2019年高考物理試題分類匯編：力學(xué)實(shí)驗(yàn)

2019年高考物理試題分類匯編：力學(xué)實(shí)驗(yàn)1．(2018全國(guó)理綜).(11分)圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用At表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來(lái)研(1)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤(pán)中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)。按住小車，在小吊盤(pán)中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，獲得帶有點(diǎn)列的紙袋，在紙袋上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。在每條紙帶上清晰的部分，沒(méi)5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距si，s2,…。求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a。12一1一一1以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)-為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出一-m關(guān)系圖線。若加速度與小車aa1和砝碼的總質(zhì)量成反比，則-與m處應(yīng)成關(guān)系(填“線性”或“非線性”)。a完成下列填空：本實(shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，小吊盤(pán)TOC\o"1-5"\h\z和盤(pán)中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是。設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為S］、s2、S3。a可用s’s3和At表示為a=。圖2為用米尺測(cè)量某一紙帶上的S］、s3的情況，由圖可讀出s］=mm，S3=。由此求得加速度的大小a=m/s2。>Ji---一一撫1i11■-TlIfjii'Tn；：iilrpfll卩11丨|]11屮1訂『丨11屮丨屮口1卩!1丨「1屮HljlillJI1456S91UTIjiniillll卩叮T0111TOC\o"1-5"\h\z圖2圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為，小車的質(zhì)量為?！窘馕雠c答案】(1)間距相等的點(diǎn)。(2)線性(i)遠(yuǎn)小于m

s=12.00一7.28=6.72cm3TOC\o"1-5"\h\zs-s(6.72-2.43)x10一…/2x(5x0.02)2a二3—二二2x(5x0.02)22(5At)2一一…11m'1（iii）設(shè)小車的質(zhì)量為m,則有F=（m+m'）a,變形得一m+〒，所以一-m圖象的aFFa111m'b斜率為卡=k，所以作用力F=—，—-m圖象的截距為右=b，所以m=。FkaFk2．（2）（2018廣東卷）某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在方向（填“水平”或“豎直”）②彈簧自然懸掛，待彈簧時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng),彈簧下端掛上砝碼盤(pán)時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)；0x在砝碼盤(pán)中每次增加10g砝碼，彈簧長(zhǎng)度依次記為L(zhǎng)至L,數(shù)據(jù)如下表表：16代表符號(hào)L0LxL1L2L3L4L5L6數(shù)值（cm）25.327.329.331.333.435.337.439.35550500表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號(hào)為。由表可知所用刻度尺的最小長(zhǎng)度為圖16是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量,橫軸是彈簧長(zhǎng)度與的差值（填“L?；騆「）。由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為N/m；通過(guò)圖和表可知砝碼盤(pán)的質(zhì)量為g（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取9.8m/s2）。答案：.（2）①豎直②穩(wěn)定L31mm③L0圖④4.910圖④4.9103.（2018全國(guó)新課標(biāo)）.（5分）某同學(xué)利用螺旋測(cè)微器測(cè)量一金屬板的厚度。該螺旋測(cè)微器校零時(shí)的示數(shù)如圖（a）所示，測(cè)量金屬板厚度時(shí)的示數(shù)如圖（b）所示。圖（a）所示讀數(shù)為mm，圖（b）所示讀數(shù)為mm,所測(cè)金屬板的厚度為mm。［答案］0.010，6.870，6.860［解析］螺旋測(cè)微器又叫千分尺，精確度為0.01mm，故讀數(shù)應(yīng)以mm為單位時(shí)，小數(shù)點(diǎn)后面應(yīng)有三位，即讀到毫米的千分位上。（2018上海卷）.（8分）在“利用單擺測(cè)重力加速度：的實(shí)驗(yàn)中：'（1）某同學(xué)嘗試用DIS測(cè)量周期。如圖，用一個(gè)磁性小球代替”

