2020版高考物理二輪復(fù)習 第一部分 專題復(fù)習訓練 5-12 力學實驗真題對點練（含解析）

《2020版高考物理二輪復(fù)習 第一部分 專題復(fù)習訓練 5-12 力學實驗真題對點練（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020版高考物理二輪復(fù)習 第一部分 專題復(fù)習訓練 5-12 力學實驗真題對點練（含解析）（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、力學實驗 1．(2018年高考·課標全國卷Ⅰ)如圖5－12－18(a)，一彈簧上端固定在支架頂端，下端懸掛一托盤；一標尺由游標和主尺構(gòu)成，主尺豎直固定在彈簧左邊；托盤上方固定有一能與游標刻度線準確對齊的裝置，簡化為圖中的指針． 圖5—12—18 現(xiàn)要測量圖5－12－18(a)中彈簧的勁度系數(shù)．當托盤內(nèi)沒有砝碼時，移動游標，使其零刻度線對準指針，此時標尺讀數(shù)為1.950 cm；當托盤內(nèi)放有質(zhì)量為0.100 kg的砝碼時，移動游標，再次使其零刻度線對準指針，標尺示數(shù)如圖5－12－18(b)所示，其讀數(shù)為________cm.當?shù)氐闹亓铀俣却笮?.80 m/s2，此彈簧的勁度系數(shù)為__

2、____N/m(保留3位有效數(shù)字)． 解析：標尺的游標為20分度，精確度為0.05 mm，游標的第15個刻度與主尺刻度對齊，則讀數(shù)為37 mm＋15×0.05 mm＝37.75 mm＝3.775 cm. 彈簧形變量x＝(3.775－1.950)cm＝1.825 cm， 砝碼平衡時，mg＝kx，所以勁度系數(shù) k＝＝ N/m≈53.7 N/m 答案：3.775　53.7 2．(2017年高考·課標全國卷Ⅰ)某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動，用自制“滴水計時器”計量時間．實驗前，將該計時器固定在小車旁，如圖5－12－19(a)所示．實驗時，保持桌面水平，用手輕推一下小車．在小車運

3、動過程中，滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴，圖5－12－19(b)記錄了桌面上連續(xù)的6個水滴的位置．(已知滴水計時器每30 s內(nèi)共滴下46個小水滴) 圖5—12—19 (1)由圖5－12－19(b)可知，小車在桌面上是________(填“從右向左”或“從左向右”)運動的． (2)該小組同學根據(jù)圖5－12－19(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運動．小車運動到圖5－12－19(b)中A點位置時的速度大小為________m/s，加速度大小為________m/s2.(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字) 解析：(1)由于小車在水平桌面上運動時必然受到阻力作用，做勻減速直線運動，相鄰水滴(時間間

4、隔相同)的位置間的距離逐漸減小，所以由題圖(b)可知，小車在桌面上是從右向左運動的．(2)滴水計時器每30 s內(nèi)共滴下46個小水滴，其滴水的時間間隔為T＝＝ s．根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，可得小車運動到題圖(b)中A點位置時的速度大小為vA＝≈0.19 m/s.由Δx＝aT2和逐差法可得，小車運動的加速度大小為a＝≈0.037 m/s2. 答案：(1)從右向左　(2)0.19　0.037 3．(2018年高考·課標全國卷Ⅱ)某同學用圖5－12－20(a)所示的裝置測量木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)．跨過光滑定滑輪的細線兩端分別與木塊和彈簧秤相連，滑輪和木塊間的細線保持水平，在木塊上方放置砝碼．

5、緩慢向左拉動水平放置的木板，當木塊和砝碼相對桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動時，彈簧秤的示數(shù)即為木塊受到的滑動摩擦力的大?。炒螌嶒炈脭?shù)據(jù)在下表中給出，其中f4的值可從圖5－12－20(b)中彈簧秤的示數(shù)讀出． 圖5—12—20 砝碼的質(zhì)量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 滑動摩擦力f/N 2.15 2.36 2.55 f4 2.93 回答下列問題： (1)f4＝________N； (2)在圖5－12－20(c)的坐標紙上補齊未畫出的數(shù)據(jù)點并繪出f－m圖線； (3)f與m、木塊質(zhì)量M、木板與木塊之間的動摩擦因數(shù)μ及重力加速度大小

6、g之間的關(guān)系式為f＝__________，f－m圖線(直線)的斜率的表達式為k＝________； (4)取g＝9.80 m/s2，由繪出的f－m圖線求得μ＝________．(保留2位有效數(shù)字) 解析：(1)由圖(b)可讀出彈簧秤的示數(shù)f4＝2.75 N. (3)摩擦力表達式f＝μ(M＋m)g，其斜率k＝μg. (4)圖線的斜率k＝＝＝3.9 N/kg. 解得μ≈0.40. 答案：(1)2.75　(2)如圖5—12—21所示 圖5—12—21 (3)μ(M＋m)g　μg　(4)0.40 4．(2017年高考·課標全國卷Ⅲ)某探究小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗，將畫

