2019-2020年高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 考前復(fù)習(xí)方略 專(zhuān)題十二 力學(xué)實(shí)驗(yàn)限時(shí)訓(xùn)練.doc

2019-2020年高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 考前復(fù)習(xí)方略 專(zhuān)題十二 力學(xué)實(shí)驗(yàn)限時(shí)訓(xùn)練1(xx東北三校二聯(lián))讀出下圖中游標(biāo)卡尺(50分度)與螺旋測(cè)微器的示數(shù)(1)_mm；(2)_mm.解析：(1)主尺讀數(shù)為4.2 cm，游標(biāo)尺讀數(shù)為100.02 mm0.20 mm，最終讀數(shù)為4.2 cm0.20 mm42 mm0.20 mm42.20 mm.(2)固定部分讀數(shù)為2.5 mm，可動(dòng)部分讀數(shù)為48.80.01 mm0.488 mm，最終讀數(shù)為2.5 mm0.488 mm2.988 mm.答案：(1)42.20(2)2.988(2.9872.989之間均可)2.(xx山東濟(jì)南一模)由于當(dāng)年實(shí)驗(yàn)條件的限制，伽利略無(wú)法直接對(duì)落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，而今天即使在中學(xué)實(shí)驗(yàn)室里，我們也可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律如圖是某次實(shí)驗(yàn)中獲得的質(zhì)量為m的小球下落時(shí)的頻閃照片，頻閃間隔是 s根據(jù)此照片計(jì)算(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(1)小球在4.90 cm位置處的速度大小為_(kāi)m/s；(2)小球下落的加速度大小為_(kāi)m/s2；(3)小球在13.60 cm位置處的速度大小為_(kāi)m/s.解析：(1)小球在4.90 cm位置處的速度大小為v4.90 m/s0.984 m/s.(2)由逐差法求加速度，可得a m/s29.77 m/s2.(3)據(jù)vv0at得：v13.60v4.90a2T0.984 m/s9.77 m/s1.64 m/s.答案：(1)0.984(2)9.77(3)1.643.(xx安徽合肥一模)某同學(xué)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線和橡皮條做共點(diǎn)力合成實(shí)驗(yàn)，最后畫(huà)出了如圖所示的圖(1)在圖上標(biāo)出的F1、F2、F和F四個(gè)力中，力_不是由彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)得的，比較力F與力F的大小和方向基本相同，這就驗(yàn)證了共點(diǎn)力合成的平行四邊形定則(2)某同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)的一些說(shuō)法，其中正確的是()A如果手頭只有一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，改變方法也可以完成實(shí)驗(yàn)B用兩個(gè)測(cè)力計(jì)拉線時(shí)，橡皮條應(yīng)沿兩線夾角的角平分線C拉橡皮條的線要長(zhǎng)一些，用以標(biāo)記同一細(xì)線方向的兩點(diǎn)要相距遠(yuǎn)些D拉橡皮條時(shí)，細(xì)線應(yīng)沿彈簧測(cè)力計(jì)的軸線E在用一個(gè)測(cè)力計(jì)和同時(shí)用兩個(gè)測(cè)力計(jì)拉線時(shí)，只需這兩次橡皮條的伸長(zhǎng)量相同就行解析：(1)本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力作出的平行四邊形得出合力，只要合力與只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)的拉力基本相同，則實(shí)驗(yàn)成功；由題圖可知F是由平行四邊形定則得出的，故F不是由彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)得的(2)如果只有一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，則可以交替測(cè)出各邊的拉力，但要保證兩次拉的時(shí)候效果相同，故A正確；只要橡皮條與線的結(jié)點(diǎn)兩次都到達(dá)同一點(diǎn)即可，即兩次效果相同，而對(duì)于拉力方向沒(méi)有限制，橡皮條不需要與兩線夾角的角平分線在同一直線上，故B錯(cuò)誤；為了減小誤差，拉橡皮條的細(xì)線需長(zhǎng)些，標(biāo)記方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些，故C正確；只有細(xì)線和彈簧測(cè)力計(jì)的軸線在一條直線上時(shí)，彈簧的彈力才等于拉橡皮條的拉力，否則易使彈簧或指針與外殼發(fā)生摩擦，使誤差增大，故D正確；在用一個(gè)測(cè)力計(jì)和同時(shí)用兩個(gè)測(cè)力計(jì)拉線時(shí)，每次要使橡皮條形變的長(zhǎng)度和方向都相同，即使結(jié)點(diǎn)O拉到同一位置，這樣兩次的效果才相同，才符合“等效替代”法，故E錯(cuò)誤答案：(1)F(2)ACD 4(xx高考福建卷)某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)甲乙丙(1)圖甲是不掛鉤碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，其示數(shù)為7.73 cm；圖乙是在彈簧下端懸掛鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量l為_(kāi)cm；(2)本實(shí)驗(yàn)通過(guò)在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來(lái)改變彈簧的彈力，關(guān)于此操作，下列選項(xiàng)中規(guī)范的做法是_；(填選項(xiàng)前的字母)A逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重B隨意增減鉤碼，記下增減鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重(3)圖丙是該同學(xué)描繪的彈簧的伸長(zhǎng)量l與彈力F的關(guān)系圖線，圖線的AB段明顯偏離直線OA，造成這種現(xiàn)象的主要原因是_解析：(1)彈簧伸長(zhǎng)后的總長(zhǎng)度為14.66 cm，則伸長(zhǎng)量l14.66 cm7.73 cm6.93 cm.