《2019年全国各地高考模拟题—力学实验（练习一）专题汇编》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019年全国各地高考模拟题—力学实验（练习一）专题汇编（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2019年全国各地高考模拟题力学实验（练习一）专题汇编1.（2019安徽安庆二模）在做“验证力的平行四边行定则”的实验呼，先将橡皮筋的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，第一次是通过两根细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，第二次是通过一根细绳用一个弹簧秤拉橡皮条。(1)某次实验用一个弹簧秤把橡皮条和绳的结点拉到O点时，弹簧秤的示数如图所示，其读数为_N。(2)关于该实验，下列说法正确的是A.本实验采用的科学方法是等效替代法B.第一次实验时，两细线的夹角应越大越好C.第二次实验时，只须记下弹簧秤的示数就行D.两次实验都要将橡皮条和绳的结点拉到同一位置(
2、3)请提一条对减小本实验误差有益的建议_。【答案】4.00 拉细线时，细线要平行于桌面；两细线的夹角不宜太大，也不宜太小【解析】解：(1)弹簧秤的读数为F=4.00N(2)A、实验方法为等替代，故A正确B、第一次实验时，两细线的夹角应适当，不要太大，故B错误C、实验时要记下力的大小与方向，故C错误D、要两次实验达到相同的效果，则要将橡皮条和绳的结点拉到同一位置，故D正确故选：AD(3)拉细线时，细线要平行于桌面；两细线的夹角不宜太大，也不宜太小故答案为：(1)4.00(2)AD(3)拉细线时，细线要平行于桌面；两细线的夹角不宜太大，也不宜太小(1)弹簧秤的读数要估读。(2)理解“等效法”的具体
3、应用，进行该实验的具体操作和注意事项，弹簧的示数以及夹角要大小适中，便于记录和作图即可。只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握。2.(2019.安徽江淮十校三模)实验室小车坏了，某同学用木块做探究加速度与力关系的实验。设计的装置如图甲所示。(1)该同学想知道木块与长木板间的动摩擦因数有多大，将长木板放置在水平桌面上，连接好装置，调节定滑轮，使连接木块的轻绳_，接通电源、释放木块，打出的纸带如图乙所示，已知打点计时器所用电源频率为50Hz，相邻两个计数点间还有四个点未画出，则木块的加速度大小a=_m/s2(保留两
4、位有效数字)。要测出木块与长木板间的动摩擦因数，还需要测量的物理量有_(写出物理量的名称符号)，根据测得的物理量，求得木块与长木板间的动摩擦因数为=_。(2)要用该装置做探究加速度与合外力关系实验，需要将长木板没有定滑轮的一端垫高，木块不连细线和托盘、接通电源、轻推木块，当打点计时器打出的点间隔均匀时，摩擦力已被平衡，此时木板的倾角满足tan=_。平衡摩擦力后，在保证砝码的总质量远小于木块质量的条件下，改变砝码的质量进行多次实验，测得多组加速度a与砝码的质量，作出图象如图丙所示，图象不过原点的原因是_。【答案】与长木板平行 1.0 木块的质量M与托盘和砝码的总质量m mg-(m+M)aMg m
5、g-(m+M)aMg 未考虑砝码盘的质量【解析】解：(1)调节定滑轮，使连接木块的轻绳与长木板平行。根据x=aT2，运用逐差法得，a=xCD-xAC4T2=0.216-0.0879-0.087940.12m/s2=1.0m/s2。以系统为研究对象，根据牛顿第二定律得，mg-f=(M+m)a，滑动摩擦力f=Mg，解得=mg-(m+M)aMg。要测动摩擦因数，需要测出：木块的质量M与托盘和砝码的总质量m。(2)平衡摩擦力后，Mgsin=Mgcos，得到tan=mg-(m+M)aMg。探究加速度与力关系实验时，平衡摩擦力后，在保证砝码总质量远小于木块质量的条件下，图象不过原点的原因未考虑砝码盘的质量
