2011屆高考物理往屆力學(xué)實(shí)驗(yàn)集錦復(fù)習(xí)

1、2005-2010年高考物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)集錦2010年高考力學(xué)實(shí)驗(yàn)（全國(guó)卷1）22（18分）圖1是利用激光測(cè)轉(zhuǎn)的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料。當(dāng)盤轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，在示波器顯示屏上顯示出來（如圖2所示）。（1）若圖2中示波器顯示屏橫向的每大格（5小格）對(duì)應(yīng)的時(shí)間為5.0010-2 s ，則圓盤的轉(zhuǎn)速為_轉(zhuǎn)/s。（保留3位有效數(shù)字）（2）若測(cè)得圓盤直徑為10.20 cm，則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長(zhǎng)度為 _ cm。（保留3位有效數(shù)字）【答案】4.55轉(zhuǎn) /s 2.91cm【解析】從圖2

2、可知圓盤轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間在橫坐標(biāo)上顯示22格，由題意知圖2中橫坐標(biāo)上每格表示1.0010-2s，所以圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的周期是0.22s，則轉(zhuǎn)速為4.55轉(zhuǎn) /s反光引起的電流圖像在圖2中橫坐標(biāo)上每次一格，說明反光涂層的長(zhǎng)度占圓盤周長(zhǎng)的22分之一為cm。【命題意圖與考點(diǎn)定位】勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與轉(zhuǎn)速的關(guān)系，以及對(duì)傳感器所得圖像的識(shí)圖。（全國(guó)卷2）22.（5分）利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中需要調(diào)整好儀器，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，松開紙帶，使重物下落。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器會(huì)在紙帶上打出一系列的小點(diǎn)。（1）為了測(cè)試中午下落的加速度，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有。（填入正確選項(xiàng)前的字母）A.天平 B.秒表 C.米尺（2

3、）若實(shí)驗(yàn)中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹匚锛铀俣戎担鴮?shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)處理均無(wú)錯(cuò)誤，寫出一個(gè)你認(rèn)為可能引起此錯(cuò)誤差的原因： 。- 2 - / 13【答案】（1）C；（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶之間存在摩擦?！窘馕觥浚?）時(shí)間由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定，用米尺測(cè)定位移，答案C。（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶之間存在摩擦。（新課標(biāo)卷）22、(4分)如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平.回答下列問題 (1)為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有_.(填入正確選項(xiàng)前的字母) A、米尺 B、秒表 C、012V的直流電源 D、012V的交流電

4、源 (2)實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的原因有_.(寫出兩個(gè)原因) 答案：（1）AD（2）紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦，用米尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)的位置時(shí)讀數(shù)有誤差，計(jì)算勢(shì)能變化時(shí)，選取始末兩點(diǎn)距離過近，交流電頻率不穩(wěn)定。解析：（1）用A項(xiàng)米尺測(cè)量長(zhǎng)度，用D項(xiàng)交流電源供打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用。（2）紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦，用米尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)的位置時(shí)讀數(shù)有誤差，計(jì)算勢(shì)能變化時(shí)，選取始末兩點(diǎn)距離過近，交流電頻率不穩(wěn)定。（海南卷）14利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖1所示： (1)實(shí)驗(yàn)步驟：將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度不低于lm ，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光條的寬度，結(jié)果如圖2所示，由此讀出_m

5、m；由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離_m；將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼靜止不動(dòng)時(shí)，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2；從數(shù)字計(jì)時(shí)器（圖1中未畫出）上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時(shí)間和；用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量。(2)用表示直接測(cè)量量的字母寫出下列所示物理量的表達(dá)式：滑塊通過光電門1和光電門2時(shí)瞬時(shí)速度分別為_和_。當(dāng)滑塊通過光電門1和光電門2時(shí)，系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動(dòng)能分別為_和_。在滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢(shì)能的減少_(重力加速度為)。(3)如果_，則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。答案：

6、（1）9.30 60.00(答案在59.9660.04之間的，也給分)（2）， ， (3)解析：由于擋光條寬度很小，因此將擋光條通過光電門時(shí)的平均速度當(dāng)作瞬時(shí)速度。（重慶卷）22.（1）某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度，電源頻率f=50Hz在線帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如是22圖1所示，A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離：=16.6mm =126.5mm =624.5mm若無(wú)法再做實(shí)驗(yàn)，可由以上信息推知：相信兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_S打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為_m/s(取2位有效數(shù)字)物體的加

