2013年全國(guó)各地高考招生物理試題匯編-力學(xué)實(shí)驗(yàn)

1、斜槽軌道光電門傳感器小球碰撞傳感器1【2013上海高考】(8分)如圖，研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置放置在水平桌面上，利用光電門傳感器和碰撞傳感器可測(cè)得小球的水平初速度和飛行時(shí)間，底板上的標(biāo)尺可以測(cè)得水平位移。保持水平槽口距底板高度h0.420m不變。改變小球在斜槽導(dǎo)軌上下滑的起始位置，測(cè)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0、飛行時(shí)間t和水平位移d，記錄在表中。(1)由表中數(shù)據(jù)可知，在h一定時(shí)，小球水平位移d與其初速度v0成關(guān)系，與無(wú)關(guān)。v0(m/s)0.7411.0341.3181.584t(ms)292.7293.0292.8292.9d(cm)21.730.338.646.4(2)一位同學(xué)計(jì)算出小球

2、飛行時(shí)間的理論值發(fā)現(xiàn)理論值與測(cè)量值之差約為3ms。經(jīng)檢查，實(shí)驗(yàn)及測(cè)量無(wú)誤，其原因是。(3)另一位同學(xué)分析并糾正了上述偏差后，另做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，競(jìng)發(fā)現(xiàn)測(cè)量值t依然大于自己得到的理論值，但二者之差在37ms之間，且初速度越大差值越小。對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的安裝進(jìn)行檢查，確認(rèn)斜槽槽口與底座均水平，則導(dǎo)致偏差的原因是。1答案.（1）正比飛行時(shí)間t（2）計(jì)算時(shí)重力加速度取值（10m/s2）大于實(shí)際值（3）小球直徑過(guò)大、小球飛過(guò)光電門需要時(shí)間（或光電門安裝在斜槽端口的內(nèi)側(cè)了）2(2013北京高考).在實(shí)驗(yàn)操作前應(yīng)該對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)乃伎己头治觥Ｑ芯科綊佭\(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖。小球每次都從斜槽的同一位置無(wú)初速度釋放，并從

3、斜槽末端水平飛出。改變水平板的高度，就改變了小球在板上落點(diǎn)的位置，從而可描繪出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋，將水平板依次放在如圖1、2、3的位置，且1與2的間距等于2與3的間距。若三次實(shí)驗(yàn)中，小球從拋出點(diǎn)到落點(diǎn)的水平位移依次是x1，x2，x3，機(jī)械能的變化量依次為E1，E2，E3，忽略空氣阻力的影響，下面分析正確的是Ax2- x1= x3- x2, E1=E2=E3Bx2- x1>x3- x2, E1=E2=E3 Cx2- x1>x3- x2, E1<E2<E3Dx2- x1< x3- x2, E1<E2<E3答案：B解析：1、做平拋運(yùn)

4、動(dòng)的物體只受重力的作用，故運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，所以3次實(shí)驗(yàn)中小球到達(dá)1、2、3擋板處時(shí)的機(jī)械能都是相等的，都等于小球離開水平桌面時(shí)的機(jī)械能，故以離開水平桌面時(shí)為初始位置則有每一次機(jī)械能的變化量E=0，而離開桌面前的機(jī)械能變化量（機(jī)械能的損失量）也都相同，所以C、D選項(xiàng)被排除；2、豎直方向上小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直速度越來(lái)越大，通過(guò)相同的豎直高度所用時(shí)間越來(lái)越短；而水平方向上小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其水平速度不變，故通過(guò)相同高度的過(guò)程中的水平位移越來(lái)越小。正確選項(xiàng)為- 2 - / 9B。考查了【力學(xué)】中的平拋運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)原理，能量守恒或者動(dòng)能定理，運(yùn)動(dòng)的合成與分解。3【2013江蘇高考】. (10

