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1、第三节高考物理实验题分类汇编力学实验1、（2009年全国卷I）某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌而上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间，实验步骤如下：①用游标卡尺测测最滑块的挡光长度d,用天平测量滑块的质量加；②用直尺测量A、B之间的距离s,A点到水平桌面的垂直距离山，B点到水平桌面的垂直距离h?;③将滑块从A点静止释放.由光电计时器读出滑块的挡光时间r；④重复步骤③数次，井求挡光吋间的平均值r⑤利用所测数据求出摩擦力/
2、和斜面倾角的余弦值COSG;⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤做出广一COSG关系曲线。（1）用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）①斜面倾角的余弦COSCC=;②滑块通过光电门时的速度y=;③滑块运动时的加速度0=;④滑块运动时所受到的摩擦阻力f=;（2）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得。鱼&/八—Js?_（/?]_他）~〃d~一h}—It,d2答案（]）①cosq=®a=——④mg」——-m——st2st~s2st~（2）3.62cm【解析】（1）物块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动，受重力、支持力、滑动摩擦力，如图所示
3、①根据三角形关系可得到cosa=-97③根据运动学公式2冷有即有“d~2sT④根据牛顿第二定律mgsin<9-/=ma，则有f=mg—~空d11st2'（2）在游标卡尺中，主尺上是3.6cm,在游标尺上恰好是第2条刻度线与主尺对齐，再考虑到卡尺是10分度，所以读数为3.6cm+0.2xlmm=3.62cm。2、（2009年全国卷II）某同学得用图1所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标约丢失了一部分，剩余部分如图2所示，图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m,Pi、
4、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P］和P2、P2和P3Z间的水平距离相等。完成下列填空：（重力加速度取9.8m/?）（1）设P］、P2、和P3的横坐标分别为兀1、兀2和兀3，纵坐标分别为X、旳和旳，从图2中可读11!
5、y—yiI=m,I刃一旳I=m,Ix—x2I=m（保留两位小数）。（2）若己测知抛出后小球在水平方向做匀速运动，利用（1）中读取的数据，求小球从H运动到P2所用的时间为s,小球抛出后的水平速度为m/s（均可用根号表示）。，（3）已测得小球抛也前下滑的高度为0.50m,设E
6、和E?分别为开始下滑时和抛也时的机械能，则小球从开始下滑到抛出的
7、过程中机械能的相对损失,E_E?xl00%=E%（保留两位有效数字）答案（1）0.611.610.60（2）0.203.0（3）8.2【解析】本题考查研究平抛运动的实验。由图可知Pi到P2两点在竖直方向的I'可隔为6格，P
8、到P3两点在竖直方向的间隔为16格所以有卜
9、丿2卜°60血卜［一％
10、=l・60m.到P2两点在水平方向的距离为6个格.则有
11、^-X,
12、=0.60m.（2）由水平方向的运动特点可知P］到P2与P?到P3的吋间相等，根据Ax=at2M得吋间约为0.2s,则有£=O60=30m/5°t0.21.（3）设抛出点为势能零点，则开始下滑时的机
13、械能为E}=mgh=mg/2,抛出时的机械能为E^—mv^=4.5m,MiJ根据旦二^=0.0823、（2009年广东物理）某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理雹如图12,他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录通过A、B时的速度大小。小车中可以放置舷码。（1）买验主要步骤如下：①测量和拉力传感器的总质量M"把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；②将小车停在C点，,小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度。③在小车中增加祛码，或,重
14、复②的操作。（2）表1是他们测得的一组数据，其中M是M］与小车中舷码质量之和，
15、必-是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量△£,F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所作的功。表格中的AE3=,W3=o（结果保留三位有效数字）（3）根据表1,请在图13中的方格纸上作出AE-W图线。次数M/kgXw/s)2AE/JF/NWU10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40△耳1.220腿41.0002.401.202.4201.2151.0002.841.42
16、2.8601.43表1数据记录表图13答案：（1）小车；接通电源后释放小车；减少
