2018年高考物理試題分冊(cè)匯編全解全析：力學(xué)試驗(yàn)

（2018?全國(guó)卷I）22.如圖（a）,一彈簧上端固定在支架頂端，下端懸掛一托盤：一標(biāo)尺由游標(biāo)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(biāo)刻度線準(zhǔn)確對(duì)齊的裝置，簡(jiǎn)化為圖中的指針?，F(xiàn)要測(cè)量圖（a）中彈簧的勁度系數(shù)，當(dāng)托盤內(nèi)沒有祛碼時(shí)，移動(dòng)游標(biāo)，使其零刻度線對(duì)準(zhǔn)指針，此時(shí)標(biāo)尺讀數(shù)為1.950cm；當(dāng)托盤內(nèi)放有質(zhì)量為0.100kg的祛碼時(shí)，移動(dòng)游標(biāo)，再次使其零刻度線對(duì)準(zhǔn)指針，標(biāo)尺示數(shù)如圖（b）所示，其讀數(shù)為cm。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?.80m/s2,此彈簧的勁度系數(shù)為N/m（保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）.3.775 （2）.53.7【解析】本題主要考查游標(biāo)卡尺的讀數(shù)，彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量、胡克定律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生靈活運(yùn)用教材上游標(biāo)卡尺的使用和探究彈簧的伸長(zhǎng)與形變量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)知識(shí)的能力。學(xué)科@網(wǎng)實(shí)驗(yàn)所用的游標(biāo)卡尺精度為0.05mm，游標(biāo)卡尺上游標(biāo)第15條刻度線與主尺刻度線對(duì)齊，根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則，圖（b）所示的游標(biāo)卡尺讀數(shù)為3.7cm+15x0.05mm=3.7cm+0.075cm=3.775cm。托盤中放有質(zhì)量為m=0.100kg的祛碼時(shí)，彈簧受到的拉力F=mg=0.100x9.8N=0.980N，彈簧伸長(zhǎng)％=3.775cm-1.950cm=1.825cm=0.01825m，根據(jù)胡克定律，F(xiàn)=kx，解得此彈簧的勁度系數(shù)k=F/x=53.7N/m?！军c(diǎn)睛】解答此題常見錯(cuò)誤主要有：一是游標(biāo)卡尺讀數(shù)誤差，或單位搞錯(cuò)導(dǎo)致錯(cuò)寫成37.70；二是把重力加速度按照習(xí)慣用g=10m/s2代入計(jì)算導(dǎo)致錯(cuò)誤；三是考慮采用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算勁度系數(shù)耽誤時(shí)間。

（2018?全國(guó)卷I）23.某同學(xué)用圖（a）所示的裝置測(cè)量木塊與木板之間的摩擦因數(shù)?？邕^光滑定滑輪的細(xì)線兩端分別與木塊和彈簧秤相連，滑輪和木塊之間的細(xì)線保持水平，在木塊上放置祛碼。緩慢向左拉動(dòng)水平放置的木板，當(dāng)木塊和祛碼相對(duì)桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動(dòng)時(shí)，彈簧秤的示數(shù)即為木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小。某次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)在下表中給出，其中八的值從圖（b）中彈簧秤的示數(shù)讀出?；卮鹣铝袉栴}n;";;Eii亙圓行恒西iiii三回Ei運(yùn)圓於i亙國(guó)ii亙iifi畫百迪回討國(guó)圓屯恒回@叵畫畫畫畫恒山圖ZiiiuiiZsiaiiuirZisZiiZiiZiiZiiZaiZiiiJiiiZiiZgsiZZiiaiiZi：回答下列問題n;";;Eii亙圓行恒西iiii三回Ei運(yùn)圓於i亙國(guó)ii亙iifi畫百迪回討國(guó)圓屯恒回@叵畫畫畫畫恒山圖ZiiiuiiZsiaiiuirZisZiiZiiZiiZiiZaiZiiiJiiiZiiZgsiZZiiaiiZi：i|話同臼國(guó)國(guó)jji舊畫El叵@iFiiig?同El回i]i擊己i行明向Hi而畫Ei畫百i司同百I同III同圖S(1)=4=N（2）在圖（c）的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊未畫出的數(shù)據(jù)點(diǎn)并繪出f-m圖線（3）f與m、木塊質(zhì)量M、木板和木塊之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù),及重力加速度大小g之間的關(guān)系式f=，f-m圖線（直線）的斜率的表達(dá)式k=（4）取g=9.80m/J由繪出的f-m圖線求得〃=（保留2位有效數(shù)字）.（2）如圖所示【答案】（1）.（1）2.75.(3)u(M+m)g.ug(5).(4)0.40【解析】試題分析：①描點(diǎn)連線時(shí)要注意讓所有點(diǎn)均勻分布在線上或線的兩邊祛碼的質(zhì)量m/kg0.050.100.150.200.25滑動(dòng)摩擦力f/N2.152.362.5532.93

