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1、2017年高考真题+联考押题分项解析汇编专题12力学实验1真-5景.焦网1 了年高考鼻题,番案清琳，全馨全析，名师点睛，助力2018年高者！1. 【2017 新课标I卷】（5分）某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制j滴水 计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示。实验时，保持桌面水 平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图b）记 录了桌面上连续的6个水滴的位置。（已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴）滴水针头（1）由图（b）可知，小车在桌面上是 （填从右向左”或从左向右”）运动的。（2）该小组同学根据图（b）的数据
2、判断出小车做匀变速运动。小车运动到图（b）中A点位 置时的速度大小为 m/s，加速度大小为 m/W。（结果均保留2位有效数字）【答案】（1）从右向左（2） 0.190.037【解析】（1）小车在阻力的作用下，做减速运动，由图b）知，从右向左相邻水滴间的距离逐 渐减小，所以小车在桌面上是从右向左运动；（2）已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴，所以相邻两水滴间的时间间隔为：菩=兰S = ? S，所以A点位置的速度为:4530. 117k 0. 1332Atm/s= 0. 19 m，根据逐差法可求加速度：（气+ x5） -（气+ x2） = 6a（At）2，解得 a=0.037 m/s2。
3、【考点定位】匀变速直线运动的研究 【名师点睛】注意相邻水滴间的时间间隔的计算，46滴水有45个间隔；速度加速度的计算， 注意单位、有效数字的要求。2. 【2017 新课标III卷】（6分）某探究小组做验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标 轴（横轴为X轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1 mm）的纸贴在水平桌面上，如图（a）所示。 将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点（位于图示部分之外），另一端P位于y轴上的A点时， 橡皮筋处于原长。（1）用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点。，此时拉力F的大小可由测力计读出。测力计的示数如图（b）所示，F的大小为 N。（2）撤去（1）中的拉力，橡皮筋
4、P端回到A点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P 端拉至。点。此时观察到两个拉力分别沿图（a）中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读 出两个拉力的大小分别为F1=4.2 N和F2=5.6 N。（i）用5 mm长度的线段表示1 N的力，以。为作用点，在图（a）中画出力FF2的图示， 然后按平形四边形定则画出它们的合力F ； 合（ii）F.的大小为 N，F.与拉力F的夹角的正切值为。合合若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则。【答案】（1）4.0（2）如图（ii）4.00.05【解析】（1）由图可知,F的大小为4一0原 作力孔 沔的图示，
5、作出合力 f 孔长为20 mm,所以.F夺大小为4.0 N, F点拉力F的夹角的正切值为0.05 o【考点定位】验证力的平行四边形定则【名师点睛】验证力的平行四边形定则中的作图法要注意标明：力的标度、刻度、方向箭头、大小和物理量名称。3. 【2017 新课标II卷】（6分）某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。实验步骤如下： 如图（a）,将光电门固定在斜面下端附近；将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对 于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑； 当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光
6、线被挡光片遮住的时间; 用As表示挡光片沿运动方向的长度，如图（b）所示，v表示滑块在挡光片遮住光线的M时 间内的平均速度大小，求出v ； 将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与中的位置相同，令滑块由静止开始下 滑，重复步骤、； 多次重复步骤； 利用实验中得到的数据作出v -At图，如图（c）所示。完成下列填空:（1 ）用a表示滑块下滑的加速度大小，用v表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速A度大小，则v与七、a和t的关系式为v =。（2）由图（c）可求得/ vA=cm/s，a=cm/s2。 （结果保留3位有效数字）【答案】（1） V = VA + 2aAt （2） 52.116.3
7、（15.816.8）t解析】（1）设挡光片末端到达光电门的速度为马则由速度时间关系可知：w = y+函且8 =牛联立解得：市=的+：心1 53 6 51(2)由图(c)可求得 vj=52.1 cm/s a = : cm/s1 RfS.3 cm/s1 ；即 o=16.6cm/s2o2 180xl0d【考点定位】匀变速直线运动的规律 【名师点睛】此题主要考查学生对匀变速直线运动的基本规律的运用能力；解题时要搞清实验 的原理，能通过运动公式找到图象的函数关系，结合图象的截距和斜率求解未知量。4. 【2017 天津卷】如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由 下落，利用此装置验
