研究小车的加速度a和拉力F的关系时，由于没有满足 $\text{[math]}$ 的关系，结果应是下图中的________

A . B . C . D .

在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，先调节撑杆M的位置使斜槽轨道末端的切线处于水平，然后在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于槽口的正前方水平地面上某一位置。让小球从斜槽上紧靠挡板N处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口方向平移距离x后，再使小球从N处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，让小球再次从N处由静止释放，再得到痕迹C。已测得木板每次移动的距离x=15.00cm，测得A、B间的高度差y₁=7.84cm，B、C间的高度差y₂=17.64cm，取重力加速度 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力。

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（1）在本实验中，调节轨道使斜槽轨道的末端切线处于水平，其目的是；
（2）小球初速度的测量值v₀=m/s；（结果保留三位有效数字）
（3）竖直板上的A点与小球水平抛出点的高度差h=cm；（结果保留三位有效数字）
（4）在实验中，若该同学在将挡板放在3位置时略向右倾斜了一点，则测得的小球的初速度将。（选填“偏大”“偏小”或“不变”）

图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。

（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线。每次在斜槽上由静止释放小球时的高度要。
（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，g=9.8m/s² ，则此小球做平抛运动的初速度为m/s。

某同学设计了如图所示的实验来验证碰撞过程中的动量守恒．轨道AOB在O处平滑相接，B右侧为粗糙水平面，有两个材料及表面粗糙程度均相同的小物块甲、乙，其质量分别为m₁和m₂（m₁＞m₂），令小物块甲从斜面上M点由静止下滑，运动至粗糙水平面上的C点速度恰好减为0，测量B、C间距为x₀ ，把小物块乙置于B点，小物块甲仍从斜面上M点由静止下滑，小物块甲与小物块乙碰撞后，在粗糙水平面上的位移分别为x₁、x₂ ．

（1）为验证碰撞过程动量守恒，是否需要测量小物块与粗糙水平面间的动摩擦因数？（选填“是”或“否”）；小物块甲与轨道AOB间的摩擦力是否影响实验结果？（选填“是”或“否”）．
（2）若满足关系式，则二者碰撞过程动量守恒．

某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力的关系．

（1）平衡摩擦力后，为使小吊盘及盘内钩码的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，应满足的条件是小吊盘及盘内钩码的的总质量（填“远大于”“远小于”或“近似等于”）小车及车上钩码的总质量；
（2）如图所示为该小组用打点计时器记录小车运动情况的纸带之一，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点间有4个点没画出，测得AB、AC、AD、AE、AF、AG的位移大小分别为S₁=1.30cm，S₂=3.10cm，S₃=5.38cm，S₄=8.16cm，S₅=11.45cm，S₆=15.26cm，则小车加速度大小为m/s²（结果保留2位有效数字）。
（3）为了消除系统误差，该小组改进实验方案，每次实验逐次从小车上取下一个质量为10g的钩码增加在小吊盘内，则下列曲线最适合描述系统加速度随着吊盘内钩码个数变化而变化关系的是：

图甲是“探究平抛运动特点”的实验装置。

（1）实验前应对实验装置进行调节，直到斜槽末端切线，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛。
（2）图乙是正确实验取得的数据。其中O为抛出点，取重力加速度大小g=10m/s² ，则小球做平抛运动的初速度为m/s。

某实验小组利用图甲装置“探究加速度与力、质量的关系”，操作步骤如下：

ⅰ．挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为 $\text{[math]}$ 的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；

ⅱ．取下托盘和砝码，测出其总质量为 $\text{[math]}$ ，让小车沿木板下滑，测出加速度 $\text{[math]}$ ；

ⅲ．改变砝码质量和木板倾角，多次测量，通过作图探究加速度 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的关系

（1）实验获得如图乙所示的纸带，其上取0、1、2、3、4、5、6、7八个计数点，相邻两计数点间均有四个点未画出，实验所用交变电源的频率为 $\text{[math]}$ ，则在打计数点“3”点时小车的速度大小 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，小车的加速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（结果均保留两位有效数字）
（2）若小组实验操作规范，随砝码盘中砝码个数的增加，作出的 $\text{[math]}$ 图像最接近下图中______。

A . B . 　 C .

某物理兴趣小组在探究平抛运动的特点，实验装置如图1所示。

（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线，斜槽上端挡板的作用是每次让小球从（填“同一”或“不同”）位置由静止释放，保证每次小球抛出时的速度（填“相同”或“不同”）；
（2）为了提高实验精确度，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到如图2所示的照片，已知每个小方格边长L为5cm，当地的重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，小球刚抛出时的速度是m/s，其中第4点处的位置被污迹覆盖。若以拍摄的第1点为坐标原点，以水平向右和竖直向下为x、y轴正方向建立如图所示直角坐标系，被拍摄的小球在第4点的位置坐标为cm。

用图甲装置探究“物体质量一定时，加速度与力的关系”实验中，用力传感器测量力的大小。

①若某次实验中得到图乙纸带，已知交流电源的频率为 $\text{[math]}$ ，相邻两计数点之间还有四个点未画出，则小车的加速度大小是 $\text{[math]}$ ；（计算结果保留2位有效数字）

②对于本实验，下列说法正确的是（单选）。

A．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量

B．实验前需要平衡摩擦力

C．作出 $\text{[math]}$ 图像，斜率为小车的质量

D．作出 $\text{[math]}$ 图像，斜率为小车的质量

在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学进行实验的主要步骤如下：

a.如图甲所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两绳套，每个绳套上均连着一个弹簧测力计。

b.沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为 $\text{[math]}$ 点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的大小。用笔在两绳的方向上分别标记 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点，并分别将其与 $\text{[math]}$ 点连接，表示两拉力的方向。

c.换用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至 $\text{[math]}$ 点，记录拉力 $\text{[math]}$ 的大小并用上述方法记录其方向。

（1）对于上述实验过程，下列说法中正确的是____；

A . 只需要记录弹簧测力计的示数 B . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 绳拉力的方向应与木板平面平行 C . 图甲中 $\text{[math]}$ 点离 $\text{[math]}$ 点太近，为了减小误差，应在离 $\text{[math]}$ 点较远处确定 $\text{[math]}$ 的位置 D . 用一只弹簧秤拉橡皮筋时，橡皮筋的长度只需与用两只弹簧秤拉时一样长即可
（2）该实验中某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，图中小正方形的边长表示 $\text{[math]}$ ，两力的合力用 $\text{[math]}$ 表示， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的夹角分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是；

A． $\text{[math]}$ B． $\text{[math]}$ C． $\text{[math]}$ D． $\text{[math]}$
（3）图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示，其中（选填 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ ）是 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 合力的真实值。

利用如图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。

（1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是____。

A . 交流电源 B . 刻度尺 C . 天平（含砝码） D . 秒表
（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为h_A、h_B、h_C。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量ΔE_p=，动能增加量ΔE_k＝。

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