原先的擺球，在單擺下方放置一個(gè)磁傳感器，其軸線恰好位于單擺懸掛點(diǎn)正下方。圖中磁傳感器的引出端A應(yīng)接到。使單擺做小角度擺動(dòng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量值最大時(shí)，磁性小球位于。若測(cè)得連續(xù)N個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值之間的時(shí)間間隔為t,則單擺周期的測(cè)量值為（地磁場(chǎng)和磁傳感器的影響可忽略）。（2）多次改變擺長(zhǎng)使單擺做小角度擺動(dòng)，測(cè)量擺長(zhǎng)L及相應(yīng)的周期T?；⒑?，分別取L和T的對(duì)數(shù)，所得到的lgT-lgL圖線為（填“直線”“對(duì)數(shù)曲線”或“指數(shù)曲線”；讀得圖線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為c,由此得到該地的重力加速度g=。答案：小車、砝碼、打點(diǎn)計(jì)□2t小車、砝碼、打點(diǎn)計(jì)□（1）數(shù)據(jù)采集器，最低點(diǎn)（或平衡位置），N^1，（2）直線，4冗2/102C,（2018安徽卷）.（18分）I.（10分）圖1為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。砂和砂桶的總質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量為M。實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)Φ拇笮?。?）試驗(yàn)中，為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行。接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)。將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)。將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)。（2）實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)。將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)。將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋啡ゼ垘б约吧昂蜕巴?，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)。（2）實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取，15g40g15g、A.B.C.D.（3）圖2M=200g,M=200g,M=400g,M=400g,以下最合理的一組是20g60g20g、m=10g、m=20g、m=10g、m=20g40g、60g、80g、100g、120g25g、80g25g、30g、40g100g、120g30g、40g是試驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出。量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為s=4.22cm、s=4.65cm、s=5.08cm、s=5.49cm、s=5.91cm、s=6.34cm。ABBCCDDEEFFG已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作效率為50Hz,則小車的加速度a=m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。圖221I答案:（1）B；（2）C；（3）0.42要使砂和砂桶的重力mg近似等于小車所受合外力，首先要平衡摩擦力，然后還要滿足mVVM。而平衡摩擦，不需掛砂桶，但要帶紙帶，故（1）選B，（2）選Co（3）用逐差法s+s+s-s-s-sa=EFFGABBC——CD，求得a=0.42m/s2o（2018江蘇卷）．（10分）為測(cè)定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，小亮設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)木塊A位于水平桌面上的0點(diǎn)

時(shí)，重物B剛好接觸地面，將A拉到P點(diǎn)，待B穩(wěn)定后靜止釋放，A最終滑到Q點(diǎn)，分別測(cè)量OP、0Q的長(zhǎng)度h和s,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪，請(qǐng)?zhí)岢鰞蓚€(gè)解決方案;h(cm)20.030.040.050.060.0h(cm)20.030.040.050.060.0s(cm)19.528.539.048.056.5(2)請(qǐng)根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s-h關(guān)系圖像(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg,根據(jù)s-h圖像可計(jì)算出A木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(選填“偏大”、或“偏小”【解析】(3)在B下落至臨落地時(shí)，據(jù)動(dòng)能定理，有Mgh一卩mgh=(M+m)v2，在B落地后，A運(yùn)動(dòng)到Q,據(jù)動(dòng)能定理，有-卩mgs=0-2mv2,解得：卩=M——-2(—+m)s+mh5h5將—=0.5kg，m=0.4kg代入得卩==，從s—h圖象得斜率k=1.04，9s+4h9x￡+4hs即丁=1.04，代入上式得卩=0.4。