广东省深圳高考物理三年（2020-2022）模拟题知识点分类汇编-12力学实验

这是一份广东省深圳高考物理三年（2020-2022）模拟题知识点分类汇编-12力学实验，共11页。试卷主要包含了多选题，实验题等内容，欢迎下载使用。
广东省深圳高考物理三年（2020-2022）模拟题知识点分类汇编-12力学实验 一、多选题1．（2022·广东深圳·统考模拟预测）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，下列说法正确的有（　　）A．摆线要选择细些、伸缩性小些且尽可能长一些的B．摆球尽量选择质量大些且体积小些的C．将悬线的长度当成摆长，测得的重力加速度值偏小D．拉开摆球释放（摆角小于5°），当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球通过平衡位置51次的时间Δt，则单摆周期T=E．画出的周期的二次方与摆长（T2-L）的图象是一条过原点的倾斜直线，直线斜率等于重力加速度的大小 二、实验题2．（2022·广东深圳·统考二模）某兴趣小组利用实验系统测量大理石滑块与长木板间的动摩擦因数。步骤如下：（1）用游标卡尺测量自制挡光片的宽度，如图，读数为_______。（2）如题图，将挡光片固定在滑块上，在倾斜放置的长木板上A、B两点安装光电门，测出长木板与水平桌面的夹角。（3）将滑块从某一位置由静止释放。记录挡光片分别通过光电门A、B的时间和，滑块通过A点的速率为_______（用题给物理量符号表示），为了求出动摩擦因数，还需要测量的物理量是_______。3．（2022·广东深圳·模拟预测）某同学设计了一个验证加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_____m/s2。（计算结果保留二位有效数字）（2）保持桶内砝码的质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据，如何利用这些数据才能比较直观地确定小车加速度a与质量m之间的关系呢？答：_____（3）保持小车的质量不变，改变桶内砝码的质量，甲、乙两位同学根据实验数据分别作出了加速度a随合力F的变化图线如图c、d所示，图c中的图线上部出现了弯曲并偏离原来的直线，其主要原因是_____；若从小车中取出砝码放入桶中，并以桶、桶中的砝码、车和车中的砝码整体为研究对象，图线上部_____（填“会”或“不会”）弯曲并偏离原来的直线，图d中的图线不通过原点，其主要原因是_____。4．（2022·广东深圳·模拟预测）实验小组的同学利用图甲实验装置探究“求合力的方法”实验。图中橡皮条的一端固定在水平木板上，M、N为弹簧测力计，A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。请回答下列问题：（1）下列说法中正确的是___________（选填正确选项前字母）。A．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行B．两弹簧测力计系的两条细线必须等长C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°（2）根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示，乙图中F1、F2、F、F′四个力，其中力_________（选填上述字母）不是由弹簧测力计直接测得的。（3）实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是_________（选填正确选项前字母）。A．橡皮条沿同一方向伸长同一长度B．橡皮条沿同一方向伸长C．橡皮条伸长到同一长度D．两个弹簧测力计拉力F1和F2的大小之和等于个弹簧测力计拉力的大小（4）丙图是测量中弹簧测力计M的示数，读出该力大小为___________N。5．（2022·广东深圳·统考一模）在“探究共点力的平衡条件”的实验中，将三个细绳套系于一点，在水平桌面上用三支弹簧测力计互成角度地水平拉细绳套，使结点静止在纸面上O点，如图所示。（1）测力计1的指针位置如图所示，其读数为________N，测力计2和3的读数分别为1.30N和1.25N。（2）取1cm代表1N，请在虚线框内作出三个力的图示，并借助平行四边形定则作图，求出其中两个力的合力。(        )（3）改变三个弹簧测力计的弹力方向和大小，多次实验。（4）在误差允许范围内，可归纳出这三个共点力的平衡条件，是：___________。6．（2021·广东深圳·统考一模）图1为“验证加速度与质量关系”的实验装置，图2为同时释放小车甲、乙后打出的两条纸带（相邻计数点间均有4个点并未画出）。忽略绳子的质量以及滑轮与绳子间的摩擦。（1）测量得到各相邻计数点间的距离如下表所示（单位：cm）： S1（S1′）S2（S2′）S3（S3′）S4（S4′）S5（S5′）S6（S6′）纸带甲3.134.385.636.878.139.37纸带乙3.504.495.516.497.518.51可以判断小车___________（填“甲”或“乙”）的加速度较大。请通过定量分析，说明你的判断依据：___________。（2）测得甲、乙两车质量分别为M1、M2，加速度分别为a1、a2，若在误差允许范围内满足___________（用a1、a2、M1、M2表示），则验证了加速度与质量的关系。（3）欲得到（2）中的实验结论，下列操作必要的有___________。A．连接小车的细绳与桌面平行B．平衡两小车和桌面间的摩擦力C．用天平测量动滑轮和钩码的总质量7．（2020·广东深圳·统考一模）某同学在做“探究加速度与力的关系”和“探究加速度与质量的关系”实验时，误把两个实验的数据混在同一表格中，并将数据按加速度大小排列。导致做数据分析时，在建立坐标后就无法进行下去。请你帮他按要求继续完成实验。序号①②③④⑤⑥⑦⑧⑨0.290.140.290.190.240.290.290.290.340.870.360.610.360.360.410.360.310.360.330.390.480.530.670.710.810.940.94(1)“探究加速度与力的关系”应选________（填序号）数据进行分析；(2)在坐标纸上描出所有符合要求的点，绘出图线_________；(3)根据描绘的图线，得出实验结论：________________________________。
