2015北京高考一模二模物理力学实验汇编

2015北京高考一模二模物理力学实验汇编21．（18分）（1）如图是一位拳击手击碎木板时拳头的v-t图像，根据图像估算前5×10-3s内拳头的位移是。（2）一名同学用图示装置做“测定弹簧的劲度系数”的实验。①以下是这位同学根据自己的设想拟定的实验步骤，请按合理的操作顺序将步骤的序号写在横线上A．以弹簧长度l为横坐标，以钩码质量m为纵坐标，标出各组数据(l，m)对应的点，并用平滑的曲线连接起来；B．记下弹簧下端不挂钩码时，其下端A处指针在刻度尺上的刻度l0；C．将铁架台固定于桌子上，将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺；D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个……钩码，待钩码静止后，读出弹簧下端指针指示的刻度记录在表格内，然后取下钩码；E．由图像找出m-l间的函数关系，进一步写出弹力与弹簧长度之间的关系式(重力加速度取g＝9.80m/s2)；求出弹簧的劲度系数。②下图为根据实验测得数据标出的对应点，请作出钩码质量m与弹簧长度l之间的关系图线。③写出弹簧弹力F和弹簧长度l之间关系的函数表达式：④此实验得到的结论是：此弹簧的劲度系数k=N/m。（计算结果保留三位有效数字）⑤如果将指针分别固定在图示A点上方的B处和A点下方的C处，做出钩码质量m和指针刻度l的关系图象，由图象进一步得出的弹簧的劲度系数kB、kC。kB、kC与k相比，可能是。(请将正确答案的字BACv/ms-1t/×10-3s05105100.3001020304050l/×10-2m0.050.100.150.200.25m/kg母填在横线处)A.kB大于kB.kB等于kC.kC小于kD.kC等于k2015一模海淀21．（18分）（1）用如图1所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验。①先将打点计时器接通电源，让重锤从高处由静止开始下落。打点计时器每经过0.02s在重锤拖着的纸带上打出一个点，图2中的纸带是实验过程中打点计时器打出的一条纸带。打点计时器打下O点（图中未标出）时，重锤开始下落，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。刻度尺0刻线与O点对齐，A、B、C三个点所对刻度如图2所示。打点计时器在打出B点时重锤下落的高度hB=cm，下落的速度为vB=m/s（计算结果保留3位有效数字）。②若当地重力加速度为g，重锤由静止开始下落h时的速度大小为v，则该实验需要验证的关系式是。（用题目所给字母表示）朝阳一模21．（18分）（1）用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图甲所示。①这块玻璃砖的折射率n=_________（用图中字母表示）。②如果有几块宽度d不同的玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度d较_____（选填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。（2）某同学利用单摆测定当地的重力加速度。①实验室已经提供的器材有：铁架台、夹子、秒表、游标卡尺。除此之外，还需要的器材有________。A．长度约为1m的细线B．长度约为30cm的细线C．直径约为2cm的钢球D．直径约为2cm的木球E．最小刻度为1cm的直尺F．最小刻度为1mm的直尺②该同学在测量单摆的周期时，他用秒表记下了单摆做50次全振动的时间，如图乙所示，秒表的读数为________s。乙丙③该同学经测量得到6组摆长L和对应的周期T，画出L-T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图丙所示。则当地重力加速度的表达式g=________。处理完数据后，该同学发现在计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球的半径，这样________（选填“影响”或“不影响”）重力加速度的计算。图1纸带夹子重物打点计时器图2cm1516171819202122232425ABC甲④该同学做完实验后，为使重力加速度的测量结果更加准确，他认为：A．在摆球运动的过程中，必须保证悬点固定B．摆线偏离平衡位置的角度不能太大C．用精度更高的游标卡尺测量摆球的直径D．测量周期时应该从摆球运动到最高点时开始计时其中合理的有_________。⑤该同学在做完实验后，继续思考测量重力加速度的其它方法。请你展开想像的翅膀，再设计一个方案测量重力加速度。（简要说明需要的器材以及测量方法）____________________________________________________________________________________________________________________________________________________2015丰台一模．（4分）（2015•丰台区一模）在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确的操作，插好了4枚大头针P1、P2和P3、P4，如图所示．①在坐标线上画出完整的光路图，并标出入射角θ1和折射角θ2；②对你画出的光路图进行测量，求出该玻璃的折射率n=（结果保留2位有效数字）．10．（14分）（2015•丰台区一模）如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律．①已准备的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需要的器材是（填字母代号）．A．直流电源、天平及砝码B．直流电源、毫米刻度尺C．交流电源、天平及砝码D．交流电源、毫米刻度尺②实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h．某同学对实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，这些方案中合理的是：．A．用刻度尺测出物体下落高度h，由打点间隔数算出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度vB．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过计算出瞬时速度vC．根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过计算得出高度hD．