【6年高考4年模拟】高考物理 力学实验精品试题.doc

1 物理精品物理精品 2013 2013 版版 6 6 年高考年高考 4 4 年模拟年模拟 力学实验部分力学实验部分 第一部分第一部分 六年高考荟萃六年高考荟萃 20122012 年高考题年高考题 1 2012 2012 全国理综全国理综 11 分 图图 1 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 源 打点的时间间隔用 t 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 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 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 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 按住小车 改变小车中砝码的质量 重复步骤 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 以砝码的质量 m 为横坐标 1 a 为纵坐标 在坐标纸上做出 1 m a 关系图线 若加速度与小车 和砝码的总质量成反比 则 1 a 与 m 处应成 关系 填 线性 或 非线性 2 完成下列填空 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 设纸带上三个相邻计数点的间距为 s1 s2 s3 a 可用 s1 s3和 t 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 由此求得加速度的大小 a m s2 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 2 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 2 13 2 13 50 5 2t ss t ss a cms43 2 25 1 68 3 1 cms72 6 28 7 00 12 3 sm t ss a 15 2 02 0 5 2 10 43 2 72 6 5 2 2 2 2 13 iii 设小车的质量为 则有 变形得 所以图象的 mammf f m m fa 11 m a 1 斜率为 所以作用力 图象的截距为 所以 k f 1 k f 1 m a 1 b f m k b m 2 2 20122012广东卷 广东卷 某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系 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 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 l0lxl1l2l3l4l5l6 数值 cm 25 3 5 27 3 5 29 3 5 31 3 0 33 435 3 5 37 4 0 39 3 0 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 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 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 s2 答案 2 竖直 稳定 l3 1mm l0 4 9 10 3 2012 2012 全国新课标全国新课标 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 3 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 4 20122012 上海卷 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 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 答案 1 数据采集器 最低点 或平衡位置 2 直线 4 2 102c 2t n 1 5 20122012 安徽卷 安徽卷 18 分 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 力等于小车所受的合外力 先调节长木板 一滑轮的高度 使细线与长木板平行 接 下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 a 砂 砂 桶 图 1 小车 砝码 打点计 时器 接交流 电源 4 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 ab s 4 22 cm bc s 4 65 cm cd s 5 08 cm de s 5 49 cm ef s 5 91 cm fg s 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 