7、速度大小為_(用、和f表示)答案：0.02s 2.5 m/s 解析：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶每隔4個(gè)點(diǎn)選擇一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.02s。根據(jù)間的平均速度等于點(diǎn)的速度得m/s勻加速運(yùn)動(dòng)的位移特征是相鄰的相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移以aT2均勻增大，有，所以（上海物理）27（6分）卡文迪什利用如圖所示的扭秤實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量了引力常量G。(1)(多選題)為了測(cè)量石英絲極微的扭轉(zhuǎn)角，該實(shí)驗(yàn)裝置中采取使“微小量放大”的主要措施(A)減小石英絲的直徑(B)增大T型架橫梁的長(zhǎng)度(C)利用平面鏡對(duì)光線的反射(D)增大刻度尺與平面鏡的距離（2）已知T型架水平橫梁長(zhǎng)度為1,質(zhì)量分別為m、的球，位于同一水平

8、面，當(dāng)橫梁處于力矩平衡狀態(tài)，測(cè)得m、連線長(zhǎng)度r，且與水平橫梁垂直；同時(shí)測(cè)得石英絲的扭轉(zhuǎn)角度為，由此得到扭轉(zhuǎn)力矩k（k為扭轉(zhuǎn)系數(shù)且已知），則引力常量的表達(dá)式G=_。解析：（1）CD(2)根據(jù)，得。（天津卷）9（1）如圖所示，在高為h的平臺(tái)邊緣水平拋出小球A,同時(shí)在水平地面上距臺(tái)面邊緣水平距離為s處豎直上拋小球B，兩球運(yùn)動(dòng)軌跡在同一豎直平面內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。若兩球能在空中相遇，則小球A的初速度VA應(yīng)大于 A、B兩球初速度之比為 （天津卷）（2）在探究合力的方法時(shí)，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩。實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤

9、互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條。實(shí)驗(yàn) 對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法是正確的 （填字母代號(hào)）A. 將橡皮條拉伸相同長(zhǎng)度即可 B. 將橡皮條沿相同方向拉到相同長(zhǎng)度C.將彈簧秤都拉伸到相同刻度 D.將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置同學(xué)們?cè)诓僮鬟^程中有如下議論，其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是 （填字母代號(hào)）A. 兩細(xì)繩必須等長(zhǎng)B. 彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行C. 用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大 D. 拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些答案：（1），；（2）BD；BD（江蘇卷）11（10分）為了探究受到空氣阻力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)速度隨

10、時(shí)間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖所示）。實(shí)驗(yàn)時(shí)，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的阻力。（1）往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車 （選填“之前”或“之后”）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。（2）從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出小車的v-t圖像。w w w.ks5 u .c om（3）通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大，你是否同意他的觀點(diǎn)？請(qǐng)根據(jù)v-t圖象簡(jiǎn)要闡述理由。答案：（1）之前 （2）（見

11、右圖）（3）同意 在v-t圖象中，速度越大時(shí)，加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大。（福建卷）19.（2）（6分）某實(shí)驗(yàn)小組研究橡皮筋伸長(zhǎng)與所受拉力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將原長(zhǎng)約200mm的橡皮筋上端固定，在豎直懸掛的橡皮筋下端逐一增掛鉤碼（質(zhì)量均為20g），每增掛一只鉤碼均記下對(duì)應(yīng)的橡皮筋伸長(zhǎng)量；當(dāng)掛上10只鉤碼后，再逐一把鉤碼取下，每取下一只鉤碼，也記下對(duì)應(yīng)的橡皮筋伸長(zhǎng)量。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，作出增掛鉤碼和減掛鉤碼時(shí)的橡皮筋伸長(zhǎng)量l與拉力F關(guān)系的圖像如圖所示。從圖像中可以得出_。（填選項(xiàng)前的字母）A.增掛鉤碼時(shí)l與F成正比，而減掛鉤碼時(shí)l與F不成正比B.當(dāng)所掛鉤碼數(shù)相同時(shí)，增掛鉤碼時(shí)橡

12、皮筋的伸長(zhǎng)量比減掛鉤碼時(shí)的大C.當(dāng)所掛鉤碼數(shù)相同時(shí)，增掛鉤碼時(shí)橡皮筋的伸長(zhǎng)量與減掛鉤碼時(shí)的相等D.增掛鉤碼時(shí)所掛鉤碼數(shù)過多，導(dǎo)致橡皮筋超出彈性限度答案：D解析：(2)本題屬于中等題，解題的關(guān)鍵在于弄清問什么兩條圖像會(huì)錯(cuò)開。實(shí)驗(yàn)中由于增掛鉤碼時(shí)所掛鉤碼數(shù)過多，導(dǎo)致橡皮筋超出彈性限度，彈簧無(wú)法及時(shí)恢復(fù)原長(zhǎng)，兩條圖像才會(huì)出現(xiàn)差異。（廣東卷）34.（1）圖是某同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為_。ABCD是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出。從圖13中讀出A、B兩點(diǎn)間距s=_；C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是_(計(jì)算結(jié)果保留三

