2013年高考物理 模擬新題精選分類解析（第6期）專題12 力學實驗

1、2013年高考物理模擬新題精選分類解析（第6期）專題12 力學實驗1、（10分）（2013年浙江省六校聯(lián)考）在“驗證機械能守恒定律”實驗中，有三個同學做了如下的實驗：張三同學安裝的實驗裝置如圖a所示，實驗得到紙帶上留下的打點痕跡情況如圖b所示,這樣的操作可能會導致實驗誤差較大，從圖中可以看出安裝實驗裝置時明顯存在的問題是 。1.9 5.8 9.6 13.4 單位：mm圖b（2）李四同學用正確安裝的裝置進行實驗，獲取一張紙帶如圖c所示，但起始點模糊不清。取后面連續(xù)打出的清晰點來研究，測出B、C、D、E、F到A點的距離為hB、hC、hD、hE、hF，然后分別計算出B、C、D、E點的速度vB、vc、

2、vD、vE ，最后在v2-h坐標系中，描出B、C、D、E點對應的坐標，如圖d所示。如果這些點可連成一條直線，要判斷重物下落過程中機械能是否守恒，還需要_ 。（3）王五同學也用正確安裝的裝置進行實驗，來探究重物下落過程中動能與勢能的轉化問題。圖e為一條符合實驗要求的紙帶，O點為打點計時器打下的第一點。取打下O點時重錘的重力勢能為零，計算出該重錘下落不同高度h時所對應的動能Ek和重力勢能EP。建立坐標系，橫軸表示h，縱軸表示Ek和Ep，根據(jù)數(shù)據(jù)在圖f中繪出圖線I和圖線II。已求得圖線I斜率的絕對值k1=2.94J/m，請計算圖線II的斜率k2= J/m（保留3位有效數(shù)字）。重物和紙帶在下落過程中所

3、受平均阻力與重物所受重力的比值為 （用k1和k2表示）。答案： （10分）（1）重物會落到桌面上，重物下落距離太短 2分(2)判斷直線的斜率是否接近當?shù)刂亓铀俣鹊膬杀?2分 2. (6分）（2013安徽省江南十校聯(lián)考）小明所在學習小組，用中學實驗室常見器材設計了如圖所 示的裝置來驗證機械能守恒定律。圖中a、b為兩重物，用輕繩相連，b 的質量大于a的質量，滑輪為輕質光滑滑輪。實驗時從圖示位置靜止釋放 b, b下降且落到桌面后不再反彈，a上升但不與滑輪相碰。小明的學習小 組已測量了 a上升的總高度h1,要研究b從下落到剛要與桌面相碰這一過 程中，a、b組成系統(tǒng)的機械能是否守恒，他們還需要測量的物

4、理量有：_、_、_。(填被測的三個物理量，及表示這三個物理量的字母)。若表達式_ _成立（用設定的字母表示），即可驗證機械能守恒定律成立。3（5分）（2013河南省南陽市期末）因為手邊沒有天平，小王同學思考如何利用一已知勁度系數(shù)為k的彈簧和長度測量工具來粗測一小球的質量他從資料上查得彈簧的彈性勢能Epkx2（其中x為彈簧形變量）后，設計了如下實驗：將彈簧一端固定在水平桌面上，另一端緊靠小球，彈簧為原長時小球恰好在桌邊，然后用小球壓縮彈簧并測得壓縮量x，釋放小球，小球飛出后落在水平地面上，測出桌高h以及小球落地點到桌面邊緣的水平距離s （1）小球質量的表達式為_（2）如果桌面摩擦是本次實驗誤差的

5、主要因素，那么小球質量的測量值將_（填偏大”、“偏小”或“準確”）4（2013廣東省深圳市一模）（）（10分）用圖甲所示的裝置做“驗證牛頓第二定律”的實驗為了減小長木板對小車摩擦力的影響，必須在長木板 （填“遠離”或“靠近”）滑輪的一端下面墊一塊木板，反復移動木板的位置，直至小車能單獨在長木板上做 運動。為了驗證小車的加速度與其質量的定量關系，必須采用 法。保持小車受力不變，測量不同質量的小車在這個力作用下的加速度。某次實驗中打出如圖乙所示的紙帶（打點計時器電源的頻率為50Hz），則這個加速度值a = m/s2某同學把實驗得到的幾組數(shù)據(jù)畫成圖丙的a-m圖象，為了更直觀描述物體的加速度跟其質量的

6、關系，請你根據(jù)他的圖象在圖丁中畫出a-圖象。 5（2013河北省石家莊名校質檢）如圖甲所示為一拉力傳感器，某實驗小組在用拉力傳感器探究作用力與反作用力關系的實驗中，獲得了如圖乙所示的圖線。根據(jù)這個圖線，你可以得出的結論是：_。實驗中要用到_個拉力傳感器。如果實驗時保持一只手不動，另一只手拉動，與兩只手同時對拉得到的結論有沒有變化？ _（填“有”或“沒有”）；兩只手邊拉邊向右運動，與兩只手靜止時對拉得到的結論有沒有變化？ （填“有”或“沒有”）答案：作用力與反作用力大小相等，方向相反。兩 沒有 沒有6.（2013河南省信陽市期末）在研究加速度與外力（質量一定）的關系；驗證機械能守恒定律；探究彈力