s2 结果保留 2 位有效数字 21 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 求得 2 cdbcabfgefde t9 s s s sss a 2 m42 0 as 6 20122012 江苏卷 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 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 结果保留一位有效 数字 4 实验中 滑轮轴的摩擦会导致 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 2 2 1 vmmmghmgh 在 b 落地后 a 运动到 q 据动能定理 有 解得 2 2 1 0mvmgs 将 代入得 从 mhsmm mh kgm5 0 kgm4 0 hs h 49 5 49 5 h s h cm 20 030 040 050 060 0 s cm 19 528 539 048 056 5 a 图 2 bc defg 5 图象得斜率 即 代入上式得 hs 04 1 k04 1 h s 4 0 本题易错点 认为 a b 末速度都为 0 根据 解得 0 shmgmgh 6 0 4 滑轮组的摩擦会导致偏小 从而偏大 s 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 7 20122012 浙江卷 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 0 501 001 502 002 503 003 50 伸长量 x 10 2m 0 741 802 803 724 685 586 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 答案 53 正负 2 以内都算对 2 2 10 在正负 0 02 范围内都算对 3 作图正确 3 3 在正负 0 2 范围内都算对 6 8 8 20122012 四川卷 四川卷 17 分 1 某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动 质 量分别为ma和mb的a b小球处于同一高度 m为a球中心 初始时在水平地面上的垂直投影 用小锤打击弹性金属片 使a球沿水平方向飞出 同时松开b球 b球自由下落 a 球落到地面n点处 b球落到地面p点处 测得ma 0 04 kg mb 0 05kg b球距地面的高度是 1 225m m n 点间的 距离为 1 500m 则b球落到p点的时间是 s a球落地 时的动能是 j 忽略空气阻力 g取 9 8m s2 答案 1 0 5 0 66 分析点拨 考查自由落体运动以及机械能守恒 解析 由自由落体运动公式 代入数据可知时间 根据 2 2 1 gthbp st5 0 和机械能守恒联立可得 tvxmn 0 2 0 2 1 vmeghm akbpa jjek66 0 6642 0 考点定位 本题考查自由落体 平抛和机械能守恒 9 2 20122012 天津卷 天津卷 某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素 他组装单摆是 在摆线上端的悬点处 用一块开有狭缝的橡皮夹 牢摆线 再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧 如图所示 这样做的目的 是 填字母代号 a 保证摆动过程中摆长不变 b 可使周期测量得更加准确 c 需要改变摆长时便于调节 d 保证摆球在同一竖直平面内摆动 解析 用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线增加了线与悬挂处的摩擦保证摆长不变 改变摆长时 用力拉不会将摆线拉断 方便调节摆长 ac 正确 他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下 用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度 l 0 9990m 再用游标卡尺测量摆球直径 结果如图所示 则摆球的直径为 mm 单摆 摆长为 m 解析 用 10 分度游标卡尺主尺读数为 12mm 游标尺读数为 0 则摆球的直径为 12mm 0 0 1mm 12 0mm 单摆摆长为mm9930 0 2 012 0 9990 0 2 d ll 下列振动图像真实地描述了对摆长约为 1m 的单摆进行周期测量的四种操作过程 图中横 坐标远点表示计时开始 a b c 均为 30 次全振动的图像 已知 sin5 0 087 sin15 0 26 这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是 填字母代号 7 解析 单摆的振动在摆角小于 5 度才能看作简谐振动 在测量周期时计时起点应该选择在平 衡位置 速度大误差小 根据摆角估算振幅m 8 6cm a b 振幅合理 086 