专题1 力学实验(一)&专题2 力学实验(二)&专题3 力学实验(三)-【一本】高考物理真题分类

题型□ 实验题 。钩弱所受重力记为F,作出F图像，如图 止计时，记录下击打面与撞击声的时同间隔， 专题一力学实验（一）》 (6)中图线甲所示. 多次测量不同台阶距离地面的高度A及对应的 (3)由图线甲可知，F较小时：与E成正比：F 时间间隔 考向涉及速度，加速度类实验 较大时4与F不成正比。为了进一步探究，将 小车的质量增加至M:=40g,重复步聚(2>的 基础卷 限时a约n 高章：酒分 样：舟苦 测量过程，作出F图像，如图《b)中围线乙 1.(223全国甲基，10分)某同学利用如图()期 《3)从实验结果可知，小车运动的一图像可 所示 示的实验装置深究物体酸直线运动时平均建度 找为一条直线，此直线用方程一k十b表示， 〔4)与图规甲相比，图规乙的规胜区间 与时创的关乳。让小车左隋和纸磨相连。右帽 ,丰线牲区间 。再将小车的 国2 用州绳腾过定滑轮和购码相连。钩码下落，带 其中■ cm/6m cm/. 质量增加至M一720黑，重复步聚(2)的测量过 (1》现有以下材质的小球，实验中应当选 动小车运动，打点计时器打出纸带。某次实验 (结果均保留三位有策数字) (4)据(3)中的直线方程可以判定小车蟹匀们建 醒，记录钓码乐受重力F与小车加速度：，如表 用 得到的纸带和相关数嘉如图()所示。 A.解球 且症氏球 C橡胶球 直线运动，得到打出A点时小车渔度大小一 所示（表中第0一14组数据未列出》. ,小车的如速度大小复一 序号 1 (2)用分度值为1mm的刻度尺测量某级行阶 高度A的示数如图2所示，则h= (结果用字每b表示) 的周所受重力 .00 L.0400600838100 (3)作出M图线，如图3所示，则可得到重力 2高+檀问售斯(024江香卷，8分)某小组料 F/9.8N0 知速度g一 m/s', 图a) 究物体加速度与其所受合外力的关系。实验装 小车加速度 460=80山92-004上40 置如图(a》所示，水平轨道上装有两个光电门， 0.2 05 0起 1.08 1.36 e/八m·1 小车上围是一遗光片，鞋线一端与小军连援，另 序号 7 91415 b) 单位： 端骑过定滑轮挂上钩码 钩码廉受重力 2 (1)已知打出图(b》中相部两个计数点的时间间 6,10,140L160 A300 霸均为0,1。以打A点时小车的位置为初 充电门 F/(g.8N) 始位置，将打出BC,D,E.F各友时小车的位 小车如迪度 移△：填到表格中，小车发生对应位移所用时间 L,67 1防 20 3.92 和平均速度分男为A和D。表中△r如- /八m·] Gm,0m一 cm/s. a ()请在图(b)中补充精出第6至8三个数据 0050010015020015030035Fw 位移区间 AB AC AD AE AF 60 点，并补充完或图线円。 周3 Ar/em 6.6014.知4r34.9047.3 50 ()根据以上实验结果猜圆和排斯：小车的质量 (4)在阁1中，将手机收在木条与地面可的中点 /(cm·)6070也7,39礼6 时，：与下成正比。结 附近法行测量，若将于机放在地面A点，及声遮 (2)根据表中数据得到小车平均速度：随时间 0 合所学知识对上述株断进行解释 为，考虑击打声的传福时间，则小球下幕时间 20 的变化关系，如围（©）所示，请在图中补全实 可表示为'=（用青、和章表示》。 验点。 3.