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1、2022年高考物理真題分類匯編 力學(xué)實驗(含解析)
(xx新課標(biāo)I-22). (6分)
某物理小組的同學(xué)設(shè)計了一個粗測玩具小車通過凹形橋最低點的速度的實驗,所用器材有:玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器(圓弧部分的半徑為R=0.20m).
完成下列填空:
(1)將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上,如圖(a)所示,托盤秤的示數(shù)為1.00kg;
(2)將玩具小車放置在凹形橋模擬器最低點時,托盤秤示數(shù)如圖(b)所示,該示數(shù)為______kg.
(3)將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放,小車經(jīng)過最低點后滑向另一側(cè),此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m,多次從同一位置釋放小車,記錄各次的m值如下表所示:
2、
序號
1
2
3
4
5
M(kg)
1.80
1.75
1.85
1.75
1.90
(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù),可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點時對橋的壓力為是_______N,玩具小車通過最低點時的速度大小為_______m/s ,(重力加速度大小取9.80m/s2,計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
【答案】 (2)1.40 (2分) (4)7.9(2分) 1.4(2分)
【考點】勻速圓周運動的向心力,會正確使用的儀器測質(zhì)量,知道用多次測量求平均值的方法減少。
【解析】(2)根據(jù)秤盤指針可知量程是10kg , 指針?biāo)甘緮?shù)是1.4kg ; (4)記錄的托盤示數(shù)各次并不
3、相同,而多次測量求平均值可以減少誤差,即=≈1.81kg,而模擬器的質(zhì)量為1.00kg , 所以小車經(jīng)過凹形橋最低點時小車對橋的壓力FN = g - m橋g ≈ 7.9N;徑向合力提供向心力,由牛頓第二、三定律和向心力的公式有:FN-m車g=m車v2/R,
m車 = 1.40kg - 1.00kg = 0.40kg, 代入數(shù)據(jù)得出小車通過最低點的速度是:v≈1.4m/s
【xx新課標(biāo)II-22】22. (6分)某學(xué)生用圖(a)瑣事的實驗裝置測量物塊與斜面的懂摩擦因數(shù)。已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz,物塊下滑過程中所得到的只帶的一部分如圖(b)所示,圖中標(biāo)出了5個連續(xù)點之間的距離。
4、
(1) 物塊下滑是的加速度a = m/s2;打點C點時物塊的速度V = m/s;
(2) 已知重力加速度大小為g,求出動摩擦因數(shù),還需測量的物理量是 (填正確答案標(biāo)號)
A 物塊的質(zhì)量 B 斜面的高度 C 斜面的傾角
【答案】(1)3.25;1.79;(2)C
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)可知:加速度;打點C點時物塊的速度
(2)由牛頓第二定律得:加速度,所以求出動摩擦因數(shù),還需測量的物理量是斜面的傾角。
考點:測量物塊與斜面的懂摩擦因數(shù)
【xx重慶-6(1)】.(19分)
同學(xué)們利用如題6圖1所示方法估測反應(yīng)時間。
5、
首先,甲同學(xué)捏住直尺上端,使直尺保持豎直狀態(tài),直尺零刻度線位于乙同學(xué)的兩指之間。當(dāng)乙看見甲放開直尺時,立即用手指捏直尺,若捏住位置的刻度讀數(shù)為,則乙同學(xué)的反應(yīng)時間為 (重力加速度為)。
基于上述原理,某同學(xué)用直尺制作測量反應(yīng)時間的工具,若測量范圍為0~0.4s,則所用直尺的長度至少為 cm(取10m/s2);若以相等時間間隔在該直尺的另一面標(biāo)記出表示反應(yīng)時間的刻度線,則每個時間間隔在直尺上對應(yīng)的長度是 的(選填“相等”或“不相等”).
