高考真题物理试题分类汇编其它力学实验精编+解析版.docx

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高考真题物理试题分类汇编其它力学实验精编+解析版

2011-2018年高考真题物理试题分类汇编：

其它力学实验

试题部分

1.2015年理综重庆卷6．

（1）同学们利用如题6图1所示方法估测反应时间。

首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间。

当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度读数为x，则乙同学的反应时间为（重力加速度为g）。

基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测量范围为0～0.4s，则所用直尺的长度至少为cm（g取10m/s2）；若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度是的（选填“相等”或“不相等”）.

2.2015年理综新课标I卷22.（6分）

某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。

所用器材有：

玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为R=0.20m）。

完成下列填空：

（1）将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图（a）所示，托盘秤的示数为1.00kg；

（2）将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图（b）所示，该示数为_____kg；

（3）将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧。

此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：

序号

1

2

3

4

5

m（kg）

1.80

1.75

1.85

1.75

1.90

（4）根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_____N；小车通过最低点时的速度大小为_______m/s。

（重力加速度大小取9.80m/s2，计算结果保留2位有效数字）

3.2013年重庆卷6．

（1）我国舰载飞机在“辽宁舰”上成功着舰后，某课外活动小组对舰载飞机利用阻拦索着舰的力学问题很感兴趣。

他们找来了木板、钢球、铁钉、橡皮条以及墨水，制作了如图所示的装置，准备定量研究钢球在橡皮条阻拦下前进的距离与被阻拦前速率的关系。

要达到实验目的，需直接测量的物理量是钢球由静止释放时的和在橡皮条阻拦下前进的距离，还必须增加的一种实验器材是。

忽略钢球所受的摩擦力和空气阻力，重力加速度已知，根据定律（定理），可得到钢球被阻拦前的速率。

4.2016年新课标Ⅱ卷

22．（6分）某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图（a）所示：

轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接。

向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物快，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。

（1）实验中涉及下列操作步骤：

①把纸带向左拉直

②松手释放物块

③接通打点计时器电源

④向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量

上述步骤正确的操作顺序是__________（填入代表步骤的序号）。

（2）图（b）中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果。

打点计时器所用交流电的频率为50Hz。

由M纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为_______m/s。

比较两纸带可知，_________（填“M”或“L”）纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大。

5.2016年四川卷8．（17分）

Ⅰ．（6分）用如图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x，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。

（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

6.2011年理综四川卷

22．

（1）（7分）某研究性学习小组进行了如下实验：

如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。

将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。

同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R的速度大小为cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是。

（R视为质点）

7.2018年浙江卷（4月选考）17．（5分）

（1）用图1所示装置做“探究功与速度变化的关系”实验时，除了图中已给出的实验器材外，还需要的测量工具有_______（填字母）；

A．秒表B．天平C．刻度尺D．弹簧测力计

（2）用图2所示装置做“验证机械能守恒定律”实验时，释放重物前有以下操作，其中正确的是____（填字母）；

A．将打点计时器的两个限位孔调节到同一竖直线上

B．手提纸带任意位置

C．使重物靠近打点计时器

（3）图3是小球做平抛运动的频闪照片，其上覆盖了一张透明的方格纸。

已知方格纸每小格的边长均为0.80cm。

由图可知小球的初速度大小为__0.66~0.74____m/s（结果保留两位有效

数字）

8.2018年北京卷、21．（18分）用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。

主要实验步骤如下：

a．安装好实验器材。

接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。

b．选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O（t=0），然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点，如图2中A、B、C、D、E、F……所示。

c．通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度，分别记作v1、v2、v3、v4、v5……

d．以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图3所示。

结合上述实验步骤，请你完成下列任务：

（1）在下列仪器和器材中，还需要使用的有和（填选项前的字母）。

A．电压合适的50Hz交流电源B．电压可调的直流电源

C．刻度尺D．秒表

E．天平（含砝码）

（2）在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请在该图中标出计数点C对应的坐标点，并画出v-t图像。

（3）观察v-t图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是。

v-t图像斜率的物理意义是。

（4）描绘v-t图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动。

用平均速度

表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对Δt的要求是（选填“越小越好”或“与大小无关”）；从实验的角度看，选取的Δx大小与速度测量的误差（选填“有关”或“无关”）。

