2013年高考物理 模擬新題精選分類解析（第2期）專題12 力學(xué)實(shí)驗(yàn)

1、2013年高考物理 模擬新題精選分類解析（第2期）專題12 力學(xué)實(shí)驗(yàn)1（5分）（2013四川自貢一診）用平木板、細(xì)繩套、橡皮條、彈簧測(cè)力計(jì)等做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)，為了使實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行，且盡量減小誤差，你認(rèn)為下列說法或做法能夠達(dá)到上述目的的是： A使用彈簧測(cè)力計(jì)前應(yīng)將測(cè)力計(jì)水平放置，然后檢查并矯正零點(diǎn) B用彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)繩套時(shí)，拉力應(yīng)沿彈簧的軸線，且與水平木板平行 C兩細(xì)繩套必須等長 D用彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)繩套時(shí)，拉力應(yīng)適當(dāng)大些，但不能超過量程 E同一次實(shí)驗(yàn)兩次拉細(xì)繩套須使結(jié)點(diǎn)到達(dá)同一位置2（5分）（2013四川資陽診斷）某實(shí)驗(yàn)小組在驗(yàn)證平行四邊形定則時(shí)，先將橡皮條的一端固定在水平木

2、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，下列說法正確的是_A將橡皮條拉伸相同長度即可B將橡皮條沿相同方向拉即可C將彈簧秤都拉到相同刻度D將橡皮條和細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置2.答案：D解析：驗(yàn)證平行四邊形定則是采用等效法，對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求是：將橡皮條和細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置，選項(xiàng)D正確。3（10分）（2013四川資陽診斷）某校兩個(gè)課外活動(dòng)小組分別用以下兩種方法來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。請(qǐng)閱讀下列兩段材料，完成后面問題。第1小組：利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證

3、機(jī)械能守恒定律。圖所示所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，t0時(shí)刻剛好對(duì)應(yīng)拋出點(diǎn)，該小組同學(xué)通過計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度和速度的平方值如下表，當(dāng)他們要計(jì)算重力勢(shì)能的改變量時(shí)，發(fā)現(xiàn)不知道當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，按照下列要求計(jì)算出重力加速度。時(shí)刻t1t2t3t4t5速度v(m/s)4.524.043.563.082.60v2(m2/s2)20.4316.3212.679.496.76（1）在所給的坐標(biāo)紙上作出v2h圖象；（2）分析說明，圖象斜率的絕對(duì)值表示的物理意義是：_；（3）由圖象求得的重力加速度是_m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。第2小組：DIS實(shí)驗(yàn)是利用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)?！坝肈IS研究機(jī)械

4、能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中利用小鐵球從很光潔的曲面上滾下，選擇DIS以圖象方式顯示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，所顯示的圖象如圖乙所示。圖象的橫軸表示小球距d點(diǎn)（最低點(diǎn)）的高度h，縱軸表示小鐵球的重力勢(shì)能EP、動(dòng)能Ek或機(jī)械能E。試回答下列問題：（1）圖乙的圖象中，表示小球的重力勢(shì)能EP、動(dòng)能Ek、機(jī)械能E隨小球距d點(diǎn)的高度h變化關(guān)系的圖線分別是_（按順序填寫相應(yīng)圖線所對(duì)應(yīng)的文字）；（2）根據(jù)圖乙所示的實(shí)驗(yàn)圖象，可以得出的結(jié)論是：_。10答案：第1小組：（1）圖示（2分）；（說明：不用刻度尺，隨手畫的不給分）（2）重力加速度的二倍（或2g）（2分）；（3）9.419.85（2分）。（說明

5、：填9.80不給分)第2小組：（1）乙、丙、甲（2分）；（2）忽略阻力作用，小球下落過程機(jī)械能守恒（2分）。4（2013山東萊州質(zhì)檢）某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，他先把彈簧甲放在桌面上使其自然伸長，用直尺測(cè)出彈簧的原長L。再把彈簧豎直懸掛起來，掛上砝碼后測(cè)出彈簧伸長后的長度L，把L-Lo作為彈簧的伸長量，這樣操作，由于彈簧自身重力的影響，最后畫出的圖線可能是下圖中的哪一個(gè)：5（2013山東萊州質(zhì)檢）在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套(如圖9)。實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條，使橡皮

6、條伸長，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置0。(1)某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)為：A拉橡皮條的細(xì)繩OB、OC長度必須相等。B拉橡皮條時(shí)，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行C實(shí)驗(yàn)中，先將其中一個(gè)彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一個(gè)彈簧秤拉力的大小和方向，把橡皮條另一端拉到O點(diǎn)D拉力F1和F2的夾角越大越好其中正確的是 (填入相應(yīng)的字母)(2)在實(shí)驗(yàn)中，如果只將細(xì)繩換成橡皮筋，其它步驟沒有改變，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否會(huì)發(fā)生變化?答： 。(選填“變或“不變”)6（2013山東萊州質(zhì)檢）某探究性學(xué)習(xí)小組欲探究光滑斜面上物體的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān)。實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：(A)表面光滑的長木板(長度