h本題易錯(cuò)點(diǎn)：認(rèn)為A/B末速度都為0,根據(jù)Mgh一卩mg(h+s)=0，解得卩=0.6。(4)滑輪組的摩擦?xí)?dǎo)致s偏小，從而卩偏大。【答案】(1)減小B的質(zhì)量，增加細(xì)線的長(zhǎng)度，或增大A的質(zhì)量，降低B的起始高度。如圖0.4偏大(2018浙江卷)題在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，先有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一把彈簧秤。(1)為完成實(shí)驗(yàn)，某同學(xué)另找來(lái)一根彈簧，先測(cè)量其勁度系數(shù)，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:彈力F(N)0.501.001.502.002.503.003.50伸長(zhǎng)量x(10-2m)0.741.802.803.724.685.586.42用作圖法求得該彈簧的勁度系數(shù)k=N/m;某次試驗(yàn)中，彈簧秤的指針位置所示，其讀數(shù)為N,同時(shí)利用(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50N，請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上畫(huà)出這兩個(gè)共點(diǎn)力’!)f乍ft］正的合力F合；由圖得到卩合=口

（這是答題卷上的圖）答案：（這是答題卷上的圖）53（正負(fù)2以內(nèi)都算對(duì)）（2）2.10（在正負(fù)0.02范圍內(nèi)都算對(duì)）（3）作圖正確，3.3（在正負(fù)0.2范圍內(nèi)都算對(duì)8.（2018四川卷）.（17分）（1）某物理興趣小組采用如圖所示的裝匚置深入研究平拋運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量分別為mA和彈性金屈片m的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時(shí)在水平地面上的垂直投影。鑒A用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時(shí)松開(kāi)B球，B8.（2018四川卷）.（17分）（1）某物理興趣小組采用如圖所示的裝匚置深入研究平拋運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量分別為mA和彈性金屈片TOC\o"1-5"\h\zAB■1B球距地面的高度是1.225m,M、N點(diǎn)間的距離為1.500m，則B球落到P點(diǎn)的'時(shí)間是s，A球落地時(shí)的動(dòng)能是Jo（忽略空氣阻力，g取9.8m/s2）丄:【答案】：（1）0.50.66"VjS―【分析點(diǎn)撥】考查自由落體運(yùn)動(dòng)以及機(jī)械能守恒。【解析】：由自由落體運(yùn)動(dòng)公式h=gt2，代入數(shù)據(jù)可知時(shí)間t=0.5s；根據(jù)X=vt和BP2MN0機(jī)械能守恒匕％=Ek-2叱聯(lián)立可得：?二0.6642八儷八考點(diǎn)定位】本題考查自由落體、平拋和機(jī)械能守恒。（2）（2018天津卷）某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法探究影響單擺周期的因素。他組裝單擺是，在擺線上端的懸點(diǎn)處，用一塊開(kāi)有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺(tái)的鐵夾將橡皮夾緊，如圖所示，這樣做的目的是（填字母代號(hào)）保證擺動(dòng)過(guò)程中擺長(zhǎng)不變可使周期測(cè)量得更加準(zhǔn)確需要改變擺長(zhǎng)時(shí)便于調(diào)節(jié)保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)擺長(zhǎng)不變；改變擺長(zhǎng)時(shí)用力拉不會(huì)將擺線拉斷，方便調(diào)節(jié)擺長(zhǎng)；AC正確。他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點(diǎn)量到擺球的最低端的長(zhǎng)度擺長(zhǎng)不變；改變擺長(zhǎng)時(shí)用力拉不會(huì)將擺線拉斷，方便調(diào)節(jié)擺長(zhǎng)；AC正確。他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點(diǎn)量到擺球的最低端的長(zhǎng)度單擺擺長(zhǎng)為l=L--=0.9990-0012=0.9930mm^2^2DC③下列振動(dòng)圖像真實(shí)地描述了對(duì)擺長(zhǎng)約為1m的單擺進(jìn)行周期測(cè)量的四種操作過(guò)程，圖中橫坐標(biāo)遠(yuǎn)點(diǎn)表示計(jì)時(shí)開(kāi)始,ADC③下列振動(dòng)圖像真實(shí)地描述了對(duì)擺長(zhǎng)約為1m的單擺進(jìn)行周期測(cè)量的四種操作過(guò)程，圖中橫坐標(biāo)遠(yuǎn)點(diǎn)表示計(jì)時(shí)開(kāi)始,A、B、C均為30次全振動(dòng)的圖像，已知sin5°=0.087,sinl5°=0.26,這四種操作過(guò)程合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小的（填字母代號(hào)）匸r*m解析：?jiǎn)螖[的振動(dòng)在擺角小于5度才能看作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，在測(cè)量周期時(shí)計(jì)時(shí)起點(diǎn)應(yīng)該選擇在平衡位置（速度大誤差?。