8、证机械能守恒定律。对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是A.重物选用质量和密度较大的金属锤B.两限位孔在同一竖直面内上下对正C.精确测量出重物的质量D.用手托稳重物，接通电源后，撒手释放重物铁架台某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50 Hz的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计 时点，其中。点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有A. OA、AD和EG的长度B. OC、BC和CD的长度C. BD、CF和EG的长度D. AC、BD
9、和EG的长度【答案】ABBC【解析】重物选用质量和密度较大的金属锤，减小空气阻力，以减小误差，故A正确j两限位孔在同一竖 直面内上下对正，减小纸带和打点计时器之间的阻力，以减小误差，故B正确？验证机械能守恒定律的原 理是：岫=：峭祖,重物质量可以消掉，无需精确测量出重物的质量，故C错误用手拉稳纸 带，而不是托住重物，接通电源后，撒手释放纸带，故D错误。由EG的长度长度可求出打F点的速度曲,打0点的速度vi-O,但求不出OF之间的距离h?故A错误； 由EC和CD的长度长度可求出打。点的速度m打O点的速度vi-0,有口C之间的距离h?可以用来验证 机械能守恒定律，故B正确由和EG的长度可分别求出打
10、C点的速度和打F点的速度化，有虞 之间的距离乩可以来验证机械能守恒定律，故C正确j AC.氏D和五G的长度可分别求出打EGF三点的 速度，怛EC、班、探F之间的距离都无法求出，无法验证机械能守恒定律，故D错误。【考点定位】实验一一验证机械能守恒定律【名师点睛】本题的难点是对实验原理的理解。5. 【2017 北京卷】（18分）如图1所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长 木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成探究动能定理” 的实验。打点计时器图1（1） 打点计时器使用的电源是 （选填选项前的字母）。A.直流电源B.交流电源（2） 实验中，需要平衡摩擦力和其
11、他阻力，正确操作方法是 （选填选项前的字母）。A把长木板右端垫高B.改变小车的质量在不挂重物且（选填选项前的字母）的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速 运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。A.计时器不打点B.计时器打点（3）接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为P。在 纸带上依次取A、B、C若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为兀测得A、B、C 各点到。点的距离为xx2、x3，如图2所示。f气it 勺 勺实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg.从打。点到打B点的 过程中，拉力对小车做的功W=，打B点时小车的速度v=(
12、4) 以/为纵坐标，W为横坐标，利用实验数据作出如图3所示的v2-w图象。由此图象可得 英随W变化的表达式为。根据功与能的关系，动能的表达式中可能包含英(5) 假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图4中正确反映V2-W关系的是。【答案】(1) B (2) A B(3) mgx2 31 (4) v2=kW，k= (4.55.0) kg-i质量(5) AA JL【解析】(1)打点计时器均使用交流电源，选B。(2) 平衡摩擦和其他阻力，是通过垫高木板右端，构成斜面，使重力沿斜面向下的分力跟它们 平衡，选A；平衡摩擦力时需要让打点计时器工作，
13、纸带跟打点计时器限位孔间会有摩擦力， 且可以通过纸带上打出的点迹判断小车的运动是否为匀速直线运动，选B。(3) 小车拖动纸带移动的距离等于重物下落的距离，又小车所受拉力约等于重物重力，因此W=mgx2；小车做匀变速直线运动，因此打 B点时小车的速度为打AC段的平均速度，则x 一 x-32T 1(4) 由图3可知，图线斜率k=4.7 kg-1，即v2=4.7 kg-LW；设小车质量为M，根据动能定理有Mv 22W =一厂，变形得v2 = wW，即k= 2，因此与图线斜率有关的物理量为质量。2MM(5)若m不满足远小于M,则由动能定理有W = (M2 - 0，可得v 2=W ,璀2M + m与W仍
14、然成正比关系，选A。【考点定位】探究动能定理实验【名师点睛】实验总存在一定的误差，数据处理过程中，图象读数一样存在误差，因此所写函 数表达式的比例系数在一定范围内即可；第(5)问有一定的迷惑性，应明确写出函数关系，再 进行判断。6. 【2017 江苏卷】(8分)利用如题10-1图所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化 的关系.小车的质量为M=200.0 g，钩码的质量为m=10.0 g，打点计时器的电源为50 Hz的交流 电.(1) 挂钩码前，为了消除摩擦力的影响，应调节木板右侧的高度，直至向左轻推小车观察到(2) 挂上钩码，按实验要求打出的一条纸带如题10-2图所示.选择某一点为。，依次每
15、隔4 个计时点取一个计数点.用刻度尺量出相邻计数点间的距离Ax，记录在纸带上.计算打出各 计数点时小车的速度V，其中打出计数点“1”时小车的速度=m/s.(3)将钩码的重力视为小车受到的拉力，取g=9.80 m/s，利用W=mgAx算出拉力对小车做的 功W.利用E =1Mv2算出小车动能，并求出动能的变化量电.计算结果见下表.k 2kW / x10 -3J2.452.923.353.814.26AEJ x10-3j2.312.733.123.614.00请根据表中的数据，在答题卡的方格纸上作出AEk - W图象.(4) 实验结果表明，AEk总是略小于W.某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成 的.用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F=N.【答案】(1)小车做匀速运动(2) 0.228(3)如图所示(4) 0.093【解析】(1)小车能够做匀速运动，纸带上打出间距均匀的点，则表
