2015上海市各區(qū)高考物理二模分類匯編(專題十二、物理實(shí)驗(yàn)——力、熱)

1、力、熱專題十二、物理實(shí)驗(yàn)一、互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成的實(shí)驗(yàn)1、2、研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)28. 8分某研究性學(xué)習(xí)小組用圖示裝置來(lái)測(cè)定當(dāng)?shù)刂?力加速度，主要操作如下： 由靜止釋放小鐵球，用光 電計(jì)時(shí)器記錄小鐵球在兩 個(gè)光電門間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t, 用刻度尺測(cè)量出兩個(gè)光 電門之間的高度h,并計(jì)算 出小鐵球通過(guò)兩光電門間 的平均速度V; 保持光電門1的位置不 變，改變光電門2的位置， 重復(fù)的操作測(cè)出多組V(m/s)2.40.050.100.15 0.200.250.3002.001.802.201.60光電門211201.00h, t，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的平均速度V；畫出V-t圖像。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)，答復(fù)如下問(wèn)題:1設(shè)

2、小鐵球到達(dá)光電門1時(shí)的速度為V0,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?g.那么小鐵球通過(guò)兩光1電門間平均速度 V的表達(dá)式為V=v0gt 用V。、g和t表示的距離約為 6.3cm.J V(m/s)2.402.202.001.801.601.401.202實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表：請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上畫出V -t圖像.實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456h cm10.0020.0030.0040.0050.0060.00t ( s )0.0690.1190.1590.1950.2260.255V ( m/s )1.451.681.892.052.212.353根據(jù)V-t圖像，可以求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.6 939.9m/s2，試管夾到光電

3、門128. 6分如圖，將長(zhǎng)直木板 B支成斜面，擋光片 P固定在小車C的前端，光電門G固定在木板的側(cè)面 A處。讓小車在斜面上的同一位置0由靜止釋放，分別測(cè)得寬度 &為2cm、4cm、6cm、8cm、10cm不同擋光片的擋光時(shí)間At 每次實(shí)驗(yàn)時(shí)擋光片的前沿均與小車的前端對(duì)齊，并計(jì)算出各次擋光片通過(guò)光電門的平均Ax速度v v = 畫出v - A圖像如圖。1單項(xiàng)選擇實(shí)驗(yàn)中最接近小車過(guò) A點(diǎn)時(shí)的瞬 時(shí)速度的擋光片的寬度是A2cm B6cm C10cm D8cm2小車前端過(guò)A處的瞬時(shí)速度大小為 m/s;3小車的加速度大小為m/s2。答案：28. (6 分)(1)( A ) (2 分20.378(0

4、.370-0.380 都正確(2 分 0.920(0.890-0.930 都正確 (2分三、研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡條件四、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律26. 4分圖甲為?用 DIS研究機(jī)械能守恒定律?的實(shí)驗(yàn)。1 多項(xiàng)選擇題以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 A必須測(cè)定擺錘的直徑B丨定位擋片的作用是改變擺錘的機(jī)械能C擺錘下落的高度可由標(biāo)尺盤直接測(cè)定D丨擺錘每次都必須從擺錘釋放器的位置以不同的速度向下運(yùn)動(dòng)位擋片光電門標(biāo)尺盤1.擺錘釋放器次數(shù)DCBA高度h/m0.0000.0500.1000.150速度 v/m- s-11.721.410.990.00勢(shì)能Ep/j動(dòng)能Ek/j機(jī)械能E/J擺錘直徑1 A| 0.008

5、|m物體質(zhì)量m= 0.02 |kgII開(kāi)始記錄III【停止記錄ID去除本次數(shù)據(jù)1!數(shù)據(jù)計(jì)算1繼續(xù)II返回12丨某同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)界面如圖乙所示，那么擺錘經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的機(jī)械能約為 ， 根據(jù)各點(diǎn)的數(shù)據(jù)分析，可以得出結(jié)論26 答案：1AC 2分；20.03J 1分，在只有重力做功的情況下，物體的動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變1分五、用單擺測(cè)定重力加速度28. 7分某同學(xué)做“用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：I .選取一個(gè)擺線長(zhǎng)約 1m的單擺，把線的上端用鐵夾固定在鐵架臺(tái)上，把鐵架臺(tái)放在實(shí)驗(yàn) 桌邊，使鐵夾伸到桌面以外，讓擺球自由下垂。II 用米尺量出懸線長(zhǎng)度，準(zhǔn)確到毫米，作為擺長(zhǎng)。I