0 087 0 993 0 5sin 1 la m 25cm c d 振幅不合理错误 25 0 26 0 993 015sin 1 la a 中振动图像的计时起点在平衡位置是合理的 b 中振动图像的计时起点在正的最大位 置是不合理的 答案 a 10 10 20122012 山东卷 山东卷 13 分 1 某同学利用图甲所示的实验装置 探究物块在水平桌面 上的运动规律 物块在重物的牵引下开始运动 重物落 地后 物块再运动一段距离停在桌面上 尚未到达滑轮 处 从纸带上便于测量的点开始 每 5 个点取 1 个计数 点 相邻计数点间的距离如图乙所示 打点计时器电源 的频率为 50hz 通过分析纸带数据 可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻开始减速 计数点 5 对应的速度大小为 m s 计数点 6 对应的速度大小为 m s 保留三位有效数字 物块减速运动过程中加速度的大小为a m s2 若用来计算物块与桌面间的动 g a 摩擦因数 g 为重力加速度 则计算结果比动摩擦因数的真实值 填 偏大 或 偏小 解析 由于计数点前后的间隔距离都小于它们的间隔距离 说明计数点 6 之前物块在 加速 计数点 7 之后物块在减速 则开始减速的时刻在 6 和 7 之间 答案 6 7 或 7 6 计数点 5 对应的速度等于 4 和 6 间的平均速度 8 00 1 2 0 10 01 1100 9 2 5 v m s 同理 m s 又可解得计数点 80 0 2 0 10 01 7 00 9 2 4 v 2 64 5 vv v 6 对应的速度大小为 1 20 m s 在减速阶段cm 则加速度为m s2 在减 00 2 x 00 2 1 0 1000 2 2 2 2 t x a 速阶段产生加速度的力是滑动摩擦力和纸带受到的阻力 所以计算结果比动摩擦因 数的真实值 偏大 11 11 20122012 海南卷 海南卷 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 2 1 t 式为 2 1 t 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 s 为横坐标 为纵坐标 在答题卡上对应图 2 位置的坐标纸中描出第 1 和第 5 个数据点 2 1 t 根据 5 个数据点作直线 求得该直线的斜率 k 2 40 保留 3 位有 214 10 sm 效数字 9 由测得的 h d b m 和 m 数值可以计算出直线的斜率 将 k 和进行比较 若其 2 1 s t o k o k 差值在试验允许的范围内 则可认为此试验验证了机械能守恒定律 答案 1 h mm gs d 2 2 1 2 b mm t 22 12 hmdm g s tmm db 2 2 40 20112011 年高考题年高考题 1 1 20112011 安徽 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 9 8m s2 1 作出 m l 的关系图线 2 弹簧的劲度系数为 n m 10 解析 1 如图所示 2 0 248 0 262 2 2 20112011 江苏 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 20113 2011北京北京 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 1 是 可以通过仅测量 填选项前的符号 间接地 解决这个问题 a 小球开始释放高度h b b 小球抛出点距地面的高度h c 小球做平抛运动的射程 图2中o点是小球抛出点在地面上的垂直投影 实验时 2 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 a 用天平测量两个小球的质量ml m2 b 测量小球m1开始释放高度h c 测量抛出点距地面的高度h d 分别找到m1 m2相碰后平均落地点的位置m n e 测量平抛射程om 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 3 2 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 2 11 经测定 m1 45 0g m2 7 5g 小球落地点的平均位置距o点的距离如图3所示 碰撞前 4 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 1 12 p pp 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 5 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 4 程on的最大值为 cm 3 答案 c ade 或 dae 或 dea opmonmomm 121 2 1 2 2 2 1 opmonmomm 14 2 9 1 1 01 76 8 解析 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 