(2)逐一增掛鉤碼，便于有規(guī)律地描點(diǎn)作圖，也可避免因隨意增加鉤碼過(guò)多超過(guò)彈簧的彈性限度而損壞彈簧(3)AB段明顯偏離OA，伸長(zhǎng)量l不再與彈力F成正比，是超出彈簧的彈性限度造成的答案：(1)6.93(2)A(3)彈簧受到的拉力超過(guò)了其彈性限度5.(xx大連二模)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律，小車(chē)上固定一個(gè)盒子，盒子內(nèi)盛有沙子沙桶的總質(zhì)量(包括桶以及桶內(nèi)沙子質(zhì)量)記為m，小車(chē)的總質(zhì)量(包括車(chē)、盒子及盒內(nèi)沙子質(zhì)量)記為M.(1)驗(yàn)證在質(zhì)量不變的情況下，加速度與合外力成正比：從盒子中取出一些沙子，裝入沙桶中，稱(chēng)量并記錄沙桶的總重力mg，將該力視為合外力F，對(duì)應(yīng)的加速度a則從打下的紙帶中計(jì)算得出多次改變合外力F的大小，每次都會(huì)得到一個(gè)相應(yīng)的加速度本次實(shí)驗(yàn)中，桶內(nèi)的沙子取自小車(chē)中，故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變以合外力F為橫軸，以加速度a為縱軸，畫(huà)出aF圖象，圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線aF圖象斜率的物理意義是_你認(rèn)為把沙桶的總重力mg當(dāng)作合外力F是否合理？答：_(選填“合理”或“不合理”)本次實(shí)驗(yàn)中，是否應(yīng)該滿足M m這樣的條件？答：_(選填“是”或“否”)；理由是_.(2)驗(yàn)證在合外力不變的情況下，加速度與質(zhì)量成反比：保持桶內(nèi)沙子質(zhì)量m不變，在盒子內(nèi)添加或去掉一些沙子，驗(yàn)證加速度與質(zhì)量的關(guān)系本次實(shí)驗(yàn)中，桶內(nèi)的沙子總質(zhì)量不變，故系統(tǒng)所受的合外力不變用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，以加速度a為縱軸，應(yīng)該以_的倒數(shù)為橫軸解析：(1)將車(chē)內(nèi)的沙子轉(zhuǎn)移到桶中，就保證了Mm不變，即系統(tǒng)的總質(zhì)量不變，研究對(duì)象是整個(gè)系統(tǒng)，a，可見(jiàn)aF圖象斜率的物理意義是，系統(tǒng)的合外力就等于所懸掛沙桶的總重力mg，不必滿足M m這樣的條件(2)向盒子內(nèi)添加或去掉部分沙子，是改變系統(tǒng)的總質(zhì)量Mm，而系統(tǒng)的合外力仍等于所懸掛沙桶的重力mg，保證了合外力不變所以用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，以加速度a為縱軸，應(yīng)以Mm的倒數(shù)為橫軸，即小車(chē)質(zhì)量、盒子及盒內(nèi)沙子與懸掛的沙桶(包括桶與桶內(nèi)的沙子)質(zhì)量之和答案：(1)系統(tǒng)的總質(zhì)量的倒數(shù)(小車(chē)、盒子及盒內(nèi)沙子、懸掛的桶及桶內(nèi)沙子質(zhì)量之和的倒數(shù))合理否因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是整個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)受到的合外力就等于mg(2)Mm6.甲(xx山東文登第三次統(tǒng)考)在探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組組裝了一套如圖甲所示的裝置，拉力傳感器固定在小車(chē)上，一端與細(xì)繩相連，用拉力傳感器記錄小車(chē)受到拉力的大小穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶與小車(chē)尾部相連接，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T(mén)，實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：(1)平衡小車(chē)所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車(chē)，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列_的點(diǎn)(2)測(cè)量小車(chē)和拉力傳感器的總質(zhì)量M，按圖組裝好儀器，并連接好所需電路，將小車(chē)停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，先接通拉力傳感器和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后_，打出一條紙帶，關(guān)閉電源(3)在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖乙所示，在紙帶上按打點(diǎn)先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE、表示，則小車(chē)和拉力傳感器在計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式為_(kāi)，若拉力傳感器的讀數(shù)為F，計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)到打下D點(diǎn)過(guò)程中，細(xì)繩拉