6、II 放開(kāi)小球讓它來(lái)回?cái)[動(dòng)，用停表測(cè)出單擺做3050次全振動(dòng)所用的時(shí)間，計(jì)算出平均擺動(dòng)一次的時(shí)間。IV .變更擺長(zhǎng)，重做幾次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)單擺的周期公式，計(jì)算出每次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的重力加速度并求出平均值。(1) 上述實(shí)驗(yàn)步驟有二點(diǎn)錯(cuò)誤，請(qǐng)一一列舉: ?。測(cè)得II.2按正確的實(shí)驗(yàn)步驟，將單擺全部浸入水中做實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的重力加速度變 的單擺周期為 T,擺長(zhǎng)為L(zhǎng),擺球質(zhì)量為 m,所受浮力為 F，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊恼鎸?shí)值 g=2 分,1I 測(cè)量擺球直徑，擺長(zhǎng)應(yīng)為擺線長(zhǎng)加擺球半徑II.在細(xì)線偏離豎直方向小于5位置釋放小球 2分；2小2 分，4 2LT2F1 分。m甲26 (4分)圖甲所示是演示振動(dòng)圖 像的沙擺實(shí)驗(yàn)裝

7、置，沙擺可視為擺長(zhǎng)L=1.0m的單擺，其擺動(dòng)可看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中，細(xì)沙從擺動(dòng)著的漏斗底部均勻漏出， 用手沿與擺動(dòng)方向垂直的方向勻速拉動(dòng)紙板，漏在紙板上的細(xì)沙形成了圖乙所示的粗細(xì)變化有規(guī)律的一條曲線。1曲線之所以粗細(xì)不均勻，主要是因?yàn)樯硵[擺動(dòng)過(guò)程中速度選填位移"、速度"或加速度"大小在變化。2假設(shè)圖乙中AB間距離x=4.0m ,當(dāng)?shù)刂亓铀俣?g=10 m/s2,那么紙板勻速運(yùn)動(dòng)的速 度大小為1m/s。28. 7分某興趣小組查閱資料獲知， 彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期 T 2 J- k其中m是振子的質(zhì)量，k是彈簧的勁度系數(shù)，彈簧質(zhì)量忽略不計(jì)，利用該規(guī)律可以測(cè)定物體的質(zhì)

8、量。現(xiàn)有如下器材可供選擇：一個(gè)帶有夾子的金屬塊 A總質(zhì)量 mo為量；待測(cè)質(zhì)量的物體 B ； 一根 勁度系數(shù)未知的彈簧 C;光電門傳感器和擋光片 D ;位移傳感器E;力傳感器 F;數(shù)據(jù)采集器 G;電腦H。1本實(shí)驗(yàn)選用的器材： ，填寫器材后面的字母根據(jù)選用的器材，簡(jiǎn)述測(cè)定系統(tǒng)振動(dòng)周期的方法： 2簡(jiǎn)述測(cè)量物體 B的質(zhì)量的主要步驟直接測(cè)量的物理量請(qǐng)用字母表示3根據(jù)直接測(cè)量的物理量，B的質(zhì)量mB=。28.答案：1A B C E或D、或FG H 1分，測(cè)量周期方法 2分。2不放B時(shí)使用DIS系統(tǒng)測(cè)出振動(dòng)周期T1 ；將B固定在A上，使用DIS系統(tǒng)測(cè)出振動(dòng)周期T2。每個(gè)步驟各1分3mB 2 分27、4分在 用

