2012年高考物理试题分类汇编：力学实验
（2012广东卷）某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。
①将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在______方向（填“水平”或“竖直”）
②弹簧自然悬挂，待弹簧______时，长度记为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表表： 代表符号 数值（cm） 5 L0 25.35 Lx 27.35 L1 29.30 L2 31.3L3 33.4 L4 35.35 0 L5 37.40 L6 39.3表中有一个数值记录不规范，代表符号为_______。由表可知所用刻度尺的最小长度为______。
③图16是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_________的差值（填“L0或L1”）。 ④由图可知弹簧的劲度系数为_________N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为_________g（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s）。 答案：
. (2) ①竖直 ②稳定 L3 1mm ③ L0
④ 4.9 10
(2012全国新课标).（5分）
某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图（a）所示，测量金属板厚度时的示数如图（b）所示。图（a）所示读数为_________mm，图（b）所示读数为_________mm，所测金属板的厚度为_________mm。
2
答案:0.010, 6.870, 6.860
解析:螺旋测微器又叫千分尺，精确度为0.01mm，故读数应以mm为单位时，小数点后面应有三位，即读到毫米的千分位上。
(2012全国理综).（11分）
图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电
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源，打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。
（1）完成下列实验步骤中的填空：
①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点。
②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。
③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸袋，在纸袋上标出小车中砝码的质量m。
④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。 ⑤在每条纸带上清晰的部分，没5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，?。求出与不同m相对应的加速度a。
11为纵坐标，在坐标纸上做出?m关系图线。若加速度与小车aa1和砝码的总质量成反比，则与m处应成_________关系（填“线性”或“非线性”）。
a⑥以砝码的质量m为横坐标
（2）完成下列填空：
（ⅰ）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。 （ⅱ）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=__________mm，s3=__________。
2
由此求得加速度的大小a=__________m/s。
（ⅲ）图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________。 解析与答案:（1）间距相等的点。（2）线性 （2）（i）远小于m
(ii)a?s3?s1s3?s1 ?222(5?t)50(?t) 2
s1?3.68?1.25?2.43cm
s3?12.00?7.28?6.72cm
s3?s1(6.72?2.43)?10?2a???2.15m/s. 222(5?t)2?(5?0.02)11m'1?m?,所以?m图象的aFFa111m'b?b，所以m'?。 斜率为?k，所以作用力F?，?m图象的截距为
FkaFk(iii)设小车的质量为m'，则有F?(m?m')a，变形得
（2012上海卷）．（8分）在“利用单摆测重力加速度：的实验中
（1）某同学尝试用DIS测量周期。如图，用一个磁性小球代替 原先的摆球，在单摆下方放置一个磁传感器，其轴线恰好位于单摆悬 挂点正下方。图中磁传感器的引出端A应接到__________。使单摆做小角度摆动，当磁感应强度测量值最大时，磁性小球位于__________。
若测得连续N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则单摆周期 的测量值为__________（地磁场和磁传感器的影响可忽略）。 （2）多次改变摆长使单摆做小角度摆动，测量摆长L及相应的 周期T。虎后，分别取L和T的对数，所得到的lgT-lgL图线为______ A （填“直线”、“对数曲线”或“指数曲线”）；读得图线与纵轴交点的纵坐标为c，由此得到该地的重力加速度g＝__________。
答案：
（1）数据采集器，最低点（或平衡位置），
2t22c，（2）直线，4?/10， N－1
（2012江苏卷）．（10分）为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图所示的装置进行实验，实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面，将A拉到P点，待B稳定后静止释放，A最终滑到Q点，分别测量OP、OQ的长度h和s，重复上述实验，分别记录几组实验数据
（1）实验开始时，发现A释放后会撞到滑轮，请提出两个解决方案；
（2）请根据下表的实验数据作出s-h关系图像
h（cm） 20.0 s（cm） 19.5 30.0 28.5 40.0 39.0 50.0 48.0 60.0 56.5 （3）实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg，根据s-h图像可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ=__________（结果保留一位有效数字）
（4）实验中，滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果_________（选填“偏大”、或“偏小”
解析:（3）在B下落至临落地时，据动能定理，有Mgh??mgh?1(M?m)v2， 2 3
在B落地后，A运动到Q，据动能定理，有??mgs?0?12Mhmv，解得：??。2(M?m)s?mh将M?0.5kg，m?0.4kg代入得??5h=
9s?4h5
，从s?h图象得斜率k?1.04，s9??4h
即
s?1.04，代入上式得??0.4。 h本题易错点：认为A/B末速度都为0，根据
Mgh??mg(h?s)?0，解得??0.6。
（4）滑轮组的摩擦会导致s偏小，从而?偏大。
【答案】（1）减小B的质量，增加细线的长度，或增大A的质量，降低B的起始高度。 （2）如图
（3）0.4 （4）偏大
（2012安徽卷）.（18分）Ⅰ.（10分）图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总小车、砝码、打点计
□ □ 质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的□ □ ● 大小作为细线对小车拉力的大小。
(1)试验中，为了使细线对小车的拉力接交流等于小车所受的合外力，先调节长木板一
砂、砂滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下
图1 来还需要进行的一项操作是
A. 将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
B. 将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
C. 将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动。
(2)实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是
A. M=200g, m=10g、15g、20g、25g、30g、40g B. M=200g, m=20g、40g、60g、80g、100g、120g C. M=400g, m=10g、15g、20g、25g、30g、40g D. M=400g, m=20g 40g、60g、80g、100g、120g
（3）图2 是试验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为
4
sAB=4.22 cm、sBC=4.65 cm、sCD=5.08 cm、sDE=5.49 cm、sEF=5.91 cm、sFG=6.34 cm 。
已知打点计时器的工作效率为50 Hz,则小车的加速度a= m/s（结果保留2位有效数字）。
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A ● B ● ● C D ● E ● F ● G ● 图2
21Ⅰ答案：（1）B；(2)C；（3）0.42
要使砂和砂桶的重力mg近似等于小车所受合外力，首先要平衡摩擦力，然后还要满足m＜＜M。而平衡摩擦，不需挂砂桶，但要带纸带，故（1）选B，（2）选C。（3）用逐差法
a?sDE?sEF?sFG-sAB-sBC-sCD2a?0.42m/s，求得。 29T（2012浙江卷）题 在“探究求合力的方法”实验中，先有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤。
(1) 为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到实验数据如下表： 弹力F(N) 伸长量-2x(10m) 0.50 0.74 1.00 1.80 1.50 2.80 2.00 3.72 2.50 4.68 3.00 5.58 3.50 6.42
用作图法求得该弹簧的劲度系数k= N/m;
(2)某次试验中，弹簧秤的指针位置所示，其读数为 N,同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50N，请在答题纸上画出这两个共点力的合力F合； （3）由图得到F合= N
（这是答题卷上的图）
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