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v③安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图2所示．图中O点为打点起始点，且速度为零．选取纸带上打出的连续点A、B、C、…作为计数点，测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3．已知重锤质量为m，当地重力加速度为g，计时器打点周期为T．为了验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从O点到F点的过程中，重锤重力势能的减少量△Ep=，动能的增加量△Ek=（用题中所给字母表示）．④实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是．A．该误差属于偶然误差B．该误差属于系统误差C．可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差D．可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差⑤某同学在实验中发现重锤增加的动能略小于重锤减少的重力势能，于是深入研究阻力对本实验的影响．他测出各计数点到起始点的距离h，并计算出各计数点的速度v，用实验测得的数据绘制出v2﹣h图线，如图3所示．图象是一条直线，此直线斜率的物理含义是．已知当地的重力加速度g=9.8m/s2，由图线求得重锤下落时受到阻力与重锤所受重力的百分比为=%（保留两位有效数字）．2015石景山一模10．（12分）（2015•石景山区一模）某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，其频率为50Hz．已知重力加速度为g=9.8m/s2．①在实验所需的物理量中，需要直接测量的是B，通过计算得到的是D．（填写代号）A．重锤的质量B．重锤下落的高度C．重锤底部距水平地面的高度D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度②在实验得到的纸带中，该同学选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的点迹清晰的纸带来验证机械能守恒定律．图中A、B、C、D、E、F为六个相邻的原始点．根据图乙中的数据，求得当打点计时器打下B点时重锤的速度vB=1.85m/s，计算出对应的=1.71m2/s2，ghB=1.74m2/s2．若在实验误差允许的范围内，上述物理量之间的关系满足，即可验证机械能守恒定律．（计算结果保留三位有效数字）③该同学继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落的距离h，并以v2为纵轴、以h为横轴画出图象，下图中正确的是C．2015顺义一模10．（12分）（2015•顺义区一模）利用单摆测当地重力加速度的实验中①利用游标卡尺测得金属小球直径如图1所示，小球直径d=2.26cm．②某同学测量数据如下表，请在图2中画出L﹣T2图象L/m0.4000.5000.6000.8001.200T2/s21.602.102.403.204.80由图象可得重力加速度g=9.86m/s2（保留三位有效数字）③某同学在实验过程中，摆长没有加小球的半径，其它操作无误，那么他得到的实验图象可能是下列图象中的B．2015西城二模21．（18分）图1所示为某同学研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”的实验装置示意图。（1）下面列出了一些实验器材：电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶、刻度尺。除以上器材外，还需要的实验器材有：__________。A．秒表B．天平（附砝码）C．低压交流电源D．低压直流电源砂桶纸带图1垫块小车打点计时器（2）实验中，需要补偿打点计时器对小车的阻力及其它阻力：小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做__________运动。（3）实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是__________。这样，在改变小车上砝码的质量时，只要砂和砂桶质量不变，就可以认为小车所受拉力几乎不变。（4）如图2所示，A、B、C为三个相邻的计数点，若相邻计数点之间的时间间隔为T，A、B间的距离为x1，B、C间的距离为x2，则小车的加速度a=__________。已知T=0.10s，x1=5.90cm，x2=6.46cm，则a=__________m/s2（结果保留2位有效数字）。（5）在做实验时，该同学已补偿了打点计时器对小车的阻力及其它阻力。在处理数据时，他以小车的加速度的倒数a1为纵轴，以小车和车上砝码的总质量M为横轴，描绘出a1-M图象，图3中能够正确反映a1-M关系的示意图是__________。东城一模答案21.（1）0.047m~0.049m（2）①C，B，D，A，E②③F=12.5（l−0.15）④12.5⑤A、D海淀一模（1）①19.40（19.38~19.42）（2分）；1.94（1.93~1.95）（2分）；0.30m/kg01020304050l/×10-2m0.050.100.150.200.25图3MOa1Oa1Oa1Oa1ABCDMMM图2ABCx1x2②212ghv（2分朝阳一模21．（18分）（1）①12sinsin………………………………………………………………………………（2分）②大…………………………………………………………………………………（2分）（2）①ACF………………………………………………………………………………（2分）②95.1…………………………………………………………………………………（2分）③2224()BABALLTT………………………………………………………………………（2分）不影响……………………………………………………………………………（2分）④AB…………………………………………………………………………………（2分）⑤【方案一】需要的器材有：质量已知的钩码、测力计。测量方法：已知钩码的质量m，再用测力计测出其重力G，则可求出重力加速度Ggm。【方案二】需要的器材有：铁架台、打点计时器及相应的电源、导线、纸带、刻度尺、重锤。测量方法：让重锤拖着纸带做自由落体运动，通过打点计时器在纸带上记录的信息可求得重力加速度。…………………………