【答案】, 80, 不相等
【解析】
試題分析:①在人的反應(yīng)時間內(nèi)直尺做自由落體運動,有,解得;
②
6、反應(yīng)時間最長為,需要直尺的長度為;
③自由落體運動從計時開始連續(xù)相等時間的位移為1:4:9:16,而相等時間內(nèi)的位移為1:3:5:7,故長度不相等。
考點:本題考查研究自由落體運動的規(guī)律。
(xx浙江-21)甲同學(xué)準(zhǔn)備做“驗證機械能守恒定律”實驗,乙同學(xué)準(zhǔn)備做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗
(1)圖1中A、B、C、D、E表示部分實驗器材,甲同學(xué)需在圖中選用的器材_____________乙同學(xué)需在圖中選用的器材___________.(用字母表示)
(2)乙同學(xué)在實驗室選齊所需器材后,經(jīng)正確操作獲得如圖2所示的兩條紙帶①和②。紙帶__________的加速度大(填①或者②
7、),其加速度大小為____________.
【答案】(1)AB;BDE(2)①,()
紙帶②中前第1、2點與第2、3點的位移差為三個點的位移差為
根據(jù)逐差法可得紙帶①的加速度大,大小為
考點:“驗證機械能守恒定律”實驗;“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗
(xx四川-8(1))(6分)某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時,安裝好實驗裝置,讓刻度尺零刻度與彈簧上端平齊,在彈簧下端掛1個鉤碼,靜止時彈簧長度為l1,如圖1所示,圖2是此時固定在彈簧掛鉤上的指針在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大圖,示數(shù)l1= cm.。在彈簧下端分別掛2個、3個、4個、5個相同鉤
8、碼,靜止時彈簧長度分別是l2、l3、l4、l5。已知每個鉤碼質(zhì)量是50g,掛2個鉤碼時,彈簧彈力F2= N(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2)。要得到彈簧伸長量x,還需要測量的是 。作出F-x曲線,得到彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。
【答案】25.85 0.98 彈簧的原長l0
考點:探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系實驗
【xx山東-21】. 某同學(xué)通過下述實驗驗證力的平行四邊形定則。實驗步驟:
①將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上,使其軸線沿豎直方向。
②如圖甲所示,將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上,另一端用圓珠筆尖豎直向下拉,直到彈簧秤示數(shù)為某一設(shè)定值時
9、,將橡皮筋兩端的位置記為O1、O2,記錄彈簧秤的示數(shù)F,測量并記錄O1、O2間的距離(即橡皮筋的長度l)。每次將彈簧秤示數(shù)改變0.50N,測出所對應(yīng)的l,部分數(shù)據(jù)如下表所示:
F(N)
0
0.50
1.00
1.05
2.00
2.50
l (cm)
l0
10.97
12.02
13.00
13.98
15.05
③找出②中F=2.50N時橡皮筋兩端的位置,重新記為、,橡皮筋的拉力記為。
④在秤鉤上涂抹少許潤滑油,將橡皮筋搭在秤鉤上,如圖乙所示。用兩圓珠筆尖成適當(dāng)角度同時拉橡皮筋的兩端,使秤鉤的下端達到O點,將兩筆尖的位置標(biāo)記為A、B,橡皮筋OA段的拉
10、力記為FOA,OB段的拉力記為FOB。
完成下列作圖和填空:
(1)利用表中數(shù)據(jù)在給出的坐標(biāo)紙上(見答題卡)畫出F—l圖線,根據(jù)圖線求得l0=_____cm。
(2)測得OA=6.00cm,OB=7.60cm,則FOA的大小為________N。
(3)根據(jù)給出的標(biāo)度,在答題卡上作出FOA和FOB的合力的圖示。
(4)通過比較與________的大小和方向,即可得出實驗結(jié)論。
【答案】(1)10.00;(2)1.80;(3)如圖;(4)FOO’
【解析】
試題分析:(1)做出F-l圖像,求得直線的截距即為l0,可得l0=10.00cm ;
(2)可計算彈簧的勁度系數(shù)為
11、;若OA=6.00cm,OB=7.60cm,則彈簧的彈力;則此時;
(3)如圖;
(4)通過比較F’和FOO’的大小和方向,可得出實驗結(jié)論.