(222江苏套，15分)小明利用手机 (⑤)有同学认为，小明在实验中未考虑木条厚 10020 勇9%N) 105 前(b 测量当地的重力加速度，实验场景 度，用图像法什算的重力加速度：必然有编差 《1)实验前博节物道右端滑轮高度，使细线与物 如阁1历示，他将一根木条平故在 请判断该现点是否正确，前要说明理由 道平行，再适当垫高轨道左端以平衡小车所受 楼榜台除边缘，小球做在术条上，打开手机的 75 的摩察力。 “声学秒表”软件，用解尺本平击打木条使其转 65 台墙通自： 5用 (2)小车的质量M■20g。科用光电门系统 开后，小球下落植击地面，从千机接牧到钢尺的 台信型瑞 分别离出不同购码质量丽对意的小车知违度 击打声开始计时，接收到小球落地的撞击声停 习可真酸好满地时 专题二力学实验（二） 5年2 专题三力学实验（三） 考向涉及平抛运动类实险 考向涉及弹簧的劲度系数类实验 限时：13m面月 满众：分期时：m得分分零雀P 理时：5 满分：13分 1.(024河北卷节选，5分)图1为深究平抛运动 C,先数出小球，再打开领闪仅 1法·形式创能(202 度尺00 特点的装置，其斜情位置国定且末端水平，周定 D水平抛出小 广东喜，7分》某兴是 坐标纸的有板处于整直面内，解球在斜槽中从 (2)图1所示的实验中，A球沿水平方向张出： 小相测量一缓冲装置 某一高度滚下，从术餐飞出，落在悯解的销版上 同时B球白由落下，情助颗闪仅拍播上述运动 中弹簧的对度系数，缓 管 挤压复写纸，在坐标纸上留下印连。某同学利 过程。图2为某次实验的规闪组片，在风差允 冲装置如图所示，困定在斜面上的透明有机玻 用此装置通过多次释效钢球，得到了如图2所 许范用内，根据任意时刻A,B两球的竖直高度 璃管与水平面夹角为30'，弹黄固定在有机玻璃 用4a) 示的印连，果标抵的y拍对应整直方向，坐标原 相同，可判唐A球经直方向登 运动：椎 骨底细，实验过程如下：先沿管鞋线方向周定 (1)查找簧料得扫，解枚硬币的质量为反5卷 点对应平抛起点， 据 ,可判所A球水平 毫米刻度尺，再将单个及量为00区的钢球（直 〔2)将硬币以5枚为一组逐次都人塑料袋中，测量 024%112141hDm 方向做匀速直线运动 径略小干玻璃管内径)逐个从管口滑进，每滑进 每次稳定后豫皮站的长度，记录数据如下表， 一个钢球，特弹簧静止，记录管内钢球的个数 序母 复写派坐标 和弹簧上端应的刻度尺示数L,数据如下表 硬币数量/妆810甘的器 所示，实教过程中弹簧始修处于弹性限度内。 ￥爱/m像.5112.01a.54于1反9驿156 采用逐袭法计算弹簧压缩量，进而计算其动度 系数 (3)根据表中数暴在图()上植点，绘制图像。 腰2 18 1 23458 (3)某同学便小球从高度为(8m的桌面水平 L,/em8.0410.031206tt0761118.0m 1 图2 飞出，用领闪瓶相拍摄小球的平抛运动（每秒端 闪25次)，最多可以得到小球在空中运动的 ()利用L,-L+,一L,一1,2.3)计算弹簧的 (1)每次由静止释敛蜗球时，翻球在斜精上的高 度应 个位置。(g取10m/g) 下第量，AL1=8.03am,年=6.08m,△4= 《达填“相同”或°不司) 12 (4)某同学实险时名了标记婚垂线方向，为解决 ©m,弹簧压缩量的平均值立 (2)在坐标纸中情差出削球蛋平抛运动的轨迹 此问通，他在顿闪照片中，以某位置为华标原 +△L:+△L, (3)根据轨连求得钢球金平抛运动的橱墓度大 -m4 0 5015司2530枚 小为m/、（当地重力加速度为 点：沿任意两个相互在直的方向作为￥袖和y (2)上述△L,是管中增加 个解球时产生 国h) Mle) 轴正方向，建立直角舍标系x小，并调量出另外 9.8m/s,保们两位有效数字) 的弹簧平均压笔量 (4)取出全常硬币，影冰骚嫩玩具放人银料袋 2.