5、分)某興趣小組利用自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)定重力加速度,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示. 傾斜的球槽中放有若干個(gè)小鐵球,閉合開關(guān)K,電磁鐵吸住第1 個(gè)小球. 手動(dòng)敲擊彈性金屬片M,M 與觸頭瞬間分開, 第1 個(gè)小球開始下落,M 迅速恢復(fù),電磁鐵又吸住第2 個(gè)小球. 當(dāng)?shù)? 個(gè)小球撞擊M 時(shí),M 與觸頭分開,第2 個(gè)小球開始下落. 這樣,就可測(cè)出多個(gè)小球下落的總時(shí)間. (1)在實(shí)驗(yàn)中,下列做法正確的有_.(A)電路中的電源只能選用交流電源(B)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將M 調(diào)整到電磁鐵的正下方(C)用直尺測(cè)量電磁鐵下端到M 的豎直距離作為小球下落的高度(D)手動(dòng)敲擊M 的同時(shí)按下秒表開始計(jì)時(shí)(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得小球下落的高度H =1. 98

6、0 m,10 個(gè)小球下落的總時(shí)間T =6. 5 s. 可求出重力加速度g =_m/ s2. (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)在不增加實(shí)驗(yàn)器材的情況下,請(qǐng)?zhí)岢鰷p小實(shí)驗(yàn)誤差的兩個(gè)辦法.(4)某同學(xué)考慮到電磁鐵在每次斷電后需要時(shí)間t 磁性才消失,因此,每個(gè)小球的實(shí)際下落時(shí)間與它的測(cè)量時(shí)間相差t,這導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差. 為此,他分別取高度H1 和H2,測(cè)量n個(gè)小球下落的總時(shí)間T1 和T2. 他是否可以利用這兩組數(shù)據(jù)消除t 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響? 請(qǐng)推導(dǎo)說(shuō)明.3答案. (1)B D (2) 9.4（3）增加小球下落的高度;多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),結(jié)果取平均值.(其他答案只要合理也可)4【2013廣東高考】.（18分）（1）研

7、究小車勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖16（a）所示其中斜面傾角可調(diào)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖16（b）所示，其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出。S1S2S3S4S5S6 部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：A. 測(cè)量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶B. 接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開小車C. 將小車?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，小車尾部與紙帶相連D. 把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，讓紙穿過(guò)限位孔上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是： （用字母填寫） 圖16（b）中標(biāo)出的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T= s 計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小計(jì)算式為v5= 。為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計(jì)算式應(yīng)為a=

8、 5答案：（1）DCBA ; 0.1 ; ; 6（2013山東理綜）.（13分）（1）圖甲為一游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)測(cè)量一鋼筆帽的內(nèi)徑時(shí)，應(yīng)該用游標(biāo)卡尺的_(填“A”“B”或“C”)進(jìn)行測(cè)量；示數(shù)如圖乙所示，該鋼筆帽的內(nèi)徑為_mm。6.（1）A；11.30（11.25或11.35）7（2013浙江理綜）如圖所示，裝置甲中掛有小桶的細(xì)線繞過(guò)定滑輪，固定在小車上；裝置乙中橡皮筋的一端固定在導(dǎo)軌的左端，另一端系在小車上。一同學(xué)用裝置甲和乙分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，經(jīng)正確操作獲得兩條紙帶和，紙帶上的a、b、c均為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)。(1)任選一條紙帶讀出b、c兩點(diǎn)間的距離為 ；(2)任選一條紙帶求出c、e兩點(diǎn)間

9、的平均速度大小為 ，紙帶和上c、e兩點(diǎn)間的平均速度 (填“大于”“等于”或“小于”)；答案：8（2013全國(guó)新課標(biāo)I）、右圖是伽利略1604年做斜面實(shí)驗(yàn)時(shí)的一頁(yè)手稿照片，照片左上角的三列數(shù)據(jù)如下表。表中第二列是時(shí)間，第三列是物體沿斜面運(yùn)動(dòng)的距離第一列是伽利略在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)添加的。撤據(jù)表中的數(shù)據(jù)，伽利略可以得出的結(jié)論是A 物體具有慣性B 斜面傾角一定時(shí)，加速度與質(zhì)量無(wú)關(guān) C 物體運(yùn)動(dòng)的距離與時(shí)間的平方成正比D 物體運(yùn)動(dòng)的加速度與重力加速度成正比 8答案：C解析：分析表中數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)物體運(yùn)動(dòng)的距離之比近似等于時(shí)間平方之比，所以C選項(xiàng)正確9（2013全國(guó)新課標(biāo)I）圖(a)為測(cè)量物塊與水平桌面之間動(dòng)摩