仅测量 小球做平抛运动的射程就能间接测量速度 因此选 c 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 设落地时间为 t 则 t op v 1 t om v 1 t on v 2 动量守恒的表达式是 221111 vmvmvm 动能守恒的表达式是 2 22 2 11 2 11 2 1 2 1 2 1 vmvmvm 所以若两球相碰前后的动量守恒 则 opmonmomm 121 成立 若碰撞是弹性碰撞 动能守恒则 2 1 2 2 2 1 opmonmomm 成立 碰撞前后 m1动量之比 11 14 20 35 80 44 1 1 om op p p 9 2 11 68 555 7 20 35 0 45 2 1 2 1 onm omm p p 01 1 68 555 720 3545 80 44 0 45 21 1 21 1 onmomm opm pp p 12 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 221111 vmvmvm 2 22 2 11 2 11 2 1 2 1 2 1 vmvmvm 联立解得 1 21 1 2 2 v mm m v 因此 最大射程为cmcm80 7680 44 5 745 452 4 20114 2011 海南海南 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 h mm gs d 动能的增加量可表示为 2 2 1 2 b mm t 若在运动过程中机械能守恒 2 1 t 与 s 的关系式为 2 1 t 22 12 hmdm g s tmm db 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 s 为横坐标 2 1 t 为纵坐标 在答题卡上对应图 2 位置的坐标纸中描出第 1 和第 5 个数据 点 根据 5 个数据点作直线 求得该直线的斜率 k 2 40 214 10 sm 保留 3 位有效数字 13 由测得的 h d b m 和 m 数值可以计算出 2 1 s t 直线的斜率 o k 将 k 和 o k进行比较 若其 差值在试验允许的范围内 则可认为此试验验证了机械能守恒定律 5 5 20112011 新课标 新课标 利用图 1 所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度 一斜面上安装有两个光电门 其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处 光电门甲的位置可移动 当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时 与两个光电门都相连的计 时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间 t 改变光电门 甲的位置进行多次测量 每次都使滑块从同一点由静止开始下滑 并用米尺测量甲 乙之间的距离 s 记下相应的 t 值 所得数据如 下表所示 完成下列填空和作图 1 若滑块所受摩擦力为一常量 滑块加速度的大小 a 滑块经过光电门乙时的瞬时速度 vt 测量值 s 和 t 四个物理量之间所满足的关系式是 2 根据表中给出的数据 在图 2 给出的坐标纸上画出 s t t 图线 3 由所画出的 s t t 图线 得出滑块加速度的大小为 a m s2 保留 2 位有效 数字 14 5 答案 1 s t 1 2 at vt 2 s t t 图线如图所示 3 2 0 解析 设滑块经过光电门甲的速度为 v0 由匀变速直线运动规律 s v0 vt t 2 vt v0 at 联立解得 s t 1 2 at vt s t t 图线的斜率等于 1 2 a 由 s t t 图线可知 其斜率等于 1 0 所 以滑块加速度的大小为 a 2 0 m s2 6 20116 2011 浙江浙江 10 分 在 探究加速度与力 质量的关系 实验时 已提供了小车 一端 附有定滑轮的长木板 纸带 带小盘的细线 刻度尺 天平 导线 为了完成实验 还须从 下图中选取实验器材 其名称是 漏选或全选得零分 并分别写出所选器材的作用 21 答案 学生电源 电磁打点计时器 钩码 砝码或电火花计时器 钩码 砝码 学生电源为电磁打点计时器提供交流电源 电磁 打点计时器 电火花计时器 记录小车运动的位置 和时间 钩码用以改变小车的质量 砝码用以改变 小车受到的拉力的大小 还可以用于测量小车的质 量 解析 电磁打点计时器 电火花计时器 记录小车运动的位置和时间 钩码用以改变小车的 质量 砝码用以改变小车受到的拉力的大小 还可以用于测量小车的质量 如果选电磁打点 计时器 则需要学生电源 如果选电火花计时器 则不需要学生电源 15 7 7 20112011上海 上海 5 分 如图 为测量作匀加速直线运动小车的加速度 将宽度均为b的挡光 片a b固定在小车上 测得二者间距为d 1 当小车匀加速经过光电门时 测得两挡光片先后经过的时间 1 t 和 2 t 则小车加速度 a 2 多选题 为减小实验误差 