(3323北章基，10分)用额闪厘相记 两个位置的坐标值(：y:),:,如图3所 (3》忽略摩擦，重力加速度g取9.80m/公，该弹 中，稳定后用刻度尺测量橡皮商长度的示数 录平抛小球在不同时刻的位置，探 示，根据平抛露动规律，利用运动的合成与分 簧的劲度系数为 N/m(结果保留三位 图()质示，此时橡皮筋的长度为 究平抛运动的特点。 解的方法，可得佰在线方向与y轴间夹角的正 有效数字) ()由上述数据计算得冰嫩嫩玩具的质量为 切为 g(计算结果保留三位有效数字)。 口)关于实验，下列策法无确的是 2.(2022澜南卷，6分)小W同学用模 学每). 出情调目生 皮筋，刺种一元硬币，副度尺，塑料 出锋观目 A.达择体积小，质量大的小球 由转原固 袋，支架等，设计了如图()所示的 止错原闲 且借肠铅正线确定竖直方向 关验装置，测量冰敬嫩玩具的质量空气体积为V=S,空气质世m=eV=S,由动 BABD由a在电场和碳场中做圆周运动可知，a所受 t定理得一Ft=0一mw,解得F=Su2,由牛顿第三 重力等于静巾力，故a带负也，且Eu-mg,解得g 定律可知，台风对该交通标志牌的作用力大小为 F'=F=oSo2;10级台风的风速取vc=27m/s进行 学A正确。对e有B=m后可得包- m将g 估算，16缴台风的风速取v6=54m/s进行估算，16 受代人，得-，B正确。小油滴1、Ⅱ质转相 级台风对该交通标志牌的作用力大小与10级台风 对该交通标牌的作用力大小之比为产= F=4, 同，均为2m,带电量相同，均为29，对市29如B 即16级台风对该交通标志牌的作用力大小约为10 浓，可传=歌=30，则小油清1微圆用 E 级台风的4倍，B正确。 解题技巧把风看成以标志牌迎风面积为底面积 运动的网期T一迟-密C误.在P成，山 S,以t为高度的立方体，可以求出t时间内作用在 1 1 动量守何定律得，n0一2mu十2m1,可得h一一u, 标志牌上的风的体积，进而求出对应风的质量。风 对小油滴T受力分析可知，其所受重力等于静电力， 作用在标志牌上后速度瞬间变为零，可以利用动量 初速度方向水平向右，且带负电，由左手定则可知， 定理求解。 小洲滴Ⅱ沿顺时针方向做圆周运动，D正确。 题型二 实验题 专题一 力学实验（一） 考向涉及速度、加速度类实验 归纳总结本题考查-△图像，客易与t图像 基础卷 混淆，从而错误地认为斜率是=a,需要结合匀变速 1.【答案】(1)24.00(1分)80.0(2分)(2)如图所示 直线运动的位移公式求出k一24。 1 (1分)(3)71.0±0.5(2分)58.9±0.1(2分) 2【答案】(4)较大(1分)较小(1分)(5)如图所示 (4)b(1分)2(1分) (2分)(6)远大于钩码的质量(2分)见解析 (cm's") 105 (2分) 95 +am·s 85 6.0 75 5.0 4.0 65围 55 3.0 0010.20.30.40.50.64s 2.0 【解析】(1)由纸带数值得出△x仙=6.60cm十 1.0 8.00cm+9.40cm=21.00cm:7=4xu 0 0.100.200,30F9.8N) 【解析】(4)根据题图(b)可知，与图线甲相比，图线 80.0cm/s。(3)由图像可求得直线斜率k= 乙的线性区间较大，非线性区间较小。（⑤）在坐标系 87.3-58.9 0.10 cm/s2-71.0cm/s2,b-58.9cm/s 中进行描点，结合其他点用平滑的曲线拟合，使尽可 能多的点在线上，不在线上的点均匀分布在线的两 (4)由于小车做匀加速直线运动，以A点为运动起 侧。