6、。故答案为：(1)与长木板平行，1.0，木块的质量M与托盘和砝码的总质量m，mg-(m+M)aMg，(2)mg-(m+M)aMg，未考虑砝码盘的质量。(1)根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，运用逐差法求出木块的加速度。对系统研究，根据牛顿第二定律求出动摩擦因数的表达式，从而确定所需测量的物理量。(2)平衡摩擦力后，结合平衡得出tan的大小。根据图线纵轴不为零确定图线不过原点的原因。解决本题的关键知道实验的原理，能够运用牛顿第二定律灵活求解。注意本题中图象不过原点的原因不是平衡摩擦力过度，因为题目中已经说明已经平衡摩擦力。3.(2019.北京丰台区一模)如图1所示，一小车放于平直木板上(木板
7、一端固定一个定滑轮)，木板被垫高一定角度，该角度下，小车恰能做匀速直线运动(假设小车所受摩擦力与小车对木板的正压力成正比，比例系数为)，小车总质量为M。(1)请推导与应满足的定量关系；并分析说明若增大小车质量，仍使小车做匀速直线运动，角度是否需要重新调整。(2)如图2所示，将小车上栓一根质量不计，且不可伸长的细绳，细绳通过滑轮(滑轮与细绳之间摩擦不计)下挂一个砝码盘(内放砝码)，在木板上某位置静止释放小车后，小车做匀加速直线运动。已知砝码盘及砝码的总质量为m，求：a.如果m=M，小车所受细绳拉力与砝码盘及砝码总重力的比值；b.用F表示小车所受细绳的拉力，如果要求|F-mg|F5%，此时Mm应该
8、满足的条件；小车沿木板运动距离为x的过程中，其机械能的变化量E。【答案】解：(1)以小车为研究对象，受力分析如图所示：根据平衡条件可得：Mgsin=Mgcos解得：=tan若小车的质量变为：M=M+m(M+m)gsin=(M+m)gcos仍成立，故增大小车质量，仍使小车做匀速直线运动，角度不需要重新调整；(2)a.如果m=M，对小车根据牛顿第二定律可得：F=Ma对砝码和砝码盘：mg-F=ma由于Fmg-F=Mm，所以有：F=MmgM+m解得：Fmg=12；b.用F表示小车所受细绳的拉力，如果要求|F-mg|F20；小车沿木板运动距离为x的过程中，其机械能的变化量E等于所受拉力和摩擦力做功之和，
9、所以有：E=Fx-mgxcos=MmgxM+m-mgxcos=mgx(MM+m-cos)。答：(1)与应满足的定量关系为=tan；若增大小车质量，仍使小车做匀速直线运动，角度不需要重新调整。(2)a.如果m=M，小车所受细绳拉力与砝码盘及砝码总重力的比值为12；b.用F表示小车所受细绳的拉力，如果要求|F-mg|F20；小车沿木板运动距离为x的过程中，其机械能的变化量为mgx(MM+m-cos)。【解析】(1)以小车为研究对象，根据受力情况列方程解答；(2)a.如果m=M，分别对小车、对砝码和砝码盘根据牛顿第二定律列方程求解；b.如果要求|F-mg|F5%，根据第一问的结论进行解答；小车沿木板
10、运动距离为x的过程中，其机械能的变化量E等于所受拉力和摩擦力做功之和，由此列方程求解。本题主要是考查牛顿第二定律的实验，解答本题要掌握该实验的实验方法和实验原理。4.(2019.广东佛山模拟一)某物理兴趣小组，利用频闪拍照技术和水龙头滴水的方法测量当地的重力加速度。甲同学从一定高度控制水龙头让一滴水滴从高处自由滴落，乙同学控制架设好的相机对下落水滴进行拍照，重复多次拍摄，取最佳拍摄的照片进行分析和计算。已知频闪照相的曝光周期为T=0.02s，照片和实物的比例是1：10，利用毫米刻度尺直接在照片上测量相应的数据x1、x2、x3、x4，如图所示。请根据以上条件回答下列问题：(1)请写出重力加速度的