10、擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，實(shí)驗(yàn)步驟如下： 用天平測(cè)量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m；用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T之間的距離s； 調(diào)整輕滑輪，使細(xì)線水平； 讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計(jì)分別測(cè)出遮光片經(jīng)過(guò)光電門A和光電門B所用的時(shí)間t A和t B，求出加速度a： 多次重復(fù)步驟求a的平均值根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動(dòng)摩擦因數(shù)µ 回答下列問(wèn)題： (1)測(cè)量d時(shí)，某次游標(biāo)卡尺（主尺的最小分度為1mm）的示數(shù)如圖(b)所示，其讀數(shù)為 cm。 答案：0.960cm解析：游標(biāo)卡尺的讀數(shù)=主尺（整毫米數(shù)）+游標(biāo)尺對(duì)齊格數(shù)×精度，題中游標(biāo)卡尺的主尺部分的讀數(shù)為

11、9mm，對(duì)齊格數(shù)為第12條，20分度的游標(biāo)卡尺的精度為，所以d=9mm+12×0.05mm=9.60mm=0.960cm。 (2)物塊的加速度a可用d、s和t A和t B表示為a= 。答案：解析：物塊在重物作用下沿水平桌面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)光電門A、B時(shí)的速度大小分別為、，由解得 (3)動(dòng)摩擦因數(shù)µ可用M、m、和重力加速度g表示為µ= 。答案：解析：把重物、物塊和遮光片看一整體，進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律有mg-Mg=(M+m) ，解得 (4)如果細(xì)線沒有調(diào)整到水平，由此引起的誤差屬于 (填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)。答案：系統(tǒng)誤差解析：從來(lái)源看，誤差分

12、為系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩種。系統(tǒng)誤差是由于儀器本身不精確，或?qū)嶒?yàn)方法粗略，或?qū)嶒?yàn)原理不完善而產(chǎn)生的。偶然誤差是由各種偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)者、測(cè)量?jī)x器、被測(cè)物理量的影響而產(chǎn)生的。細(xì)線沒有調(diào)整到水平引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差。10(2013四川卷)（11分）如圖1所示，某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)思想、原理及操作，進(jìn)行“研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)：為達(dá)到平衡阻力的目的，取下細(xì)繩及托盤，通過(guò)調(diào)整墊片的位置，改變長(zhǎng)木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做_運(yùn)動(dòng)。連接細(xì)繩及托盤，放人砝碼，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到圖2所示的紙帶。紙帶上0為小車運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，選取時(shí)間間隔為0. 1s

13、的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G。實(shí)驗(yàn)時(shí)小車所受拉力為0. 2N，小車的質(zhì)量為0.2kg。請(qǐng)計(jì)算小車所受合外力做的功W和小車動(dòng)能的變化Ek，補(bǔ)填表中空格（結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第四位）。O-BO-CO-DO-EO-FW/J0.04320. 05720. 07340. 0915Ek/J0.04300. 05700. 07340. 0907分析上述數(shù)據(jù)可知：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)W= Ek，與理論推導(dǎo)結(jié)果一致。實(shí)驗(yàn)前已測(cè)得托盤質(zhì)量為7.7×10 -3kg，實(shí)驗(yàn)時(shí)該組同學(xué)放入托盤中的砝碼質(zhì)量應(yīng)為_kg（g取9.8m/s2，結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第三位）。10答案:勻速直線 0.1115 0.

14、1105 0.015 11(2013天津卷)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系下列做法正確的是 （填字母代號(hào)）A調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行B在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，將裝有砝碼的砝碼桶通過(guò)定滑輪拴木塊上C實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D通過(guò)增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要盆新調(diào)節(jié)木板傾斜度為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量 木塊和木塊上硅碼的總質(zhì)量（填遠(yuǎn)大于，遠(yuǎn)小于，或近似于）甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室，各取一套圖示的裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a與拉力F的關(guān)系，分別得到圖中甲、乙兩條直線·設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m甲、m乙甲、乙用的木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為甲，乙，由圖可知，m甲 m乙 甲 乙（填“大于”、“小于”或“等于”)11答案：AD 遠(yuǎn)小于 小于 大于121(2013安徽高考)（5分）根據(jù)單擺周期公式，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。如圖1所示，將細(xì)線的上端固定在鐵架臺(tái)上，下端系一小鋼球，就做成了單擺。（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量小鋼球直徑，求數(shù)如圖2所示，讀數(shù)為_mm。 圖1 （2）以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法，其中正確的有_。a.擺線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的