2019年高考物理試題分類匯編：力學(xué)試驗(yàn)

2019年高考物理試題分類匯編：力學(xué)實(shí)驗(yàn)1.(2018全國理綜).(11分)圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用At表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。眶臧眶臧(1)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)。②按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入祛碼。③打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，獲得帶有點(diǎn)列的紙袋，在紙袋上標(biāo)出小車中祛碼的質(zhì)量m。④按住小車，改變小車中祛碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，沒5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s,s,…。求出與不同m相對應(yīng)的加速度a。 121 一，一”,，，，,1⑥以祛碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)-為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出一-m關(guān)系圖線。若加速度與小車a a1和祛碼的總質(zhì)量成反比，則-與m處應(yīng)成關(guān)系(填“線性”或“非線性”)。a(2)完成下列填空：(i)本實(shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中祛碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，小吊盤s「s3和Ats「s3和At表示為a=sjmm,s3=圖2為用米尺測量某一紙帶上的s、s的情況，由圖可讀出由此求得加速度的大小a= 13m/s2QilrpfTipri]pi[i|nii|iTTiilrpfTipri]pi[i|nii|iTTijjiii|iih|Tni|rQifli|iin(iii■. I9圖2(iii)圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為，小車的質(zhì)量為。【解析與答案】(1)間距相等的點(diǎn)。(2)線性(2)(i)遠(yuǎn)小于m(2)(i)遠(yuǎn)小于ms3=12.00-7.28=6.72cms—s (6.72—2.43)x10-2a-t 」= =2.15m/s.2(5At)2 2x(5x0.02)2TOC\o"1-5"\h\z, ?, 1 1m' 1(iii)設(shè)小車的質(zhì)量為m,則有F-(m+m)a,變形得一-—m+=,所以——m圖象的aFFa1 1 -1 1 m', .b斜率為二k，所以作用力F--,--m圖象的截距為節(jié)-b，所以m'--F ka F k2.（2）（2018廣東卷）某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。①將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在方向（填“水平”或“豎直”）②彈簧自然懸掛，待彈簧 時(shí)，長度記為L,彈簧下端掛上祛碼盤時(shí)，長度記為L；0 x在祛碼盤中每次增加10g祛碼，彈簧長度依次記為L至L,數(shù)據(jù)如下表表:1 6代表符號L0LxL1L2L3L4L5L6數(shù)值（cm）25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號為。由表可知所用刻度尺的最小長度為③圖16是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是祛碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長度與的差值（填“L°或LJ）。④由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為N/m；通過圖和表可知祛碼盤的質(zhì)量為g（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取9.8m/s2）。答案：.（2）①豎直②穩(wěn)定L1mm③Lo 3④4.9 ④4.9 103.（2018全國新課標(biāo)）.（5分）某同學(xué)利用螺旋測微器測量一金屬板的厚度。該螺旋測微器校零時(shí)的示數(shù)如圖（a）所示，測量金屬板厚度時(shí)的示數(shù)如圖（b）所示。圖（a）所示讀數(shù)為mm,圖（b）所示讀數(shù)為 mm,所測金屬板的厚度為 mm。［答案］0.010,6.870,6.860［解析］螺旋測微器又叫千分尺，精確度為0.01mm,故讀數(shù)應(yīng)以mm為單位時(shí)，小數(shù)點(diǎn)后面應(yīng)有三位，即讀到毫米的千分位上。 V（2018上海卷）.（8分）在“利用單擺測重力加速度：的實(shí)驗(yàn)中（1）某同學(xué)嘗試用DIS測量周期。如圖，用一個(gè)磁性小球代替；'1

原先的擺球，在單擺下方放置一個(gè)磁傳感器，其軸線恰好位于單擺懸掛點(diǎn)正下方。圖中磁傳感器的引出端A應(yīng)接到。使單擺做小角度擺動，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度測量值最大時(shí)，磁性小球位于。若測得連續(xù)N個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值之間的時(shí)間間隔為t，則單擺周期的測量值為（地磁場和磁傳感器的影響可忽略）。（2）多次改變擺長使單擺做小角度擺動，測量擺長L及相應(yīng)的周期T?；⒑?，分別取L和T的對數(shù)，所得到的lgT-lgL圖線為（填“直線”、“對數(shù)曲線”或“指數(shù)曲線”）讀得圖線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為c,由此得到該地的重力加速度g=答案:… … 2t .一（1）數(shù)據(jù)采集器，最低點(diǎn)（或平衡位置），^―,（2）直線，4汽2/102c,N—1小車、祛碼、打點(diǎn)計(jì)（2018安徽卷）.（18分）I.（10分）圖1為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。砂和砂桶的總質(zhì)量為m，小車和祛碼的總質(zhì)量為M。實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對小車?yán)Φ拇笮?。小車、祛碼、打點(diǎn)計(jì)（1）試驗(yàn)中，為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行。接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是A.將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動。B.將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動。C.將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋啡ゼ垘б约吧昂蜕巴?，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動。（2）實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是M=200g, m =10g、15g、20g、25g、30g、40gM=200g, m =20g、40g、60g、80g、100g、120gM=400g, m =10g、15g、20g、25g、30g、40gM=400g, m =20g40g、60g、80g、100g、120g（3）圖2是試驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為s^B=4.22cm、ss^B=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、s=6.34cm。（結(jié)果保留2位已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作效率為50Hz,則小車的加速度a=m/s2有效數(shù)字）。圖221I答案：（1）B；（2）C；（3）0.42要使砂和砂桶的重力mg近似等于小車所受合外力，首先要平衡摩擦力，然后還要滿足m<<M。而平衡摩擦，不需掛砂桶，但要帶紙帶，故（1）選B,（2）選C。（3）用逐差法s+s+s-s-s-sa=te ef fg ab—bc——cd，求得a=0.42m/s2。9T2（2018江蘇卷）.（10分）為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)，小亮設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點(diǎn)