13、位有效數(shù)字)。 ks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5u答案：0.02s，0.70cm，0.100m/s解析：（1） 讀

14、A、B兩點(diǎn)數(shù)值：1.00cm、1.70cm 故：s=1.70cm-1.00cm=0.70cm （山東卷）23.（1）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系。彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上KS*5U.C#O%下畫出兩條平行線MN、PQ，并測(cè)出間距。開始時(shí)將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動(dòng)摩擦力的大小。再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)間。木板的加速度可以

15、用、表示為；為了減小測(cè)量加速度的偶然誤差可以采用的方法是（一種即可）。改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系。下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是。用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是。a可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小b可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)c可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小d可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度【解析】（1）C 。BC（浙江卷）21.（10分）在“探究彈簧彈力大小與伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩位同學(xué)選用不同的橡皮繩代替彈簧，為測(cè)量橡皮繩的勁度系數(shù)，他們?cè)谙鹌だK下端面依次逐個(gè)掛下鉤友（每個(gè)鉤友的質(zhì)量均為m=0.jkg，取g=10m/s2），并記

16、錄繩下端的坐標(biāo)X加（下標(biāo)i表示掛在繩下端鉤友個(gè)數(shù)）。然后逐個(gè)拿下鉤友，同樣記錄繩下端面的坐標(biāo)X減，繩下端面坐標(biāo)的值Xi（X加+X減）/2的數(shù)據(jù)如下表：掛在橡皮繩下端的鉤碼個(gè)數(shù)橡皮繩下端的坐標(biāo)（X/mm）甲乙1216.5216.52246.7232.3284.0246.54335.0264.25394.5281.36462.0301.0（1）同一橡皮繩的X加 X減（大于或小于）；（2） 同學(xué)的數(shù)據(jù)更符合實(shí)驗(yàn)要求（甲或乙）；（3）選擇一級(jí)數(shù)據(jù)用作圖法得出該橡皮繩的勁度系數(shù)k（N/m）；（4）為了更好的測(cè)量勁度系數(shù)，在選用鉤碼時(shí)需考慮的因素有哪些？答案：（1）小于 （2）乙 （3）由所給數(shù)據(jù)的該變量

17、如下表所示 掛在橡皮繩下端的勾碼個(gè)數(shù)改變量（Xn-X1）/mm甲乙1230.215.5367.530.04118.547.75178.064.86245.584.5由上表作圖得由圖可得 k乙=57-70（N/m）或?qū)τ诩淄瑢W(xué)的數(shù)據(jù)，因?yàn)橹挥星皫讉€(gè)數(shù)據(jù)可認(rèn)為在彈性范圍內(nèi)，由圖中切線的斜率得，k甲=25-34（N/m）（4）盡可能使伸長(zhǎng)量在彈性范圍內(nèi)，同時(shí)有足夠大的伸長(zhǎng)量，以減小長(zhǎng)度測(cè)量的誤差。（四川卷）22.（5分）（2）有4條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（所用交流電頻率為50Hz）打出的紙帶A、B、C、D，其中一條是做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的。為找出該紙帶，某同學(xué)在每條紙帶上取了點(diǎn)跡清晰的、連續(xù)的4

18、個(gè)點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出相鄰兩個(gè)點(diǎn)間距離依次為S1、S2、S3。請(qǐng)你根據(jù)下列S1、S2、S3的測(cè)量結(jié)果確定該紙帶為 。（已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.791m/s2）A.61.0mm 65.8mm 70.7mmB. 41.2mm 45.1mm 53.0mmC.49.6mm 53.5mm 57.3mmD. 60.5mm 61.0mm 60.6mm答案：C解析：驗(yàn)證機(jī)械能守恒采用重錘的自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，所以相鄰的0.02s內(nèi)的位移增加量為：，答案為C。（安徽卷）21（6分）（1）在測(cè)定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖1所示，讀數(shù)為_mm。（2）在用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)中，用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量擺球的直徑，示數(shù)如圖2所示，讀數(shù)為_cm。答案：（1）0.617（0.6160.619） （2）0.675解析：（1）0.5mm+11.70.01mm=0.617mm（2）0.6cm+150.05mm=0.675cm（安徽卷）21（6分）利用圖示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的試驗(yàn)時(shí)，需要測(cè)量物體由靜止開始自由下