2019年高考物理命题猜想与仿真押题专题13力学实验仿真押题(含解析).doc
《2019年高考物理命题猜想与仿真押题专题13力学实验仿真押题(含解析).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019年高考物理命题猜想与仿真押题专题13力学实验仿真押题(含解析).doc(24页珍藏版)》请在麦多课文档分享上搜索。
1、1力学实验仿真押题1.在“探究求合力的方法”实验中,橡皮条一端固定于 A 点.(1)如图 1 所示,同时使用两只弹簧测力计通过细绳套将橡皮条的另一端拉至 O 点.分别记录两个拉力的大小和方向,其中一只弹簧测力计的示数如图所示,则其示数为_N.图 1(2)关于本实验,下列说法正确的是_.A.细绳套尽可能短一些B.橡皮条的伸长量越大越好C.拉两个细绳套时,两拉力夹角越大越好D.拉细绳套时,拉力应尽量与木板平行(3)某同学通过多次实验得出:力的合成遵循平行四边形定则.图 2 为根据其中一次实验数据画出的两个力F1、 F2的图示,请利用平行四边形定则在图中作出这两个力的合力 F 合 ,根据图示可以确定
2、合力大小为_N.图 2答案 (1)2.60 (2)D (3)如图所示 7.02(3)根据力的平行四边形定则画出图象如图所示:根据图象可知,合力大小为 F 合 7.0N.2.在利用如图 3 甲所示的实验装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验.所用的钩码的质量都是 30g.实验中,先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将 4 个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次挂完钩码待弹簧稳定后测出相应的弹簧总长度,并将数据填在了下面的表中.(弹簧始终未超过弹性限度,取 g10m/s 2),试完成下列问题:图 3实验次数 1 2 3 4 5钩码总质量(g) 0 30 60 90 1203弹簧总长度(cm) 6.00 7
3、.11 8.20 9.31 10.40(1)请在图乙所示的坐标纸中作出 弹簧弹力大小 F 跟弹簧总长度 x 之间的函数关系图象.(2)由图象求得该弹簧的劲度系数 k_N/m(保留两位有效数字).(3)某同学直接利用表中实验数据,作出了钩码质量 m 跟弹簧总长度 x 之间的函数关系图象是一条直线,该图象斜率所表示的物理意义是_;该图象在横轴上截距的物理意义是_.答案 (1)如图所示(2)27(3)弹簧的劲度系数与当地重力加速度的比值 弹簧的原长3.为了“探究加速度与力、质量的关系” ,现提供如图 4 所示的实验装置:图 4(1)以下实验操作正确的是( )A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在
4、砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动B.调节滑轮的高度,使细线与木板平行C.先接通电源后释放小车D.实验中小车的加速度越大越好(2)在实验中,得到一条如图 5 所示的纸带,已知相邻计数点间的时间间隔为 T0.1s,且间距x1、 x2、 x3、 x4、 x5、 x6已量出分别为 3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm,则小车的加速度 a_m/s 2(结果保留两位有效数字).图 5(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定,探究加速度 a 与所受外力 F 的关系,他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验,得到了两条 aF 图线,如图 6 所示.图线_是
5、在轨道倾斜情况下得4到的(填“”或“”);小车及车中砝码的总质量 m_kg.图 6答案 (1)BC (2)0.34 (3) 0.54.用如图 7 所示的装置测量弹簧的弹性势能.将弹簧放置在水平气垫导轨上,左端固定,右端在 O 点;在O 点右侧的 B、 C 位置各安装一个光电门,计时器(图中未画出)与两个光电门相连.先用米尺测得 B、 C 两点间距离 s,再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置 A,静止释放,计时器显示遮光片从 B 到 C 所用的时间 t,用米尺测量 A、 O 之间的距离 x.图 7(1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是_.(2)为求出弹簧的弹性势能,还需要测量_.A.弹簧原长
