《力学实验-五年高考（2014-2018）三年模拟（2016-2018）物理---精校解析 Word版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《力学实验-五年高考（2014-2018）三年模拟（2016-2018）物理---精校解析 Word版（112页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1.【2014福建卷】（6分）某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为cm和 mm【答案】60.10 4.20【考点定位】本题考查刻度尺与游标卡尺的读数2（6 分）【2014全国大纲卷】现用频闪照相方法来研究物块的变速运动。在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示。拍摄时频闪频率是10Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4。已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s。数据如下表所示。重力加速度大小g=9.80m/s2。根据表中数据，完成下列填空：（1）物块的加速度a m/s2（保留3
2、位有效数字）。（2）因为 ，可知斜面是粗糙的。【答案】（1）4.30（或4.29或4.31）；（2）物块加速度小于5.88m/s2（或物块加速度小于物块沿光滑斜面下滑的加速度）【考点定位】本题主要考查了研究匀变速直线运动的实验、牛顿第二定律的应用等问题，属于中档题。3.【2014山东卷】（8分）某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度。实验步骤： 用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作； 将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图甲所示。在端向右拉动木板，待弹簧秤示数稳定后，将读数记作；改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤；实验数据如下表所示：1.50
3、2.002.503.003.504.000.590.830.991.221.371.61如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物连接，保持滑块静止，测量重物离地面的高度；滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的点（未与滑轮碰撞），测量间的距离。完成下列作图和填空：（1）根据表中数据在给定坐标纸上作出图线。（2）由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数（保留2位有效数字）。（3）滑块最大速度的大小（用和重力加速度表示）。【答案】（1）如图所示 （2）0.40（0.38、0.39、0.41、0.42均正确）；（3）【考点定位】滑动摩擦力，匀变速直线运动位
4、移与速度的关系4.【2014浙江卷】（10分）在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探究。（1）某次测量如图2所示，指针示数为_cm。（2）在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数LA和LB如表1。用表1数据计算弹簧1的劲度系数为_N/m（重力加速度g=10m/s2）。由表1数据_（填“能”或“不能”）计算出弹簧2的劲度系数。【答案】（1）15.95cm-16.05cm （2）12.212.8 N/m 能【解析】【考点定位】刻度尺读数、胡可定律5.【2014新课标全国卷】某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度（圈数）的关系；实验装置如图（
5、a）所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向0刻度；设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0；挂有质量为0.100kg砝码时，各指针的位置记为x；测量结果及部分计算结果如下表所示（n为弹簧的圈数，取重力加速度为9.80m/s2）.已知实验所用弹簧的总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88cm.P1P2P3P4P5P6x0 （cm）2.044.066.068.0510.0312.01x （cm）2.645.267.8110.3012.9
6、315.41n102030405060k（N/m）16356.043.633.828.81/k（m/N）0.00610.01790.02290.02960.0347（1）将表中数据补充完整： ， ；（2）以n为横坐标，1/k为纵坐标，在图（b）给出的坐标纸上画出1/k-n图象；（3）图（b）中画出的直线可以近似认为通过原点；若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k= N/m；该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0（单位为m）的表达式为k= N/m.【答案】 （1）81.7 0.0122 （2）见解析； （3）（N/m）（在之间均可） 。（在之间均可
7、）【解析】试题分析：（1）中；（2）图线如图：（3）由图线可知直线的斜率为，故直线方程满足，即（N/m）（在之间均可）由于60匝弹簧的总长度为11.88cm；则n匝弹簧的原长满足，代入可得：。（在之间均可）【考点定位】测量弹簧的劲度系数实验；【知识拓展】此题考查用图象处理实验数据的能力；搞清楚图线中横纵坐标的关系是解题的关键。6【2014江苏卷】（10分）小明通过实验验证力的平行四边形定则。（1）实验记录纸如题11-1图所示，O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力F3的方向过P3点。三个力的大小分别为：F
