《2020年高考真题模拟专项版汇编物理——18力学实验（学生版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年高考真题模拟专项版汇编物理——18力学实验（学生版）（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2020年高考真题模拟专项版汇编专题18 力学实验1（2020新课标卷）某同学用如图所示的实验装置验证动量定理，所用器材包括：气垫导轨、滑块（上方安装有宽度为d的遮光片）、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。实验步骤如下：（1）开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间_时，可认为气垫导轨水平；（2）用天平测砝码与砝码盘的总质量m1、滑块（含遮光片）的质量m2；（3）用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块；（4）令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动，和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处的光电门的遮光时间t1、t2及
2、遮光片从A运动到B所用的时间t12；（5）在遮光片随滑块从A运动到B的过程中，如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力，拉力冲量的大小I=_，滑块动量改变量的大小p=_；（用题中给出的物理量及重力加速度g表示）（6）某次测量得到的一组数据为：d=1.000 cm，m1=1.5010-2 kg，m2=0.400 kg，t1=3.90010-2 s，t2=1.27010-2 s，t12=1.50 s，取g=9.80 m/s2。计算可得I=_Ns，p=_ kgms-1；（结果均保留3位有效数字）（7）定义，本次实验=_%（保留1位有效数字）。2（2020新课标卷）一细绳跨过悬挂的定滑轮，两端分别系
3、有小球A和B，如图所示。一实验小组用此装置测量小球B运动的加速度。令两小球静止，细绳拉紧，然后释放小球，测得小球B释放时的高度h0=0.590 m，下降一段距离后的高度h=0.100 m；由h0下降至h所用的时间T=0.730 s。由此求得小球B加速度的大小为a=_m/s2（保留3位有效数字）。从实验室提供的数据得知，小球A、B的质量分别为100.0 g和150.0 g，当地重力加速度大小为g=9.80 m/s2。根据牛顿第二定律计算可得小球B加速度的大小为a=_m/s2（保留3位有效数字）。可以看出，a与a有明显差异，除实验中的偶然误差外，写出一条可能产生这一结果的原因：_。3（2020新课
4、标卷）某同学利用图（a）所示装置验证动能定理。调整木板的倾角平衡摩擦阻力后，挂上钩码，钩码下落，带动小车运动并打出纸带。某次实验得到的纸带及相关数据如图（b）所示。 已知打出图（b）中相邻两点的时间间隔为0.02 s，从图（b）给出的数据中可以得到，打出B点时小车的速度大小vB=_m/s，打出P点时小车的速度大小vP=_m/s（结果均保留2位小数）。若要验证动能定理，除了需测量钩码的质量和小车的质量外，还需要从图（b）给出的数据中求得的物理量为_。4（2020江苏卷）疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地
5、的重力加速度，实验装置如题图1所示。(1)家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是_。(2)下列主要操作步骤的正确顺序是_。（填写各步骤前的序号）把刻度尺竖直固定在墙上捏住小球，从刻度尺旁静止释放手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置打开手机摄像功能，开始摄像(3)停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如题图2所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为，刻度尺的分度值是，由此测得重力加速度为_。(4)在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向。从该视频中截取图片，_（选填“仍能”或“不能”）用(3)问中的方法测出重力加速度
6、。5（2020浙江卷）某同学分别用图甲和图乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻。(1)在答题纸相应的方框中画出图乙的电路图_；(2)某次测量时电流表和电压表的示数如图所示，则电流_，电压_；(3)实验得到如图所示的两条直线，图中直线对应电路是图1_（选填“甲”或“乙”）；(4)该电池的电动势_V（保留三位有效数字），内阻_（保留两位有效数字）。6（2020山东卷）2020年5月，我国进行了珠穆朗玛峰的高度测量，其中一种方法是通过使用重力仪测量重力加速度，进而间接测量海拔高度。某同学受此启发就地取材设计了如下实验，测量当地重力加速度的大小。实验步骤如下：（i）如图甲所示，选择合适高度的垫块，使
7、木板的倾角为53，在其上表面固定一与小物块下滑路径平行的刻度尺（图中未画出）。（ii）调整手机使其摄像头正对木板表面，开启视频录像功能。将小物块从木板顶端释放，用手机记录下小物块沿木板向下做加速直线运动的情况。然后通过录像的回放，选择小物块运动路径上合适的一点作为测量参考点，得到小物块相对于该点的运动距离L与运动时间t的数据。（iii）该同学选取部分实验数据，画出了-t图像，利用图像数据得到小物块下滑的加速度大小为5.6 m/s2。（iv）再次调节垫块，改变木板的倾角，重复实验。回答以下问题：(1)当木板的倾角为37时，所绘图像如图乙所示。由图像可得，物块过测量参考点时速度的大小为_m/s；选
