2020年高考试题分项版解析物理专题18 力学实验

2020年高考试题分项版解析物理专题18 力学实验

‎2020年高考试题分项版解析物理专题 ‎ ‎（2020•重庆）(1)如图所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的________面不能用手直接接触．‎ ‎________(填“d”或“e”)得到的值较小，用________(填“d”或“e”)点得到的值误差较小．‎ ‎(2)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响，实验器材如图所示．‎ ‎※①测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，依据公式______，利用测量数据作出U－I图象，得出E和r.‎ 曲线(c)对应的电源电动势E＝__________V，内阻r＝________Ω，当外电路总电阻为2500 Ω时，该电源的输出功率P＝________mW.(均保留三位有效数字)‎ ‎（2020·上海）29．（8分）在“利用单摆测重力加速度”的实验中。‎ ‎（1）某同学尝试用DIS测量周期。如图，用一个磁性小球代替原先的摆球，在单摆下方放置一个磁传感器，其轴线恰好位于单摆悬挂点正下方。图中磁传感器的引出端A应接到____________。使单摆做小角度摆动，当磁感应强度测量值最大时，磁性小球位于____________。若测得连续N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则单摆周期的测量值为____________（地磁场和磁传感器的影响可忽略）。‎ ‎（2）多次改变摆长使单摆做小角度摆动，测量摆长L及相应的周期T。此后，分别取L和T的对数，所得到的lgT-lgL图线为____________（填：“直线”、“对数曲线”或“指数曲线”)；读得图线与纵轴交点的纵坐标为c，由此得到该地重力加速度g=____________。‎ ‎（2020·广东）（2）某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。‎ ‎①将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在______方向（填“水平”或“竖直”）‎ ‎②弹簧自然悬挂，待弹簧______时，长度记为L0‎ ‎，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加‎10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表表：‎ 代表符号 L0‎ Lx L1‎ L2‎ L3‎ L4‎ L5‎ L6‎ 数值（cm）‎ ‎25.35‎ ‎27.35‎ ‎29.35‎ ‎31.30‎ ‎33.4‎ ‎35.35‎ ‎37.40‎ ‎39.30‎ 表中有一个数值记录不规范，代表符号为_______。由表可知所用刻度尺的最小长度为______。‎ ‎③图16是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_________的差值（填“L0或L‎1”‎）。‎ ‎④由图可知弹簧的劲度系数为_________N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为_________g（结果保留两位有效数字，重力加速度取‎9.8m/s2）。‎ ‎【考点定位】力学实验 ‎（2020·山东）21．（13分）（1）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图议所示。打点计时器电源的频率为50Hz。‎ ‎①通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻开始减速。‎ ‎②计数点5对应的速度大小为 m/s，计数点6对应的速度大小为 m/s。（保留三位有效数字）。‎ ‎③物块减速运动过程中加速度的大小为= m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值 （填“偏大”或“偏小”）。‎ ‎（2020·安徽）21.（18分）Ⅰ.（10分）图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为，小车和砝码的总质量为。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。‎ ‎（1）试验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是 （ ）‎ A. 将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。‎ B.‎ ‎ 将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。‎ C. 将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，‎ 轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动。‎ ‎（2）实验中要进行质量和的选取，以下最合理的一组是 A. =20, =10、15、20、25、30、40‎ B. =200, =20、40、60、80、100、120‎ C. =400, =10、15、20、25、30、40‎ D. =400, =20 40、60、80、100、120‎ ‎（3）图2 是试验中得到的一条纸带，‎ ‎、、、、、、为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为=‎4.22 cm、=‎4.65 cm、=‎5.08 cm、=‎5.49 cm、=‎5.91 cm、=‎6.34 cm 。已知打点计时器的工作效率为50 Hz,则小车的加速度= m/s2 （结果保留2位有效数字）。‎ ‎14. （2020·海南）‎ 水平放置的轻弹簧，一端固定，另一端与小滑块接触，但不粘连；初始时滑块静止于水平气垫导轨上的O点，如图（a）所示。现利用此装置探究弹簧的弹性势能Ep与其压缩时长度的改变量x的关系。先推动小滑块压缩弹簧，用米尺测出x的数值；然后将小滑块从静止释放。用计时器测出小滑块从O点运动至气垫导轨上另一固定点A所用的时间t。多次改变x，测得的x值及其对应的t值如下表所示。（表中的值是根据t值计算得出的）‎ ‎（1）根据表中数据，在图(b)中的方格纸上作—x图线。‎ ‎（2）回答下列问题：（不要求写出计算或推导过程）‎ ‎①已知点(0，0)在—x图线上，从—x图线看，与x是什么关系？‎ ‎②从理论上分析，小滑块刚脱离弹簧时的动能Ek与是什么关系？‎ ‎③当弹簧长度改变量为x时，弹性势能与相应的Ek是什么关系？‎ ‎④综合以上分析，Ep与x是什么关系？‎ ‎（2020·江苏）11. (10 分)为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验. 实验中,当木块A 位于水平桌面上的O 点时,重物B 刚好接触地面. 将A 拉到P 点,待B 稳定后静止释放,A 最终滑到Q 点. 分别测量OP、OQ 的长度h 和s. 改变h,重复上述实验,分别记录几组实验数据.‎ ‎(1)实验开始时,发现A 释放后会撞到滑轮. 请提出两个解决方法.‎ ‎(2)请根据下表的实验数据作出s-h 关系的图象.‎ ‎(3)实验测得A、B 的质量分别为m = 0. ‎40 kg、M =0. ‎50 kg. 根据s -h 图象可计算出A 块与桌面间的动摩擦因数= _________. (结果保留一位有效数字)‎ ‎(4)实验中,滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果_________(选填“偏大”或“偏小”).‎ ‎（2020·浙江）21、（10分）在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作插好了4枚大头针，如图甲所示。‎ ‎（1）在答题纸上相应的图中画出完整的光路图；‎ ‎（2）对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率n=____________（保留3位有效数字）；‎ ‎（3）为了观察光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了二次实验，经正确操作插好了8枚大头针，如图乙所示。图中P1和P2是同一入射光线上的2枚大头针，其对应出射光线上的2枚大头针是P3和_____________（填“A”和“B”）‎ ‎（2020·浙江）22、（10分）在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤、‎ ‎（1）为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表 ‎（2020·天津）9．（18分）‎ ‎（1）质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为 kg·m/s。若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小为 N（取g =10m/s2）。‎ ‎（2）某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。‎ ‎③下列振动图象真实地描述了对摆长约为‎1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横作标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图象，已知sin50=0.087，sin150=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是 （填字母代号）。‎ ‎（2020·北京）21.（18分）‎ 在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待侧金属丝接入电路部分的长度约为50cm。‎ ‎（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应 为 mm（该值接近多次测量的平均值）‎ ‎（2020·全国新课标卷）22.（5分）‎ 某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图（a）所示，测量金属板厚度时的示数如图（b）所示。图（a）所示读数为_________mm，图（b）所示读数为_________mm，所测金属板的厚度为_________mm。‎