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1、中央民族大学附属中学 赵子强 微信 175485203 第 1 页 共 15 页 2017 北京一模二模试题分类-力学实验 演示实验演示实验 （2017 海淀二）21 （18 分） （1）课堂上老师做了一个演示实验，在固定点 O 用细线 悬挂小球构成单摆，将一直尺的左端置于 O 点的正下方的 P 点与摆线接 触，如图 4 所示。在竖直平面内将摆球向左拉至水平标志线上，从静止 释放，当摆球运动到最低点时，直尺在 P 点挡住摆线，摆线碰到直尺， 小球继续向右摆动。对小球的这次运动过程用闪光频率不变的频闪照相 的方法进行记录，所得到照片的示意图如图 4 所示。照片记录了小球从 左至右通过 11 个不
2、同位置时的像， 且拍得第 1 和第 11 个小球的像时， 小 球恰好分别位于两侧的最高点，且均在水平标志线上。 （空气阻力可以忽 略） 如果从能量的角度分析这个现象，下列说法中正确的是。 （选填选项前面的字母） A从最左端摆到最低点过程中，小球动能增大 B从最左端摆到最低点过程中，小球重力势能增大 C向上平移直尺改变挡住悬线的位置，小球所能摆到的最大高度不变 D小球在摆动过程中重力势能与动能相互转化，机械能守恒 小球从左向右经过最低点时，摆线在 P 点被挡住的瞬间与被挡住前瞬间相比，摆线 的拉力将（选填“变大”、“变小”或“不变”） ；如果小球在 P 点的左、右两侧的运动都可 视为简谐运动，则
3、摆线碰到直尺前后的摆长之比为。 （1）ACD（3 分） （答对一项给一分，有答错的得 0 分） 变大（2 分） ，94（3 分） （1）课堂上老师做了一个演示实验，在固定点 O 用细线悬挂小球构成单摆，将一直 尺的左端置于 O 点的正下方的 P 点与摆线接触，如图 4 所示。在竖直平 面内将摆球向左拉至水平标志线上，从静止释放，当摆球运动到最低点 时，直尺在 P 点挡住摆线，摆线碰到直尺，小球继续向右摆动。对小球 的这次运动过程用闪光频率不变的频闪照相的方法进行记录，所得到照 片的示意图如图 4 所示。照片记录了小球从左至右通过 11 个不同位置时 的像，且拍得第 1 和第 11 个小球的像时
4、，小球恰好分别位于两侧的最高 点，且均在水平标志线上。 （空气阻力可以忽略） 对于图 4 所拍摄的这个现象，下列说法中正确的是。 （选 填选项前面的字母） A小球在摆向最低点的过程中，闪光照片上任意两个相邻位置之间的运动过程，重力 对小球的冲量都相等 B小球在摆向最低点的过程中，闪光照片上任意两个相邻位置之间的运动过程，重力 对小球做的功都相等 C向上移动直尺改变挡住悬线的位置，悬线对小球的最大拉力将变小 D小球运动到从左至右拍摄第 5 个和第 9 个像的位置时，具有相等的动能 E小球从左至右摆动至最低点的过程中，重力对小球做功的功率越来越大 小球从左向右经过最低点时，摆线在 P 点被挡住的瞬
5、间与被挡住前瞬间相比，小球 运动的线速度大小将（选填“变大”、“变小”或“不变”） 、加速度大小将（选填“变 大”、“变小”或“不变”） ；摆线碰到直尺前后瞬间的角速度之比为。 （1）AC不变；变大；4:9 图 4 O P 直尺 水平 标志线 图 4 O P 直尺 水平 标志线 中央民族大学附属中学 赵子强 微信 175485203 第 2 页 共 15 页 （2017 西城二）21（1）用 10 分度的游标卡尺测量小球的直径，测量的示数如图 1 所示， 读出小球直径 d 的 值为mm。 （1）18.4（4 分） 探究弹力和弹簧伸长的关系探究弹力和弹簧伸长的关系 （2017 东城二）在“探究弹
6、力和弹簧伸长的关系”实验中，分别使用两 条不同的轻质弹簧 a 和 b 做实验， 得到了弹力 F 与弹簧长度 l 关系的图像， 如图1所示。 由图可知： 弹簧a的原长比弹簧b的原长_ （选填 “长” 、 “短” ） 。弹簧 a 的劲度系数比弹簧 b 的劲度系数_（选填“大” 、 “小” ） 。 短大 （2017 朝阳二）21（1）如图所示，在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，下列说法 正确的是_。 A应当在钩码静止时读取数据 B应当在弹簧处于水平自然状态时测量弹簧的原长 C应当在弹簧处于自然下垂状态时测量弹簧的原长 D若以弹簧长度为横坐标，以弹簧弹力为纵坐标，根据各组数 据所绘制图线的斜率即
