2011屆高考物理往屆力學實驗集錦復習Word版

1、2005-2010年高考物理力學實驗集錦2010年高考力學實驗（全國卷1）22（18分）圖1是利用激光測轉的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉動，盤邊緣側面上有一小段涂有很薄的反光材料。當盤轉到某一位置時，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轉變成電信號，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）對應的時間為5.00×10-2 s ，則圓盤的轉速為_轉/s。（保留3位有效數(shù)字）（2）若測得圓盤直徑為10.20 cm，則可求得圓盤側面反光涂層的長度為 _ cm。（保留3位有效數(shù)字）【答案】4.55轉 /s 2.91cm【

2、解析】從圖2可知圓盤轉一圈的時間在橫坐標上顯示22格，由題意知圖2中橫坐標上每格表示1.00×10-2s，所以圓盤轉動的周期是0.22s，則轉速為4.55轉 /s反光引起的電流圖像在圖2中橫坐標上每次一格，說明反光涂層的長度占圓盤周長的22分之一為cm?！久}意圖與考點定位】勻速圓周運動的周期與轉速的關系，以及對傳感器所得圖像的識圖。（全國卷2）22.（5分）利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運動。實驗中需要調整好儀器，接通打點計時器的電源，松開紙帶，使重物下落。打點計時器會在紙帶上打出一系列的小點。（1）為了測試中午下落的加速度，還需要的實驗器材有。（填入正確選項前的字母）A.天平

3、 B.秒表 C.米尺（2）若實驗中所得到的重物下落的加速度值小于當?shù)氐闹匚锛铀俣戎?，而實驗操作與數(shù)據(jù)處理均無錯誤，寫出一個你認為可能引起此錯誤差的原因： 。【答案】（1）C；（2）打點計時器與紙帶之間存在摩擦。【解析】（1）時間由打點計時器測定，用米尺測定位移，答案C。（2）打點計時器與紙帶之間存在摩擦。（新課標卷）22、(4分)如圖為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖.現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平.回答下列問題 (1)為完成此實驗，除了所給的器材，還需要的器材有_.(填入正確選項前的字母) A、米尺 B、秒表 C、012V的直流電源 D、012V的交

4、流電源 (2)實驗中誤差產生的原因有_.(寫出兩個原因) 答案：（1）AD（2）紙帶與打點計時器之間有摩擦，用米尺測量紙帶上點的位置時讀數(shù)有誤差，計算勢能變化時，選取始末兩點距離過近，交流電頻率不穩(wěn)定。解析：（1）用A項米尺測量長度，用D項交流電源供打點計時器使用。（2）紙帶與打點計時器之間有摩擦，用米尺測量紙帶上點的位置時讀數(shù)有誤差，計算勢能變化時，選取始末兩點距離過近，交流電頻率不穩(wěn)定。（海南卷）14利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置示意圖如圖1所示： (1)實驗步驟：將氣墊導軌放在水平桌面上，桌面高度不低于lm ，將導軌調至水平；用游標卡尺測量擋光條的寬度，結果如圖2所示，由此讀出

5、_mm；由導軌標尺讀出兩光電門中心之間的距離_m；將滑塊移至光電門1左側某處，待砝碼靜止不動時，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2；從數(shù)字計時器（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所用的時間和；用天平稱出滑塊和擋光條的總質量M，再稱出托盤和砝碼的總質量。(2)用表示直接測量量的字母寫出下列所示物理量的表達式：滑塊通過光電門1和光電門2時瞬時速度分別為_和_。當滑塊通過光電門1和光電門2時，系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動能分別為_和_。在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢能的減少_(重力加速度為)。(3)如果_，則可認為驗證了機械能守恒定律。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的平均速度當作瞬時速度。（重慶卷）22.（1）某同學用打點計時器測量做勻加速直線運動的物體的加速度，電源頻率f=50Hz在線帶上打出的點中，選出零點，每隔4個點取1個計數(shù)點，因保存不當，紙帶被污染，如是22圖1所示，A、B、C、D是依次排列的4個計數(shù)點，僅能讀出其中3個計數(shù)點到零點的距離：=16.6mm =126.5mm =624.5mm若無法再做實驗，可由以上信息推知：相信兩計數(shù)點的時間間隔為_S打C點時物體的速度大小為_m/s(取2位有效數(shù)字)物體

7、的加速度大小為_(用、和f表示)答案：0.02s 2.5 m/s 解析：打點計時器打出的紙帶每隔4個點選擇一個計數(shù)點，則相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為T=0.02s。根據(jù)間的平均速度等于點的速度得m/s勻加速運動的位移特征是相鄰的相等時間間隔內的位移以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驗裝置測量了引力常量G。(1)(多選題)為了測量石英絲極微的扭轉角，該實驗裝置中采取使“微小量放大”的主要措施(A)減小石英絲的直徑(B)增大T型架橫梁的長度(C)利用平面鏡對光線的反射(D)增大刻度尺與平面鏡的距離（2）已知T型架水平橫梁長度為1,質量分別為m、的球，位于同一

8、水平面，當橫梁處于力矩平衡狀態(tài)，測得m、連線長度r，且與水平橫梁垂直；同時測得石英絲的扭轉角度為，由此得到扭轉力矩k（k為扭轉系數(shù)且已知），則引力常量的表達式G=_。解析：（1）CD(2)根據(jù)，得。（天津卷）9（1）如圖所示，在高為h的平臺邊緣水平拋出小球A,同時在水平地面上距臺面邊緣水平距離為s處豎直上拋小球B，兩球運動軌跡在同一豎直平面內，不計空氣阻力，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，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繩。實驗時，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細繩用兩個彈

