2005-2023年高考物理力学实验集锦。
2023年高考力学实验。
1.（07年上海卷）在实验中得到小车做直线运动的s－t关系如图所示。
由图可以确定，小车在ac段和de段的运动分别为。
a．ac段是匀加速运动；de段是匀速运动。
b．ac段是加速运动；de段是匀加速运动。
c．ac段是加速运动；de段是匀速运动。
d．ac段是匀加速运动；de段是匀加速运动。
在与ab、ac、ad对应的平均速度中，最接近小车在a点瞬时速度的是___段中的平均速度。
答案：⑴c ⑵ab
2.(07年海南卷)设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为r，速率为v，则太阳的质量可用v、r和引力常量g表示为太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速率约为地球公转速率的7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2×109倍。为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为。
答案：； 1011
3.(07年北京理综)某同学用右图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。实验步骤如下：
a．安装好实验器材。
b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面。
向下运动，重复几次。选出一条点迹比较清。
晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如下图中……6点所示。
c．测量……6计数点到0计数点的距离，分别记作：s1、s2、s3……s6。
d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀速直线运动。
e．分别计算出s1、s2、s3……s6与对应时间的比值。
f．以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，划出—t图线。
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
实验中，除打点及时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有和填选项代号）
a．电压合适的50 hz交流电源 b．电压可调的直流电源
c．刻度尺 d．秒表 e．天平 f．重锤。
将最小刻度为1 mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐计数点所在位置如图所示，则s2＝ cm，s5cm。
该同学在右图中已标出计数点对应的坐标，请你在该图中标出与两个计数点对应的坐标点，并画出—t图。
根据—t图线判断，在打0计数点时，小车的速度v0＝ m/s；它在斜。
面上运动的加速度a＝ m/s2。
答案 ⑵①a，c
如图 ④（0.16~0.20），（4.50~5.10）
4.（07年四川理综）⑴在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是。
a．游标卡尺 b．秒表 c．坐标纸。
d．天平 e．弹簧秤 f．重垂线。
实验中，下列说法正确的是。
a．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下。
b．斜槽轨道必须光滑。
c．斜槽轨道末端可以不水平。
d．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些。
e．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来。
答案：⑴cf； ad
5.（07年天津理综）⑴一种游标卡尺，它的游标尺上有50个小的等分刻度，总长度为49 mm。用它测量某物体长度，卡尺示数如图所示，则该物体的长度是___cm。
某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50 hz的交流电源上，实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明a，第六个点下标明b，第十一个点下标明c，第十六个点下标明d，第二十一个点下标明e。
测量时发现b点已模糊不清，于是他测得ac长为14.56 cm、cd长为11.15 cm，de长为13.
73 cm，则打c点时小车的瞬时速度大小为___m/s，小车运动的加速大小为___m/s2，ab的距离应为___cm。（保留三位有效数字）
答案：（1）4.120；（2）0.986，2.58，5.99；
6.（07年海南卷）现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺。
填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不。
考虑摩擦力的影响）：
让小车自斜面上方一固定点a1从静止开始下滑到斜面底端a2，记下所用的时间t。
用米尺测量a1与a2之间的距离s，则小车的加速度a
用米尺测量a1相对于a2的高度h。设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力f
改变重复上述测量。
以h为横坐标，1/t2为纵坐标，根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线，则可验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
在**如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：
调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑。测量此时a1点相对于斜面底端a2的高度h0。
进行⑴中的各项测量。
计算与作图时用（h－h0）代替h。
对此方案有以下几种评论意见：
a．方案正确可行。
b．方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。
c．方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关。
其中合理的意见是。答案：⑴②
斜面倾角（或填h的数值）
c7.（07年江苏卷）如（a）图，质量为m的滑块a放在气垫导轨b上，c为位移传感器，它能将滑块a到传感器c的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块a的位移－时间（s－t）图象和速率－时间（v－t）图象。整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为l、高度为h。
（取重力加速度g＝9.8 m/s2，结果可保留一位有效数字）
现给滑块a一沿气垫导轨向上的初速度，a的v－t图线如（b）图所示。从图线可得滑块a下滑时的加速度a＝ m/s2 ,摩擦力对滑块a运动的影响 。（填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”）
此装置还可用来验证牛顿第二定律。实验时通过改变 ，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；实验时通过改变 ，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系。
将气垫导轨换成滑板，滑块a换成滑块a/，给滑块a/一沿滑板向上的初速度，a/的。
s－t图线如（c）图。图线不对称是由于造成的，通过图线可求得滑板的倾角用反三角函数表示），滑块与滑板间的动摩擦因数μ＝
答案：⑴6； 不明显，可忽略。
斜面高度h； 滑块a的质量m及斜面的高度h，且使mh不变。
滑动摩擦力； arcsin0.6（arcsin0.57～arcsin0.64）； 0.3
8.（07年全国理综ⅰ）碰撞的恢复系数的定义为，其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度，v1和v2分别是碰撞后两物体的速度。弹性碰撞的恢复系数e＝1，非弹性碰撞的e＜1。
某同学借用验证动量守恒定律的实验装置（如图所示）验证弹性碰撞的恢复系数是否为1，实验中使用半径相等的钢质小球1和2，（它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞），且小球1的质量大于小球2的质量。
实验步骤如下：
安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重垂线所指的位置o。
第一步：不放小球2，让小球 1 从斜槽上a点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置。
第二步：把小球 2 放在斜槽前端边缘处的c点，让小球 1 从a点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。
第三步：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离o点的距离，即线段om、op、on的长度。
上述实验中，
p点是的平均位置，
m点是的平均位置，
n点是的平均位置，请写出本实验的原理
写出用测量量表示的恢复系数的表达式。
三个落地点距o点的距离om、op、on与实验所用的小球质量是否有关？
答案：①p点是在实验的第一步中小球1落点的平均位置。
m点是小球1与小球2碰撞后小球1落点的平均位置。
n点是小球2落点的平均位置。
小球从槽口c飞出后作平抛运动的时间相同，设为t，则有。
op＝v10t
om＝v1t
on＝v2t
小球2碰撞前静止， v20＝0
op与小球的质量无关，om和on与小球的质量有关， 由图可知op＝2a＋r，因此水平荧光屏发亮范围的右边界的坐标。
9.（07年上海卷）利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图（a）所示，在悬点o正下方有水平放置的炽热的电热丝p，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；mn为水平木板，已知悬线长为l，悬点到木板的距离oo/＝h（h＞l）。
电热丝p必须放在悬点正下方的理由是。
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