力對(duì)小車(chē)所做功的表達(dá)式為_(kāi)(4)某同學(xué)以A點(diǎn)為起始點(diǎn)，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)動(dòng)能的增量Ek為縱坐標(biāo)，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)拉力對(duì)小車(chē)所做的功W為橫坐標(biāo)，得到一條過(guò)原點(diǎn)的傾角為45的直線，由此可以得到的結(jié)論是_解析：(1)當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能在紙帶上打出一系列間距相等的點(diǎn)時(shí)，小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡(2)在組裝好實(shí)驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放小車(chē)(3)D點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于CE段的平均速度，即vD，故打下D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為EkDMv；拉力對(duì)小車(chē)做的功為WF(hDhA)(4)因圖線是一條過(guò)原點(diǎn)的直線且直線的傾角為45，可得出方程式EkW，故可得結(jié)論：外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化量答案：(1)間距相等(2)釋放小車(chē)(3)F(hDhA)(4)外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化量7(xx南昌一模)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為m1.00 kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開(kāi)始選取的連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間9.80 m/s2，那么：(1)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)到_點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律較為簡(jiǎn)便；(2)從O點(diǎn)到(1)問(wèn)中所取的點(diǎn)，重物重力勢(shì)能的減少量Ep_J，動(dòng)能增加量Ek_J；(結(jié)果取三位有效數(shù)字)(3)若測(cè)出紙帶上所有各點(diǎn)到O點(diǎn)之間的距離，根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v及重物下落的高度h，則以為縱軸、以h為橫軸畫(huà)出的圖象是下圖中的_解析：(1)驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，我們驗(yàn)證的是減少的重力勢(shì)能Epmgh和增加的動(dòng)能Ekmv2之間的關(guān)系，因B點(diǎn)能夠測(cè)出h和v的數(shù)據(jù)，而A、C兩點(diǎn)無(wú)法測(cè)出v，故選B點(diǎn)(2)減少的重力勢(shì)能Epmgh1.88 J，B點(diǎn)的速度vB102 m/s1.92 m/s，所以增加的動(dòng)能Ekmv1.84 J.(3)在實(shí)驗(yàn)允許的誤差范圍內(nèi)可認(rèn)為mghmv2，則v2gh，即v2與h成正比，圖A正確答案：(1)B(2)1.881.84(3)A8(xx高考全國(guó)卷，T22，6分)某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗測(cè)玩具小車(chē)通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn)所用器材有：玩具小車(chē)、壓力式托盤(pán)秤、凹形橋模擬器(圓弧部分的半徑為R0.20 m)甲乙完成下列填空：(1)將凹形橋模擬器靜置于托盤(pán)秤上，如圖甲所示，托盤(pán)秤的示數(shù)為1.00 kg.(2)將玩具小車(chē)靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí)，托盤(pán)秤的示數(shù)如圖乙所示，該示數(shù)為_(kāi)kg.(3)將小車(chē)從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車(chē)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)后滑向另一側(cè)此過(guò)程中托盤(pán)秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小車(chē)，記錄各次的m值如下表所示.序號(hào)12345m(kg)1.801.751.851.751.90(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車(chē)經(jīng)過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為_(kāi)N；小車(chē)通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為_(kāi)m/s(重力加速度大小取9.80 m/s2，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)解析：(2)題圖乙中托盤(pán)秤的示數(shù)為1.40 kg.(4)小車(chē)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)托盤(pán)秤的示數(shù)為m kg1.81 kg.小車(chē)經(jīng)過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為F(m1.00)g(1.811.00)9.80 N7.9 N.