2020年江苏高中物理学业水平考试

2020江苏高中学业水平考试物理模拟题

【考纲要求】

(A)探究、实验：用打点计时器探究匀变速直线运动(07年25题，6分);

(A)探究、实验：力的合成的平行四边形定则

(B)探究、实验：探究加速度与力、质量的关系(08、09年考查，6分)

(A)探究、实验：用打点计时器验证机械能守恒定律

【考点精析】

考点1：(A)用打点计时器探究匀变速直线运动

实验步骤与要求的注意事项：

⑴使用的是交变电源，不是直流电源；

⑵实验用具中带点计时器本身就有计时的功能，所以实验材料不需要秒表；

⑶实验前应让木块(小车)紧靠打点计时器；

⑷实验时要先通电，再释放纸带；

⑸重复实验多次，减小误差；

⑹计数点的选取：每个计数点之间相差0.02秒，一般五个计数点描一个点(0.1秒),

要分清倩况。

相关公式（计算时注意单位的转化,cm到m）:

AB+BCBC+CD

VB-/，UC=所

u—vCD—BC

a=-c-----B=-----；---

TT2

此图为匀加数直线运动，加速度方向与速度方向相同。

考点精练：

1.（2007年会考试题）在用电火花计时器（或电磁打点计时器）研究匀变速直线运动

的实验中，某同学打出了一条纸带，已知计时器打点'

）•••••»•••••••••••・•••\

（。，dCD《

的时间间隔为0.02s,他按打点先后顺序每5个点取1

个计数点，得到了0、A、B、C、D等几个计数点，如图所示，则相邻两个计数点之间的时

间间隔为s。用刻度尺量得0A=1.50cm,AB=1.90cm,BC=2.30cm,CD=2.70cm.

由此可知，纸带做运动（选填"匀加速"或"匀减速"），打C点时纸带的速度大小

为m/s。

2.电磁打点计时器是一种使用（选填"直流"

2

或"交流"）电源的计时仪器，电源的频率是50Hz时，在某次"练习使用打点计时器"实

验中，其中一段打点纸带如图所示，4&C。是连续打出的四个点.纸带在打C点时

的瞬时速度是m/s,物体的加速度是m/s2

3.在"探究小车速度随时间变化的规律"实验中，小车放在光滑水平轨道上，一端挂有

钩码的细线跨过定滑轮与小车相连（图中未画出），打点计时器接频率为50Hz的交流电，接

通电源，让小车由静止开始运动.实验中得到了一条纸带，纸带上每5个点取一个计数点,

经测量第6个和第7个计数点间的距离为7.20cm,第7个和第8个计数点间的距离为

8.30cm,则相邻两计数点间的时间间隔为s,打第7个计数点时小车的瞬时速度

2

v7=m/s,加速度大小a=m/s.

4.在研究物体匀变速直线运动时，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源

的频率为50Hz.下图为做匀变速直线运动的小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻的

两点中间都有四个点未画出.按时间顺序取点0、1、2、3、4、5、6,用米尺量出点1、2、

3、4、5、6到0点的距离分别是（单位：cm）8.78、16.45、23.02、28.50、32.88、36.14.fi

此可得打点周期为s,点2的速度m/s,小车的加速度的大小为m/s2.

3

•••••••••••

0123456

5.在研究匀变速直线运动规律的实验中，做匀变速直线运动的小车带动纸带运动，用打

点计时器打下一条点迹清晰的纸带，如图所示.打点计时器打点的时间间隔为0.02s,按打

点时间先后顺序，每五个点取一个计数点，依次得到4B、C、。、£五个计数点.用刻度

尺量得8、GD、£各点到/点的距离分别为AB=7.60cm,/C=13.60cm,AD=18.00cm,

Z£=20.80cm.由此可知，打点计时器打8点时，小车的速度为m/s,小车运动的

加速度大小为m/s2,加速度方向与小车运动方向（填"相同"或"相反"）.