7、为该弹簧的劲度系数 验证牛二验证牛二 （2017 朝阳一）19小芳同学想利用图示装置验证“物体质量一定时，其加速度与所受的 合力成正比”这一 结论。她先将 6 个相同的钩码全部放入小 车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小 物块，使小车在木板上恰能匀速下滑。现 从小车中依次取 n=1，2，3，4，5，6 个钩 码挂在细线右端，其余钩码仍留在小车内， 并正确完成了后续的实验操作。设小车运 l F O a b 图 1 l 图 1 012345678910 2 010 3 中央民族大学附属中学 赵子强 微信 175485203 第 3 页 共 15 页 图 4 a F O 动的加速度大小为 a。下列说
8、法正确的是 A该实验中细线对小车的拉力等于所悬挂钩码的总重力 B利用该方案无法验证“物体质量一定时，其加速度与所受的合力成正比”这一结论 C该同学根据实验数据描绘的加速度 a 随 n 的变化图像应当是一条过原点的直线 D若实验中保持木板水平，则该同学描绘的加速度 a 随 n 变化的图像不是直线 （2017 西城一） （2）利用如图 2 所示的装置做“验证牛顿第二定律”的实验。 除了图中所给的器材以及交流电源和导线外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是 _ 。 A秒表 B天平（含砝码） C弹簧测力计 D刻度尺 甲同学实验时这样平衡摩擦力。按图 2 装置把实验器材安装好，先不挂重物，将小车 放在
9、木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。用垫块把木板一端垫高，接 通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，并不断调节木板的倾斜度，直 到小车拖动纸带沿木板做_运动。 甲同学利用 v-t 图像求出每条纸带 对应的加速度。他在处理其中一 条纸带时，求出每个计数点对应 的速度，并将各点的速度都标在 了如图 3 所示的坐标系中。请在 坐标系中作出小车运动的 v-t 图 像，并利用图像求出小车此次运 动的加速度 a = _m/s2。 乙同学在验证小车加速度 a 与所受拉力 F 的关系时，根据实验数据作出的 a-F 图像如图 4 所示。发现图线不过原点， 原因可能是_。 A木板一端垫得过高B
10、木板一端垫得过低 C盘和砝码的总质量太大了D盘和砝码的总质量太小了 图 2 图 2 图 3 t/s v/(ms-1) 00.10.20.30.40.5 1.0 0.2 0.4 0.6 0.8 中央民族大学附属中学 赵子强 微信 175485203 第 4 页 共 15 页 丙同学作出的 a-F 图像如图 5 所示。发现图线有一段是曲线，他认为这 是系统误差造成的。他将实验方法做了如下改进：他先将一些砝码放在小 车上；之后每次从小车上取下一些砝码移到牵引小车的盘上；重复多次实 验，直到将砝码全部移到盘中；根据测得的数据，绘制出小车加速度 a 随 着盘和盘中的砝码所受重力 F 变化的关系图线，得到
11、的是一条过原点的直 线。已知盘和所有砝码的总质量为 m，小车的质量为 M。请你分析说明图线为直线的原因， 并说明图线斜率的物理意义。 （2） BD 匀速直线 作图略，0.95-1.05A（10 分） 根据牛顿第二定律，可得 mM F a ，其中 M+m 为定值，所以 a-F 图像为过原点的 直线，斜率为 1 Mm 。（4 分） （2017平谷一模）21（18分） （1）在“多用电表的使用”实验中，如图所示，为一正在测量中 的多用电表表盘如果是用欧姆挡“10”挡进行测量，且已进行欧姆调零，则读数为 _；如果是将选择开关置于“直流50V ”挡测量，则读数为_V （2）在用图甲所示的装置做“验证牛顿
