2013年高考物理 回歸教材專項(xiàng)突破十三 力學(xué)實(shí)驗(yàn)

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1、2013年高考物理回歸教材之專項(xiàng)突破十三 力學(xué)實(shí)驗(yàn) 1.(7分)（2013四川省成都市三模）某同學(xué)做“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,請(qǐng)先將下列不完善的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整,再按照合理實(shí)驗(yàn)順序排序。 a.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn),在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套; b.在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上; c.只用一只彈簧測(cè)力計(jì),通過(guò)細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng),讓結(jié)點(diǎn) ;讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個(gè)力的圖示； d．用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸

2、長(zhǎng),結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置 O。記錄下O點(diǎn)的位置,讀 出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) Fl和F2,記下 ； e．比較和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論。 f．按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力Fl和 F2的圖示,并用平行四邊形定則作出合力F; 按照合理實(shí)驗(yàn)順序迸行排序的是( ) A.abcdef B. bacdfe C.cabdef D.badcfe 2．（5分）（2013上海市閔行區(qū)二模）如下圖a所示，某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)“利用頻閃照相研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”裝置進(jìn)行了改制，在裝置兩側(cè)都裝上完全相同的斜槽A、B，但位置有一定高度差，白色與

3、黑色兩個(gè)相同的小球A、B都由斜槽某位置靜止釋放。啟動(dòng)閃光連拍相機(jī)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程拍照。實(shí)驗(yàn)后對(duì)照片做一定處理并建立直角坐標(biāo)系，得到如圖所示的部分小球位置示意圖。 （1）根據(jù)小球位置示意圖可以判斷閃光間隔為_(kāi)_____________s。(g=10m/s2) （2）（多選題）根據(jù)部分小球位置示意圖，下列說(shuō)法正確的是 （ ） （A）白球A先釋放，黑球B后釋放 （B）A球拋出點(diǎn)坐標(biāo)（0，0） （C）B球拋出點(diǎn)坐標(biāo)（0.95，0.50） （D）兩小球釋放位置到平拋槽口的高度差相同 3．（6分） （2013武漢市4月調(diào)研）如圖所示，在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)

4、驗(yàn)中，某同學(xué)保持木板水平，調(diào)節(jié)盤和重物的總重量，使小車能拖動(dòng)紙帶沿木板勻速運(yùn)動(dòng)，記下此時(shí)盤和重物的總質(zhì)量m0、小車的總質(zhì)量M。已知重力加速度為g。 （1）在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，若測(cè)得盤和重物的總質(zhì)量為m（mM），則小車所受的合外力為 ；當(dāng)改變盤和重物的總質(zhì)量重做實(shí)驗(yàn)時(shí)， （填“需要”或“不需要”）重新平衡摩擦力。 （2）在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，當(dāng)改變小車的總質(zhì)量時(shí)， （填“需要”或“不需要”) 重新平衡摩擦力。 答案：（1）（2分）；不需要（2分） 4．（5分）（2013高考長(zhǎng)春市三模）某研究小組利用頻閃照相技術(shù)探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)

5、律時(shí)，將自由落體運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)類比得出運(yùn)動(dòng)規(guī)律與結(jié)論。兩小球運(yùn)動(dòng)的頻閃照片如圖所示。拍攝時(shí)，光源的頻閃頻率為10Hz，a球從A點(diǎn)水平拋出的同時(shí)，b球從B點(diǎn)開(kāi)始下落，背景的坐標(biāo)紙小方格為相同的正方形。重力加速度g取10m/s2，不計(jì)阻力。 （1）根據(jù)照片顯示的信息，判斷下列說(shuō)法中正確的是 A．只能確定b 球的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng) B．不能確定a球沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng) C．因坐標(biāo)紙小方格邊長(zhǎng)未測(cè)量，所以不能求出a球沿水平方向的運(yùn)動(dòng)初速度 D．可以確定a球的運(yùn)動(dòng)是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成 （2）根據(jù)照片信息可求出，當(dāng)a球與b球運(yùn)動(dòng)了________s時(shí)

6、它們之間的距離最小。 5．（10分） Ⅰ．（5分）（2013浙江省寧波市二模）如圖為某學(xué)生做單擺測(cè)重力加速度實(shí)驗(yàn)中單擺裝置懸點(diǎn)處照片，該同學(xué)使單擺左右擺動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題是 ； 此問(wèn)題導(dǎo)致該同學(xué)所測(cè)得g的結(jié)果將 （填偏 大、偏小或無(wú)影響） Ⅱ．（5分）（2013浙江省寧波市二模）某同學(xué)利用彈簧秤和刻度尺來(lái)探究一條橡皮筋彈力和伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)使用了一條拉伸后粗細(xì)會(huì)明顯變化的橡皮筋。 （1）下圖彈簧秤讀數(shù)為 N， （2）該同學(xué)將實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)畫在坐標(biāo)紙，如上圖所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，下列說(shuō)法正確的是：（ ）