9、單擺測(cè)定重力加速度'的實(shí)驗(yàn)中：1某同學(xué)分別選用四種材料不同、直徑一樣的實(shí)心球做實(shí)驗(yàn)，各組實(shí)驗(yàn)的測(cè)量數(shù)據(jù)如下。假設(shè)要準(zhǔn)確計(jì)算當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，?yīng)選用第組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。組別擺球材料擺長(zhǎng)L/m最大擺角全振動(dòng)次數(shù)N/次1銅0.4015 °202鐵1.005 °503鋁0.4015 °104 / 114木1.005 °502某同學(xué)選擇了合理的實(shí)驗(yàn)裝置后，測(cè)量出幾組不同擺長(zhǎng) L和周期T的數(shù)值，畫出T2 L圖線以T2為縱軸，并算出圖線的斜率為 k,那么當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?g 用符號(hào)表示。274 分12,2 分，24,/k 2 分，六、驗(yàn)證牛頓第二定律傳感器27.

10、(6分)在“用DIS研究質(zhì)量一定時(shí)， 加速度與外力的關(guān)系"的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)連接完如下列圖的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)展實(shí)驗(yàn)。(1) 水平軌道足夠光滑，傳感器已正確連接數(shù)據(jù)采集器。圖示中器材安裝中的一個(gè)錯(cuò)誤是。(2)本實(shí)驗(yàn)中細(xì)線拉力大小不能直接測(cè)量，我們把大小作為細(xì)線拉力大小。小車加速度(選填“較小、“較大或“無(wú)限制)時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確。27. 6 分1細(xì)線不水平2分2鉤碼重力 2分 較小 2分28. 6分位移傳感器由發(fā)射器和接收器組成，發(fā)射器裝有紅外線和超聲波發(fā)射器，接收器 裝有紅外線和超聲波接收器。=-S 紅外線»愛(ài)射罰s=。1如圖，固定在被測(cè)運(yùn)動(dòng)物體上的發(fā)射器向接收器同時(shí)發(fā)射一個(gè)紅外

11、線脈沖和一個(gè)超 聲波脈沖，接收器收到紅外線脈沖 時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)t1,收到超聲波脈沖時(shí) 停止計(jì)時(shí)t2。超聲波在空氣中的傳 播速度為v紅外線傳播時(shí)間極短， 可忽略，發(fā)射器和接收器之間的距離1從2分，2=2分:，氣廠2分2某小組設(shè)計(jì)了使用位移傳感器的圖示實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量木塊下滑的加速度，讓木塊從傾斜 木板上一點(diǎn) A靜止釋放，計(jì)算機(jī)描繪了滑塊相對(duì)傳感器的位移隨時(shí)間變化規(guī)律如下列圖。根據(jù)圖 線計(jì)算to時(shí)刻速度v=，木塊加速度 a=用圖中給岀的 S。、S1、S2、t。表示。28、 7分某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下列圖的裝置來(lái)探究加速度與力的關(guān)系。彈簧秤固定在一適宜的 木塊上，桌面的右邊緣固定一個(gè)光滑的定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與

12、彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上畫出兩條平行線P、Q,并測(cè)出間距d .開(kāi)始時(shí)將木塊置于 P處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水， 直到木塊剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧秤的示數(shù)Fo,以此表示滑動(dòng)摩擦力的大小.再將木塊放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù) F，然后 釋放木塊，并用秒表記下木塊從 P運(yùn)動(dòng)到Q處的時(shí)間 t木塊的加速度可以用d、 t表示為a .改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是.a與彈簧秤示數(shù)F的關(guān)系.以下列圖像能表示ABCD多項(xiàng)選擇用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,A .可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小B. 可以更方便地獲取更多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C. 可以更準(zhǔn)確地測(cè)出摩

13、擦力的大小D .可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度28 7 分12d/t2 2 分；2 C 2 分，它的優(yōu)點(diǎn)是。BC 3 分七、研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)29. 8分甲實(shí)驗(yàn)小組利用圖a裝置探究機(jī)械能守恒定律。將小鋼球從軌道的不同高度 h處?kù)o止釋放，斜槽軌道水平末端離落點(diǎn)的高度為H，鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為 s。 g 取 10m/s26 / 111假設(shè)軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足 s2=用H、h表示。2圖b中圖線為根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果，描點(diǎn)作出的s2 h關(guān)系圖線；圖線為根據(jù)理論計(jì)算得到的s2 h關(guān)系圖線。比照實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)自同一高度靜止釋放的鋼球，實(shí)際水a(chǎn)平拋出的速率 選填“小于'

