2020年高考物理試題分類(lèi)匯編 力學(xué)實(shí)驗(yàn)

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1、2020年高考物理試題分類(lèi)匯編：力學(xué)實(shí)驗(yàn) 1．(2020全國(guó)理綜).（11分） 圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用Δt表示。在小車(chē)質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來(lái)研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。 （1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空： ①平衡小車(chē)所受的阻力：小吊盤(pán)中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車(chē)，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列________的點(diǎn)。 ②按住小車(chē)，在小吊盤(pán)中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車(chē)中放入砝碼。 ③打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車(chē)，獲得帶有點(diǎn)列的紙袋，在紙袋上標(biāo)出小車(chē)

2、中砝碼的質(zhì)量m。 ④按住小車(chē)，改變小車(chē)中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。 ⑤在每條紙帶上清晰的部分，沒(méi)5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1，s2，…。求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a。 ⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出關(guān)系圖線。若加速度與小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m處應(yīng)成_________關(guān)系（填“線性”或“非線性”）。 （2）完成下列填空： （?。┍緦?shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車(chē)中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車(chē)所受的拉力近似不變，小吊盤(pán)和盤(pán)中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿(mǎn)足的條件是_______________________。 （ⅱ）設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3。a可

3、用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測(cè)量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。 （ⅲ）圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)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(chē)受到的拉力為_(kāi)__________，小車(chē)的質(zhì)量為_(kāi)__________。 【解析與答案】（1）間距相等的點(diǎn)。（2）線性 （2）（i）遠(yuǎn)小于m (ii) . (iii)設(shè)小車(chē)的質(zhì)量為，則有，變形得,所以圖象的斜率為，所以作用力，圖象的截距為，所以。

4、 2．（2）（2020廣東卷）某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。 ①將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在______方向（填“水平”或“豎直”） ②彈簧自然懸掛，待彈簧______時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)0，彈簧下端掛上砝碼盤(pán)時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)x；在砝碼盤(pán)中每次增加10g砝碼，彈簧長(zhǎng)度依次記為L(zhǎng)1至L6，數(shù)據(jù)如下表表： 代表符號(hào) L0 Lx L1 L2 L3 L4 L5 L6 數(shù)值（cm） 25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30 表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號(hào)為_(kāi)______。

5、由表可知所用刻度尺的最小長(zhǎng)度為_(kāi)_____。 ③圖16是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長(zhǎng)度與_________的差值（填“L0或L1”）。 ④由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)________N/m；通過(guò)圖和表可知砝碼盤(pán)的質(zhì)量為_(kāi)________g（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取9.8m/s2）。 答案： . (2) ①豎直 ②穩(wěn)定 L3 1mm ③ L0 ④ 4.9 10 3.(2020全國(guó)新課標(biāo)).（5分） 某同學(xué)利用螺旋測(cè)微器測(cè)量一金屬板的厚度。該螺旋測(cè)微器校零時(shí)的示數(shù)如圖（a）所示，測(cè)量金屬板厚度時(shí)的示數(shù)如圖（b）所示。圖（

6、a）所示讀數(shù)為_(kāi)________mm，圖（b）所示讀數(shù)為_(kāi)________mm，所測(cè)金屬板的厚度為_(kāi)________mm。 [答案]0.010, 6.870, 6.860 [解析]螺旋測(cè)微器又叫千分尺，精確度為0.01mm，故讀數(shù)應(yīng)以mm為單位時(shí)，小數(shù)點(diǎn)后面應(yīng)有三位，即讀到毫米的千分位上。 4.（2020上海卷）．（8分）在“利用單擺測(cè)重力加速度：的實(shí)驗(yàn)中 （1）某同學(xué)嘗試用DIS測(cè)量周期。如圖，用一個(gè)磁性小球代替原先的擺球，在單擺下方放置一個(gè)磁傳感器，其軸線恰好位于單擺懸掛點(diǎn)正下方。圖中磁傳感器的引出端A應(yīng)接到__________。使單擺做小角度擺動(dòng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量值最大時(shí)

7、，磁性小球位于__________。若測(cè)得連續(xù)N個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值之間的時(shí)間間隔為t，則單擺周期的測(cè)量值為_(kāi)_________（地磁場(chǎng)和磁傳感器的影響可忽略）。 （2）多次改變擺長(zhǎng)使單擺做小角度擺動(dòng)，測(cè)量擺長(zhǎng)L及相應(yīng)的周期T?；⒑?，分別取L和T的對(duì)數(shù)，所得到的lgT-lgL圖線為_(kāi)_____（填“直線”、“對(duì)數(shù)曲線”或“指數(shù)曲線”）；讀得圖線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為c，由此得到該地的重力加速度g＝__________。 答案： （1）數(shù)據(jù)采集器，最低點(diǎn)（或平衡位置），，（2）直線，4p2/102c， 砂、砂桶 圖1 小車(chē)、砝碼、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 ● □ □ □ □ 接交流電源

