14-19年全国2卷物理力学实验题汇编word版详细解析

1、2019年全国2卷物理力学实验9.如图（a）,某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有：铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率 50Hz的交流电源，纸带等。回答下列问题：（1）铁块与木板间动摩擦因数 = （用木板与水平面的夹角 也重力加速度g 和铁块下滑的加速度a表示）电磁打点计时器（2）某次实验时，调整木板与水平面的夹角9=30 o接通电源。开启打点计时器，释放铁块，铁块从静止开始沿木板滑下。多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如 图（b）所示。图中的点为计数点（每两个相邻的计数点间还有4个点未画出）。重力加速度为9.8 m/s2。可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为

2、 （结 果保留2位小数）。jII1|11一 1III1111 I11.9611B111 11111IE li20*9011i11111111113L83iJ1111il44.70111iill59.57iiII7639* iigsin 二-a.HOST.0.35【解析】【详解】t分口 g sin - - a 由 mgsinemcos 仁ma,解得： =丁g cos-(2)由逐差法a=S* 9T22M0 m,故 a=44.56 102 -26.83 10?9 102m/s2=1.97 m/s2,代入式，得:得：Sii= (76.39-31.83) M0-2m, T=0.15s, S= (31.8

3、3-5.00)19.81.97=0.352 9.8 22018年全国2卷物理力学实验10.某同学用图（a）所示的装置测量木块与木板之间的摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块之间的细线保持水平，在木块上放置祛码。缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和祛码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在下表中给出，其中,4的值从图（b）江三一图 1 2 34-Av用1 2 3、 4：l：7Ii：4i； -C： nr,ii ii ii an 1ii:i高IHr甘=一奈:E=E二一 !s!l=iIIIlzlml7ir=!S:

4、.:：二RETtr虫HlmI:!士国 =!卜 isH HI耳3盲riHnrr4日 M!J一”廿日：;|1 NJ 9 1;0|:1:厂门!:_田|:2一曰一5ll!H：u:n: 一WIS(Of中弹簧秤的示数读出。祛码的质里m/kg0.050.100.150.200.25滑动摩擦力f/N2.152.362.552.93回答下列问题（1） =_N（2）在图（c）的坐标纸上补齐未画出的数据点 并绘出f-m图线;（3） f与m、木块质量M、木板和木块之间的滑动摩擦因数H及重力加速度大小 g之间的关系式f=, f-m图线（直线）的斜率的表达式k=;2(4)取g=9.80 m/*,由绘出的f-m图线求得=

5、(保留2位有效数字)【答案】(1). (1)2.75(2). 如图所示(3) . (3)W(M + m) g(4) .(5). (4) 0.40【解析】试题分析：描点连线时要注意让所有点均匀分布在线上或线的两边要结合图像坐标整理出相应的数学函数，然后观测斜率和截距分别代表什么O(1)指针在2.7与2.8之间，估读为275N(2)描点画线注意让所有点均匀分布在线上或线的两边，作图如下:(3)木块受到的是滑动摩擦力，根据滑动摩擦力的定义知把公式化简可得：=向川+喻目=卬。)m +02(4)取 g=9.80 m/s ,取图像上相距较远的两点求斜率2.94-2.160.25-0115-3Sk 0 ,4

6、09.8故本题答案是:(1) 2.75(2)如图所示(3)W(M + m) g(4) 0.40点睛：在描点连线时要注意尽可能让点在直线上, 两侧，来减小误差。如果没法在直线上也要均匀分布在直线的2017年全国2卷物理力学实验22.（6分）某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度的之间的关系。使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的挡光片、光电计时器。.J运动方向M前端*实验步骤如下：如图（a）,将光电门固定在斜面下端附近：将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间？t

7、;用？s表示挡光片沿运动方向的长度（如图（b）所示），表示滑块在挡光片遮住光线的 ?t时间内的平均速度大小，求出；将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤、；多次重复步骤八 r/cm)53,6Ac H53.252,852.41苜=三=器矍IHMIS一一 一一!1:一利用实验中得到的数据作出v-?t图，如图（c）所示52,0卜，心一050100150图(c)完成下列填空:（1）用a表示滑块下滑的加速度大小，用Va表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，则与va、a和？ t的关系式为 。（2）由图（c）可求得Va=cm/s, a=cm/s2.