7、有坐標軸(橫軸為x軸，縱軸為y軸，最小刻度表示1 mm)的紙貼在桌面上，如圖5－12－22(a)所示．將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點(位于圖示部分之外)，另一端P位于y軸上的A點時，橡皮筋處于原長． (1)用一只測力計將橡皮筋的P端沿y軸從A點拉至坐標原點O.此時拉力F的大小可由測力計讀出．測力計的示數(shù)如圖5－12－22(b)所示，F(xiàn)的大小為________N. (2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A點；現(xiàn)使用兩個測力計同時拉橡皮筋，再次將P端拉至O點．此時觀察到兩個拉力分別沿圖5－12－22(a)中兩條虛線所示的方向，由測力計的示數(shù)讀出兩個拉力的大小分別為F1＝4.2 N和F2＝

8、5.6 N. (ⅰ)用5 mm長度的線段表示1 N的力，以O(shè)為作用點，在圖5－12－22(a)中畫出力F1、F2的圖示，然后按平行四邊形定則畫出它們的合力F合； 圖5—12—22 (ⅱ)F合的大小為________N，F(xiàn)合與拉力F的夾角的正切值為________． 若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實驗所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實驗驗證了力的平行四邊形定則． 解析：(1)由測力計的讀數(shù)規(guī)則可知，讀數(shù)為4.0 N. (2)(ⅰ)利用平行四邊形定則作圖；(ⅱ)由圖可知F合＝4.0 N，從F合的頂點向x軸和y軸分別作垂線，頂點的橫坐標對應(yīng)長度為1 mm，頂點的縱坐標長度為20 mm

9、，則可得出F合與拉力F的夾角的正切值為0.05. 答案：(1)4.0　(2)(ⅰ)如圖5—12—23所示 (ⅱ)4.0　0.05 圖5—12—23 5．(2019年高考·課標全國卷Ⅰ)某小組利用打點計時器對物塊沿傾斜的長木板加速下滑時的運動進行研究．物塊拖動紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖5－12－24所示．已知打點計時器所用交流電的頻率為50 Hz，紙帶上標出的每兩個相鄰點之間還有4個打出的點未畫出．在A、B、C、D、E五個點中，打點計時器最先打出的是________點，在打出C點時物塊的速度大小為________m/s(保留3位有效數(shù)字)；物塊下滑的加速度大小為________m

10、/s2(保留2位有效數(shù)字)． 圖5—12—24 解析：分析可知，物塊沿傾斜長木板做勻加速直線運動，紙帶上的點跡，從A到E，間隔越來越大，可知，物塊跟紙帶的左端相連，紙帶上最先打出的是A點；在打點計時器打C點瞬間，物塊的速度vC＝＝m/s＝0.233 m/s；根據(jù)逐差法可知，物塊下滑的加速度a＝＝m/s2＝0.75 m/s2. 答案：(1)A　(2)0.233　(3)0.75 6．(2019年高考·課標全國卷Ⅱ)如圖5－12－25所示，某同學設(shè)計了測量鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)的實驗．所用器材有：鐵架臺、長木板、鐵塊、米尺、電磁打點計時器、頻率50 Hz的交流電源，紙帶等．回答下列問題：

11、 圖5—12—25 (1)鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)μ＝____________(用木板與水平面的夾角θ、重力加速度g和鐵塊下滑的加速度a表示) (2)某次實驗時，調(diào)整木板與水平面的夾角θ＝30°.接通電源，開啟打點計時器，釋放鐵塊，鐵塊從靜止開始沿木板滑下．多次重復(fù)后選擇點跡清晰的一條紙帶，如圖5－12－26所示．圖中的點為計數(shù)點(每兩個相鄰的計數(shù)點間還有4個點未畫出)．重力加速度為9.80 m/s2.可以計算出鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)為________(結(jié)果保留2位小數(shù))． 圖5—12—26 解析：(1)由mgsinθ－μmgcosθ＝ma，解得：μ＝① (2)由逐差法a＝得：

12、 SⅡ＝(76.39－31.83)×10－2 m， T＝0.1 s，SⅠ＝(31.83－5.00)×10－2 m， 故a＝ m/s2＝1.97 m/s2， 代入①式，得：μ＝＝0.35 答案：(1)　(2)0.35 7．(2019年高考·課標全國卷Ⅲ)甲乙兩位同學設(shè)計了利用數(shù)碼相機的連拍功能測重力加速度的實驗．實驗中，甲同學負責釋放金屬小球，乙同學負責在小球自由下落的時候拍照．已知相機每間隔0.1 s拍1幅照片． (1)若要從拍得的照片中獲取必要的信息，在此實驗中還必須使用的器材是________．(填正確答案標號) A．米尺 B．秒表 C．光電門

13、 D．天平 (2)簡述你選擇的器材在本實驗中的使用方法． 答：__________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________ (3)實驗中兩同學由連續(xù)3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab＝24.5 cm、ac＝58.7 cm，則該地的重力加速度大小為g＝________m/s2.(保留2位有效數(shù)字) 解析：此實驗用數(shù)碼相機替代打點計時器，故實驗原理是相同的，仍然需要米尺來測量點與點之間的距離；就本實驗而言，因為是不同照片，所以是測量連續(xù)幾張照片上小球位置之間的距離；加速度求解仍然用逐差法計算，注意是bc與ab之間的距離差． 答案：(1)A (2)將米尺豎直放置，使小球下落時盡量靠近米尺． (3)9.7　g＝＝9.7 m/s2 - 9 -