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1专题16力学实验（1）2019年高三二模、三模物理试题分项解析（II）1.（2019广东省广州市下学期一模）用图甲所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度。（1）实验的主要步骤：①用游标卡尺测量挡光片的宽度d，结果如图乙所示，读得d=________mm；②用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x；③滑块从A点静止释放（已知砝码落地前挡光片已通过光电门）；④读出挡光片通过光电门所用的时间t；⑤改变光电门的位置，滑块每次都从A点静止释放，测量相应的x值并读出t值。（2）根据实验测得的数据，以x为横坐标，21t为纵坐标，在坐标纸中作出xt21图线如图丙所示，求得该图线的斜率k＝____________m-1·s-2；由此进一步求得滑块的加速度a=____________m·s-2。（计算结果均保留3位有效数字）图乙0123020cm光电门砝码挡光片d滑块气垫导轨计时器0.00B滑轮A图甲22.（6分）（2019全国高考猜题卷6）在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中，甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧，为测量橡皮绳的劲度系数，他们在橡皮绳下端面依次逐个挂下钩码（每个钩友的质量均为m=0.1kg，取g=10m/s2），并记录绳下端的坐标X加i（下标i表示挂在绳下端钩码个数）。然后逐个拿下钩码，同样记录绳下端面的坐标X减i，绳下端坐标的平均值Xi＝（X加i+X减i）/2的数据如下表：（1）同一橡皮绳的X加iX减i（大于或小于）；（2）同学的数据更符合实验要求（甲或乙）；m/x)s10(12-42t0.30.40.50.60.71.01.21.41.61.82.0图丙3（3）为了更好的测量劲度系数，在选用钩码时需考虑的因素有哪些？3．（6分）（2019湖北四地七校考试联盟期末）高三学生小明和小华设计了一个物理实验来验证动能定理，实验装置如图所示，A、B为长木板上固定的两个光电门，已知当地重力加速度为g。（1）他们利用游标卡尺测滑块上的遮光条的宽度，如图所示，则遮光条的宽度d＝0.330cm。（2）垫高长木板右端，当长木板和水平面夹角为θ时，在O处沿斜面轻推滑块，测得滑块经过两光电门的时间相等，则滑块和长木板间动摩擦因数为tanθ。（3）将长木板水平放置，在O处给滑块一个瞬时冲量，使滑块依次滑过光电门A、B．测得滑块经过光电门A的时间为t1、滑块经过光电门B的时间为t2，两个光电门间距离为s，在误差允许的范围内，验证动能定理成立的式子为2gstanθ＝﹣（用题中已给字母表示）。4.（2019陕西西安市蓝田县模拟）由于空间站处于完全失重状态，不能利用天平等仪器测量质量，为此某同学为空间站设计了如图所示（a）的实验装置，用来测量小球质量。图中弹簧固定在挡板上，轨道B处装有光电门，可以测量出小球经过光电门的时间。该同学设计的主要实验步骤如下：（ⅰ）用游标卡尺测量小球的直径d（ⅱ）将弹簧固定在档板上（ⅲ）小球与弹簧接触并压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x（ⅳ）由静止释放小球，测量小球离开弹簧后经过光电门的时间t，计算出小球离开弹簧的速度v（ⅴ）改变弹簧的压缩量，重复步骤（ⅲ）、（ⅳ）多次（ⅵ）分析数据，得出小球的质量该同学在地面上进行了上述实验，请回答下列问题（1）步骤（ⅰ）中游标卡尺示数情况如图（b）所示，小球的直径d=______cm；（2）某一次步骤（ⅲ）中测得弹簧的压缩量为1cm，对应步骤（ⅳ）中测得小球通过光电门的时间为7.50ms，4则此次小球离开弹簧的速度v=______m/s；（3）根据实验得到的弹簧的形变x与对应的小球速度v在图（c）中描出了对应的点，请将（2）问中对应的点描出，并画出v-x图象。（4）已知实验所用弹簧的弹性势能EP与弹簧形变量x2之间的关系如图（d）所示，实验测得小球的质量为______kg。5．（2019新疆二模）56.（2019云南昆明质检）探究“加速度与力、质量关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条纸带，穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。(1)关于平衡摩擦力，下列说法正确的是___________。A．平衡摩擦力时，需要在动滑轮土挂上钩码B．改变小车质量时，需要重新平衡摩擦力C．改变小车拉力时，不需要重新平衡摩擦力(2)实验中___________(选填“需要”或“不需要”)满足所挂钩码质量远小于小车质量。(3)某同学根据实验数据作出了加速度a与力F的关系图像如图乙所示，图线不过原点的原因是___________。A．钩码质量没有远小于小车质量B．平衡摩擦力时木板倾角过大C．平衡摩擦力时木板倾角过小或未平衡摩擦力7.（2019东北三省四市模拟）6