②要結(jié)合圖像坐標(biāo)整理出相應(yīng)的數(shù)學(xué)函數(shù)，然后觀測(cè)斜率和截距分別代表什么。（1）指針在2.7與2.8之間，估讀為；5%（2）描點(diǎn)畫線注意讓所有點(diǎn)均勻分布在線上或線的兩邊，作圖如下：（3）木塊受到的是滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的定義知F=〃（M（3）木塊受到的是滑動(dòng)摩擦力，把公式化簡(jiǎn)可得：/ "9；,口〃一,川修所以圖像的斜率““再,2.94-2.162 k= =3.9（4）取g=9.80m/，取圖像上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)求斜率 。：2]>0.。],k3.9u=—=——=0.40則。：故本題答案是:（1）2.75 （2）如圖所示（3）〃（M+m）g陽(yáng) （4）0.40點(diǎn)睛：在描點(diǎn)連線時(shí)要注意盡可能讓點(diǎn)在直線上，如果沒法在直線上也要均勻分布在直線的兩側(cè)，來減小誤差。（2018?全國(guó)卷III）22.甲、乙兩同學(xué)通過下面的實(shí)驗(yàn)測(cè)量人的反應(yīng)時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）甲用兩個(gè)手指輕輕捏住量程為L(zhǎng)的木尺上端，讓木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端（位置恰好處于L刻度處，但未碰到尺），準(zhǔn)備用手指夾住下落的尺。學(xué)科@網(wǎng)（2）甲在不通知乙的情況下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夾住尺子。若夾住尺子的位置刻度為L(zhǎng)1，重力加速度大小為g，則乙的反應(yīng)時(shí)間為（用L、L1和g表示)。(3)已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間=9.80m/s2,L=30.0cm,L1=10.4cm,乙的反應(yīng)時(shí)間為s。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(4)寫出一條提高測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確程度的建議：?！敬鸢浮?1). (2).0.20 (3).多次測(cè)量取平均值；初始時(shí)乙的手指4 9盡可能接近尺子【解析】試題分析本題主要考查自由落體運(yùn)動(dòng)及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生靈活運(yùn)用教材知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。解析根據(jù)題述，在乙的反應(yīng)時(shí)間看內(nèi)，尺子下落高度h=L-L1，由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，h=g%2,解得t=:"一'"。代入數(shù)據(jù)得:t=0.20s。a!9點(diǎn)睛測(cè)量反應(yīng)時(shí)間是教材上的小實(shí)驗(yàn)，此題以教材小實(shí)驗(yàn)切入，難度不大。(2018?北京卷)21.用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。小車默帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器小車默帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材。接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次。b.選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，找一個(gè)合適的點(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)O(t=0),然后每隔相同的時(shí)間間隔T選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖2中A、B、。、D、E、F……所示。LO A 8 C 1) ￡/* t * * + ? *S圖2c.通過測(cè)量、計(jì)算可以得到在打A、B、。、D、E……點(diǎn)時(shí)小車的速度，分別記作匕、V2、匕、匕、匕d.以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，如圖3所示。