8、5.（2020安徽卷）.（18分）Ⅰ.（10分）圖1為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。砂和砂桶的總質(zhì)量為，小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量為。實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車(chē)?yán)Φ拇笮　? (1)試驗(yàn)中，為了使細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力等于小車(chē)所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行。接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是 A. 將長(zhǎng)木板水平放置，讓小車(chē)連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)的大小，使小車(chē)在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)。 B. 將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小?chē)連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車(chē)

9、，從打出的紙帶判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)。 C. 將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車(chē)，觀察判斷小車(chē)是否做勻速運(yùn)動(dòng)。 (2)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量和的選取，以下最合理的一組是 A. =200, =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）圖2 是試驗(yàn)中得到的一條紙帶，、、、、、、為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出。量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為=4.22 cm、=4.6

10、5 cm、=5.08 cm、=5.49 cm、=5.91 cm、=6.34 cm 。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作效率為50 Hz,則小車(chē)的加速度= m/s2 （結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。 A 圖2 ● ● ● ● ● ● ● B C D E F G 21Ⅰ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(chē)所受合外力，首先要平衡摩擦力，然后還要滿(mǎn)足m＜＜M。而平衡摩擦，不需掛砂桶，但要帶紙帶，故（1）選B，（2）選C。（3）用逐差法，求得。 6.（2020江蘇卷）．（10分）為測(cè)定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦

11、因數(shù)，小亮設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí)，重物B剛好接觸地面，將A拉到P點(diǎn)，待B穩(wěn)定后靜止釋放，A最終滑到Q點(diǎn)，分別測(cè)量OP、OQ的長(zhǎng)度h和s，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) （1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪，請(qǐng)?zhí)岢鰞蓚€(gè)解決方案； （2）請(qǐng)根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s-h關(guān)系圖像 h（cm） 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 s（cm） 19.5 28.5 39.0 48.0 56.5 （3）實(shí)驗(yàn)測(cè)得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg，根據(jù)s-h圖像可計(jì)算出A木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ

12、=__________（結(jié)果保留一位有效數(shù)字） （4）實(shí)驗(yàn)中，滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致μ的測(cè)量結(jié)果_________（選填“偏大”、或“偏小” 【解析】（3）在B下落至臨落地時(shí)，據(jù)動(dòng)能定理，有， 在B落地后，A運(yùn)動(dòng)到Q，據(jù)動(dòng)能定理，有，解得：。將，代入得=，從圖象得斜率，即，代入上式得。 本題易錯(cuò)點(diǎn)：認(rèn)為A/B末速度都為0，根據(jù)，解得。 （4）滑輪組的摩擦?xí)?dǎo)致偏小，從而偏大。 【答案】（1）減小B的質(zhì)量，增加細(xì)線的長(zhǎng)度，或增大A的質(zhì)量，降低B的起始高度。 （2）如圖 （3）0.4 （4）偏大 7.（2020浙江卷）題 在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，先有木板、白紙、圖釘

13、、橡皮筋、細(xì)繩套和一把彈簧秤。 (1) 為完成實(shí)驗(yàn)，某同學(xué)另找來(lái)一根彈簧，先測(cè)量其勁度系數(shù)，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表： 彈力F(N) 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 伸長(zhǎng)量x(10-2m) 0.74 1.80 2.80 3.72 4.68 5.58 6.42 用作圖法求得該彈簧的勁度系數(shù)k= N/m; (2)某次試驗(yàn)中，彈簧秤的指針位置所示，其讀數(shù)為 N,同時(shí)利用(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50N，請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上畫(huà)出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F合； （3）由圖得

14、到F合= N （這是答題卷上的圖） 答案： 53（正負(fù)2以?xún)?nèi)都算對(duì)） （2）2.10（在正負(fù)0.02范圍內(nèi)都算對(duì)） （3）作圖正確，3.3(在正負(fù)0.2范圍內(nèi)都算對(duì) 8.（2020四川卷）．（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(yùn)動(dòng)。質(zhì)量分別為mA和mB的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時(shí)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(shí)松開(kāi)B球，B球自由下落。A球落到地面N點(diǎn)處，B球落到地面P點(diǎn)處。測(cè)得mA=0.04 kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，

15、M、N點(diǎn)間的距離為1.500m，則B球落到P點(diǎn)的時(shí)間是____s，A球落地時(shí)的動(dòng)能是____J。（忽略空氣阻力，g取9.8m/s2） 【答案】：（1）0.5 0.66 【分析點(diǎn)撥】考查自由落體運(yùn)動(dòng)以及機(jī)械能守恒。 【解析】：由自由落體運(yùn)動(dòng)公式，代入數(shù)據(jù)可知時(shí)間；根據(jù)和機(jī)械能守恒聯(lián)立可得：。 【考點(diǎn)定位】本題考查自由落體、平拋和機(jī)械能守恒。 9．（2）（2020天津卷）某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法探究影響單擺周期的因素。 ①他組裝單擺是，在擺線上端的懸點(diǎn)處，用一塊開(kāi)有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺(tái)的鐵夾將橡皮夾緊，如圖所示，這樣做的目的是 （填字母代號(hào)） A．保證