8、13.30 N、F23.85 N和F34.25 N。请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力。（2）仔细分析实验，小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验结果。他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度，发现读数不相同，于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响。实验装置如题11-2 图所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O点，下端N挂一重物。用与白纸平行的水平力缓慢地移动N，在白纸上记录下N的轨迹。重复上述过程，再次记录下N的轨迹。两次实验记录的轨迹如题11-3图所示，过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点，则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉
9、力Fa、Fb的大小关系为 。（3）根据（2）中的实验，可以得出的实验结果有哪些? （填写选项前的字母）A橡皮筋的长度与受到的拉力成正比B两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2次的长度较长C两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2次受到的拉力较大D两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大（4）根据小明的上述实验探究，请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项。【答案】 （1）如图所示 4.7N（4.64.9N均可）；（2）FaFb；（3）BD；（4）选用新橡皮筋；橡皮筋拉伸不宜过长【解析】试题分析：（1）根据力的图示法作出力F1和F2的图示，如答案图所示，并根据力的平行四边形定则作出两者
10、的合力，用刻度尺量得其长度为单位长度的4.7倍，即合力大小为4.7N（4.64.9N均可）。（2）设Oab与竖直方向的夹角为，根据共点力平衡条件解得：Fmgtan，因此有：FaFb【考点定位】本题主要考查了验证力的平行四边形定则实验和探究弹簧伸长量与弹力的关系实验问题，属于中档题。7.【2014重庆卷】为了研究人们用绳索跨山谷过程中绳索拉力的变化规律，同学们设计了如题6图3所示的实验装置，他们将不可伸长轻绳的两端通过测力计（不及质量及长度）固定在相距为D的两立柱上，固定点分别为P和Q，P低于Q，绳长为（）。他们首先在绳上距离P点10cm处（标记为C）系上质量为的重物（不滑动），由测力计读出绳P
11、C、QC的拉力大小和，随后改变重物悬挂点的位置，每次将P到C点的距离增加10cm，并读出测力计的示数，最后得到、与绳长之间的关系曲线如题6图4所示，由实验可知：（1）曲线II中拉力最大时，C与P点的距离为_cm，该曲线为_（选填：或）的曲线.（2）在重物从P移动到Q的整个过程中受到最大拉力的是_（选填：P或Q）点所在的立柱。（3）在曲线I、II相交处，可读出绳的拉力= N，它与、和重力加速度的关系为= 。【答案】60（5664） 4.30（4.254.35） 【解析】试题分析：由曲线II的最高点拉力最大，对应的横坐标，设PC和QC与水平的夹角为和，对C点的平衡可知，开始C点靠近P点，因，则，即
12、，结合两曲线左侧部分，II曲线靠上则为的曲线。比较两图象的顶点大小可知，I曲线的最高点更大，代表有最大拉力。两曲线的交点表示左右的绳拉力大小相等，读出纵坐标为，设CQ绳与立柱的夹角为，延长CQ线交另立柱上，构成直角三角形，则，两拉力相等构成菱形由力的平衡可知，则【考点定位】本题考查了平行四边形法则、力的平衡条件及其应用.【方法技巧】没有直接的模型可以套用，属于新题型，体现了重庆高考对实验题的侧重和对学生能力的考查。8.【2014新课标全国卷】某同学利用图（a）所示实验装置即数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图（b）所示，实验中小车（含发射器）的质量为200g，实验时
13、选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到，回答下列问题：（1）根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成 （填“线性”或“非线性”）的关系。（2）由图（b）可知，图线不经过远点，可能的原因是 。（3）若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是 ，钩码的质量应满足的条件是 。【答案】（1）非线性（2）存在摩擦力（3）调整轨道倾斜度以平衡摩擦力 远小于小车质量【考点定位】探究牛顿第二定律实验探究9.【2014安徽卷】图1是“研究平抛物体运动”
14、的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。（1）以下实验过程的一些做法，其中合理的有_.a.安装斜槽轨道，使其末端保持水平b.每次小球释放的初始位置可以任意选择c.每次小球应从同一高度由静止释放d.为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中y-x图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是_.（3）图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点水平距离x为40.0cm，则平抛小球的初速度v0为_m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度为vC=_m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）。【答案】（1）a、c；（2）c（3）2.0；4.0（3）由竖直方向的分运动可知，即，水平初速度为