9、簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條。實驗 對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）A. 將橡皮條拉伸相同長度即可 B. 將橡皮條沿相同方向拉到相同長度C.將彈簧秤都拉伸到相同刻度 D.將橡皮條和繩的結點拉到相同位置同學們在操作過程中有如下議論，其中對減小實驗誤差有益的說法是 （填字母代號）A. 兩細繩必須等長B. 彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行C. 用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應盡可能大 D. 拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些答案：（1），；（2）BD；BD（江蘇卷）11（10分）為了探究受到空氣阻力時，物體運動速

10、度隨時間的變化規(guī)律，某同學采用了“加速度與物體質量、物體受力關系”的實驗裝置（如圖所示）。實驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運動的阻力。（1）往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車 （選填“之前”或“之后”）接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點。（2）從紙帶上選取若干計數(shù)點進行測量，得出各計數(shù)點的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出小車的v-t圖像。w w w.ks5 u .c om（3）通過對實驗結果的分析，該同學認為：隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大，你是否同意他的觀點？請根據(jù)v-t圖象簡要闡述理由。答案：（1）之前 （2）

11、（見右圖）（3）同意 在v-t圖象中，速度越大時，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）某實驗小組研究橡皮筋伸長與所受拉力的關系。實驗時，將原長約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（質量均為20g），每增掛一只鉤碼均記下對應的橡皮筋伸長量；當掛上10只鉤碼后，再逐一把鉤碼取下，每取下一只鉤碼，也記下對應的橡皮筋伸長量。根據(jù)測量數(shù)據(jù)，作出增掛鉤碼和減掛鉤碼時的橡皮筋伸長量l與拉力F關系的圖像如圖所示。從圖像中可以得出_。（填選項前的字母）A.增掛鉤碼時l與F成正比，而減掛鉤碼時l與F不成正比B.當所掛鉤碼數(shù)相同時，增掛鉤碼

12、時橡皮筋的伸長量比減掛鉤碼時的大C.當所掛鉤碼數(shù)相同時，增掛鉤碼時橡皮筋的伸長量與減掛鉤碼時的相等D.增掛鉤碼時所掛鉤碼數(shù)過多，導致橡皮筋超出彈性限度答案：D解析：(2)本題屬于中等題，解題的關鍵在于弄清問什么兩條圖像會錯開。實驗中由于增掛鉤碼時所掛鉤碼數(shù)過多，導致橡皮筋超出彈性限度，彈簧無法及時恢復原長，兩條圖像才會出現(xiàn)差異。（廣東卷）34.（1）圖是某同學在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶。已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為_。ABCD是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出。從圖13中讀出A、B兩點間距s=_；C點對應的速度是_(計算結果保

13、留三位有效數(shù)字)。 ks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5u答案：0.02s，0.70cm，0.100m/s解析：（1）

14、 讀A、B兩點數(shù)值：1.00cm、1.70cm 故：s=1.70cm-1.00cm=0.70cm （山東卷）23.（1）某同學設計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關系。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，并測出間距。開始時將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動摩擦力的大小。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動到PQ處的時間。木板的加速度

15、可以用、表示為；為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是（一種即可）。改變瓶中水的質量重復實驗，確定加速度與彈簧秤示數(shù)F1的關系。下列圖象能表示該同學實驗結果的是。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)點是。a可以改變滑動摩擦力的大小b可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)c可以比較精確地測出摩擦力的大小d可以獲得更大的加速度以提高實驗精度【解析】（1）C 。BC（浙江卷）21.（10分）在“探究彈簧彈力大小與伸長量的關系”實驗中，甲、乙兩位同學選用不同的橡皮繩代替彈簧，為測量橡皮繩的勁度系數(shù)，他們在橡皮繩下端面依次逐個掛下鉤友（每個鉤友的質量均為m=0.jkg，取g=10m/s2），

16、并記錄繩下端的坐標X加（下標i表示掛在繩下端鉤友個數(shù)）。然后逐個拿下鉤友，同樣記錄繩下端面的坐標X減，繩下端面坐標的值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數(shù)橡皮繩下端的坐標（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） 同學的數(shù)據(jù)更符合實驗要求（甲或乙）；（3）選擇一級數(shù)據(jù)用作圖法得出該橡皮繩的勁度系數(shù)k（N/m）；（4）為了更好的測量勁度系數(shù)，在選用鉤碼時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

17、變量如下表所示 掛在橡皮繩下端的勾碼個數(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）或對于甲同學的數(shù)據(jù)，因為只有前幾個數(shù)據(jù)可認為在彈性范圍內，由圖中切線的斜率得，k甲=25-34（N/m）（4）盡可能使伸長量在彈性范圍內，同時有足夠大的伸長量，以減小長度測量的誤差。（四川卷）22.（5分）（2）有4條用打點計時器（所用交流電頻率為50Hz）打出的紙帶A、B、C、D，其中一條是做“驗證機械能守恒定律”實驗時打出的。為找出該紙帶，某同學在每條紙帶上取了點跡清晰的、連續(xù)

18、的4個點，用刻度尺測出相鄰兩個點間距離依次為S1、S2、S3。請你根據(jù)下列S1、S2、S3的測量結果確定該紙帶為 。（已知當?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：驗證機械能守恒采用重錘的自由落體運動實現(xiàn)，所以相鄰的0.02s內的位移增加量為：，答案為C。（安徽卷）21（6分）（1）在測定金屬的電阻率實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖1所示，讀數(shù)為_mm。（2）在用單擺測定重力加速度實驗中，用游標為20分度的卡尺測量擺球的直徑，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+11.7×0.01mm=0.617mm（2）0.6cm+15×0.05mm=0.675cm（安徽卷）21（6分）利用圖示裝置進行驗證機械能守恒定律的試驗時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度和下落高度