可采取的方法是 a 增大两挡光片宽度b b 减小两挡光片宽度b c 增大两挡光片间距d d 减小两挡光片间 7 答案 1 2 22 21 11 2 b dtt 2 b c 8 8 2011 2011 重庆理综重庆理综 2 某同学设计了如题 22 图 3 所示 的装置 利用米尺 秒表 轻绳 轻滑轮 轨道 滑块 托盘和砝码等器材来制定滑块和轨 道间的动摩擦因数 滑块和托盘上分别放有若干砝码 滑块质量为 m 滑块上砝码总质量 为 m 托盘和盘中砝码的总质量为 m 实验中 滑块在水平轨道上从 a 到 b 做初速为零的匀 加速直线运动 重力加速度 g 取 10m s2 为测量滑块的加速度a 须测出它在 a b 间运动的 与 计算a的运动学 公式是 根据牛顿运动定律得到a与m的关系为 1g amg mmm 他想通过多次改变m 测出相应的a值 并利用上式来计算 若要求a是m的一次函 数 必须使上式中的 保持不变 实验中应将从托盘中取出的砝码置于 实验得到a与m的关系如题 22 图 4 所示 由此可知 取两位有效数字 16 8 答案 位移 时间 2 2 t s a mm 滑块上 解析 将运动公式 2 2 1 ats 变形得 2 2 t s a 测量出位移 s 和发生位移 s 的时间 t 求 得加速度 a 以 m 为研究对象 matmg 以mm 为研究对象 ammgmmt 消去绳子的拉力 t 解得加速度 mmm gmmmg a 化简可得 1g amg mmm 将加速度的表达式 1g amg mmm 与数学中的一次函数bkxy 类比 1g amg mmm 就相当于图像的斜率k 为了保证图像斜率不变 要求mm 保持不变 在实验中就要把从小车上拿下的砝码放置到托盘中 从托盘中拿下的砝码放置到小车上 1g amg mmm 相当于纵轴截距 在图像上取两个点 64 10 3 0 23 67 10 3 0 35 写出直线 17 的两点式方程 33 1067 35 0 1064 23 0 x y x y 化简得3 240 xy 方程中的 3 23 就是直线的纵轴截距 所以3 2 g 因为 2 10smg 所以23 0 9 9 20112011 广东卷 广东卷 1 图 14 是 研究匀变数直线运动 实验中获得的一条纸带 o a b c d 和 e 为纸带上六个计数 点 加速度大小用 a 表示 od 间的距离为 cm 图 15 是根据实验数据绘出的 s t2图 线 s 为各计数点至同一起点的距离 斜率表示 其大小为 m s2 保 留三位有效数字 9 解析 1 答案 1 20 a 2 0 933 要估读一位 s v0t 2 1 at2 斜率为 a 2 1010 20112011 天津 天津 1818 分 分 1 某同学用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态 他在地面上用测力计测量砝 码的重力 示数为g 他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力 发现测力计的示数小 于g 由此判断此时电梯的运动状态可能是减速上升或加速下降 解析 物体处于失重状态 加速度方向向下 故而可能是减速上升或加速下降 2 用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示 该金属丝的直径是 1 706mm 18 解析 注意副尺一定要有估读 读数为 1 5 20 6 0 01mm 1 706mm 因为个人情况 不同 估读不一定一致 本题读数 1 704 1 708 都算正确 3 某同学用大头针 三角板 量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率 开始玻 璃 砖的位置如图中实线所示 使大头针p1 p2与圆心o在同一直线上 该直线 垂直于玻璃砖的直径边 然后使玻璃砖绕圆心o缓慢转动 同时在玻璃砖直径 边一侧观察p1 p2的像 且p2的像挡住p1的像 如此观察 当玻璃砖转到图 中虚线位置时 上述现象恰好消失 此时只需测量出玻璃砖直径边绕o点转过 的角度 即可计算出玻璃砖的折射率 请用你的测量量表示出折射率 1 sin n 解析 由题意可知 当玻璃砖转过某一角度 时 刚好发生全 反射 在直径边一侧观察不到p1 p2的像 做出如图所示的光路图 可知 当转过角度 时有 1 sin n 1111 20112011 湖北 湖北 6 分 注意 在注意 在试题卷上作答无效试题卷上作答无效 在 油膜法估测油酸分子的大小 实验中 有下列实验步骤 往边长约为 40 cm 的浅盘里倒入约 2 cm 深的水 待水面稳定后将适量的痱子粉 均匀地撒在水面上 用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上 待薄膜形状稳定 将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上 计算出油膜的面积 根据油酸的体 积和面积计算出油酸分子直径的大小 用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中 记下量筒内每增 加一定体积时的滴数 