7、大小與彈簧伸長量之間的關系三個實驗中，某同學正確作出了三個實驗的圖線，如圖A、B、C所示。根據(jù)坐標軸代表的物理量判斷：A實驗的圖線斜率表示 。B實驗的圖線斜率表示 。C實驗的圖線斜率表示 。實驗，根據(jù)胡克定律F=kx，作出的Fx圖線，圖線斜率表示彈簧的勁度系數(shù)k。7（6分）（2013山東省威海質檢）用如圖所示裝置驗證小球沿斜面運動的過程中機械能守恒。斜面的末端與水平桌面相切，小球從離桌面高h處由靜止釋放，小球離開桌面后落在水平地面上，此過程的水平位移用s表示，桌面高H。改變小球釋放的位置，記錄多組h、s值。（1）若小球在運動的過程中機械能守恒，則h與s2間應滿足的關系是_ （2）某同學根據(jù)實驗

8、結果，畫出了hs2圖象如上圖所示。圖象不過原點，并且隨著s的增大圖象有彎曲的跡象。下列關于產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因及改進措施的論述正確的是 a.小球與斜面和桌面間有摩擦，改用動摩擦因數(shù)更小的斜面和桌面b.小球運動過程中受到空氣阻力的作用，換用密度小一點的空心球進行實驗c.小球運動過程中受到空氣阻力的作用，換用密度大一點的實心球進行實驗d.小球與斜面和桌面間有摩擦，在原基礎上適當減小一下斜面的傾角 8(10分) (2013浙江省海寧市質檢)在“探究功與速度變化的關系”的實驗中：（1）利用甲圖裝置，小車在橡皮筋的作用下運動，下列4條紙帶中最符合實驗要求的是 。ABDC（2）某同學對該實驗進行了更改，如乙

9、圖，把橡皮筋的固定點改為A點，操作如下:a、將打點計時器固定在一塊平板上，讓紙帶的一端夾在小車后端，另一端穿過打點計時器,將平板安裝有打點計時器的一端適當墊高，調(diào)整高度，直至輕推小車后小車 。b、將橡皮筋固定在小車前端。拉長橡皮筋使小車位于靠近打點計時器處，記下小車位置。接通打點計時器電源，釋放小車。c、用2 條、3 條、4 條、5 條、6 條橡皮筋分別代替1 條橡皮筋重做實驗。d、在上述實驗中打出的5 條紙帶中，分別找出小車開始近似做勻速運動的點，并分別測出勻速運動時的速度v1 、v2 、v3 、v4 、v5 、v6 。相關數(shù)據(jù)見下表實驗次數(shù)條數(shù)速度m/s速度平方m2/s2111.281.6

10、4221.753.06332.104.41442.265.11552.687.18662.968.76請把操作步驟a補充完整。用W0表示一條橡皮筋做的功，請在坐標紙上畫W v2圖象。根據(jù)你畫的W v2圖象，你認為該同學第 次實驗操作出現(xiàn)了問題，問題在于該次實驗時小車釋放的位置距離較 （填“遠”或“近”）小車后小車做勻速直線運動。由于第4個點偏離直線太遠，認為該同學第4次實驗操作出現(xiàn)了問題，問題在于該次實驗時小車釋放的位置距離較近。9（2013浙江省金華十校聯(lián)考）如圖所示是小徐同學做“探究做功與速度變化的關系”的實驗裝置。他將光電門固定在直軌道上的O點，用同一重物通過細線拉同一小車，每次小車都從

11、不同位置由靜止釋放，各位置A、B、C、D、E、F、G（圖中只標出了O、G）離O點的距離d分別為8cm、16cm、24cm、32cm、40cm、48cm，56cm。 （1）該實驗是否需要測量重物的重力。 （填“需要”或“不需要”）； （2）該實驗是否必須平衡摩擦力？ （填“是”或“否”）； （3）為了探究做功與速度變化的規(guī)律，依次得到的實驗數(shù)據(jù)記錄如下表所示。請選取其中最合適的兩行數(shù)據(jù)在答題卷的方格紙內(nèi)描點作圖。 （4）從圖像得到的直接結論是 ，從而間接得到做功與物體速度變化的規(guī)律是 。10、（10分）（2013浙江省六校聯(lián)考）在“驗證機械能守恒定律”實驗中，有三個同學做了如下的實驗：張三同學安

12、裝的實驗裝置如圖a所示，實驗得到紙帶上留下的打點痕跡情況如圖b所示,這樣的操作可能會導致實驗誤差較大，從圖中可以看出安裝實驗裝置時明顯存在的問題是 。1.9 5.8 9.6 13.4 單位：mm圖b圖c圖d（2）李四同學用正確安裝的裝置進行實驗，獲取一張紙帶如圖c所示，但起始點模糊不清。取后面連續(xù)打出的清晰點來研究，測出B、C、D、E、F到A點的距離為hB、hC、hD、hE、hF，然后分別計算出B、C、D、E點的速度vB、vc、vD、vE ，最后在v2-h坐標系中，描出B、C、D、E點對應的坐標，如圖d所示。如果這些點可連成一條直線，要判斷重物下落過程中機械能是否守恒，還需要_ 。（3）王五同學也用正確安裝的裝置進行實驗，來探究重物下落過程中動能與勢能的轉化問題。圖e為一條符合實驗要求的紙帶，O點為