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列任務(wù)：和（填選項(xiàng)前的字（和（填選項(xiàng)前的字母）。A.電壓合適的50Hz交流電源B.電壓可調(diào)的直流電源C.刻度尺D.秒表E.天平（含祛碼）（2）在圖3中已標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、D、E對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)谠搱D中標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)C對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出v-t圖像。（3）觀察v-t圖像，可以判斷小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其依據(jù)是。v-t圖像斜率的物理意義是。（4）描繪v-t圖像前，還不知道小車是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。用平均速度瓦表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從理論上講，對(duì)^t的要求是（選填“越小越好”或“與大小無關(guān)”力從實(shí)驗(yàn)的角度看，選取的△%大小與速度測(cè)量的誤差 （選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。（5）早在16世紀(jì)末，伽利略就猜想落體運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)該是均勻變化的。當(dāng)時(shí)只能靠滴水計(jì)時(shí)，為此他設(shè)計(jì)了如圖4所示的“斜面實(shí)驗(yàn)”，反復(fù)做了上百次，驗(yàn)證了他的猜想。請(qǐng)你結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，分析說明如何利用伽利略“斜面實(shí)驗(yàn)”檢驗(yàn)小球的速度是隨時(shí)間均勻變化的。

【答案】 ⑴.A(2).C(3).【答案】 ⑴.A(2).C(3).如圖所示::(4).小車的速度隨時(shí)間均勻變化 (5).加速度(6).越小越好(7).有關(guān)(8).如果小球的初速度為0,其速度「：、」，那么它通過的位移％8衣。因此，只要測(cè)量小球通過不同位移所用的時(shí)間，就可以檢驗(yàn)小球的速度是否隨時(shí)間均勻變化?！窘馕觥?1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需用交流電源；為了計(jì)算速度需要利用刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度。故需要的儀器選AC(2)利用所給點(diǎn)跡描點(diǎn)連線，得圖像其中C點(diǎn)的橫坐標(biāo)為3T，縱坐標(biāo)為，(3)結(jié)合圖像可以看出小球速度隨時(shí)間均勻變化，所以小球做勻加速運(yùn)動(dòng)，圖像的斜率代表了運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度.學(xué)科.網(wǎng)Ax（4）a-越小，則八；越接近計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，所以a：越小越好，計(jì)算速度需要用到的測(cè)量值，所以大小與速度測(cè)量的誤差有關(guān)。（5）如果小球的初速度為0,其速度&oct,那么它通過的位移其口2。因此，只要測(cè)量小球通過不同位移所用的時(shí)間，就可以檢瞼小球的速度是否隨時(shí)間均勻變化。（要檢險(xiǎn)小球的速度是隨時(shí)間均勻變化的，可以檢臉小球運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的平方成正比，利用滴水可以得到小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，并測(cè)出小球在相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移，則可以驗(yàn)證。）點(diǎn)睛：本題考查了速度與與時(shí)間得關(guān)系，速度沒有辦法直接測(cè)量，所以要利用物理關(guān)系轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)換成我們能夠測(cè)量的量，然后在來驗(yàn)證速度與時(shí)間得關(guān)系。（2018?江蘇卷）11.某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測(cè)量重力加速度g.細(xì)繩跨過固定在鐵架臺(tái)上的輕質(zhì)滑輪，兩端各懸掛一只質(zhì)量為M的重錘.實(shí)驗(yàn)操作如下：1~用1*4,,4金子#'aJ# J①用米尺量出重錘1底端距地面的高度H；②在重錘1上加上質(zhì)量為m的小鉤碼；③左手將重錘2壓在地面上，保持系統(tǒng)靜止.釋放重錘2,同時(shí)右手開啟秒表，在重錘1落地時(shí)停止計(jì)時(shí)，記錄下落時(shí)間；④重復(fù)測(cè)量3次下落時(shí)間，取其平均值作為測(cè)量值九請(qǐng)回答下列問題（1）步驟④可以減小對(duì)下落時(shí)間看測(cè)量的（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）誤差.