1、2019年高考物理試題分類匯編：力學實驗1. (2018全國理綜).(11分)圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用 At表示。在小車質量未知的情況下，某同學設計了一種方法用來研 究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量間的關系”。(1)完成下列實驗步驟中的填空：平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊， 調整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列 的點。按住小車，在小吊盤中放入適當質量的物塊，在小車中放入祛碼。打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點列的紙袋，在紙袋上標出小車中祛碼的質量 按住小車，改變小車中祛碼的質

2、量，重復步驟。在每條紙帶上清晰的部分， 沒5個間隔標注一個計數點。 測量相鄰計數點的間距 S1,S2,。 求出與不同m相對應的加速度 a。11以祛碼的質重 m為橫坐標一為縱坐標，在坐標紙上做出-m關系圖線。若加速度與小車 aa1和祛碼的總質量成反比，則 1與m處應成 關系(填“線性”或“非線性”)。a(2)完成下列填空：(i)本實驗中，為了保證在改變小車中祛碼的質量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質量之和應滿足的條件是 。(ii)設紙帶上三個相鄰計數點的間距為 S1、S2、S3°a可用S1、S3和At表示為a=。 圖2為用米尺測量某一紙帶上的 S1、S3的情況，由圖可讀

3、出S1=mmS3=c 由此求得加速度的大小 a=m/s2。(iii)圖3為所得實驗圖線的示意圖。設圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為 b,若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為 ，小車的質量為 。【解析與答案】(1)間距相等的點。(2)線性(2) (i )遠小于m(ii)S1圖3_S3 ' S|S3 S1a 一 r 一o2(5 t)250( t)2= 3.68-1.25 = 2.43cm2s =12.00 -7.28 = 6.72cmS3 - Si 2 2(5. t)2=2.15m/ s.(6.72 2.43) 10立22 (5 0.02)211m'1（111） 設小車的質重為

4、m',則有F = （m+m'）a ,變形得一二一m+，所以m圖象的a FFa1 11m'b斜率為，=k，所以作用力F=1，1 m圖象的截距為 m = b,所以m'=b。FkaFk2. （2） （2018廣東卷）某同學探究彈力與彈簧伸長量的關系。將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側，彈簧軸線和刻度尺都應在 方向（填“水平”或“豎直”）彈簧自然懸掛，待彈簧 時，長度記為L。，彈簧下端掛上祛碼盤時，長度記為Lx；在祛碼盤中每次增加10g祛碼，彈簧長度依次記為 L1至L6,數據如下表表:代表符號L0LxL1L2L3L4L5L6數值（cm）25.327.329.3

5、31.333.435.337.439.35550500表中有一個數值記錄不規范，代表符號為 。由表可知所用刻度尺的最小長度為圖It圖16是該同學根據表中數據作的圖，縱軸是祛碼的質量，橫軸是彈簧長度與 的差值（填"L。或L）。由圖可知彈簧的勁度系數為 N/m；通過圖和表 可知祛碼盤的質量為 g （結果保留兩位有效數字，2.重力加速度取9.8m/s ）。答案：.（2） 豎直穩定 L 3 1mmL 0 4.9103.（2018全國新課標）.（5分）某同學利用螺旋測微器測量一金屬板的厚度。該螺旋測微器校零時的示數如圖（a）所示，測量金屬板厚度時的示數如圖（ b）所示。圖（a）所示讀數為 mm

6、圖（b）所 示讀數為 mm 所測金屬板的厚度為 mm答案0.010, 6.870, 6.860解析螺旋測微器又叫千分尺，精確度為0.01mm,故讀數應以mmj單位時，小數點后面應有三位，即讀到毫米的千分位上。4. （2018上海卷）.（8分）在“利用單擺測重力加速度：的實驗中（1）某同學嘗試用 DIS測量周期。如圖，用一個磁性小球代替22原先的擺球，在單擺下方放置一個磁傳感器，其軸線恰好位于單擺懸掛點正下方。圖中磁傳感器的引出端A應接到磁性小于位于擺周期的測量值為。使單擺做小角度擺動， 當磁感應強度測量值最大時，。若測得連續 N個磁感應強度最大值之間的時間間隔為t,則單（地磁場和磁傳感器的影響

7、可忽略）（2）多次改變擺長使單擺做小角度擺動，測量擺長L及相應的周期T虎后，分別取L和T的對數，所得到的lgT-lgL 圖線為（填“直線”、“對數曲線”或“指數曲線”）；讀得圖線與縱軸交點的縱坐標為c,由此得到該地的重力加速度g =答案：（1）數據采集器，最低點（或平衡位置）2t，NI- 1,(2)直線，4n2/10 2c,5. （2018 安徽卷）.（18 分）I . （10 分） 砂和砂桶的總質量為 m，小車和祛碼的總 質量為M。實驗中用砂和砂桶總重力的 大小作為細線對小車拉力的大小。（1）試驗中，為了使細線對小車的拉力 等于小車所受的合外力，先調節長木板一 滑輪的高度，使細線與長木板平行