工................7..........1

4

考点2:（A）力的合成的平行四边形定则

实验步骤与要求的注意事项：

⑴本实验的实验方法：等效替代法

⑵实验装置见右图，用两支测力计将橡皮条拉长到。点，记下测力计的读数和细线的

位置，这即是F1和F2的大小和方向。

⑶取掉一个测力计，用余下的测力计再将橡皮条拉到。点。记下这时测力计的读数和

细线的方向，即合力F'的大小和方向。（确定细线和橡皮条的结点位置、细线的方向要准

确，为此应使结点尽可能小。描绘时，可将细线竖直向下按在白纸上，用铅笔沿线描几个点,

然后用三角板把点连成线。）

⑷取下白纸，按一定比例，用有向线段在纸上画出F1、F2和F。以F1和F2为邻边

作平行四边形，F1与F2之间的对角线用F表示。比较F和F'的大小和方向（F'与F之间

的夹角记为AS）,看其在实验误差范围内是否相等。

5

考点精练：

1.下列关于探究"力的合成的平行四边形定则"实验说法中不正确的是

A.拉力大小可以直接由弹簧秤读出

B.记录拉力方向时可以用铅笔沿细线画一条线来表示

C.实验过程中应该让弹簧秤的轴线与纸面平行

D.作力的图示时，不同的拉力标度应相同

2.在"互成角度的两个力合成"实验中，用A、B两只弹簧秤把皮条上的结点拉到某一位

置0,这时AO、B0间夹角NAOB<90。，如图所示，现改变

弹簧秤A的拉力方向，使a角减小，但不改变它的拉力大小，

6

那么要使结点仍被拉到。点，就应调节弹簧秤B拉力的大小及B角，在下列调整方法中，哪

些是不可行的是

A.增大B的拉力和B角

B.增大B的拉力，0角不变

C.增大B的拉力，减小p角

D.B的拉力大小不变，增大0角

3.在“探究求合力的方法"的实验中，橡皮条的一端固定P点，用

C

A、B两只弹簧秤通过细绳拉结点C,使其伸长到。点，记下C、O/k

\F2

点的位置，同时记下细绳的拉力方向及弹簧秤A、B的读数分别为月、

F2,如图甲，然后用一只弹簧秤，通过细绳拉橡皮条，使结点C仍然伸长到原来的。点，

记下细绳的拉力方向及弹簧秤的示数为月请完成以下问题：

⑴某同学认定尸等于A、E两个力的合力，是因为尸的作用效果与6、凡共同作用的

效果（选填"相同"、"不同"）；

⑵通过探究，得到力的合成遵循定则。

7

考点3:（B）探究加速度与力、质量的关系:

实验步骤与要求的注意事项：

⑴本实验的实验方法：控制变量法

⑵使用的是交变电源，不是直流电源；

⑶实验前，要使小车的质量远大于重物的质量;

⑷实验前，要平衡摩擦力（适当增加桌面的倾斜角，先面上重力正交分解，水平方向

的分力平衡摩擦力），实验开始后不需要平衡摩擦力。（平衡摩擦力要适度、适量，如果角度

过大，则水平方向的重力分力大于摩擦力而是小车具有合外力即加速度；过小怎需要外力来

使小车启动）

⑸关于加速度的计算，不需要测物块的质量，而是通过纸带求出，所以本实验不需要

涉及F=ma的公式。实验材料也就不需要天平、秒表，但需要刻度尺。

⑹物体加速度与它受力的定量关系：a与尸是成正比。

⑺物体的加速度与其质量的定量关系：a与1/m成正比，a与切成反比

1/mm

xa/m/s2

F

（倾角过大）（倾角过小）

考点精练：

1.（2008年会考试题）在"探究加速度与力、质量的关系"实验中：

⑴为了探究加速度与力的关系，应保持不变；为了直观地判断加速度。与力尸

的数量关系，应作出______图象（选填"a-尸"或.

F

9

⑵为了探究加速度与质量的关系，应保持不变；为了直观地判断加速度。与质量

"，的数量关系，应作图象（选填或"a-1"）.

m

2.在探究"加速度与力、质量的关系"的实验中:

⑴某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示。请你指出该装置中的错

误或不妥之处（至少两处）：

⑵改进实验装置后，该同学顺利地完成了实验，下图是他实验中得到的一条纸带，图中

4B、GD、E为相邻的计数点，相邻的计数点的时间间隔是0.10s,标出的数据单位

是cm,则打点计时器在打。点时小车的瞬时速度是m/s,

10

3.在探究"加速度与力、质量的关系”的活动中：

⑴某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装成如图所示.请你指出该装置中

两处错误或不妥之处：

①；②。

⑵改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验.下图是他在实验中得到的一条纸带，图

中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s,由图中的数据可算得小车的加速度a为m/s2

（图中数据单位均为cm,结果保留两位有效数字）

⑶为保证绳子对小车的拉力约等于沙桶和沙子的重力mg,则沙桶和沙子的质量）与小

车的质量例应满足的关系是：/,

II

4.在"探究加速度与力、质量的关系"实验中:

⑴该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如图所示，自力点起，相邻两点

间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,则打£点时小车的

速度为

2

m/s,小车的加速度为m/s0

⑵该同学要探究小车的加速度a和质量例的关系，应该保持不变；若该同学要

探究加速度a和拉力厂的关系，应该保持不变。

⑶该同学通过数据的处理作出了a-尸图象，如图所示，则

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①图中的直线不过原点的原因是。

③此图中直线发生弯曲的原因是.

考点4:(A)用打点计时器验证机械能守恒定律：

⑴实验目的：通过对自由落体运动的研究验证机械能守恒定律。

⑵速度的测量：做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度，等于相邻两点间的平均速度。

下落高度的测量:等于纸带上两点间的距离。

⑶比较V?与2gh相等或近似相等，则说明机械能守恒

实验步骤与要求的注意事项：

⑴打点计时器安装时，必须使两纸带限位孔在同一竖直线上，以减小摩擦阻力。

⑵实验时，需保持提纸带的手不动，待接通电源，让打点计时器工作正常后才松开纸带

让重锤下落，以保证第一个点是一个清晰的点。

⑶选用纸带时应尽量挑第一、二点间距接近2mm的纸带。

⑷测量下落高度时，者必须从起始点算起，不能搞错，为了减小测量h值的相对误差,

选取的各个计数点要离起台点远一些，纸带也不易过长，有效长度可在60cm-800cm之内。

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⑸因不需要知道动能和势能的具体数值，所以不需要测量重物的质量。

考点精练：

1.在"验证机械能守恒定律”的实验中，有如下可供选择的实验器材：铁架台，电火花打

点计时器，纸带，电源，秒表等.其中不必要的器材是,在实验数据处理时，得

到重锤动能的增量总小于重锤势能的减少量，其原因可能是：.

2.在"验证机械能守恒定律"的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。查得

当地的重加速度g=9.80m/s2,测得所用的重物的质量为1.00kg。实验中得到一条点迹清

晰的纸带，把第一个点记作。，另连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道

A、B、C、D各点到。点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm。根据

以上数据，可知重物由。点到运动C点，重力势能减少量等于J,动能的增加量等

于Jo（取3位有效数字）

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3.利用自由落体运动做验证机械能守恒定律的实验时：

⑴有下列器材可供选择：

①铁架台②打点计时器③复写纸④纸带⑤低压直流电源⑥天平⑦秒表⑧导线.

其中实验中不必要的器材是（填序号）；缺少的器材是.

⑵若已知打点计时器的电源频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.80m/s2,重物质量为

mkg.实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，其中0为第一个点，A、B、C为另外3个

连续点，根据图中的数据，可知重物由0点运动到B点，重力势能少量&Ep=J;动

能增加量八Ek=J；产生误差的主要原因是.

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单位:cm

AB

4.某同学做"验证机械能守恒定律”的实验时，打下的一条纸带如图19-10所示，测得第

四个点、第七个点、第十个点、与第一个点。（测量起点）间的距离分别为"=L75c加，

2

hB=7.00cm,hc=15.7cm,交流电的周期是0.02s,当地的重力加速度g=9.Sm/s,

〃一h，

由公式%=C,T&可得力=______m/s,若用关系式%=gl“，可得/=_______m/s,

6T

，10

经计算可知，VB唳，（填八既=5加%与"p=摩旗相比较，

S<612A345B%51CWio？!

5.⑴如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。关于这一实验，下列说法

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中正确的是

A.打点计时器应接直流电源

B.应先释放纸带，后接通电源打点

C.需使用秒表测出重物下落的时间

D.测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度

⑵在用电火花计时器（或电磁打点计时器）研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了一

条纸带。已知计时器打点的时间间隔为0.02s,他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，

得到了。、4B、C。等几个计数点，如图所示，则相邻两个计数点之间的时间间隔为

So用刻度尺量得04=1.50cm、48=1.90cm、8仁2.30cm、CP=2.70cmo由此可知，纸

带做___________运动（选填"匀加速"或"匀减速"），打C点时纸带的速度大小为

m/s。

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打京f

计时3—好电

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