（5）早在16世纪末，伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的。

当时只能靠滴水计时，为此他设计了如图4所示的“斜面实验”，反复做了上百次，验证了他的猜想。

请你结合匀变速直线运动的知识，分析说明如何利用伽利略“斜面实验”检验小球的速度是随时间均匀变化的。

9.2013年浙江卷

21．（10分）如图所示，装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮，固定在小车上；装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端，另一端系在小车上。

一同学用装置甲和乙分别进行实验，经正确操作获得两条纸带①和②，纸带上的a、b、c……均为打点计时器打出的点。

（1）任选一条纸带读出b、c两点间的距离为；

（2）任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为，纸带①和②上c、e两点间的平均速度

①

②（填“大于”、”等于”或“小于”）；

（3）图中_______（填选项）

A．两条纸带均为用装置甲实验所得

B．两条纸带均为用装置乙实验所得

C．纸带①为用装置甲实验所得，纸带②为用装置乙实验所得

D．纸带①为用装置乙实验所得，纸带②为用装置甲实验所得

10.2014年理综重庆卷6

.

（2）

为了研究人们用绳索跨越山谷过程中绳索拉力的变化规律，同学们设计了如题6图3所示的实验装置。

他们将不可伸长轻绳的两端通过测力计（不计质量及长度）固定在相距为D的两立柱上，固定点分别为P和Q，P低于Q，绳长为L（L>PQ）。

他们首先在绳上距离P点10cm处（标记为C）系上质量为m的重物（不滑动），由测力计读出PC、QC的拉力大小TP、TQ。

随后，改变重物悬挂点C的位置，每次将P到C的距离增加10cm，并读出测力计的示数，最后得到TP、TQ与绳长PC的关系曲线如题6图4所示。

由实验可知：

①曲线Ⅱ中拉力最大时，C与P点的距离为cm，该曲线为（选填：

TP或TQ）的曲线。

②在重物从P移到Q的整个过程中，受到最大拉力的是（选填：

P或Q）点所在的立柱。

③曲线Ⅰ、Ⅱ相交处，可读出绳的拉力为T0=N，它与L、D、m和重力加速度g的关系为T0=。

11.2015年江苏卷11.（10分）某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律.实验装置如题11-1图所示，打点计时器的电源为50Hz的交流电.

（1）下列实验操作中，不正确的有____________.

（A）将铜管竖直地固定在限位孔的正下方

（B）纸带穿过限位孔，压在复写纸下面

（C）用手捏紧磁铁保持静止，然后轻轻地松开让磁铁下落

（D）在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源

（2）该同学按正确的步骤进行实验（记为“实验①”），将磁铁从管口处释放，打出一条纸带，取开始下落的一段，确定一合适的点为O点，每隔一个计时点取一个计数点，标为1，2，…，8.用刻

度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离，记录在纸带上，如题11-2图所示.

计算相邻计时点间的平均速度

，粗略地表示各计数点的速度，抄入下表。

请将表中的数据补充完整.

位置

1

2

3

4

5

6

7

8

（cm/s）

24.5

33.8

37.8

39.5

39.8

39.8

39.8

（3）分析上表的实验数据可知：

在这段纸带记录的时间内，磁铁运动速度的变化情况是

；磁铁受到阻尼作用的变化情况是。

（4）该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管，重复上述实验操作（记为“实验②”），结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同。

请问实验②是为了说明什么?

对比实验①和②的结果可得到什么结论?

12.2015年上海卷

28．（8分）改进后的“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验装置如图所示，力传感器、定滑轮固定在横杆上，替代原装置中的弹簧秤。

已知力矩盘上各同心圆的间距均为5cm。

（1）（多选题）做这样改进的优点是

（A）力传感器既可测拉力又可测压力

（B）力传感器测力时不受主观判断影响，精度较高

（C）能消除转轴摩擦引起的实验误差

（D）保证力传感器所受拉力方向不变

（2）某同学用该装置做实验，检验时发现盘停止转动时G点始终在最低处，他仍用该盘做实验。

在对力传感器进行调零后，用力传感器将力矩盘的G点拉到图示位置，此时力传感器读数为3N。

再对力传感器进行调零，然后悬挂钩码进行实验。

此方法________（选填“能”、“不能”）消除力矩盘偏心引起的实验误差。

已知每个钩码所受重力为1N，力矩盘按图示方式悬挂钩码后，力矩盘所受顺时针方向的合力矩为_______N·m。

力传感器的读数为_______N。

13.2017年新课标Ⅱ卷22.（6分）某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度的之间的关系。

使用的器材有：

斜面、滑块、长度不同的挡光片、光电计时器。

实验步骤如下：

①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