12、第二定律”的实验中，保持小车质量一定时， 验证小车加速度 a 与合外力 F 的关系 除了电火花打点计时器、纸带、刻度尺、小车、砝码、拴有细线的砝码盘、附有 定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外，在下列器材中还必须使用的有_（选填 选项前的字母） A220V、50Hz 的交流电源 B电压可调的直流电源 C秒表 D天平（附砝码） 实验中，需要平衡小车运动时的摩擦阻力，正确的做法是_ A小车放在木板上，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳 的拉力时沿木板做匀速直线运动 B小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器把木板一端垫 高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动
13、纸带沿木板做匀速直线运 动 砝码和 砝码盘 纸带 图甲 垫块 小车打点计时器 F O a 图 5 中央民族大学附属中学 赵子强 微信 175485203 第 5 页 共 15 页 0 x1 123456 x2x3x4x5x6 图乙 图丁 图丙 C小车放在木板上，挂上砝码盘，砝码盘内不放砝码把木板一端垫高，调节 木板的倾斜程度，使小车在砝码盘的作用下沿木板做匀速直线运动 D小车放在木板上，挂上砝码盘，砝码盘内放入本次实验所需的砝码把木板 一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在砝码盘和砝码的作用下沿木板做匀速直线 运动 实验中打出的一条纸带如图乙所示，其中 0、1、2、3、4、5、6 为计数点，且
14、相 邻计数点之间有 4 个点未画出测得的数据为 x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm则 打点计时器打计数点 2 时，小车的速度 v2=_m/s 根据中的数据，在如图丙所示的坐标系中标出打点计时器打出计数点 2 时的坐 标点，并描绘出小车运动的 vt 图线（在答题纸上的图中作答） 0.10 0.20 0.30 0.40 0.10.20.30.40.50.6 v/(ms-1) t/s o F a O 根据图丙中的图线，可以得出小车运动的加速度 a= _m/s2（保留两位有效数字） 某一小组在实验中， 根据测得的数据描绘出 aF 图像如图丁所示， 发现图像既不过原点， 末端又发
15、生了弯曲请你分析出现上述情况的可能原因 （1）160 【2 分】 ；24.0 【2 分】 （2）AD 【2 分】 B 【2 分】 10.214 【2 分】 2见答图 1 【2 分】 中央民族大学附属中学 赵子强 微信 175485203 第 6 页 共 15 页 0.480.51 【2 分】 图像不过原点的原因是未 平衡摩擦力或平衡摩擦力时，木板 的倾斜角度过小；图像末端发生弯 曲的原因是砝码和砝码盘的质量 不是远小于小车的质量【4 分】 （2017 丰台二） （2）某物理兴趣小组的同学用图甲所示装置来“验证牛顿第二定律”。同 学们在实验中，都将砂和小桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小，通过改变 小桶中砂的质量改变拉力。为使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，实验中 需要平衡摩擦力。 下列器材中不必要 的是（填字母代号）。 A低压交流电源 B秒表 C天平（含砝码） D刻度尺 下列实验操作中，哪些是正确的 （填字母代号） 。 A调节滑轮的高度，使牵引小 车的细绳与长木板保持平行 B每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器的电源 C平衡摩擦力时，将悬挂小桶的细线系在小车上 D平衡摩擦力时，让小车后面连着已经穿过打点计时器的纸带 图乙是某同学实验中获得的一条纸带。A、B、C 为三个相邻的计数点，若相邻计 数点之间的时间