参考答案：1．ABC【详解】A．“用单摆测定重力加速度”的实验中，单摆的周期仅与摆长和重力加速度有关，且摆角要控制在5°以下，摆线要选择细些、伸缩性小些且尽可能长一些的，A正确；B．由于空气阻力与摆球的横截面积有关，为了减小摆球运动过程中受到的空气阻力，摆球要尽量选择质量大些且体积小些的，B正确；C．由单摆周期公式可知，将悬线的长度当成摆长，测得的重力加速度g值偏小，C正确；D．拉开摆球释放（摆角小于5°），当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球通过平衡位置51次的时间Δt，则Δt时间内单摆运动的周期数为25，所以单摆周期D错误；E．画出的周期的二次方与摆长（T2-L）的图象是一条过原点的倾斜直线，由T=2π可知T2=LT2-L图象的斜率等于，E错误。故选ABC。2．     5.30          两光电门间距L【详解】（1）[1] 由图所示游标卡尺可知，该游标卡尺的精确度为0.05mm，主尺示数为5mm，游标尺示数为6×0.05mm=0.30mm游标卡尺读数d=5mm+0.30mm=5.30mm（3）[2][3] 记录挡光片分别通过光电门A、B的时间和，滑块通过A点的速率为通过B点速率根据所以为了求出动摩擦因数，还需要测量的物理量是两光电门间距L。3．     3.2     做加速度与小车质量倒数之间的关系图像（或作a与的关系图像）     砂和砂桶的质量没有远小于车的质量     不会     实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分【详解】（1）[1]从b图中看出相邻的计数点时间间隔为0.04s，利用匀变速直线运动的两个推论得出（2）[2]要直观的反映两个量之间的关系，可以通过作图来解决。但是只有作出一条直线，才可以直观的反映两个变量之间的关系。通过尝试我们可以去做加速度与小车质量倒数之间的关系图像（或作a与的关系图像）。（3）[3]设小车的质量为M，砂和砂桶的质量为m，根据牛顿第二定律对砂和砂桶对小车解得当m＜＜M时，即当砝码和小桶的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砂和砂桶的总重力。从图像上可以看出：F从0开始增加，砂和砂桶的质量远小于车的质量，慢慢的砂和砂桶的重力在增加，那么在后面砂和砂桶的质量就没有远小于车的质量呢，那么绳子的拉力与砂和砂桶的总重力相差就变大。所以原因是砂和砂桶的质量没有远小于车的质量。[4]设张力为T对砂和砂桶对小车由以上两式得整体质量不变，所以a与F成正比，所以图线上部不会发生弯曲。[5]d图中发现直线没过原点，当F≠0时，a＝0。也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车受到的摩擦力与绳子的拉力抵消。该同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力这个步骤。所以原因是实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分。4．     AC     F     A     3.00【详解】（1）[1] A．测量力的实验要求尽量准确，为了防止摩擦对实验结果的产生误差，故拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行，A正确；B．实验中只要求效果相同，而两弹簧测力计系的两条细线不必等长，B错误；C．为了准确地测量力的大小，故F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程，C正确；D．为减小测量误差，但F1、F2方向间夹角不一定为90°，D错误。故选AC。（2）[2]由实验步骤可得，乙图中F1、F2、F、F′四个力，F是根据平行四边形作图得到的，故不是由弹簧测力计直接测得的。（3）[3]实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是橡皮条沿同一方向伸长同一长度，BCD错误,A正确。故选A。（4）[4]由丙图可知，测量中弹簧测力计M的最小刻度为0.1N，则示数为3.00N。5．     2.30（或2.28~2.32）     见解析     见解析【详解】（1）[1]由于弹簧测力计的最小刻度是0.1N，因此弹簧测力计的示数为2.30N；（2）[2]选取1cm长度为1N，作出力的图示，根据平行四边形法则，可作出任意两个力的合力，以下三个图中任意一个均正确（4）[3] 其中一个力与另两力的合力等值反向（或“三个共点力的合力等于零”、“合力等于零”、“合外力等于零”、“两个共点力的合力与其它一个力大小相等，方向相反，在同一条直线上”、“两力的合力与第三力等大反向共线”等）6．     甲     根据加速度可知，大的则加速度大，纸带甲相等时间内的位移差约为，而乙纸带为，故甲纸带的加速度更大          AB【详解】(1)[1]由图表可知，甲的纸带上两点相差距离差大于乙，故甲的加速度较大；[2]根据加速度可知，大的则加速度大，纸带甲相等时间内的位移差约为，而乙纸带为，故甲纸带的加速度更大；(2)[3]绳子两边受力相等，由牛顿第二定律可得，故(3)[4]实验中需要绳子的拉力为小车受力的合外力，则需要平衡摩擦力，且细绳与桌面平行。由于拉两边小车的绳子是一根绳子，拉力相等，故不需要测量动滑轮组和砝码的总质量。故AB。7．     ②④⑤⑦⑨          在实验允许的误差范围内，物体质量一定时，加速度与作用力大小成正比【详解】(1)[1]该实验采用的是控制变量法，在“探究加速度与力的关系”应保证小车的质量一定，所以应选择②④⑤⑦⑨中的数据进行分析。(2)[2]利用描点法画得图像如下所示：(3)[3]由图像分析可知加速度与作用力成正比关系，因此得出实验结论：在实验允许的误差范围内，物体质量一定时，加速度与作用力大小成正比