８鶕?jù)擺角估算振幅A=lsin5°=0.993x0.087=0.086m=8.6cm，AB振幅合理。1A=lsinl5°=0.993x0.26=0.25m=25cm，CD振幅不合理錯(cuò)誤。1A中振動(dòng)圖像的計(jì)時(shí)起點(diǎn)在平衡位置是合理的，B中振動(dòng)圖像的計(jì)時(shí)起點(diǎn)在正的最大位置是不合理的。答案A。（2018山東卷）.（13分）（1）某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。物塊在重物的牽引下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）。從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。圈乙50Hz。圈乙通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計(jì)數(shù)'和之間某時(shí)刻開(kāi)始減速。計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為m/s。（保留三位有效數(shù)字）。a物塊減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小為a=m/s2,若用一來(lái)計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)g摩擦因數(shù)（g為重力加速度）,則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)彳（填“偏大”或“偏小”）。解析：①由于計(jì)數(shù)點(diǎn)前后的間隔距離都小于它們的間隔距離，說(shuō)明計(jì)數(shù)點(diǎn)6之前物塊在加速，計(jì)數(shù)點(diǎn)7之后物塊在減速，則開(kāi)始減速的時(shí)刻在6和7之間。答案6；7【或7；6】。TOC\o"1-5"\h\z（9.00+11.01）x10-21甘v==1.00②計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度等于4和6間的平均速度50.2（9.00+7.01）x10-2八“v+vv==0.80v=6-m/s,同理40.2m/s,又52可解得計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為1.20m/s。

Ax2.00x10-2a===200③在減速階段Ax二2.00cm,則加速度為T(mén)20.12?m/sZ在減速階段產(chǎn)生加速度的力是滑動(dòng)摩擦力和紙帶受到的阻力，所以計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值“偏大”。（2018海南卷）.現(xiàn)要通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示：水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌；導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M,左端由跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的砝碼相連；遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門(mén)，可以測(cè)試遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間t,用d表示A點(diǎn)到導(dǎo)軌低端C點(diǎn)的距離，h表示A與C的高度差，b表示遮光片的寬度，s表示A,B兩點(diǎn)的距離，將遮光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度看作滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作圖；（1）若將滑塊自A點(diǎn)由靜止釋放，則在滑塊從A運(yùn)動(dòng)至B的過(guò)程中，滑塊、遮光片與砝碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量可表示為。動(dòng)能的增加量可表示為。若在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)一11械能守恒，一與s的關(guān)系式為一=1212以s為橫坐標(biāo)，一為縱坐標(biāo)，在答題卡上對(duì)應(yīng)圖2位置的坐標(biāo)紙中描出第1和第5個(gè)數(shù)據(jù)以s為橫坐標(biāo)，一為縱坐標(biāo)，在答題卡上對(duì)應(yīng)圖2位置的坐標(biāo)紙中描出第1和第5個(gè)數(shù)據(jù)12點(diǎn)；根據(jù)5個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)作直線，求得該直線的斜率k=2.40x104m-1.?s-2（保留3位有效數(shù)字）.^I^IA3.4：ii.miitai■■■■■■■■■■■■■aim'ivH■■■■■■■■arrMiJMii■?■■"■I■里■?■■■■■■H■■■■■■■fin■■?■■■JH■!■*■■■RH■■?■■?■?'■■■■?■■■■■■■■?■■■I■TBHHVaiB^I^IA3.4