专题17+力学实验（2）（第01期）-2019年高三物理二模、三模试题分项解析

专题17+力学实验（2）（第01期）-2019年高三物理二模、三模试题分项解析

专题 17 力学实验（2） 2019 年高三二模、三模物理试题分项解析（I） 1.（6 分）（2019 高考全国考试大纲调研卷 13）如图甲所示，是“探究力对物体做的功与物体速度的关系” 部分实验装置图。则： (1)先使小车不连接橡皮筋，发现小车在木板上加速下滑，那么，在橡皮筋弹力的作用下，合外力对小车所 做的功__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)橡皮筋弹力对小车所做的功图乙是在实验中得到的一条纸 带，那么，在 A、B、C 三个计数点中应该选用__________点的速度才符合实验要求。 (2)橡皮筋对小车做的功和小车获得速度可以由纸带和打点计时器测出改变橡皮筋的条数，可以得到多组功 和速度的数据。若以橡皮筋对小车做的功 W 为纵坐标，小车获得速度 v2 为横坐标，那么，作出的图像应该 是__________ 【参考答案】 (1). 大于 C（4 分）（2）A（2 分） 【名师解析】（1）由于小车不连接橡皮筋时，小车在木板上加速下滑，此时小车所受合力沿斜面向下。在 橡皮筋弹力的作用下，合外力对小车所做的功大于橡皮筋弹力对小车所做的功；由图可知，C 点达到了最大 速度，计数点中应该选用 C 点的速度才符合实验要求； (2)由动能定理可知：W= 21 2 mv ，W 与 v 是二次函数关系，由图示图象可知，A 正确，BCD 错误，故选： A. 2. （2019 全国考试大纲调研卷 3）某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器拉钩上， 用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数 据在坐标系中作出了如图所示的 a－F 图象． (1)图线不过坐标原点的原因是__________． (2)本实验中是否仍需要砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量．__________(填“是”或“否”)． (3)由图象求出小车和传感器的总质量为__________kg. 【参考答案】没有平衡摩擦力，或平衡的不够 否 1 3.（2019 湖北恩施州 2 月检测）如图所示为某同学设计的一种探究动量守恒定律的实验装置和原理图。长 木板固定在水平桌面上，一端伸出桌面，另一端装有竖直挡板，轻弹簣的一端固定在竖直挡板上，另一端 被入射小球从自然长度位置 A 点压缩至 B 点，释放小球，小球沿木板从右端水平抛出，落在水平地面上的 记录纸上，重复 10 次，确定小球的落点位置；再把被碰小球放在木板的右边缘处，重复上述实验 10 次， 在记录纸上分别确定入射小球和被碰小球的落点位置。 (1)关于实验的要点，下列说法正确的是___________。 A.入射小球的质量必须大于被碰小球的质量 B.入射小球的半径必须与被碰小球的半径相同 C.长木板必须尽可能地光滑 D.用重锤线的目的是为了确定板的右端在地面的投影位置 E.实验重复 10 次，是为了从小球的落地点中找出一个最清晰的点作为最终落地点 (2)入射小球前后两次的落地位置分别为原理图中的___________两点；若入射球的质量为 m1，被碰小球的 质量为 m2，则实验需要验证的表达式为________________。(用图中字母表示) 【参考答案】(1)ABD （2）Q、P m1· OQ= m1· OP+ m2· OR 4．（2019 全国高考模拟卷 15）（某学生用图（a）琐事的实验装置测量物块与斜面的懂摩擦因数。已知打 点计时器所用电源的频率为 50Hz，物块下滑过程中所得到的只带的一部分如图（b）所示，图中标出了 5 个连续点之间的距离。 （1）物块下滑是的加速度 a =__________m/s2；打点 C 点时物块的速度 V =__________ m/s; （2）已知重力加速度大小为 g，求出动摩擦因数，还需测量的物理量是__________（填正确答案标号） A 物块的质量 B 斜面的高度 C 斜面的倾角 【参考答案】（1）3.25；（2 分）1.79；（2 分）(2)C（2 分） 考点：测量物块与斜面的懂摩擦因数 5.（6 分）（2019 全国高考模拟卷 14）（某实验小组探究弹簧的劲度系数 k 与其长度（圈数）的关系；实 验装置如图（a）所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7 个指针 P0，P1， P2，P3，P4，P5，P6 分别固定在弹簧上 距悬点 0，10，20，30，40，50，60 圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0 指向 0 刻度；设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为 x0；挂有质量为 0.100kg 砝码时，各指针的位置记为 x； 测量结果及部分计算结果如下表所示（n 为弹簧的圈数，取重力加速度为 9.80m/s2）.已知实验所用弹簧的总 圈数为 60，整个弹簧的自由长度为 11.88cm. （1）将表中数据补充完整：__________，__________； （2）以 n 为横坐标，1/k 为纵坐标，在图（b）给出的坐标纸上画出 1/k-n 图像； （3）图（b）中画出的直线可以近似认为通过原点；若从实验中所用的弹簧截取圈数为 n 的一段弹簧，该 弹簧的劲度系数 k 与其圈数 n 的关系的表达式为 k=__________N/m；该弹簧的劲度系数 k 与其自由长度 l0(单 位为 m)的表达式为 k=__________N/m. 【参考答案】（1）81.7 （1 分）0.0122 （1 分） （2）如图所示（2 分） （3） (N/m)(在 之间均可) （1 分） (在 之间均可)（1 分） 【名师解析】（1） N/m=81.7 N/m，故 m/N=0.0122m/N （2）如图所示 （3）由图线可得其斜率为： 故直线满足 即 (N/m) (在 之间均可) 由于 60 匝弹簧 总长度为 11.88cm；则 n 匝弹簧的为 l0 满足 ，代入 得： (在 之间均可)