11、计算式，用题中给出的字母表示_；(2)照片上OD间的距离为_cm.根据测得的数据可得重力加速度的大小g=_m/s2(结果保留3位有效数字)【答案】g=10(x3+x4)-(x1+x2)(4T)2 8.43 9.53【解析】解：(1)由于照片和实物的比例是1：10，则实物之间的距离为照片距离的10倍；小球做匀加速直线运动，根据x=gT2解得：g=10(x3+x4)-(x1+x2)(4T)2。(2)由图可知，O点的位置为0，D点的位置为：8.43cm，则OD=8.43cm；由图可知，B点的位置为3.91cm，所以OB=3.91cm=0.0391m，BD=4.52cm=0.0452m代入上式可得：g
12、=9.53m/s2故答案为：(1)g=10(x3+x4)-(x1+x2)(4T)2；(2)8.43；9.53(1)根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小球的加速度。(2)刻度尺的读数，要估读；代入数据即可求出。解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷。5.(2019.福建省南平市一模)如图甲所示为“探究力的平行四边形定则”的实验，其中A为固定橡皮条的图钉，P为橡皮条与细绳的结点，用两个互成角度的弹簧秤把结点P拉到位置O。(1)从图甲可读得弹簧秤B的示数为_N。(2)为了更准确得到合力与分力的关系，要采用作力的_(选填：“图示”或“示
13、意图”)来表示分力与合力。(3)图乙中方向一定沿AO方向的力是_(选填：“F”或“F“)【答案】4.2 图示 F”【解析】解：(1)弹簧测力计上1N之间有5个小格，所以一个小格代表0.2N，即此弹簧测力计的分度值为0.2N.此时指针指在“4.2”处，所以弹簧测力计的示数为4.2N。(2)力的示意图只表示力的方向和作用点，而力的图示可以比较准确的表示出力的大小、方向、作用点，故为了更准确得到合力与分力的关系，要采用作力的图示。(3)F”是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，其方向一定沿AO方向，F是通过作图的方法得到合力的理论值，由于误差的存在F与AO方向即实际值F方向要有一定
14、夹角。故答案为：(1)4.2；(2)图示；(3)F”。(1)使用弹簧测力计时，首先要明确其分度值，读数时视线与指针所在刻线相垂直。(2)力的图示能表示出力的各个要素，力的示意图只表示力的方向和作用点。(3)图乙中方向一定沿AO方向的力是实验中的“实际值”。本实验采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别。6.(2019.广东揭阳一模)某同学用频闪照相法研究小球的自由落体运动，选择一张清晰的频闪照片，剪掉前面小球重叠部分进行研究。已知小球在释放位置时，球心与刻度尺的零刻度线对齐。(1)根据照片中刻度尺的数据，请读出小球运动到
15、照片中第5个像点时下落的高度为_m。(2)若所用照相机的曝光频率为f，照片上1、3像点距离和1、5像点距离分别为s1、s2，则照相机相邻两次曝光的时间间隔T=_，小球自由下落的加速度a=_。【答案】0.2120 1f (s2-2s1)f24【解析】解：(1)小球运动到照片中第5个像点时下落的高度为21.20cm=0.2120m。(2)曝光周期和曝光频率互为倒数，则照相机相邻两次曝光的时间间隔为：T=1f，根据(s2-s1)-s1=a(2T)2得小球下落的加速度为：a=(s2-2s1)f24。故答案为：(1)0.2120(0.21160.2122均可)；(2)1f；(3)(s2-2s1)f24。(1)刻度尺的读数需读到最小刻度的下一位。(2)根据曝光频率求出相邻两次曝光的时间间隔，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小球自由下落的加速度。解决本题
