力学实验综合 一、单选题 1．下列说法正确的是（　　） A．标量计算满足平行四边形法则 B．加速度是描述物体运动快慢的物理量 C．天平可以用来测量物体受力的大小 D．打点计时器是记录做直线运动物体的位置和时间的仪器 2．如图（甲）所示为某同学研究物体加速度与力和质量关系的实验装置示意图，图 （乙）是该装置的俯视图。两个相同的小车，放在水平桌面上，前端各系一条轻细绳，绳 的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里可放砝码。两个小车通过细绳用黑板擦固定，抬 起黑板擦，小盘和砝码牵引小车同时开始做匀加速直线运动，按下黑板擦，两小车同时停 止运动。实验中平衡摩擦力后，可以通过在小盘中增减砝码来改变小车所受的合力，也可 以通过增减小车中的砝码来改变小车的总质量。该同学记录的实验数据如下表所示，则下 列说法中不正确的是（　　） 实 小车 1 总 小车 2 总 小车 1 受 小车 2 受 小车 1 位 小车 2 位 验次数 质量 m1/g 质量 m2/g 合力 F1/N 合力 F2/N 移 x1/cm 移 x2/cm 1 500 500 0.10 0.20 20.1 39.8 2 500 500 0.10 0.30 15.2 44.5 3 500 500 0.20 0.30 19.8 30.8 4 250 500 0.10 0.10 39.7 20.0 5 300 400 0.10 0.10 20.3 15.1 6 300 500 0.10 0.10 30.0 18.0 A．研究小车的加速度与合外力的关系可以利用第 1、2、3 三次实验数据 B．研究小车的加速度与小车总质量的关系可以利用第 2、3、6 三次实验数据 C．同时释放后两小车均做匀加速直线运动 D．可以通过比较两个小车的位移来比较两个小车加速度大小 3．某物理兴趣小组采用如图所示的装置进行实验。质量分别为 mA 和 mB 的 A、B 小球处于 同一高度，M 为 A 球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使 A 球沿水平方向飞出，同时 B 球被自动松开，B 球自由下落。最后 B 球落到水平地面上的 P 点，A 球落到水平地面上的 N 点；该实验是为了验证：（　　）（选填正确答案的字母序 号）： A．做平抛运动的小球 A 在水平方向上做匀速直线运动 B．做平抛运动的小球 A 在竖直方向上做自由落体运动 C．小球 B 在竖直方向上做自由落体运动 4．如图所示，某同学设计了“探究功与动能变化的关系”的实验。当小车在 1 条橡皮筋的作 用下沿木板滑行时，橡皮筋对小车做的功记为 W。当用 2 条 3 条……橡皮筋重复实验时， 设法使橡皮筋所做的功分别为 2W、3W………实验室提供的器材加下：长木板、小车、橡 皮绳若干、电火花打点计时器、纸带刻度尺、电源等，你认为还缺少的器材是（　　） A．天平 B．秒表 C．圆规 5．下列实验中采用控制变量法研究的实验是（　　） A．探究加速度与物体受力、物体质量的关系 D．重锤 B．验证机械能守恒定律 C．用多用电表测量电学中的物理量 6．向心力演示器如图所示，把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽内，使它们做圆周 运动的半径相同。依次调整塔轮上皮带的位置，匀速转动手柄，可以探究（　　） A．向心力的大小与质量的关系 B．向心力的大小与半径的关系 C．向心力的大小与角速度的关系 D．以上三者均可探究 7．如图所示，在气垫导轨上安装有两个光电门 A、B，A、B 间距离为 L＝30 cm。为了测 量滑块的加速度，在滑块上安装了一宽度为 d＝1 cm 的遮光条，现让滑块以某一加速度通 过光电门 A、B。现记录了遮光条通过两光电门 A、B 的时间分别为 0.010 s、0.005 s，滑块 从光电门 A 到 B 的时间为 0.200 s。则下列说法正确的是（　　） A．滑块经过 A 的速度为 1 cm/s B．滑块经过 B 的速度为 2 cm/s C．滑块的加速度为 5 m/s2 D．滑块在 A、B 间的平均速度为 3 m/s 二、多选题 8．在利用打点计时器研究匀变速直线运动规律的实验中，下列操作中正确的是（ A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器 ） B．打点计时器应放在长木板有滑轮的一端 C．应先接通电源，后释放小车 D．打点计时器应使用直流电源 9．在做“验证动量守恒定律”实验时，入射球 a 的质量为 m1，被碰球 b 的质量为 m2，小球的 半径为 r，各小球的落地点如图所示，下列关于这个实验的说法正确的是（　　） A．入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球 B．让入射球与被碰球连续 10 次相碰，每次都要使入射球从斜槽上相同的位置滚下 C．要验证的表达式是 m1ON=m1OM＋m2OP D．要验证的表达式是 m1OP=m1OM＋m2ON 10．下列说法正确的是（　　） A．利用单摆测定重力加速度 g，把悬线长和小球直径之和当作摆长会导致所测得的 g 值偏 大 B．单位时间内经过介质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率 C．在干涉现象中，振动加强点的位移总比减弱点的位移要大 D．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场产生变化的磁场，变化的磁场产生变化的电 场 11．