由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积 将玻璃板放在浅盘上 然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上 完成下列填空 1 上述步骤中 正确的顺序是 填写步骤前面的数字 2 将 1 cm3的油酸溶于酒精 制成 300 cm3的油酸酒精溶液 测得 l cm3的油酸 酒精溶液有 50 滴 现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上 测得所形成的油膜的面积 是 0 13 m2 由此估算出油酸分子的直径为 m 结果保留 l 位有效数字 解析 1 2 5 10 10m 6 10 11 110 50300 5 10 0 13 v dmm s p1 p2 o 19 1212 20112011 四川 四川 7 分 某研究性学习小组进行了如下实验 如 图所示 在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水 水中 放一个红蜡做成的小圆柱体 r 将玻璃管的开口端用胶塞塞紧 后竖直倒置且与 y 轴重合 在 r 从坐标原点以速度 v0 3cm s 匀速上浮的同时 玻璃管沿 x 轴正方向做初速为零的匀加速直 线运动 同学们测出某时刻 r 的坐标为 4 6 此时 r 的速 度大小为 cm s r 在上升过程中运动轨迹的示意图 是 r 视为质点 解析 研究运动的合成与分解 实验中 小圆柱体 r 在竖直方向匀速运动有tvy 0 s scm cm v y t2 3 6 0 在水平方向做初速 为 0 的匀加速直线运动 2 2 1 atx 得 2 2scma r 的速度大小为 scmtavv 5 222 0 轨迹示意图是 d 1313 20112011 山东 山东 1 某探究小组设计了 用一把尺子测定动摩擦因数 的实验方案 如图所 示 将一个小球和一个滑块用细绳连接 跨在斜面上端 开始时小球和滑块均静止 剪短 细绳后 小球自由下落 滑块沿斜面下滑 可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音 保持小球和滑块释放的位置不变 调整挡板位置 重复以上操作直到能同时听到小球落地 和滑块撞击挡板的声音 用刻度尺测出小球下落的 2 高度 h 滑块释放点与挡板处的高度差 h 和沿斜面运动的位移x 空气阻力对本实验的 影响可以忽略 滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为 滑块与斜面间的动摩擦因数为 以下能引起实验误差的是 a 滑块的质量 b 当地重力加速度的大小 c 长度测量时的读数误差 d 小球落地和滑块撞击挡板不同时 20 答案 h x 22 2 1 hx h x h c d 20102010 年高考新题年高考新题 2010 2010 重庆重庆 1 某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度 电 源频率50fhz 在纸带上打出的点中 选出零点 每隔 4 个点取 1 个技术点 因保存不 当 纸带被污染 如题 22 图 1 所示 a b c d 是本次排练的 4 个计数点 仅能读出其中 3 个计数点到零点的距离 16 6 a smm 126 5 b smm 624 5 d smm 若无法再做实验 可由以上信息推知 相邻两计数点的时间间隔为 s 打 c 点时物体的速度大小为 m s 取 2 位有效数字 物体的加速度大小为 用 a s b s d s和f表示 答案 0 02s 2 5 m s 75 23 2 fsss abd 解析 打点计时器打出的纸带每隔 4 个点选择一个计数点 则相邻两计数点的时间间 隔为 t 0 02s 根据间的平均速度等于点的速度得5 2 2 t ss v bd c m s 21 匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以 at2均匀增大 有 2 atabbc 22 2atabatbccd 2 32atabbd 所以 75 23 3 2 2 2 fsss t ssss a abdabbd 2 2 2010 2010 天津天津 9 9 2 2 在探究合力的方法时 先将橡皮条的一端固定在水平木板上 另一 端系上带有绳套的两根细绳 实验时 需要两次拉伸橡皮条 一次是通过两细绳用两个弹簧 秤互成角度地拉橡皮条 另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条 实验 对两次拉伸橡皮条的要求中 下列哪些说法是正确的 填字母代号 1 a 将橡皮条拉伸相同长度即可 b 将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 c 将弹簧秤都拉伸到相同刻度 d 将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 同学们在操作过程中有如下议论 其中对减小实验误差有益的说法是 填字母 2 代号 a 两细绳必须等长 b b 弹簧秤 细绳 