《2020版高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題復(fù)習(xí)訓(xùn)練 5-12 力學(xué)實(shí)驗(yàn)真題對(duì)點(diǎn)練（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020版高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題復(fù)習(xí)訓(xùn)練 5-12 力學(xué)實(shí)驗(yàn)真題對(duì)點(diǎn)練（含解析）（9頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、力學(xué)實(shí)驗(yàn) 1．(2018年高考·課標(biāo)全國卷Ⅰ)如圖5－12－18(a)，一彈簧上端固定在支架頂端，下端懸掛一托盤；一標(biāo)尺由游標(biāo)和主尺構(gòu)成，主尺豎直固定在彈簧左邊；托盤上方固定有一能與游標(biāo)刻度線準(zhǔn)確對(duì)齊的裝置，簡(jiǎn)化為圖中的指針． 圖5—12—18 現(xiàn)要測(cè)量圖5－12－18(a)中彈簧的勁度系數(shù)．當(dāng)托盤內(nèi)沒有砝碼時(shí)，移動(dòng)游標(biāo)，使其零刻度線對(duì)準(zhǔn)指針，此時(shí)標(biāo)尺讀數(shù)為1.950 cm；當(dāng)托盤內(nèi)放有質(zhì)量為0.100 kg的砝碼時(shí)，移動(dòng)游標(biāo)，再次使其零刻度線對(duì)準(zhǔn)指針，標(biāo)尺示數(shù)如圖5－12－18(b)所示，其讀數(shù)為________cm.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?.80 m/s2，此彈簧的勁度系數(shù)為__

2、____N/m(保留3位有效數(shù)字)． 解析：標(biāo)尺的游標(biāo)為20分度，精確度為0.05 mm，游標(biāo)的第15個(gè)刻度與主尺刻度對(duì)齊，則讀數(shù)為37 mm＋15×0.05 mm＝37.75 mm＝3.775 cm. 彈簧形變量x＝(3.775－1.950)cm＝1.825 cm， 砝碼平衡時(shí)，mg＝kx，所以勁度系數(shù) k＝＝ N/m≈53.7 N/m 答案：3.775　53.7 2．(2017年高考·課標(biāo)全國卷Ⅰ)某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運(yùn)動(dòng)，用自制“滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間．實(shí)驗(yàn)前，將該計(jì)時(shí)器固定在小車旁，如圖5－12－19(a)所示．實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持桌面水平，用手輕推一下小車．在小車運(yùn)

3、動(dòng)過程中，滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴，圖5－12－19(b)記錄了桌面上連續(xù)的6個(gè)水滴的位置．(已知滴水計(jì)時(shí)器每30 s內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴) 圖5—12—19 (1)由圖5－12－19(b)可知，小車在桌面上是________(填“從右向左”或“從左向右”)運(yùn)動(dòng)的． (2)該小組同學(xué)根據(jù)圖5－12－19(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運(yùn)動(dòng)．小車運(yùn)動(dòng)到圖5－12－19(b)中A點(diǎn)位置時(shí)的速度大小為________m/s，加速度大小為________m/s2.(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字) 解析：(1)由于小車在水平桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)必然受到阻力作用，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，相鄰水滴(時(shí)間間

4、隔相同)的位置間的距離逐漸減小，所以由題圖(b)可知，小車在桌面上是從右向左運(yùn)動(dòng)的．(2)滴水計(jì)時(shí)器每30 s內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴，其滴水的時(shí)間間隔為T＝＝ s．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，可得小車運(yùn)動(dòng)到題圖(b)中A點(diǎn)位置時(shí)的速度大小為vA＝≈0.19 m/s.由Δx＝aT2和逐差法可得，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a＝≈0.037 m/s2. 答案：(1)從右向左　(2)0.19　0.037 3．(2018年高考·課標(biāo)全國卷Ⅱ)某同學(xué)用圖5－12－20(a)所示的裝置測(cè)量木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．跨過光滑定滑輪的細(xì)線兩端分別與木塊和彈簧秤相連，滑輪和木塊間的細(xì)線保持水平，在木塊上方放置砝碼．

5、緩慢向左拉動(dòng)水平放置的木板，當(dāng)木塊和砝碼相對(duì)桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動(dòng)時(shí)，彈簧秤的示數(shù)即為木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小．某次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)在下表中給出，其中f4的值可從圖5－12－20(b)中彈簧秤的示數(shù)讀出． 圖5—12—20 砝碼的質(zhì)量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 滑動(dòng)摩擦力f/N 2.15 2.36 2.55 f4 2.93 回答下列問題： (1)f4＝________N； (2)在圖5－12－20(c)的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊未畫出的數(shù)據(jù)點(diǎn)并繪出f－m圖線； (3)f與m、木塊質(zhì)量M、木板與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ及重力加速度大小

6、g之間的關(guān)系式為f＝__________，f－m圖線(直線)的斜率的表達(dá)式為k＝________； (4)取g＝9.80 m/s2，由繪出的f－m圖線求得μ＝________．(保留2位有效數(shù)字) 解析：(1)由圖(b)可讀出彈簧秤的示數(shù)f4＝2.75 N. (3)摩擦力表達(dá)式f＝μ(M＋m)g，其斜率k＝μg. (4)圖線的斜率k＝＝＝3.9 N/kg. 解得μ≈0.40. 答案：(1)2.75　(2)如圖5—12—21所示 圖5—12—21 (3)μ(M＋m)g　μg　(4)0.40 4．(2017年高考·課標(biāo)全國卷Ⅲ)某探究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，將畫

