热点12　力学实验公开课.docx

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1、热点12力学实验1.（2021 广东新高考八大联考模拟）实验室中有5根一模一样的弹簧，小明想测量 这批弹簧的劲度系数，将弹簧等间距悬挂在水平铁架台上，如图1甲所示，1号 弹簧不挂钩码，2号挂1个钩码，3号挂2个钩码，依此类推，钩码均相同。计 算结果保存3位有效数字。图1（1）为了更直观地呈现出弹力大小尸与伸长量盘的关系，小明以1号弹簧末端指 针中点为原点，做出竖直的y轴及水平的X轴，其中y轴代表, %轴代 表（选填“尸或Ax”）。（2）为测量弹簧的伸长量，小明取来一把米尺，竖直放置在地上，米尺的100 cm 刻度刚好与1号弹簧末端指针中点在同一水平线上，测量2号弹簧末端指针中点 位置时，如图乙

2、所示，那么此时弹簧伸长量为 cm0答案（l）Ax F （2）4.50解析（1）由图甲知，y轴的原点选择在了弹簧原长处，所以y轴代表弹簧的伸长 量Ax, %轴原点也在弹簧原长处，即没有悬挂钩码时，所以x轴代表弹力大小凡 （2）由图乙知，2号弹簧末端指针中点位置对应的刻度为95.50cm,故弹簧伸长量 为 Ax= 100 cm95.50 cm=4.50 cmo2.2021 浙江百校（下）3月联考用如图2甲所示装置来做探究加速度与力、质量 的关系的实验时，回答下面问题：电源插头小至纸带世产计时器*砂桶(1)以下说法正确的选项是 0A.连接砂桶和小车的细绳应与长木板保持平行B.实验时，先放开小车，再接

3、通打点计时器的电源C.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力D.平衡摩擦力时一，将空的砂桶用细绳通过定滑轮拴在小车上(2)本实验中把砂和砂桶的总重力当作小车受到的拉力，当测得某一次小车连同车上的重物的总质量M=450 g时，那么图乙中的物体能用来取代砂和砂桶的是A（） _ 5 6 7 8BCD 乙丙图2(3)实验得到如图丙所示的一条纸带，打点计时器所接交流电源的频率为50 Hz, 从O点开始每5个计时点取一个计数点，在纸带上依次标出0、1、2、3、4共5 个计数点，表格中记录的是各计数点对应的刻度数值，其中计数点3的刻度数为 cm,并将这个测量值填入表中。计数点01234刻度数值/cm03

4、.037.1118.55(4)根据表格中的数据试计算出小车的加速度为 m/s结果保存2位有效数字)。 答案 AC (2)D (3)12.28 (4)1.1解析(1)连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行，使绳子的拉力等于小车 受到的合力，故A正确；实验时，先接通电源，后放开小车，故B错误；平衡摩擦力后，当改变小车或砂桶质量时，不需要再次平衡摩擦力，故C正确；平 衡摩擦力时，不需挂砂和小桶，但小车后面必须与纸带相连，因为运动过程中纸 带受到阻力，故D错误。本实验中把砂和砂桶的总重量当作小车受到的拉力，要保证小车的质量远远 大于砂和砂桶的质量，那么图2的物体中能用来取代砂和砂桶的是Do(3)由刻度

5、尺可知示数为12.28 cmo(4)根据Ax：。/2可知，m/s2=l.l m/s2o%4-2%2 0.185 5-2X0,071 1a= 4 丁 =4X0.013.(2021 浙江长兴、余杭、缙云三校联考)小明做“探究碰撞中的不变量”实验的 装置如图3甲所示，悬挂在O点的单摆由长为I的细线和直径为d的小球A组 成，小球A与放置在光滑支撑杆上的直径相同的小球8发生对心碰撞，碰撞后 小球A继续摆动，小球3做平抛运动。0102。甲乙图3小明用游标卡尺测量小球A直径如图乙所示，那么4=mm；又测得了小 球A质量如，细线长度/,碰撞前小球A拉起的角度。和碰撞后小球8做平抛 运动的水平位移小 竖直下落高

6、度鼠 为完成实验，还需要测量的物理量有:答案14.40小球3的质量根2,碰后小球A摆动的最大角度夕解析 由图乙所示游标卡尺可知，游标尺的精度为0.05 mm,其示数为14mm+8 X0.05 mm= 14.40 mm；小球A下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得相ig(/+，(lcos解得 v()=q (2/+C) (1cos a) g碰撞后小球A摆动过程机械能守恒，由机械能守恒定律得mig(/+y)(lcos夕)=；ALmwy 解得 oi = N (2/+d) (1cos/3) g碰撞后小球5做平抛运动，水平方向X = O2/,竖直方向卜=上自，解得汲碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由

7、动量守恒定律得mwo=miv -m2v2 整理得m 17 (21+d)(1 cos a) g=m 1 y (2/+d)(1 cos夕)g+m2Xh 验证动 量守恒定律除测量/、d、a、mi、%、h外，还需要测量小球B质量mi,碰后小 球A摆动的最大角度夕。4.(2021河北张家口市期末)某同学设计了如图4甲所示的实验装置来“验证机械 能守恒定律”，通过电磁铁控制的小铁球从A处自由下落，光电门连接计时器可 记录下小铁球的直径经过光电门B时的挡光时间/。小铁球的质量机=4X 10 3kg 直径为d,重力加速度g = 9.8m/s2。用游标卡尺测量小铁球的直径。如图乙所示，其直径d=mm。(2)当光

8、电门8与A间距为0.22 m时，挡光时间，=5X10、s,那么小球过光电门5 时的动能反=J,小铁球由A到8减少的重力势能稣=J,在 误差允许范围内，小铁球机械能守恒。(计算结果保存3位有效数字)答案(1)10.15 (2)8.24 X 10-38.62 X 10-3解析(1)由图示游标卡尺可知，游标尺为20分度，故精度为0.05,主尺读数为10 mm,游标尺读数为3X0.05 mm=0.15 mm其示数为 10 mm+0.15 mm= 10.15 mmo(2)小球过光电门B时的动能为|x4X103X5X10-3 JJ = 8.24X10-3J铁球由A到8减少的重力势能为EP = mg/2=4XW3X9.8X0.22 J = 8.62X103Jo