16、擺動(dòng)過(guò)程中擺長(zhǎng)不變 B．可使周期測(cè)量得更加準(zhǔn)確 C．需要改變擺長(zhǎng)時(shí)便于調(diào)節(jié) D．保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng) 解析：用一塊開(kāi)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(zhǎng)不變；改變擺長(zhǎng)時(shí)用力拉不會(huì)將擺線拉斷，方便調(diào)節(jié)擺長(zhǎng)；AC正確。 ②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(diǎn)量到擺球的最低端的長(zhǎng)度L=0.9990m，再用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑，結(jié)果如圖所示，則擺球的直徑為 mm，單擺擺長(zhǎng)為 m 解析：用10分度游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為12mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為0，則擺球的直徑為12mm+0×0.1mm=12.0mm。 單擺擺長(zhǎng)為mm

17、③下列振動(dòng)圖像真實(shí)地描述了對(duì)擺長(zhǎng)約為1m的單擺進(jìn)行周期測(cè)量的四種操作過(guò)程，圖中橫坐標(biāo)遠(yuǎn)點(diǎn)表示計(jì)時(shí)開(kāi)始，A、B、C均為30次全振動(dòng)的圖像，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，這四種操作過(guò)程合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小的是 （填字母代號(hào)） 解析：?jiǎn)螖[的振動(dòng)在擺角小于5度才能看作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，在測(cè)量周期時(shí)計(jì)時(shí)起點(diǎn)應(yīng)該選擇在平衡位置（速度大誤差?。?。 根據(jù)擺角估算振幅m=8.6cm，A B振幅合理。 m=25cm，C D振幅不合理錯(cuò)誤。 A中振動(dòng)圖像的計(jì)時(shí)起點(diǎn)在平衡位置是合理的，B中振動(dòng)圖像的計(jì)時(shí)起點(diǎn)在正的最大位置是不合理的。答案A。 10.（2020山

18、東卷）．（13分） （1）某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。物塊在重物的牽引下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）。從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。 ①通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn) 和 之間某時(shí)刻開(kāi)始減速。 ②計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為 m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為 m/s。（保留三位有效數(shù)字）。 ③物塊減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小為a= m/s2，若用來(lái)計(jì)算物塊與桌面間

19、的動(dòng)摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值 （填“偏大”或“偏小”）。 解析：①由于計(jì)數(shù)點(diǎn)前后的間隔距離都小于它們的間隔距離，說(shuō)明計(jì)數(shù)點(diǎn)6之前物塊在加速，計(jì)數(shù)點(diǎn)7之后物塊在減速，則開(kāi)始減速的時(shí)刻在6和7之間。答案6；7【或7；6】。 ②計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度等于4和6間的平均速度 m/s，同理 m/s，又可解得計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為1.20 m/s。 ③在減速階段cm，則加速度為m/s2。在減速階段產(chǎn)生加速度的力是滑動(dòng)摩擦力和紙帶受到的阻力，所以計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值 “偏大”。 11.（2020海南卷）.現(xiàn)要通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

20、。實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示：水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌；導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的砝碼相連；遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門(mén)，可以測(cè)試遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間t，用d表示A點(diǎn)到導(dǎo)軌低端C點(diǎn)的距離，h表示A與C的高度差，b表示遮光片的寬度，s表示A ,B 兩點(diǎn)的距離，將遮光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度看作滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作圖； （1）若將滑塊自A點(diǎn)由靜止釋放，則在滑塊從A運(yùn)動(dòng)至B的過(guò)程中，滑塊、遮光片與砝碼組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量可表示為_(kāi)___。動(dòng)能的增加量可表示為_(kāi) _。若在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，與s的關(guān)系式為= __ (2)多次改變光電門(mén)的位置，每次均令滑塊自同一點(diǎn)（A點(diǎn)）下滑，測(cè)量相應(yīng)的s與t值，結(jié)果如下表所示： 以s為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在答題卡上對(duì)應(yīng)圖2位置的坐標(biāo)紙中描出第1和第5個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)；根據(jù)5個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)作直線，求得該直線的斜率k=________2.40___(保留3位有效數(shù)字). 由測(cè)得的h、d、b、M和m數(shù)值可以計(jì)算出直線的斜率，將k和進(jìn)行比較，若其差值在試驗(yàn)允許的范圍內(nèi)，則可認(rèn)為此試驗(yàn)驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。 答案：（1）、、 （2）2.40