6、 B.当地重力加速度C.滑块(含遮光片)的质量(3)增大 A、 O 之间的距离 x,计时器显示时间 t 将_.A.增大 B.减小 C.不变答案 (1) (2)C (3)Bst55.如图 8 甲所示为验证机械能守恒定律的实验简图,地面以下为较松软的泥土.实验时把一质量为 m 的铁块举到离地面高为 H 的地方,让其自由下落,落入泥土中.铁块下面贴有力传感器(质量忽略不计),可测得泥土中任意深度 h 处铁块受到的阻力 Ff,图乙为计算机根据所测数据绘制的拟合图象(横轴表示深度 h,单位 cm,纵轴表示阻力 Ff,单位 N).图 8分析图象数据,可得出铁块受到的阻力 Ff与深度 h 的关系为_(选填“
7、 Ff kh2”、 “Ff kh3”或“Ff kh4”).某次实验中,铁块下落深度为 h1时停止运动,尝试写出铁块从下落到落地前验证其机械能守恒定律的方程_(比例系数 k 为已知)答案 Ff kh3 mgH kh mgh1(不能移项,移项物理意义不清晰)14 41解析 由题图乙知,当 h2cm 时, Ff8 N,当 h2.5cm 时, Ff15.6N,可知铁块受到阻力 Ff与深度 h的关系为 Ff kh3,对进入泥土的过程运用动能定理得: mgh1 Wf0 mv2,12Ff h 图线围成的面积表示克服摩擦力做功,运用数学微积分得: Wf kh ,14 41可知落地的动能为: Ek mv2 kh
8、 mgh1,12 14 41根据机械能守恒有: mgH mv2,126即 mgH kh mgh1.14 416.用如图 9 所示装置做“验证动能定理”的实验.实验中,小车碰到制动挡板时,钩码尚未到达地面.图 9(1)为了保证细绳的拉力等于小车所受的合外力,以下操作必要的是_(选填选项前的字母).A.在未挂钩 码时,将木板的右端垫高以平衡摩擦力B.在悬挂钩码后,将木板的右端垫高以平衡摩擦力C.调节木板左端定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行D.所加钩码的质量尽量大一些(2)如图 10 是某次实验中打出纸带的一部分. O、 A、 B、 C 为 4 个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有 4
9、个打出的点没有画出,所用交流电源的频率为 50Hz.通过测量,可知打点计时器打 B 点时小车的速度大小为_m/s.图 10(3)甲同学经过认真、规范地操作,得到一条点迹清晰的纸带.他把小车开始运动时打下的点记为 O,再依次在纸带上取等时间间隔的 1、2、3、4、5、6 等多个计数点,可获得各计数点到 O 的距离 s 及打下各计数点时小车的瞬时速度 v.如图 11 是根据这些实验数据绘出的 v2 s 图象.已知此次实验中钩码的总质量为0.015kg,小车中砝码的总质量为 0.100kg,取重力加速度 g9.8m/s 2,则由图象可知小车的质量为_kg(结果保留两位有效数字).图 11(4)在钩码
10、总质量远小于小车质量的情况下,乙同学认为小车所受拉力大小等于钩码所受重力大小.但经多次实验他发现拉力做的功总是要比小车动能变化量小一些,造成这一情况的原因可能是_(选填7选项前的字母).A.滑轮的轴处有摩擦B.小车释放时离打点计时器太近C.长木板的右端垫起的高度过高D.钩码做匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力答案 (1)AC (2)0.36 (3)0.18 (4)C7.某同学用如图 12 所示的装置验证机械能守恒定律.一根细线系住钢球,悬挂在铁架台上,钢球静止于 A点,光电门固定在 A 的正下方,在钢球底部竖直地粘住一片宽度为 d 的遮光条.将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时
11、间 t 可由计时器测出,取 v 作为钢球经过 A 点时的速度.记录钢球dt每次下落的高度 h 和计时器示数 t,计算并比较钢球在释放点和 A 点之间的势能变化大小 Ep与动能变化大小 Ek,就能验证机械能是否守恒.图 12(1)用 Ep mgh 计算钢球重力势能变化的大小,式中钢球下落高度 h 应测量释放时的钢球球心到_之间的竖直距离.A.钢球在 A 点时的顶端B.钢球在 A 点时的球心C.钢球在 A 点时的底端(2)用 Ek mv2计算钢球动能变化的大小,用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图 13 所示,其读数为128_cm.某次测量中,计时器的示数为 0.0100s,则钢球的速度为 v_m/s
12、.图 13(3)下表为该同学的实验结果: Ep(102 J) 4.892 9.786 14.69 19.59 29.38 Ek(102 J) 5.04 10.1 15.1 20.0 29.8他发现表中的 Ep与 Ek之间存在差异,认为这是由于空气阻力造成的.你是否同意他的观点?请说明理由.(4)请你提出一条减小上述差异的改进建议.答案 (1)B (2)1.50 1.50 (3)不同意 理由见解析 (4)见解析8如图甲是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带, O、 A、 B、 C、 D 和 E 为纸带上六个计数点,加速度大小用 a 表示(1)OD 间的距离为_cm.(2)图乙是根据实验数据