7、為L)，(B)小車，(C)質(zhì)量為m的鉤碼若干個(gè)，(D)方木塊(備用于墊木板)，(E)米尺，(F)秒表。實(shí)驗(yàn)過程：第一步，在保持斜面傾角不變時(shí)，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，通過向小車放入鉤碼來改變物體質(zhì)量，只要測(cè)出小車由斜面頂端滑至底端所用時(shí)間t，就可以由公式a= 求出a。某同學(xué)記錄了數(shù)據(jù)如上表所示：根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時(shí)間 (填“改變”或“不改變”)，經(jīng)過分析得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系為 。第二步，在物體質(zhì)量不變時(shí)，探究加速度與傾角的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整長木板的傾角，由于沒有量角器，因此通過測(cè)量出木板頂端到水平面高度h，求出傾角的正弦

8、值sin=h/L。某同學(xué)記錄了高度和加速度的對(duì)應(yīng)值，并在坐標(biāo)紙上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸后描點(diǎn)作圖如下，請(qǐng)根據(jù)他所作的圖線求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭= m/s2。進(jìn)一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關(guān)系為 。圖10A1A27（7分）（2013北京海淀期中）在驗(yàn)證“當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律時(shí)，給出如下器材：傾角可以調(diào)節(jié)的長木板（如圖10所示），小車一個(gè)，計(jì)時(shí)器一個(gè)，刻度尺一把。實(shí)驗(yàn)步驟如下： 讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t。用刻度尺測(cè)量A1與A2之間的距離x。用刻度尺測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h。改變斜面的傾角

9、，保持A1與A2之間的距離不變，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)h、t。以h為縱坐標(biāo)，1/t2為橫坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。若在此實(shí)驗(yàn)中，如能得到一條過坐標(biāo)系原點(diǎn)的直線，則可驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟和說明回答下列問題：（不考慮摩擦力影響，用已知量和測(cè)得量符號(hào)表示）（1）設(shè)小車所受的重力為mg，則小車的加速度大小a= ，小車所受的合外力大小F= 。（2）請(qǐng)你寫出物體從斜面上釋放高度h與下滑時(shí)間t的關(guān)系式 。8(8分) （2013北京海淀期中）某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究做勻加速直線運(yùn)動(dòng)小車的運(yùn)動(dòng)情況，圖11所示為該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶

10、中的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)（后面計(jì)數(shù)點(diǎn)未畫出），相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)跡未畫出。(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打出一個(gè)點(diǎn))x2x3x4x5x6x1O A B C D E F 圖11圖12OBBDDFFHHJJL（1）為研究小車的運(yùn)動(dòng)，此同學(xué)用剪刀沿虛線方向把紙帶上OB、BD、DF等各段紙帶剪下，將剪下的紙帶一端對(duì)齊，按順序貼好，如圖12所示。簡要說明怎樣判斷此小車是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。方法： （2）在圖12中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.31cm、x4=8.94cm、x5=9.57cm、x6=10.20cm，則打下點(diǎn)跡A時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的速度大小是_m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是_m/s2。（本

11、小題計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）9.（2013四川綿陽一診）如圖，用小錘輕擊彈簧金屬片，A球向水平方向飛出，同時(shí)B球被松開，豎直向下運(yùn)動(dòng)。用不同的力打擊彈簧金屬片，可以觀察到_。A.A球的運(yùn)動(dòng)線路不同，B球的運(yùn)動(dòng)線路相同B.A, B兩球運(yùn)動(dòng)線路相同 C. A、B兩球同時(shí)落地D.力越大，A, B兩球落地時(shí)間間隔越大 用頻閃照相的方法研究A、B兩球的運(yùn)動(dòng)，如圖是它們運(yùn)動(dòng)過程的頻閃照片。僅從照 片上看,相鄰豎直線之間的距離相等，相鄰水平線之間的距離不相等，據(jù)此，可以認(rèn)為_A.小球在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)B.小球在水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)C.小球在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)D.小球在豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng) 9.（1）答案

12、：AC（3分）；A（3分）。解析：用不同的力打擊彈簧金屬片，A球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度不同，運(yùn)動(dòng)線路不同，而B球做自由落體，其運(yùn)動(dòng)線路相同，A、B兩球同時(shí)落地，選項(xiàng)AC正確BD錯(cuò)誤；頻閃照片相鄰豎直線之間的距離相等，相鄰水平線之間的距離不相等，據(jù)此，可以認(rèn)為小球在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，小球在豎直方向做加速運(yùn)動(dòng)，但不能確定做勻加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確BCD錯(cuò)誤。10 （2013四川綿陽一診）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：下列操作正確且必要的有_。A.用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間B.用天平稱出重物的質(zhì)量C.裝配好器材，接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落D.在點(diǎn)跡清晰的紙帶上，沿重物下落的方向，依次取若干個(gè)連續(xù)的點(diǎn)并標(biāo)記，作為 測(cè)量點(diǎn)某小組的同學(xué)，用6V、50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一 條紙帶，如圖所示，0為重錘下落的起點(diǎn)，選取的測(cè)量點(diǎn)為A、 B、C、D、E, F,各測(cè)量點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h已標(biāo)在測(cè)量點(diǎn)下面。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度vC=_m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)；分別求出打其他各點(diǎn)時(shí)的速度v；作v2h關(guān)系圖像如圖所示，圖線是一條直線