(6)对钩码，根据牛顿第二定律有F一Fr=ma, 1 点，其位移△x=va△1十2a(△)，则平均速度0 对小车，根据牛频第二定律有Fm=Ma,联立解得 产=以十79山，故直线针率及=名9,6=：所以 F=(M+m)a,变形得a=M十m F,当m《M时，可 1 a=2k,v4=b。 认为m十M≈M,即a=F,a与F成正比， 454◆ 3.【答案】(1)A(3分)(2)61.22(61.20~61.24均可) 刻度位置，读数约为61.22cm,(3)由自由落体运动 (3分)(3)9.60(9.50-9.70均可)(3分)(4)t+ 么(3分)(6)不确，理山见解析3分) 位移公式人=号g,有2h=g,即2h困像斜率 ·解题指得(1)在测量重力加速度时应尽量减小 表示当地的重力加地度，即g=k=2h:二%： l22-t12 空气阻力的彩响，所以要选择体积小、密度大的小 3.00-0.60 窥。(2)在对需要估读的仪器进行渎数时，一定要注 0.32-0.07m/s-=9.60m/2。(4)将手机放在地面 意分度值以1结尾的需估读到分度值的下一位。 A点测量时，小球下落时间等于手机记录时间加声 (3)先根幕实险原理写出原理式，然后变形成与所给 音从小球起，点传到地面A点的传矯时间，即t一t十 函数图像对应的函数表达式，自变量的系数对应函 。(5)不正确，实验中未考虑水条的厚度，导致测 数图像的斜率，进而求出重力加速度。(4)通过运动 学公式求出下蒸时阋。(5)根据实验原理进行分析， 量小球下落实际高度偏小，通过2-1图像斜率求当 通过所写表达式判断其是否存在端差。 地的重力加速度时，假设木条厚度为d,则g一 【解析】(1)实验中要将小球下落过程祝为自由落体 运动，应尽量减小空气阻力的影响，应选取体积小、 十二2h十0=h二2么，由此可以看出) 22十2 密度大的小球进行实验，A正确。(2)刻度尺的分度 木条的厚度不会影响用图像法计算的重力加递度g 值为1mm,读数时应估读到分度值的下一位，根据 的值，该同学的观点不正骑。 专题二力学实验（二） 考向涉及平抛运动类实验 ·要点图解 基础卷 gsin 0 0-片-y= 1.【答案】(1)相同(2分)(2)如图所示(2分) 元8cos0· (x-x-x (3)0.71(2分) g sin·T 解得lanB 02468101214162x/cm g cos 0" x3-2x h于tan60, 2-2 放取an0= g sin 0 0--y x4-2r gcos8·T -2 8 2-x- 10 -gsin8·T 12 g cos A 解得tan0 16 --2x 1 V%y 片-2 20 【解析】(1)选择体积小、质量大的小球，这样可以减 【解析】(1)为了描绘平抛运动的轨迹，应保证钢球 小空气阻力的影响，A正确。该实验应借助铅垂线 每次离开斜槽末端的遠度相同，则每次释放钢球时： 确定竖直方向，B正确。应先打开频闪仪，再抛出小 钢球在斜槽上的高度相同。(3)因为坐标原点对应 球，C错误。实验中应使小球做平抛运动，所以要水 平抛起点，g为9.8m/g,为方使计算，在图线上找到纵 平抛出小球，D正确。(2)在误差允许范围内，根据 坐标为19.6cm的点，该点的坐标为(14.1cam,19.6m), 任意时刻A,B两球的竖直高度相同，可判断A球坚 特滨点的数器代入y一司，一普，解行≈ 直方向做自由落体运动；根据相等时间内A球水平 0.71m/se 分位移相等可判断A球水平方向做匀连直线运动 2.