8、（结果保留3位有效数字）【参考答案】（1）V =Va +1aAt ； 52.1 , 16.3（15.816.8）【参考解析】（1）设遮光片末端到达光电门的速度为V,则由速度时间关系可知：/=为+心且5 = 1联立解得：W=七1, + ；必打1与3 6 苗2 12） 由图（0）可求得 v-=52.1cm% a s2,即用 16.441，砧十十1封汽 明（b）【答案】（1）（2） 1.29 M【解析】试题分析：（I）打点计时器应先通电后释放物块，正确的顺序3（2）物块脱离弹蓍时速度最大， =包=三里m/s=L29mk：由动能定理吟=能例才，根据纸 Af 0.022常知M纸带获得的最大速度较大，则弹

9、性势能较大，考点：探究弹簧的弹性势能2015年全国2卷物理力学实验22. （6分）某学生用图（a）琐事的实验装置测量物块与斜面的懂摩擦因数。已知打 点计时器所用电源的频率为 50Hz,物块下滑过程中所得到的只带的一部分如图（ b）所示, 图中标出了 5个连续点之间的距离。ffiE D C F 一二-3.7$ 十 3.65 +3、523 39 3即用（b）（1） 物块下滑是的加速度 a=m/s2;打点C点时物块的速度V=. M/S;（2） 已知重力加速度大小为 g,求出动摩擦因数，还需测量的物理量是（天正确答案标号）A物块的质量 B斜面的高度 C斜面的倾角【答案】（1） 3.25; 1.79;

10、（2）C【解析】试题分析：（1）根据纸带数据可知：加速度 a(Xcd - xDE ) ( xAB Xbc )4T2=3.25m/s；打点C点时物块的速度vC =-xBD- = 1.79m/s2T（2）由牛顿第二定律得：加速度 a = gsina -Ngcos日，所以求出动摩擦因数，还需测量的物理量是斜面的倾角。考点：测量物块与斜面的懂摩擦因数2014年全国2卷物理力学实验(2014年全国卷2) 23. (9分)某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度（圈数）的关系。实验装置如图（ a）所示;0、一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P。、Pi、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点10、20

11、、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，X0；挂有质量为0.100kgP0指同0刻度。设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为的祛码时，各指针的位置记为 xo测量结果及部分计算结果如下表所示（ n为弹簧的 圈数，取重力加速度为 9.80 m/s2） o已知实验所用弹簧总圈数为 60,整个弹簧的自PiP2P3P4P5P6X02.4.P6.8.1012C cm)04060605.03.01X2.5.7.101215(cm)642681.30.93.41n102030405060k1656433328N N/m)3.0.6.8.81/k0.0.0.0.0.(m /

12、N )00610179022902960347（1）将表中数据补充完整：O由长度为11.88cm。（2）以n为横坐标，1/k为纵坐标，在图（b）给出的坐标纸上画出1/k-n图像。（3）图（b）中画出的直线可以近似认为通过原点，若从试验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系表达式为 k=N/m；该弹簧的劲度系数 k与其自由长度lo （单位为m）的关系表达式为 k=N/m【答案】（1）81.7（2）如图所示 0.0122(3)33,1.75 101.67 10k =(N/m)(在31.83 10n之间均可）,3.47 k =l03.31(在|03.62 今N间均可）10【解析】（1） k=mg20.1 9.8(5.26-4.06) 10?N/m = 81.7N/m,故k 81.71m/N =0.0122m/ N（2）如图所示（3）由图线可得其斜率为:0.0347 -0.006160 -10=0.000572一311.75 103