8、。接下 來還需要進行的一項操作是A.將長木板水平放置，讓小車連著已1為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖。6砂、砂小車、祛碼、打點計m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引經穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調節 下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動。B.將長木板的一端墊起適當的高度，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，撤去砂 和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動。C.將長木板的一端墊起適當的高度，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動。（2）實驗中要進行質量m和M的選取，以下最合理的一組是A.B.C.D.(3)圖 2MMMM=200

9、 g ,=200 g ,=400 g ,=400 g ,m =10g、m =20g、m =10g、15g、40 g、15g、20 g、60 g、20 g、25 g、80 g、25 g、30 g、40 g100 g、120 g30 g、m=20g 40 g、60g、80g、100g、是試驗中得到的一條紙帶,A、 B、C、D、 E、40 g120 gF、G為7個相鄰的計數點，相鄰的兩個計數點之間還有四個點未畫出。量出相鄰的計數點之間的距離分別為m/s2 （結果保留2位SAB =4.22 cmv SBC =4.65 cm. SCD =5.08 cnv SDE =5.49 cn SEF =5.91 c

10、nv SFG =6.34 cm 。已知打點計時器的工作效率為50 Hz,則小車的加速度a =有效數字）。A B圖221 I 答案：（1） B; （2）C ; （3） 0.42要使砂和砂桶的重力 mg近似等于小車所受合外力，首先要平衡摩擦力，然后還要滿足m<< M而平衡摩擦，不需掛砂桶，但要帶紙帶，故（1）選B, （2）選Co （3）用逐差法SDE SEF SFG -SAB -SBC - SCD2a =；,求得 a = 0.42m / s 。9T26. （2018江蘇卷）.（10分）為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數，小亮設計了如圖所示的裝置進行實驗，實驗中，當木塊A位于水平桌面上的

11、。點一p o時，重物B剛好接觸地面，將 A拉到P點，待B穩定后靜止釋放，A最終滑到Q點，分別測 量OP OQ勺長度h和s,重復上述實驗，分別記錄幾組實驗數據(1)實驗開始時，發現 A釋放后會撞到滑輪，請提出兩個解決方案；h (cm)20.030.040.050.060.0s (cm)19.528.539.048.056.5(2)請根據下表的實驗數據作出s-h關系圖像(3)實驗測得 A、B的質量分別為 m=0.40kg、M=0.50kg, 根據s-h圖像可計算出A木塊與桌面間的動摩擦因數科= (結果保留一位有效數字)(4)實驗中，滑輪軸的摩擦會導致科的測量結果 (選填“偏大”、或“偏小”【解析】

12、(3)在B下落至臨落地時，據動能定理，有1 2MghNmgh=(M +m)v ,在B落地后，A運動到Q,據動能定理,士 Ic 1有-mgs = 0 - - mv2 iMh,解得：N =。(M m)s mh2. 一一 ,、- 5h 5.- 一 一、 一將 M = 0.5kg , m=0.4kg 代入得 5= 5h =一5一，從 s h 圖象得斜率 k=1.04,9s 4h 9 s 4h一 s 一 、 一, 一即3 =1.04，代入上式得0 =0.4。h本題易錯點：認為 A/B末速度都為0,根據Mgh Nmg(h + s) = 0 ,解得N = 0.6。(4)滑輪組的摩擦會導致 s偏小，從而N偏大

13、。【答案】(1)減小B的質量，增加細線的長度，或增大 A的 麹 質量，降低B的起始高度。(2)如圖30(3) 0.4知(4)偏大7. (2018浙江卷)題 在“探究求合力的方法”實驗中，加先有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細繩套和一把彈簧秤。(1)為完成實驗，某同學另找來一根彈簧，先測量其勁度系數，得到實驗數據如下表:彈力F(N)0.501.001.502.002.503.003.50伸 長 量x(10 -2m)0.741.802.803.724.685.586.42用作圖法求得該彈簧的勁度系 N/m;(2)某次試驗中，彈簧秤的指針位置所示，其讀數為N,同時利用(1)中結果獲得彈簧上的彈力值為2.