7、A．?dāng)?shù)據(jù)點(diǎn)基本分布在一條直線上，說(shuō)明橡皮筋的彈力與形變量的關(guān)系遵循胡克定律 B．該橡皮筋形變量越大，越容易拉伸 C．橡皮筋的彈力與伸長(zhǎng)量的比值變化可能是橡皮筋橫截面(粗細(xì))大小變化引起 D．橡皮筋的彈力與伸長(zhǎng)量的比值變化肯定是該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范引起的 6．（6分）（2013上海市閔行區(qū)二模）某同學(xué)為了探究桿子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式，設(shè)計(jì)了下圖a所示的實(shí)驗(yàn)：質(zhì)量為m的均勻長(zhǎng)直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測(cè)出另一端A經(jīng)過(guò)某位置時(shí)的瞬時(shí)速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h。 ⑴設(shè)桿的有效寬度為d（d很小），A端通過(guò)光電門的時(shí)間為t，則A端通過(guò)光電門的

8、瞬時(shí)速度vA的表達(dá)式為?? ?。 ⑵調(diào)節(jié)h的大小并記錄對(duì)應(yīng)的速度vA，數(shù)據(jù)如下表。為了尋找反映vA和h的函數(shù)關(guān)系，請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法，并寫出處理后數(shù)據(jù)間的函數(shù)關(guān)系________________。 ⑶當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，結(jié)合你找出的函數(shù)關(guān)系，不計(jì)一切摩擦，根據(jù)守恒規(guī)律得出此桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能的表達(dá)式Ek=?? （請(qǐng)用數(shù)字、質(zhì)量m、速度vA表示。） 7、（5分）（2013上海市崇明縣二模）在用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中： （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)必須控制擺角θ≤　　　?。? （2）某學(xué)生在測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)，只量了懸線的長(zhǎng)度L當(dāng)作擺長(zhǎng)，而沒(méi)有加上擺球的半

9、徑，直接將L和測(cè)得的周期用單擺的周期公式算出了當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。則測(cè)出的重力加速度將比實(shí)際的重力加速度　　　　（填“大”、“小”、“一樣”）． （3）該同學(xué)通過(guò)改變懸線L長(zhǎng)度而測(cè)出對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)周期T，再以為縱軸、L為橫軸畫出函數(shù)關(guān)系圖像，實(shí)驗(yàn)中所得到的關(guān)系圖像如圖（乙）所示，由圖象可知，擺球的半徑 　　　　m；當(dāng)?shù)亍　　　/s2． 8、（8分）（2013上海市崇明縣二模）有同學(xué)利用如圖（甲）所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B，將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O，在三段繩上分別掛上三組鉤碼，每個(gè)鉤碼的重量相等。當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三

10、根繩子的拉力，回答下列問(wèn)題： （1）（多選題）改變鉤碼個(gè)數(shù)，實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到平衡的是： A．鉤碼的個(gè)數(shù) B．鉤碼的個(gè)數(shù) C．鉤碼的個(gè)數(shù) D．鉤碼的個(gè)數(shù) （2）（多選）達(dá)到平衡后，需要記錄的是： A．標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向 B．量出OA、OB、OC三段繩子的長(zhǎng)度 C．記下各組鉤碼的個(gè)數(shù) D．用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量 （3）該學(xué)生根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)在白紙上畫出了圖（乙）所示的五個(gè)力，以驗(yàn)證力的平行四邊形定則，則： A．是的平衡力 B．、的合力是 C．、大小一定相等 D．和不重合，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)失敗

11、 9．(13分)(1)（2013山東省泰安市二模）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)器材做“探究恒力對(duì)小車做功與小車動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中，該小組同學(xué)進(jìn)行了平衡摩擦力后，把砂和砂桶的總重力當(dāng)作小車受到的合外力。 ①除實(shí)驗(yàn)裝置中的儀器外，還需要的測(cè)量?jī)x器有_____________________。 ②如圖為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點(diǎn)來(lái)探究“恒力對(duì)小車做功與小車動(dòng)能改變的關(guān)系”。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重力加速度為g。圖中已經(jīng) 標(biāo)明了要測(cè)量的物理量，另外，小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m，M遠(yuǎn)大于m。用題中給出的字母，恒力對(duì)小車做的功可表示為

12、________________，小車動(dòng)能的改變量可表示為_(kāi)___________________________，只要推導(dǎo)出二者在誤差范圍內(nèi)相等即可得出結(jié)論。 10．（5分）如圖甲所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上，讓一滑塊拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下圖乙是某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的某條紙帶的一段。 （1）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50 Hz，利用該紙帶中測(cè)出的數(shù)據(jù)可得滑塊下滑的加速度大小a=____ m/s2（保留兩位有效數(shù)字） （2）為了測(cè)出滑塊與斜面間的摩擦力，該同學(xué)已經(jīng)測(cè)出斜面的長(zhǎng)度l和高度h及加速度a，又已知重力加速g，他還需要測(cè)量的物理量是 ，利用已知量和測(cè)得的量表示摩擦力的大小f= 。