【答案】(1)ABD(2分)(2)自由落体(2分)相等 (3)小球从高度为0.8tn的桌面水平飞出，根据h= 时间内A球水半分位移相等(2分)(3)11(2分) 2g1可求得小球的运功时间=0.48，每秒顿闪25 ④-22分) y:-2y1 次，则0.4s可拍摄10次，加上起始位置处的影像，最 455 多可以得到小球在空中运动的11个位置。(1)小球 解题技巧第(4)问建立的坐标系不是活水平方向 加速度大小为g,方向沿铅垂线方向，设y轴与铅锤 和竖直方向，而是和水平方向、竖直方向有一定的夹 方向的夹角为6，在xOy坐标中，有a,一gin8,a,一 角，设y轴与竖直方句夹角为0，可能向左偏0，也可 g5日，由题图3可知，小球从坐标原点O运动到坐 能向右偏0。需要考生利用运动的合成与分解，分 标为(x1,y1)点的时间与小球从坐标为(x1,y)点运 解重力加速度，分析出A球在沿工轴方向可能做匀 动到坐标为(x2y?)点的时间相同，设为T,由匀变 加速直线运动，也可能做匀减速直线运动，在沿y 速直线运动的规律△x=aT2得|x2一x1一x1|= 袖方向做匀加速直线运动，利用相邻相等时间内的 aT,y2一y1一y1-aT2,联主解得tn8 位移差公式计算出铅垂线方向与y轴间夹角的正 x2-2x1 切，只要取绝对值，两种情况下tnn0是相等的。 y-2y1 专题三 力学实验（三） 考向 涉及弹簧的劲度系数类实验 17 基础卷 16 1.【答案】(1)6.04(2分)6.05(2分)(2)3(1分) 14 (3)48.6(2分) 【解析】(1)△1g=16一1a=18.09cm-12.05cm= /2 6.04cm,弹簧压缩量的平均值△L= 10 51015202530#F △十△1：十△l-6.05cm。(2)报搭(1)问可知， (4)由图(c)可知，刻度尺的分度值为1mm,读数1一 3 15.35cm。(5)设橡皮舫的动度系数为k,原长为x0+ △工为增加3个钢球时产生的弹簧平均压缩量。 则n1mg=(x1一xu),nemg=k(x2一xu),则橡皮筋 (3)根据胡克定律的推论可知，ngsin6一k△L,代 的劲度系敦及= n:一)mS,从作的-n图线读取数 入数位解得≈48,6N/n。 2.【答案】(3)见解析(2分)(4)15.35(2分) 条可得-碧g-4 Tz一x1 xg一x1 ng一1 9.05cm,设冰墩墩的质量为m1,则有mg=(1一 (5)127(2分) 【解析】(3)根据表格数据标，点连线，如图所示。 ,可得m=3×6.05X15.35-9.05)g≈1278 专题四 力学实验（四） 考向涉及振动类实验 关系式为1=，+梁.(3)根据1=人+T r,楚理 基础卷 1.【答案】161分) (2),+8 可得1=4，十经·T,则上T图缘的斜丰=5 4n(3分) (3)9.50 0.54-0.475 (3分)(4)AB(2分) 0.57-0.3 m/s2,解得g≈9.50m/s2。(4)空气阻 【解析】(1)30次全振动所用时间为4，则振动周期 力的存在会影响弹簧振子的振动周期，是实殓的误 M T=30(2)弹簧振于的拔动周期T=2m√角，可得 差来源之一，A正确。将振动系统理想化为弹簧赧 子的前提是弹簧的质量可以忽略，弹簧质量不为零 振子的废量M一智，振于平簧时，根福平所条件方 会对实验有误差，B正确。根据实验步骤可知，光电 一-可得1一。一琴，则1与g、T的 门的位置稍微偏离托盘的平衡位置不会影响振子周 期的测量，对实验结果没有影响，C错误。 456+