14、或“大于"理論值。造成這種偏差的可能原因是。乙實(shí)驗(yàn)小組利用同樣的裝置“通過(guò)頻閃照相探究平拋運(yùn)動(dòng)中的機(jī)械能守恒'。將質(zhì)量為0.1kg的小鋼球A由斜槽某位置靜止釋放，由頻閃照相得到如圖c所示的小球位置示意圖，O點(diǎn)為小球的水平拋出點(diǎn)。3根據(jù)小球位置示意圖可以判斷閃光間隔為 s。4以O(shè)點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，小球 A在O點(diǎn)的機(jī)械能為 J;小球A在C點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為 J,動(dòng)能為 J,機(jī)械能為 Jo 29.8分們S2 4Hh 1分2小于1分軌道與小球間存在摩擦；小球的體積過(guò)大答出一個(gè)即可，1 分30.1 1 分40.1125; 0.8, 0.9125, 0.11254分 測(cè)量小物塊 Q與平板P之間

15、的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如下列圖。 AB是半徑足夠大的光滑四分 之一圓弧軌道，與水平固定放置的 P板的上外表BC在B點(diǎn)相切，C點(diǎn)在水平地面的垂直投 影為C'o重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下： 用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m； 測(cè)量出軌道 AB的半徑R、BC的長(zhǎng)度L和CC的長(zhǎng)度h; 將物塊Q在A點(diǎn)從靜止釋放，在物塊 Q落地處標(biāo)記其落點(diǎn) D; 重復(fù)步驟，共做 10次； 將10個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測(cè)量圓心到C'的距離so1請(qǐng)用實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量量表示物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能Ekc= mgs2/4h以與物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù) I = R/ L s2/4hL。2實(shí)驗(yàn)步驟的目的是。如

16、果實(shí)驗(yàn)測(cè)得的值比實(shí)際值偏大，其原因除了實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的誤差之外，其它的可能是減小實(shí)驗(yàn)的偶然誤差，圓弧軌道與滑塊間有摩擦或空氣阻力。寫出一個(gè)可能的原因即可。A At的關(guān)系圖應(yīng)是28. 6分1CD3分2D3分八、研究一定質(zhì)量氣體的壓強(qiáng)與體積的關(guān)系27.6分某實(shí)驗(yàn)小組利用如下列圖的裝置測(cè)量溫度：A是容積較大的玻璃泡，A中封有一定質(zhì)量的空氣，B是一根與A連接的均勻細(xì)玻璃管玻璃管的容積遠(yuǎn)小于A的容積，管的下端插入水銀槽。當(dāng)外界大氣壓po=76cmHg，環(huán)境溫度to=27 C時(shí)，管水銀柱的高度 h=46cm，在管壁外側(cè)與 水銀面等高的位置標(biāo)出對(duì)應(yīng)的溫度，然后依次標(biāo)出其它溫度刻線。1此測(cè)溫裝置中，h越大，相應(yīng)的

17、溫度讀數(shù)越 選填“高或“低；溫度刻線是 分布的選填“均勻或“不均勻"。2水銀柱高度h '=36cm處的溫度刻度值應(yīng)為 C。3假設(shè)外界大氣壓強(qiáng)變?yōu)閜o =77cmHg，讀出溫度為tC,那么實(shí)際溫度應(yīng)修正為 Co27 .答案：1低1 分；均勻1 分。2127 C 2 分。3t+10 2 分28. (6分)如下列圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變時(shí)，其壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。壓強(qiáng)傳感器測(cè)量管被封閉氣體的壓強(qiáng)，溫度計(jì)測(cè)量水溫。采用逐漸參加熱水使水溫升高同時(shí)測(cè)量壓強(qiáng)和溫度。(1)(多項(xiàng)選擇題)以下操作正確的選項(xiàng)是(A) 密封氣體的試管大局部在水面上(B) 每次參加熱水后，應(yīng)立即讀數(shù)保證數(shù)