14、50N,請在答題紙上畫出這兩個共點力'的合力F合；(3)由圖得到F合二 N（這是答題卷上的圖）答案：53 （正負2以內都算對） 而 2.10 （在正負0.02范圍內都算對）（3）作圖正確，3.3（在正負0.2范圍內都算對8. （2018 四川卷）.（17 分）（1）某物理興趣小組采用如圖所示的裝 置深入研究平拋運動。質量分別為m和m>的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使 A球沿水平方向飛出，同時松開 B球，B球自由下 落。A球落到地面 N點處，B球落到地面 P點處。測得 mA=0.04 kg, mB=0.05kg , B球距

15、地面的高度是 1.225m, M N點間的距離為1.500m,則B球落到P點的 時間是 s, A球落地時的動能是 J。（忽略空氣阻力，g取9.8m/s2）【答案】：（1） 0.5 0.66【分析點撥】考查自由落體運動以及機械能守恒。 12【斛析】：由自由洛體運動公式 hBP =- gt，代入數據可知時間t = 0.5s ；根據XMN機械能守恒 mAghBP = Ek-mAv；聯立可得：Ek = 0.6642J 定 0.66J 。2【考點定位】本題考查自由落體、平拋和機械能守恒。地面=v0t 和9. （2） （2018天津卷）某同學用實驗的方法探究影響單擺周期的因素。他組裝單擺是，在擺線上端的懸

16、點處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢 擺線，再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊，如圖所示，這樣做的目的是（填字母代號）A.保證擺動過程中擺長不變B.可使周期測量得更加準確C.需要改變擺長時便于調節D.保證擺球在同一豎直平面內擺動解析：用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線增加了線與懸掛處的摩擦保證擺長不變；改變擺長時用力拉不會將擺線拉斷，方便調節擺長；AC正確。他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點量到擺球的最低端的長度L=0.9990m,再用游標卡尺測量擺球直徑，結果如圖所示，則擺球的直徑為 mm ,單擺擺長為 m解析：用10分度游標卡尺主尺讀數為12mm游標尺t實數為 0,則擺球的直徑為 12m

17、m+0<0.1mm=12.0mm ,D0 012單擺擺長為 l = L - D =0.9990 -00上=0.9930mm下列振動圖像真實地描述了對擺長約為1m的單擺進行周期測量的四種操作過程，圖中橫坐標遠點表示計時開始，A、B、C均為30次全振動的圖像，已知sin5 ° =0.087 , sin15 ° =0.26, 這四種操作過程合乎實驗要求且誤差最小的是 （填字母代號）o .r/cmf x/ cm打出蚌酎牌朝雅解析：單擺的振動在擺角小于 5度才能看作簡諧振動，在測量周期時計時起點應該選擇在平 衡位置（速度大誤差小）。根據擺角估算振幅 A1 = l sin51=0

18、.993黑0.087 = 0.086 m=8.6cm, A B振幅合理。A1 =l sin150 = 0.993m0.26 = 0.25m=25cm c D振幅不合理錯誤。A中振動圖像的計時起點在平衡位置是合理的，B中振動圖像的計時起點在正的最大位置是不合理的。答案 A。10. （2018 山東卷）.（13 分）（1）某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規律。物塊在重物的牽引下開始運動， 重物落地 后，物塊再運動一段距離停在桌面上 （尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數點，相鄰計數點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。通過分析紙帶數

19、據，可判斷物塊在相鄰計數點 和 之間某時刻開始減速。計數點5對應的速度大小為m/s ,計數點6對應的速度大小為m/s（保留三位有效數字）。物塊減速運動過程中加速度的大小為a=m/s 2,若用自來計算物塊與桌面間的動g摩擦因數（g為重力加速度），則計算結果比動摩擦因數的真實值 （填“偏大” 或“偏小”）。解析：由于計數點前后的間隔距離都小于它們的間隔距離，說明計數點6之前物塊在加速，計數點7之后物塊在減速，則開始減速的時刻在 6和7之間。答案6; 71或7; 6】。計數點5對應的速度等于4和6間的平均速度v _ (9.00 + 11.01)，100.2= 1.00二(9.00 7.01)10 = v4 v6m/s,同理v4 =0.2=0.80m/s ,又v5 =2可解得計數點6對應的速度大小為 1.20 m/s 。x 2.00 10-在減速階段ax =2.00cm,則加速度為a=T2=0 12=2.00巾治2。在減速階段產生加速度的力是滑動摩擦力和紙帶受到的阻力，所以計算結果比動摩擦 因數的真實值“偏大”。11. （2018海南卷）.現要通過實驗驗證機械能守恒定律。實驗裝置如圖 1所示：水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌；導軌上 A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質量為M左端由跨過輕質光滑定滑輪的細繩與一質量為m的祛碼相連；遮