橡皮条都应与木板平行 c c 用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 d d 拉橡皮条的细绳要长些 标记同一细绳方向的两点要远些 答案 答案 2 bd bd 3 3 2010 2010 全国卷全国卷 22 22 利用图中所示的装置可以研究自由落体运动 实验中 需要调整好仪器 接通打点计时器的电源 松开纸带 使重物下落 打点计时 器会在纸带上打出一系列的小点 1 为了测试中午下落的加速度 还需要的实验器材有 填入正确选项 前的字母 a 天平 b 秒表 c 米尺 2 若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值 而实 验操作与数据处理均无错误 写出一个你认为可能引起此错误差的原因 22 4 4 2010 2010 江苏物理江苏物理 11 11 为了探究受到空气阻力时 物体运动速度随时间的变化规律 某同 学采用了 加速度与物体质量 物体受力关系 的实验装置 如图所示 实验时 平衡小 车与木板之间的摩擦力后 在小车上安装一薄板 以增大空气对小车运动的阻力 1 往砝码盘中加入一小砝码 在释放小车 选填 之前 或 之后 接通 打点计时器的电源 在纸带上打出一系列的点 2 从纸带上选取若干计数点进行测量 得出各计数点的时间 t 与速度 v 的数据如下表 请根据实验数据作出小车的 v t 图像 3 通过对实验结果的分析 该同学认为 随着运动速度的增加 小车所受的空气阻力将 变大 你是否同意他的观点 请根据 v t 图象简要阐述理由 答案 答案 23 5 5 2010 2010 福建福建 19 19 1 6 分 某同学利用 插针法 测定玻璃的折射率 所用的玻璃砖 两面平行 正确操作后 做出的光路图及测出的相关角度如图所 示 次玻璃的折射率计算式为 n 用图中的 12 表示 如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择 为了 减少误差 应选用宽度 填 大 或 小 的玻璃砖来测量 2 6 分 某实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系 实验时 将原长约 200mm 的橡皮筋上端固定 在竖直悬挂的橡皮筋下端逐 一增挂钩码 质量均为 20g 每增挂一只钩码均记下对应的橡皮 筋伸长量 当挂上 10 只钩码后 再逐一把钩码取下 每取下一只 钩码 也记下对应的橡皮筋伸长量 根据测量数据 作出增挂钩码 和减挂钩码时的橡皮筋伸长量 l 与拉力 f 关系的图像如图所示 从图像中可以得出 填选项前的字母 a 增挂钩码时 l 与 f 成正比 而减挂钩码时 l 与 f 不成正比 b 当所挂钩码数相同时 增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大 c 当所挂钩码数相同时 增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等 d 增挂钩码时所挂钩码数过多 导致橡皮筋超出弹性限度 答案 答案 6 6 2010 2010 新课标新课标 22 22 如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图 现有的器材为 带铁夹 的铁架台 电磁打点计时器 纸带 带铁夹的重锤 天平 回答下列问题 1 为完成此实验 除了所给的器材 还需要的器材有 填入正确选项前的字母 24 a 米尺 b 秒表 c 0 12v 的直流电源 d 0 12v 的交流电源 2 实验中误差产生的原因有 写出两个原因 答案 答案 1 ad 2 纸带与打点计时器之间有摩擦 用米尺测量纸带上点的位置时读数有误 差 计算势能变化时 选取始末两点距离过近 交流电频率不稳定 解析解析 1 用 a 项米尺测量长度 用 d 项交流电源供打点计时器使用 2 纸带与打点计 时器之间有摩擦 用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差 计算势能变化时 选取始末两 点距离过近 交流电频率不稳定 7 7 2010 2010 上海物理上海物理 27 27 卡文迪什利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量 g 1 多选题 为了测量石英丝极微的扭转角 该实验装置中采取使 微小 量放大 的主要措施 a 减小石英丝的直径 b 增大 t 型架横梁的长度 c 利用平面镜对光线的反射 d 增大刻度尺与平面镜的距离 2 已知 t 型架水平横梁长度为 1 质量分别为 m m的球 位于同一水平面 当横梁处于 力矩平衡状态 测得 m m连线长度 r 且与水平横梁垂直 同时测得石英丝的扭转角度为 由此得到扭转力矩 k k 为扭转系数且已知 则引力常量的表达式 g 解析 1 cd 2 根据 2 mm glk r 得 2 k r g mm l 8 8 2010 2010 海南物理海南物理 14 14 利用气垫导轨验证机械能守恒定律 实验装置示意图如图 1 所示 25 1 实验步骤 将气垫导轨放在水平桌面上 桌面高度不低于 lm 