18、據(jù)的正確性(C) 不必測(cè)量被圭寸閉氣體的體積(D) 為了提高實(shí)驗(yàn)精度可將溫度計(jì)換成溫度傳感器(單項(xiàng)選擇題)某同學(xué)記錄下了初始時(shí)封閉氣體壓強(qiáng)po和攝氏溫度to,隨后逐漸升高溫度，并記錄下每次測(cè)量結(jié)果與初始值的差值A(chǔ)p和At。在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)壓強(qiáng)傳感器軟管脫落，他重新接上后繼續(xù)加熱水實(shí)驗(yàn)，其余操作無(wú)誤。27. 4分在用單分子油膜估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中,CD10滴%,XP/LJ廠/上JY，.-=宀1-1(A) 一定沿箭頭A方向運(yùn)動(dòng)(C) 一定沿箭頭C方向運(yùn)動(dòng)26. 4 分(B) 定沿箭頭B方向運(yùn)動(dòng)(D)在P點(diǎn)處隨水面上下運(yùn)動(dòng)1加強(qiáng)2分2D2分01 021多項(xiàng)選擇某同學(xué)計(jì)算出的結(jié)果明顯偏大，可能是由于A油酸

19、未完全散開(kāi)B油酸中含有大量酒精 計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有缺乏一格的方格求每滴溶液中純油酸的體積時(shí)，1mL溶液的滴數(shù)多記了2在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸1mL，用注射器測(cè)得1mL上述溶液有200滴， 把一滴該溶液滴入盛水的外表撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測(cè)得油膜的近似輪廓如下列圖。圖中正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm,根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑是 nm。1AC 2 分20.4 2 分九、機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波26. (4分)在“觀察水波的干預(yù)'實(shí)驗(yàn)中得到如下列圖的干預(yù)圖樣。01、02為波源，實(shí)線表示波峰，虛線為P位置與波源連線，且0P=02P。P點(diǎn)是振動(dòng)

20、點(diǎn)選填“加強(qiáng)"或“減弱"。(2) (單項(xiàng)選擇題)假設(shè)有一小紙片被輕放在 P點(diǎn)浮于水面上，那么 此后紙片運(yùn)動(dòng)情況是扭秤26. (4分)多項(xiàng)選擇題圖所示的儀器叫做庫(kù)侖扭秤，是法國(guó)科學(xué)家?guī)靵鼍脑O(shè)計(jì)的，用來(lái)研究靜電力的規(guī)律.經(jīng)過(guò)屢次艱辛的反復(fù)實(shí)驗(yàn)，庫(kù)侖最終找到了電荷間相互作用的規(guī)律，總結(jié)出庫(kù)侖定律.以下說(shuō)確的是：AB(A) 庫(kù)侖扭秤的主要局部是在一根細(xì)金屬絲下面懸掛一根玻璃棒，棒的 一端有一個(gè)金屬小球 A,另一端是一個(gè)平衡小球 B在離A不遠(yuǎn)處放一個(gè)跟 A 一樣的金屬球C.(B) 如果A、C球帶同種電荷，它們間的斥力使玻璃棒轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度， 從它扭轉(zhuǎn)的角度可以計(jì)算出電荷間相互作用力的

21、大小.(C) 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一定要把該實(shí)驗(yàn)裝置的玻璃罩抽成真空的.(D) 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一定要使 A、B球帶同種等量的電荷.其他:27. 伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)做了著名的斜面實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中他將接近光滑的直木板槽傾斜固定，讓銅球從木板槽頂端沿斜面由靜止滑下，并用水鐘測(cè)量銅球每次下滑的時(shí)間，研究銅球的運(yùn)動(dòng)路程 s和時(shí)間t的關(guān)系，伽利略得到的結(jié)論是 s ；假設(shè)將此實(shí)驗(yàn)結(jié)論做合理外推，也可適用于自由落體運(yùn)動(dòng)，其原因是銅球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度.A .與銅球質(zhì)量成正比B .與斜面傾角成正比C.隨斜面傾角的增大而增大D .不隨斜面傾角的變化而變化其他:abcd27. 6分1如下列圖的四個(gè)圖反映“用油膜法估 測(cè)分子的大小實(shí)驗(yàn)中的