由題意可知小車(chē)的質(zhì)量為m(1.401.00) kg0.40 kg，對(duì)小車(chē)，在最低點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律得Fmg解得v1.4 m/s.答案：(2)1.40(4)7.91.49(xx高考全國(guó)卷，T22，6分)某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz，物塊下滑過(guò)程中所得到的紙帶的一部分如圖乙所示，圖中標(biāo)出了五個(gè)連續(xù)點(diǎn)之間的距離甲乙(1)物塊下滑時(shí)的加速度a_ m/s2，打C點(diǎn)時(shí)物塊的速度v_ m/s；(2)已知重力加速度大小為g，為求出動(dòng)摩擦因數(shù)，還必須測(cè)量的物理量是_(填正確答案標(biāo)號(hào))A物塊的質(zhì)量B斜面的高度C斜面的傾角解析：(1)物塊沿斜面下滑做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)紙帶可得連續(xù)兩段距離之差為0.13 cm，由a得a m/s23.25 m/s2，其中C點(diǎn)速度v m/s1.79 m/s.(2)對(duì)物塊進(jìn)行受力分析如圖，則物塊所受合外力為F合mgsin mgcos ，即agsin gcos 得，所以還需測(cè)量的物理量是斜面的傾角.答案：(1)3.251.79(2)C10(xx高考江蘇卷)某同學(xué)探究小磁鐵在銅管中下落時(shí)受電磁阻尼作用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50 Hz的交流電(1)下列實(shí)驗(yàn)操作中，不正確的有_A將銅管豎直地固定在限位孔的正下方B紙帶穿過(guò)限位孔，壓在復(fù)寫(xiě)紙下面C用手捏緊磁鐵保持靜止，然后輕輕地松開(kāi)讓磁鐵下落D在磁鐵下落的同時(shí)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源(2)該同學(xué)按正確的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(記為“實(shí)驗(yàn)”)，將磁鐵從管口處釋放，打出一條紙帶，取開(kāi)始下落的一段，確定一合適的點(diǎn)為O點(diǎn)，每隔一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)為1，2，8.用刻度尺量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的相鄰兩計(jì)時(shí)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離，記錄在紙帶上，如圖乙所示乙計(jì)算相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)間的平均速度，粗略地表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，抄入下表請(qǐng)將表中的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整位置12345678 (cm/s)24.533.837.8_39.539.839.839.8(3)分析上表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：在這段紙帶記錄的時(shí)間內(nèi)，磁鐵運(yùn)動(dòng)速度的變化情況是_；磁鐵受到阻尼作用的變化情況是_(4)該同學(xué)將裝置中的銅管更換為相同尺寸的塑料管，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作(記為“實(shí)驗(yàn)”)，結(jié)果表明磁鐵下落的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律幾乎相同請(qǐng)問(wèn)實(shí)驗(yàn)是為了說(shuō)明什么？對(duì)比實(shí)驗(yàn)和的結(jié)果可得到什么結(jié)論？_解析：(1)為了探究小磁鐵在銅管中下落時(shí)受電磁阻尼作用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，應(yīng)讓銅管豎直地固定在限位孔正下方，避免小磁鐵下落時(shí)與銅管發(fā)生碰撞，選項(xiàng)A正確；紙帶穿過(guò)限位孔，要壓在復(fù)寫(xiě)紙下面，使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作時(shí)紙帶上點(diǎn)跡清晰，選項(xiàng)B正確；用手只捏住磁鐵，不能使紙帶保持豎直，磁鐵下落時(shí)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有較大阻力，故應(yīng)捏住紙帶的上端，讓磁鐵從靜止釋放，選項(xiàng)C不正確；應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再松開(kāi)紙帶，選項(xiàng)D不正確(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)“4”的速度用它兩側(cè)相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)之間的平均速度來(lái)表示，故v4 cm/s39.0 cm/s.(3)由各計(jì)數(shù)點(diǎn)速度表可以看出，磁鐵運(yùn)動(dòng)的速度逐漸增大到39.8 cm/s不再變化，表明磁鐵受到的阻尼作用也是逐漸增大的，最后和重力平衡(4)實(shí)驗(yàn)中磁鐵在塑料管中下落運(yùn)動(dòng)規(guī)律與自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律幾乎相同，說(shuō)明磁鐵在塑料管中下落幾乎不受阻尼作用對(duì)比實(shí)驗(yàn)和，可以看出磁鐵在銅管中受到的阻尼作用主要是電磁阻尼作用答案：(1)CD(2)39.0(3)逐漸增大到39.8 cm/s逐漸增大到等于重力(4)為了說(shuō)明磁鐵在塑料管中幾乎不受阻尼作用磁鐵在銅管中受到的阻尼作用主要是電磁阻尼作用