（2）實(shí)驗(yàn)要求小鉤碼的質(zhì)量m要比重錘的質(zhì)量M小很多，主要是為了.A、使H測(cè)得更準(zhǔn)確B、使重錘1下落的時(shí)間長(zhǎng)一些C、使系統(tǒng)的總質(zhì)量近似等于2MD、使細(xì)繩的拉力與小鉤碼的重力近似相等（3）滑輪的摩擦阻力會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差.現(xiàn)提供一些橡皮泥用于減小該誤差，可以怎么做（4）使用橡皮泥改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，并測(cè)出所用橡皮泥的質(zhì)量為m0用實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量量和已知量表示g，得g=.【答案】 （1）.（1）偶然（2）.（2）B（3）.（3）在重錘1上粘上橡皮泥，調(diào)整橡2（2M+m+m0）H皮泥質(zhì)量直至輕拉重錘1能觀察到其勻速下落（4）.（4）mt2【解析】本題考查重力加速度的測(cè)量，意在考查考生的實(shí)驗(yàn)探究能力。（1）時(shí)間測(cè)量是人為操作快慢和讀數(shù)問題帶來的誤差，所以屬于偶然誤差。（2）由于自由落體的加速度較大，下落H高度的時(shí)間較短，為了減小測(cè)量時(shí)間的實(shí)驗(yàn)誤差，就要使重錘下落的時(shí)間長(zhǎng)一些，因此系統(tǒng)下降的加速度要小，所以小鉤碼的質(zhì)量要比重錘的質(zhì)量小很多。（3）為了消除滑輪的摩擦阻力，可用橡皮泥粘在重錘1上，輕拉重錘放手后若系統(tǒng)做勻速運(yùn)動(dòng)，則表示平衡了阻力。（3）根據(jù)牛頓第二定律有n、W ：二；? 、又H二「，解得2（2M+m0+m）H點(diǎn)睛:本題以連接體運(yùn)動(dòng)為背景考查重力加速度的測(cè)量，解題的關(guān)鍵是要弄清該實(shí)驗(yàn)的原理，再運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)分析得出減小誤差的方法。（2018?天津卷）10.某研究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定貝『”實(shí)驗(yàn)，所用器材有：方木板一塊，白紙，量程為5N的彈簧測(cè)力計(jì)兩個(gè)，橡皮條（帶兩個(gè)較長(zhǎng)的細(xì)繩套），刻度尺，圖釘（若干個(gè)）。①具體操作前，同學(xué)們提出了如下關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的建議，其中正確的有 。A.橡皮條應(yīng)和兩繩套夾角的角平分線在一條直線上B.重復(fù)實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，結(jié)點(diǎn)0的位置可以與前一次不同C使用測(cè)力計(jì)時(shí)，施力方向應(yīng)沿測(cè)力計(jì)軸線；讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)正對(duì)測(cè)力計(jì)刻度D.用兩個(gè)測(cè)力計(jì)互成角度拉橡皮條時(shí)的拉力必須都小于只用一個(gè)測(cè)力計(jì)時(shí)的拉力②該小組的同學(xué)用同一套器材做了四次實(shí)驗(yàn)，白紙上留下的標(biāo)注信息有結(jié)點(diǎn)位置0,力的標(biāo)度、分力和合力的大小及表示力的作用線的點(diǎn)，如下圖所示。其中對(duì)于提高實(shí)驗(yàn)精度最有利的是 。【答案】 (1).BC(2).B【解析】①為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具有普遍性，在實(shí)驗(yàn)過程中不應(yīng)讓橡皮條的拉力方向具有特殊的角度或位置，A錯(cuò)誤；只有每一次實(shí)驗(yàn)時(shí)用一個(gè)力和用兩個(gè)力拉的效果相同即可，即O點(diǎn)位置相同，不需要每次實(shí)驗(yàn)的O點(diǎn)位置都相同，B正確；使用測(cè)力計(jì)時(shí)，施力方向應(yīng)沿測(cè)力計(jì)軸線；讀數(shù)時(shí)，視線應(yīng)正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的刻度，C正確；合力可以大于任一個(gè)分力，也可以等于分力，還可以小于任一分力，D錯(cuò)誤；②AD實(shí)驗(yàn)中選取的力的標(biāo)度過大，導(dǎo)致畫力時(shí)，線段太短，不利于實(shí)驗(yàn)精確度；B圖和C圖選用的標(biāo)度相同，但C中力太小，不利于作平行四邊形，故B符合題意；【點(diǎn)睛】“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中需要注意：.同一實(shí)驗(yàn)中的兩只彈簧測(cè)力計(jì)的選取方法是：將兩只彈簧測(cè)力計(jì)調(diào)零后互鉤對(duì)拉，若兩只彈簧測(cè)力計(jì)在對(duì)拉過程中，讀數(shù)相同，則可選；若讀數(shù)不同，應(yīng)另?yè)Q