7、有坐標(biāo)軸(橫軸為x軸，縱軸為y軸，最小刻度表示1 mm)的紙貼在桌面上，如圖5－12－22(a)所示．將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點(diǎn)(位于圖示部分之外)，另一端P位于y軸上的A點(diǎn)時(shí)，橡皮筋處于原長． (1)用一只測(cè)力計(jì)將橡皮筋的P端沿y軸從A點(diǎn)拉至坐標(biāo)原點(diǎn)O.此時(shí)拉力F的大小可由測(cè)力計(jì)讀出．測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖5－12－22(b)所示，F(xiàn)的大小為________N. (2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A點(diǎn)；現(xiàn)使用兩個(gè)測(cè)力計(jì)同時(shí)拉橡皮筋，再次將P端拉至O點(diǎn)．此時(shí)觀察到兩個(gè)拉力分別沿圖5－12－22(a)中兩條虛線所示的方向，由測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀出兩個(gè)拉力的大小分別為F1＝4.2 N和F2＝

8、5.6 N. (ⅰ)用5 mm長度的線段表示1 N的力，以O(shè)為作用點(diǎn)，在圖5－12－22(a)中畫出力F1、F2的圖示，然后按平行四邊形定則畫出它們的合力F合； 圖5—12—22 (ⅱ)F合的大小為________N，F(xiàn)合與拉力F的夾角的正切值為________． 若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則． 解析：(1)由測(cè)力計(jì)的讀數(shù)規(guī)則可知，讀數(shù)為4.0 N. (2)(ⅰ)利用平行四邊形定則作圖；(ⅱ)由圖可知F合＝4.0 N，從F合的頂點(diǎn)向x軸和y軸分別作垂線，頂點(diǎn)的橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)長度為1 mm，頂點(diǎn)的縱坐標(biāo)長度為20 mm

9、，則可得出F合與拉力F的夾角的正切值為0.05. 答案：(1)4.0　(2)(ⅰ)如圖5—12—23所示 (ⅱ)4.0　0.05 圖5—12—23 5．(2019年高考·課標(biāo)全國卷Ⅰ)某小組利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)物塊沿傾斜的長木板加速下滑時(shí)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究．物塊拖動(dòng)紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖5－12－24所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50 Hz，紙帶上標(biāo)出的每兩個(gè)相鄰點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)未畫出．在A、B、C、D、E五個(gè)點(diǎn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器最先打出的是________點(diǎn)，在打出C點(diǎn)時(shí)物塊的速度大小為________m/s(保留3位有效數(shù)字)；物塊下滑的加速度大小為________m

10、/s2(保留2位有效數(shù)字)． 圖5—12—24 解析：分析可知，物塊沿傾斜長木板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，紙帶上的點(diǎn)跡，從A到E，間隔越來越大，可知，物塊跟紙帶的左端相連，紙帶上最先打出的是A點(diǎn)；在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)瞬間，物塊的速度vC＝＝m/s＝0.233 m/s；根據(jù)逐差法可知，物塊下滑的加速度a＝＝m/s2＝0.75 m/s2. 答案：(1)A　(2)0.233　(3)0.75 6．(2019年高考·課標(biāo)全國卷Ⅱ)如圖5－12－25所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)了測(cè)量鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)．所用器材有：鐵架臺(tái)、長木板、鐵塊、米尺、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、頻率50 Hz的交流電源，紙帶等．回答下列問題：

11、 圖5—12—25 (1)鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝____________(用木板與水平面的夾角θ、重力加速度g和鐵塊下滑的加速度a表示) (2)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)整木板與水平面的夾角θ＝30°.接通電源，開啟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放鐵塊，鐵塊從靜止開始沿木板滑下．多次重復(fù)后選擇點(diǎn)跡清晰的一條紙帶，如圖5－12－26所示．圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)(每兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出)．重力加速度為9.80 m/s2.可以計(jì)算出鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為________(結(jié)果保留2位小數(shù))． 圖5—12—26 解析：(1)由mgsinθ－μmgcosθ＝ma，解得：μ＝① (2)由逐差法a＝得：

12、 SⅡ＝(76.39－31.83)×10－2 m， T＝0.1 s，SⅠ＝(31.83－5.00)×10－2 m， 故a＝ m/s2＝1.97 m/s2， 代入①式，得：μ＝＝0.35 答案：(1)　(2)0.35 7．(2019年高考·課標(biāo)全國卷Ⅲ)甲乙兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了利用數(shù)碼相機(jī)的連拍功能測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中，甲同學(xué)負(fù)責(zé)釋放金屬小球，乙同學(xué)負(fù)責(zé)在小球自由下落的時(shí)候拍照．已知相機(jī)每間隔0.1 s拍1幅照片． (1)若要從拍得的照片中獲取必要的信息，在此實(shí)驗(yàn)中還必須使用的器材是________．(填正確答案標(biāo)號(hào)) A．米尺 B．秒表 C．光電門

13、 D．天平 (2)簡(jiǎn)述你選擇的器材在本實(shí)驗(yàn)中的使用方法． 答：__________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________ (3)實(shí)驗(yàn)中兩同學(xué)由連續(xù)3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab＝24.5 cm、ac＝58.7 cm，則該地的重力加速度大小為g＝________m/s2.(保留2位有效數(shù)字) 解析：此實(shí)驗(yàn)用數(shù)碼相機(jī)替代打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故實(shí)驗(yàn)原理是相同的，仍然需要米尺來測(cè)量點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離；就本實(shí)驗(yàn)而言，因?yàn)槭遣煌掌?，所以是測(cè)量連續(xù)幾張照片上小球位置之間的距離；加速度求解仍然用逐差法計(jì)算，注意是bc與ab之間的距離差． 答案：(1)A (2)將米尺豎直放置，使小球下落時(shí)盡量靠近米尺． (3)9.7　g＝＝9.7 m/s2 - 9 -