時(shí)，重物B剛好接觸地面，將A拉到P點(diǎn)，待B穩(wěn)定后靜止釋放，A最終滑到Q點(diǎn)，分別測量OP、OQ的長度h和s,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪，請?zhí)岢鰞蓚€(gè)解決方案；(2)請根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s-h關(guān)系圖像h(cm)20.030.040.050.060.0s(cm)h(cm)20.030.040.050.060.0s(cm)19.528.539.048.056.5(3)實(shí)驗(yàn)測得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg根據(jù)s-h圖像可計(jì)算出A木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(選填“偏大”、或“偏小”【解析】(3)在B下落至臨落地時(shí)，據(jù)動能定理，有Mgh-nmgh=(M+m)v2,在B落地后，A在B落地后，A運(yùn)動至UQ,據(jù)動能定理，有-Nmgs=0-1Mhmv2,解得：n= (M+m)s+mh，從s-h圖象得斜率k=1.04,將M=0.5kg,，從s-h圖象得斜率k=1.04,s即=1.04，代入上式得N=0.4。h彈力F(N)0.501.001.502.002.503.003.50伸長量x(10-2m)0.741.802.803.724.685.586.42用作圖法求得該彈簧的勁度系數(shù)k=N/m;⑵某次試驗(yàn)中，彈簧秤的指針位置所示，其讀數(shù)為N,同時(shí)利用(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50N,請?jiān)诖痤}紙上畫出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F.；(3)由圖得到Fj