考點:驗證力的平行四邊形定則。
【xx廣東-34】34.(1)(8分)某同學(xué)使用打點計時器測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?
①請完成以下主要實驗步驟:按圖14(a)安裝實驗器材并連接電源;豎直提起系起有重物的紙帶,使重物 (填“靠近”或“遠離”)計時器下端; , ,使重物自由下落;關(guān)閉電源,取出紙帶;換新紙帶重復(fù)實驗。
②圖14(b)和(c)是實驗獲得的兩條紙帶,應(yīng)選
12、取 (填“b”或“c”)來計算重力加速度。在實驗操作和數(shù)據(jù)處理都正確的情況下,得到的結(jié)果仍小于當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋饕蚴强諝庾枇? 。
【考點】研究勻變速直線運動實驗和驗證機械能守恒定律實驗改編
【答案】靠近 先接通電源,待打點穩(wěn)定后釋放紙帶 b 紙帶與打點計時器間存在摩擦阻力
【xx福建-19】19.(18分)
(1)(6分)某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實驗。
①圖甲是不掛鉤碼時彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,其示數(shù)為7.73cm,圖乙是在彈簧下端懸掛鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,此時彈簧的伸長量△l為 cm;
②本實驗通
13、過在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來改變彈簧的彈力,關(guān)于此操作,下列選項中規(guī)范的做法是 ;(填選項前的字母)
A. 逐一增掛鉤碼,記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對應(yīng)的鉤碼總重
B. 隨意增減鉤碼,記下增減鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對應(yīng)的鉤碼總重
③圖丙是該同學(xué)描繪的彈簧的伸長量△l與彈力F的關(guān)系圖線,圖線的AB段明顯偏離直線OA,造成這種現(xiàn)象的主要原因是 。
【答案】:6.93cm;A;鉤碼重力超過彈簧彈力范圍
【xx安徽-21(I)】(18分)
.在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,某同學(xué)用圖釘把白紙固定在水平放置的木板上,將橡皮條的一
14、端固定在木板上一點,兩個細繩套系在橡皮條的另一端,用兩個彈簧測力計分別拉住兩個細繩套,互成角度地施加拉力,使得橡皮條伸長,結(jié)點到達紙面上某一位置,如圖所示,請將以下的實驗操作和處理補充完整:
①用鉛筆描下結(jié)點位置,記為O;
②記錄兩個彈簧測力計的示數(shù)F1和F2,沿每條細繩的方向用鉛筆分別描出幾個點,用刻度尺把相應(yīng)的點連成線;
③只用一個彈簧測力計,通過細繩套把橡皮條的結(jié)點仍拉到位置O,記錄測力計的示數(shù)F3,_________;
④按照力的圖示要求,作出拉力F1、F2、F3;
⑤根據(jù)力的平行四邊形定則作出F1、F2的合力F;
⑥比較________________的一致程度,若有
15、較大差異,對其原因進行分析,并作出相應(yīng)的改進后再進行試驗。
【答案】③沿此時細繩的方向用鉛筆描出幾個點,用刻度尺把這些點連成直線 ⑥F和F3
考點:考查了驗證力的平行四邊形實驗
【xx天津-9】(2)某同學(xué)利用單擺測量重力加速度
①為了使測量誤差盡量小,下列說法正確的是
A.組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球
B.組裝單擺須選用輕且不易伸長的細線
C.實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動
D.?dāng)[長一定的情況下.?dāng)[的振幅盡量大
如圖所示,在物理支架的豎直立柱上固定有擺長約1m的單擺。實驗時,由于僅有量程為20 cm、精度為1mm的鋼板刻度尺.于是他先使擺球自然下垂.在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置做一標(biāo)記點,測出單擺的周期T1;然后保持懸點位置不變,設(shè)法將擺長縮短一些.再次使擺球自然下垂.用同樣方法在豎直立柱上做另一標(biāo)記點,并測出單擺的周期T2 ;最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上兩標(biāo)記點之間的距離△L。用上述測量結(jié)果,寫出重力加速度的表達式g = 。
【答案】BC