8、取图线上位于坐标纸网格交叉点上的A、B两点，利用A、B两点数据得到小物块下滑加速度的大小为_m/s2。（结果均保留2位有效数字）(2)根据上述数据，进一步分析得到当地的重力加速度大小为_ m/s2。（结果保留2位有效数字，sin37= 0.60，cos37=0.80）7（2020天津卷）某实验小组利用图1所示装置测定平抛运动的初速度。把白纸和复写纸叠放一起固定在竖直木板上，在桌面上固定一个斜面，斜面的底边ab与桌子边缘及木板均平行。每次改变木板和桌边之间的距离，让钢球从斜面顶端同一位置滚下，通过碰撞复写纸，在白纸上记录钢球的落点。为了正确完成实验，以下做法必要的是_。A实验时应保持桌面水平B每
9、次应使钢球从静止开始释放C使斜面的底边ab与桌边重合D选择对钢球摩擦力尽可能小的斜面实验小组每次将木板向远离桌子的方向移动，在白纸上记录了钢球的4个落点，相邻两点之间的距离依次为、，示意如图2。重力加速度，钢球平抛的初速度为_m/s。图1装置中，木板上悬挂一条铅垂线，其作用是_。8（2020南昌一中高三年级测试）气垫导轨上相隔一定距离的两处安装有两个光电传感器A、B，AB间距为L，滑块P上固定一遮光条，P与遮光条的总质量为M，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示
10、的电压U随时间t变化的图像：(1)实验前，按通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的_（选填“”、“=”或“”）时，说明气垫导轨已经水平；(2)用螺旋测微器测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则_mm；(3)将滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示。利用测定的数据，当关系式_成立时，表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒。（重力加速度为g，用题中给定的物理量符号表达）9（2020无锡市2019届高三上学期期末考试）某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图1所示，轻弹簧放置在
11、倾斜的长木板上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能 (1) 实验中涉及下列操作步骤： 松手释放物块； 接通打点计时器电源； 木板一端抬高以平衡摩擦； 向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是_(填序号)(2) 甲同学实际打点结果如图2所示，观察纸带，判断测量值比真实值_(选填“偏小”或“偏大”) (3) 乙同学实际打点结果如图3所示打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，小车质量为200 g，结合纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹
12、簧时的速度为_m/s，相应的弹簧的弹性势能为_J(结果均保留两位有效数字)10（2020安徽省黄山市高三一模）某同学设计出如图所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，让小球从A点自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门时间t，当地的重力加速度为 g。（1）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量_。A小球的质量m BAB之间的距离HC小球从A到B的下落时间tAB D小球的直径d（2）小球通过光电门时的瞬时速度v =_(用题中所给的物理量表示)。（3）调整AB之间距离H，多次重复上述过程，作出随H的变化图象如图所示，当小球下落过程中机械能守恒时
13、，该直线斜率k0=_。（4）在实验中根据数据实际绘出H图象的直线斜率为k（kk0），则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值=_（用k、k0表示）。11（2020四省名校2019届高三第二次大联考）某冋学利用如图甲所示装置研究匀变速直线运动规律。某次实验通过电磁打点计时器打出纸带的一部分如图乙所示，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，每两个相邻计数点间有4个计时点没有画出，打点计时器所接交流电源频率为50Hz。分别测出A点到B、C、D、E点之间的距离，x1、x2、x3、x4，以打A点作为计时起点，算出小车位移与对应运动时间的比值，并作出t图象如图丙所示。(1)实验中下列措施必要的是_
14、(填正确答案标号)A打点计时器接220V交流电源 B平衡小车与长木板间的摩擦力C细线必须与长木板平行 D小车的质量远大于钩码的质量(2)由图内中图象求出小车加速度a=_m/s2，打A点时小车的速度vA=_m/s。(结果均伓留两位有效数字)12（2020安徽省黄山市第二次质量检测）某同学利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示气垫导轨倾斜固定在水平桌面上，导轨A点处有一带挡光片的滑块，滑块与挡光片的总质量为M，挡光片的宽度为d，滑块通过细线跨过光滑的定滑轮与两个相同的钩码相连，连接滑块的一段细线与导轨平行，每个钩码的质量为m开启气泵，滑块恰好能静止于A点导轨上B点处固定一个光电门，挡光片到光电门的距离为L（L小于钩码到定滑轮的距离）已知当地重力加速度为g 该同学用游标卡尺测出遮光片的宽度，则该同学用的游标卡尺是_分度（填10、20或50） 某时刻只撤去钩码2，让滑块从A点静止开始运动，已知光电门记录挡光片挡光时间为，则滑块通过B点的瞬时速度为_（用题目中所给的物理符号表示） 在滑块从A点运动到B点的过程中，为了验证滑块与钩码1组成的系统机械能守恒，需要验证的关系式为_
