物理2011年新版3年高考2年模拟 力学实验.doc

第十七章力学实验
第一部分三年高考题荟萃
2011年高考新题
1(2011安徽).为了测量某一弹簧的劲度系数,降该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码。实验册除了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据,七对应点已在图上标出。(g=)
(1)作出m-l的关系图线;
(2)弹簧的劲度系数为 N/m.
解析:Ⅰ.(1)如图所示
(2)~
2(2011江苏).(8分)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白记录O点的位置和拉线的方向。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数
为_______N。
(2)下列不必要的实验要求是_________。(请填写选项前对
应的字母)
(A)应测量重物M所受的重力
(B)弹簧测力计应在使用前校零
(C)拉线方向应与木板平面平行
(D)改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
2解析:
3(2011北京)如图2,用"碰撞实验器"可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通过仅测量______ (填选项前的符号),间接地解决这个问题。
小球开始释放高度h


图2中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球
ml多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。
然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_________。(填选项前的符号)
、m2


、m2相碰后平均落地点的位置M、N
,ON
若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为_________ (用中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为___________ (用中测量的量表示)。
经测定,m1=,m2=,小球落地点的平均位置距O点的距离如图3所示。碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1´,则p1:p1´=____ :11;若碰撞结束时m2的动量为p2´,则p1´: p2´=11:_______。
实验结果表明,碰撞前、后总动量的比值为____________。
有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其它条件不变,可以使被碰小球做平抛运动的射程增大。请你用中已知的数据,分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为________cm。
3答案:①C,②ADE或DAE或DEA
③
④14 1~
⑤
〖解析〗①在落地高度不变的情况下,水平位移就能反映平抛初速度的大小,所以,.
②测量平均落点的位置,找到平抛的水平位移,因此步骤中D、E是必须的,而且要D先在E后,至于用天平测质量先后均可。所以答案是ADE或DAE或DEA.
③设落地时间为t,则,,动量守恒的表达式是
,
动能守恒的表达式是,所以若两球相碰前后的动量守恒,则成立,若碰撞是弹性碰撞,动能守恒则
成立.
④碰撞前后m1动量之比,,
⑤发生弹性碰撞时,被碰小球获得的速度最大,根据动量守恒和动能守恒,, ,联立解得,因此,最大射程为
4(2011海南).现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图1所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到导轨低端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A ,B 两点的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作图;
(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为____。动能的增加量可表示为__。若在运动过程中机械能守恒,与s的关系式为__
(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值,结果如下表所示:
以