将导轨调至水平 用游标卡尺测量挡光条的宽度l 结果如图 2 所示 由此读出l mm 由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s m 将滑块移至光电门 1 左侧某处 待砝码静止不动时 释放滑块 要求砝码落地前挡光条已 通过光电门 2 从数字计时器 图 1 中未画出 上分别读出挡光条通过光电门 1 和光电门 2 所用的时间 1 t 和 2 t 用天平称出滑块和挡光条的总质量 m 再称出托盘和砝码的总质量m 2 用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式 滑块通过光电门 1 和光电门 2 时瞬时速度分别为 1 v 和 2 v 当滑块通过光电门 1 和光电门 2 时 系统 包括滑块 挡光条 托盘和砝码 的总动能分别 为 k1 e 和 k2 e 在滑块从光电门 1 运动到光电门 2 的过程中 系统势能的减少 p e 重力加 速度为 g 3 如果 p e 则可认为验证了机械能守恒定律 答案 1 9 30 60 00 答案在 59 96 60 04 之间的 也给分 26 2 1 l t 2 l t 2 1 1 2 l mm t 2 2 1 2 l mm t mgs 3 k2k1 ee 解析 由于挡光条宽度很小 因此将挡光条通过光电门时的平均速度当作瞬时速度 20092009 年高考新题年高考新题 一 选择题一 选择题 1 1 09 09 广东理科基础广东理科基础 17 17 一个实验小组在 探究弹力和弹簧伸长的关系 的实验中 使 用两条不同的轻质弹簧 a 和 b 得到弹力与弹簧长度的图象如图所示 下列表述正确的是 b a a 的原长比 b 的长 b a 的劲度系数比 b 的大 c a 的劲度系数比 b 的小 d 测得的弹力与弹簧的长度成正比 解析解析 图象中的斜率表示劲度系数 可知 a 的劲度系数比 b 的大 b 正确 与l的截据表示原 长则 a 的原长比 b 的短 a 错 2 2 09 09 广东理科基础广东理科基础 18 18 研究匀变速直线运动 的实验中 使用电磁式打点计时器 所用交流电的频率为 50hz 得到如图 8 所示的纸带 图中的点为计数点 相邻两计数点间 还有四个点未画出来 下列表述正确的是高 c a 实验时应先放开纸带再接通电源 b s6一 s1 等于 s2一 s1 的 6 倍 27 c 从纸带可求出计数点 b 对应的速率 d 相邻两个计数点间的时间间隔为 0 02s 解析解析 在 研究匀变速直线运动 的实验中 实验时应先接通电源再放开纸带 a 错 根据 相等的时间间隔内通过的位移有 2 atnmxx nm 可知 s6一 s1 等于 s2一 s1 的 5 倍 b 错 根据 b 点为 a 与 c 的中间时刻点有 t x v ac b 2 c 对 由于相邻的计数点之间还有 4 个点没有画出 所以时间间隔为 0 1s d 错 3 3 09 09 全国卷全国卷 23 23 10 分 某同学为了探究物体在斜面上的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面上 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 实验步骤如下 用游标卡尺测量滑块的挡光长度 d 用天平测量滑块的质量 m 用直尺测量 ab 之间的距离 s a 点到水平桌面的垂直距离 h1 b 点到水平桌面的垂直距离 h2 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 t1 重复步骤 数次 并求挡光时间的平均值 利用所测数据求出摩擦力 f 和斜面倾角的余弦值cos 多次改变斜面的倾角 重复实验步骤 做出 f cos 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 斜面倾角的余弦cos 滑块通过光电门时的速度 v 28 滑块运动时的加速度 a 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 d 答案 1 s hhs 2 21 2 cos d t 2 2 2 t s d a 2 12 2 2 hhd mgm sst 2 3 62cm 解析解析 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 根据三角形关系可得到 s hhs 2 21 2 cos 根据 t d t x v 根据运动 学公式 a v x 2 2 有 a v s 2 2 即有 2 2 2 t s d a 根据牛顿第二定律mafmg sin 则有 2 2 21 2 t s d m s hh mgf 2 在游标卡尺中 主尺上是 3 6cm 在游标尺上恰好是第 1 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 1 1mm 3 61cm 或者 3 62cm 也对 4 4 09 09 全国卷全国卷 23 23 13 分 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