用如图所示的装置做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验，下列说法正确的是（　 　） A．要记录弹簧的伸长及所挂钩码的质量 B．为减小实验误差，应多测几组数据 C．每次增加的钩码数量必须相等 D．通过实验可知，在弹性限度内，弹力与弹簧的长度成正比 三、非选择题 12．（1）如图所示的游标卡尺，游标尺上共有 20 个分度，用它测量某工件的外径时，示 数如图，则此工件的外径是________ mm。 （2）用螺旋测微器测量电阻丝的直径如图，则此电阻丝的直径为________mm。 13．如图所示，让滑块沿倾斜的导轨做加速运动。事先在滑块上固定遮光片，当遮光片的 宽度 Δs 很小时，可认为滑块通过光电门的平均速度是________。某次实验时，测得遮光片 的宽度为 4 mm，通过光电门的挡光时间为 2×10－3 s，则滑块通过光电门时的瞬时速度为__ ______m/s（保留两位有效数字）。 14．分析加速度 a 与质量 m 的定量关系；根据记录的数据，以 a 为纵坐标，以 1 m 为横坐标， 1 1 根据测量数据描点，然后作出 a－ m 图像，如图所示。若 a－ m 图像是一条过原点的直线， 1 说明 a 与 m 成______，即 a 与 m 成______。 15．某同学做“探究求合力的方法”的实验如图甲所示，其中 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，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 （1）图 2 中弹簧秤 C 的读数为___________N。 （2）本实验采用的科学方法是________（选填 A．等效替代；或 B．控制变量法；） （3）如果没有操作失误，图乙中的 F 与 F � 两力中方向一定沿 AO 方向的是__________ （选填 A．“F”或 B．“ F � ”） 16．如图为研究平抛运动的实验装置，在实验过程中 A 球在斜槽末端水平抛出时撞开轻质 接触式开关（未画出），被电磁铁吸住的 B 球同时在等高位置自由下落，借助频闪相机记 录两个小球下落过程中的位置。 请回答下列问题： （1）频闪相机记录 A、B 两球在下落过程中不同时刻的位置，关于该实验的原理或现象， 下列说法正确的是_____； A．该实验用比较的方法来探究 A 球在竖直方向上的分运动规律 B．该实验用测量的方法来探究 A 球在竖直方向上的分运动规律 C．从实验现象中可以得出 A 球在竖直方向上的分运动是自由落体运动 D．从实验现象中可以得出 A 球在竖直方向上的分运动是匀速直线运动 （2）根据两小球各自的运动特点，判断两小球在到达水平槽之前是否发生了碰撞？______ （填“是”或“否”）； （3）利用频闪相片研究 A 球的平抛运动，将坐标原点设在球 A0 所在的球心位置，建立以 水平向右为 x 轴，竖直向下为 y 轴的坐标系，测量并记录 A1 的坐标为（x1，y1），A2 的坐 标为（x2，y2），若小球 A 在水平方向上做匀速直线运动，则 x1 和 x2 的数值关系应为_____ __。利用得到的数据可以计算出频闪周期 T＝______ 。（已知当地重力加速度为 g，结果 用 x1、y1、y2 表示） 17．物理老师带领同学们准备复习整理力学实验， （1）有图甲实验器材，他还另准备了一些实验仪器：带滑轮的轨道，小桶，细线若干。则 根据这些器材可以进行哪些实验__________。 （2）甲同学利用上述器材做了实验，图乙是其中的一组数据，图中的数据记录的是从起始 点到该计数点的位移（单位 cm ），每个计数点间还有四个点，求出纸带加速度为________ __ m/s2 （保留两位有效数字），则根据自己所学知识，判断此纸带可能属于下述四个选项 中的哪个实验__________。 A．探究加速度与力、质量的关系 B．探究小车速度随时间变化的规律 C．探究求合力的方法 D．探究做功与物体速度变化的关系 18．利用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验。 为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量。 （1）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带。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 hA 、 hB 、 hC 。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， 重物的重力势能变化量 E p  ______，动能变化量 Ek  ______。 （2）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是______。 A．利用公式 v  gt 计算重物速度 B．利用公式 v  2 gh 计算重物速度 C．空气阻力和摩擦力的影响 D．没有采用多次实验取平均值的方法 （3）某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起 2 始点 O 的距离 h ，计算对应计数点的重物速度 v ，描绘 v  h 图像，并做如下判断：若图像 是一条过原点的直线，图像斜率满足 k  ______，则重物下落过程中机械能守恒。参考答 案： 1．D 【详解】 A．矢量计算满足平行四边形法则，标量计算不满足平行四边形法则，A 错误； B．速度是描述物