13、绘出的 x-t2图线( x 为各计数点至同一起点的距离),斜率表示_,加速度大小为_m/s 2(保留三位有效数字)9答案 (1)1.20 (2)加速度的一半(或 ) 0.933a29某同学设计了以下的实验来验证机械能守恒定律:在竖直放置的光滑的塑料米尺上套一个磁性滑块 m,滑块可沿米尺自由下落在米尺上还安装了一个连接了内阻很大数字电压表的多匝线框 A,线框平面在水平面内,滑块可穿过线框,如图所示把滑块从米尺的 0 刻度线处释放,记下线框所在的刻度 h 和滑块穿过线框时的电压 U.改变 h,调整线框的位置,多做几次实验,记录各次的 h, U.(1)如果采用图象法对得出的数据进行分析论证,用图线_
14、(选填“ Uh”或“ U2h”)更容易得出结论(2)影响本实验精确程度的因素主要是_(列举一点即可)解析 (1)由 mgh mv2得 v ,根据法拉第电磁感应定律得 U BLv BL ,则 U22 B2L2gh,每次12 2gh 2gh滑落时 B、 L 相同,故 U2与 h 成正比,如果 采用图象法对得出的数据进行分析论证,线性图线会更直观,故用 U2h 图象;(2)由于空气阻力等影响,使滑块下落时减少的重力势能不能完全转化为动能从而带来实验误差10答案 (1) U2h (2)空气阻力(或电磁感应损失机械能)10在“探究加速度与质量的关系”的实验中(1)备有器材:A.长木板;B.电磁打点计时器
15、、低压交流电源、纸带;C.细绳、小车、砝码;D.装有细砂的小桶;E.薄木板;F.毫米刻度尺还缺少的一件器材是_(2)实验得到如图(a)所示的一条纸带,相邻两计数点的时间间隔 为 T; B、 C 间距 s2和 D、 E 间距 s4已量出,利用这两段间距计算小车加速度的表达式为 _(3)同学甲根据实验数据画出如图(b)所示 a 图线,从图线可得砂和砂桶的总质量为_kg;( g 取 10 1mm/s2)(4)同学乙根据实验数据画出了图(c),从图线可知乙同学操作过程中可能_答案 (1)天平 (2) a (3)0.02(0.0180.022 均正确) s4 s22T2(4)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
16、1111某兴趣小组的同学看见一本物理书上说“在弹性限度内,劲度系数为 k 的弹簧,形变量为 x 时弹性势能为 Ep kx2”,为了验证该结论就尝试用“研究加速度与合外力、质量关系”的实验装置(如图甲)设计了12以下步骤进行实验实验步骤:A水平桌面上放一长木板,其左端固定一弹簧,通过细绳与小车左端相连,小车的右端连接打点计时器的纸带;B将弹簧拉伸 x 后用插销锁定,测出其伸长量 x;C打开打点计时器的电源开关后,拔掉插销解除锁定,小车在弹簧作用下运动到左端;D选择纸带上某处的 A 点测出其速度 v;E取不同的 x 重复以上步骤多次,记录数据并利用功能关系分析结论实验中已知小车的质量为 m,弹簧的
17、劲度系数为 k,则:(1)长木板右端垫一小物块,其作用是_;(2)如图乙中纸带上 A 点位置应在_(填 s1、 s2、 s3)的段中取;(3)若 Ep kx2成立,则实验中测量出物理量 x 与 m、 k、 v 关系式是 x_12答案 (1)平衡摩擦力 (2) s2 (3) vmk12图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图实验步骤如下:12用天平测量物块和遮光片的总质量 M、重物的质量 m;用游标卡尺测量遮光片的宽度 d;用米尺测量两光电门之间的距离 s;调整轻滑轮,使细线水平;让物块从光电门 A 的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门 A 和光电门 B 所用
18、的时间 tA和 tB,求出加速度 a;多次重复步骤,求 a 的平均值 ;a 根据上述实验数据求出动摩擦因数 .回答下列问题:(1)测量 d 时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为 1 mm)的示数如图(b)所示,其读数为_cm.(2)物块的加速度 a 可用 d、 s、 tA和 tB表示为 a_. (3)动摩擦因数 可用 M、 m、 和重力加速度 g 表示为 _.a (4)如果细线没有调整到水平,由此引起的误差属于_(填“偶然误差”或“系统误差”)答案 (1)0.960 (2)12s( d tB)2 ( d tA)2(3) (4)系统误差mg M m a Mg解析 (1)游标卡尺读数为 9 mm12
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
5000 积分 0人已下载
下载 | 加入VIP,交流精品资源 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2019 年高 物理 命题 猜想 仿真 押题 专题 13 力学 实验 解析 DOC