（這是答題卷上的圖）答案：（這是答題卷上的圖）53（正負(fù)2以內(nèi)都算對）2.10（在正負(fù)0.02范圍內(nèi)都算對）（3）作圖正確，3.3（在正負(fù)0.2范圍內(nèi)都算對8.（2018四川卷）.（17分）（1）某物理興趣小組采用如圖所示的裝 .：置深入研究平拋運(yùn)動。質(zhì)量分別為嗎和 彈性金屬片mB的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時(shí)在水平地面上的垂直投影。穌豳2.用小錘打擊彈性金屬片，使A8.（2018四川卷）.（17分）（1）某物理興趣小組采用如圖所示的裝 .：置深入研究平拋運(yùn)動。質(zhì)量分別為嗎和 彈性金屬片落。A球落到地面N點(diǎn)處，B球落到地面P點(diǎn)處。測得mA=0.04kg,m「0.05kg, ：：B球距地面的高度是1.225m,M、N點(diǎn)間的距離為1.500m,則B球落到P點(diǎn)的：時(shí)間是―s,A球落地時(shí)的動能是—J。（忽略空氣阻力，g取9.8m/s2） 士：【答案】：（1）0.5 0.66 廠；一【分析點(diǎn)撥】考查自由落體運(yùn)動以及機(jī)械能守恒。【解析】：由自由落體運(yùn)動公式嵋=2gt，代入數(shù)據(jù)可知時(shí)間t:0.5s"艮據(jù)Xm/v0t和機(jī)械能守恒mAghBp=Ek-trnAVt聯(lián)立可得：々二0.6642J0.66J。【考點(diǎn)定位】本題考查自由落體、平拋和機(jī)械能守恒。（2）（2018天津卷）某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法探究影響單擺周期的因素①他組裝單擺是，在擺線上端的懸點(diǎn)處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊，如圖所示，這樣做的目的是（填字母代號）A.保證擺動過程中擺長不變B.可使周期測量得更加準(zhǔn)確C.需要改變擺長時(shí)便于調(diào)節(jié)D.保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動解析：用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線增加了線與懸掛處的摩擦保證擺長不變；改變擺長時(shí)用力拉不會將擺線拉斷，方便調(diào)節(jié)擺長；AC正確。②他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點(diǎn)量到擺球的最低端的長度mm單擺擺長為l=L——=0.9990—0012=0.9930^2 ^2擺長不變；改變擺長時(shí)用力拉不會將擺線拉斷，方便調(diào)節(jié)擺長；AC正確。②他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點(diǎn)量到擺球的最低端的長度mm③下列振動圖像真實(shí)地描述了對擺長約為1m的單擺進(jìn)行周期測量的四種操作過程，圖中橫坐標(biāo)遠(yuǎn)點(diǎn)表示計(jì)時(shí)開始，A、B、C均為30次全振動的圖像，已知$血5°=0.087,$血15°=0.26,這四種操作過程合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小的是 （填字母代號）解析：單擺的振動在擺角小于5度才能看作簡諧振動，在測量周期時(shí)計(jì)時(shí)起點(diǎn)應(yīng)該選擇在平衡位置（速度大誤差?。?。根據(jù)擺角估算振幅A=lsin5°=0.993x0.087=0.086m=8.6cm，AB振幅合理。1A=lsin15°=0.993x0.26=0.25m=25cm，CD振幅不合理錯(cuò)誤。A中振動圖像的計(jì)時(shí)起點(diǎn)在平衡位置是合理的，B中振動圖像的計(jì)時(shí)起點(diǎn)在正的最大位置是不合理的。答案A。（2018山東卷）.（13分）（1）某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動，重物落地 ■鼻匕二三-二；'后，物塊再運(yùn)動一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）。 一一一：|j從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hzo '…■……一,,?承世fcm①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn) 和之間某時(shí)刻開始減速。②計(jì)數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的速度大小為 m/s,計(jì)數(shù)點(diǎn)6對應(yīng)的速度大小為m/so（保留三位有效數(shù)字）。a③物塊減速運(yùn)動過程中加速度的大小為a=m/s2,若用一來計(jì)算物塊與桌面間的動g摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計(jì)算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實(shí)值 （填“偏大”或“偏小”）。解析：①由于計(jì)數(shù)點(diǎn)前后的間隔距離都小于它們的間隔距離，說明計(jì)數(shù)點(diǎn)6之前物塊在加速，計(jì)數(shù)點(diǎn)7之后物塊在減速，則開始減速的時(shí)刻在6和7之間。答案6；7【或7；6】。TOC\o"1-5"\h\z(9.00+11.01)x10-2 1“v= =1.00②計(jì)數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的速度等于4和6間的平均速度5 0.2(9.00+7.01)x10-2 v+vv= =0.80 v=-^ 6-m/s,同理4 0.2 m/s,又5 2 可解得計(jì)數(shù)點(diǎn)6對應(yīng)的速度大小為1.20m/so

Ax 2.00x10-2a=—= =2.00 .③在減速階段Ax=2.00cm,則加速度為 T2 0.12 m/s2。在減速階段產(chǎn)生加速度的力是滑動摩擦力和紙帶受到的阻力，所以計(jì)算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實(shí)值“偏大”。11.（2018海南卷）.現(xiàn)要通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示：水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌；導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的祛碼相連；遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門，可以測試遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間t，用d表示A點(diǎn)到導(dǎo)軌低端C點(diǎn)的距離，h表示A與C的高度差，b表示遮光片的寬度，s表示A,B兩點(diǎn)的距離，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作圖;（1）若將滑塊自A點(diǎn)由靜止釋放，則在滑塊從A運(yùn)動至B的過程中，滑塊、遮光片與祛碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量可表示為―。動能的增加量可表示為—。若在運(yùn)動過程中機(jī)…，… 1 ,一—1械能守恒，一與s的關(guān)系式為一二 12 12（2）多次改變光電門的位置，每次均令滑塊自同一點(diǎn)（A點(diǎn)）下滑，測量相應(yīng)的s與t值,結(jié)果如下表所示：123450.600o.?ooLOGO1.2001.400f(ms)8.227.176.445.85543i/z2E481.952.412.923.39以s為橫坐標(biāo)，-為縱坐標(biāo)，在答題卡上對應(yīng)圖2位置的坐標(biāo)紙中描出第1和第5個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)：根據(jù)5個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)作直線，求得該直線的斜率k= 2.40 x104m-1.?5-2（保留3位有效數(shù)字）.3.4'WHI■■■■avrujiHiV■■?■?■■■■■■■■■■H：：：：：：S：：：：：：：：：：：：：：：：：：：i：：：：i：；：：：：：：S：牌盟聯(lián)!譚陶聯(lián)耦鶻轉(zhuǎn)鵑喏囂黑海燃禍居』!｛；；；：U器X：器ii；i；；；S；；Hi；i；；i；：i■■■■ai需］器腳含W器器富瑞器;S!Bi：tSSUBFffF?.…?■1,亙蝦且”!卅沛卅i.R：：5a：：：：i：：：II：：：lE：ii舊■■MdHHriBdMiaan