2012年高考物理试题分类汇编(4) - 力学实验（含详解）(2)

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2t

（1）数据采集器，最低点（或平衡位置），，（2）直线，4?2/102c，

N－1

5.（2012安徽卷）.（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m，小小车、砝码、打点计□ □ 车和砝码的总质量为M。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接交流合外力，先调节长木板一滑轮的高度，使细线与长木板平

砂、砂行。接下来还需要进行的一项操作是

图1 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m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m和M的选取，以下最合理的一组是

A. M=200g, m=10g、15g、20g、25g、30g、40g B. M=200g, m=20g、40g、60g、80g、100g、120g C. M=400g, m=10g、15g、20g、25g、30g、40g

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D. M=400g, m=20g 40g、60g、80g、100g、120g

（3）图2 是试验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G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sAB=4.22 cm、sBC=4.65 cm、sCD=5.08 cm、

sDE=5.49 cm、sEF=5.91 cm、sFG=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a=

m/s（结果保留2位有效数字）。

2

A ● B ● C ● D ● E ● F ● G ● 图2

21Ⅰ答案：（1）B；(2)C；（3）0.42

要使砂和砂桶的重力mg近似等于小车所受合外力，首先要平衡摩擦力，然后还要满足m＜＜M。而平衡摩擦，

不需挂砂桶，但要带纸带，故（1）选B，（2）选C。（3）用逐差法a?sDE?sEF?sFG-sAB-sBC-sCD，求得29Ta?0.42m/s2。

6.（2012江苏卷）．（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

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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，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，请提出两个解决方案； （2）请根据下表的实验数据作出s-h关系图像

（3）实验测得A、

30.0 40.0 50.0 60.0 h（cm） 20.0 B的质量分别为

28.5 39.0 48.0 56.5 s（cm） 19.5 m=0.40kg、

M=0.50kg，根据s-h图像可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ=__________（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” 【解析】（3）在B下落至临落地时，据动能定理，有

Mgh??mgh?1(M?m)v2， 2在B落地后，A运动到Q，据动能定理，有??mgs?0?12Mhmv，解得：??。将M?0.5kg，2(M?m)s?mhm?0.4kg代入得??5h=

9s?4hs5

，从s?h图象得斜率k?1.04，即?1.04，代入上式得??0.4。 sh9??4h

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本题易错点：认为A/B末速度都为0，根据

Mgh??mg(h?s)?0，解得??0.6。

（4）滑轮组的摩擦会导致s偏小，从而?偏大。

【答案】（1）减小B的质量，增加细线的长度，或增大A的质量，降低B的起始高度。 （2）如图

（3）0.4 （4）偏大

7.（2012浙江卷）题 在“探究求合力的方法”实验中，先有木板、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，得到实验数据如下表： 弹力F(N) 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 4.68 3.00 5.58 3.50 6.42 0.74 1.80 2.80 3.72 伸长量x(10-2m) 用作图法求得该弹簧的劲度系数k= (2)某次试验中，弹簧秤的指针位置所示，其N,同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值在答题纸上画出这两个共点力的合力F合； （3）由图得到F合= N

N/m;

读数为 为2.50N，请

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（这是答题卷上的图）

答案：

53（正负2以内都算对）

（2）2.10（在正负0.02范围内都算对）

（3）作图正确，3.3(在正负0.2范围内都算对

8.（2012四川卷）．（17分）

(1)某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为mA和mB的A、B小

球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落。A球落到地面N点处，B球落到地面P点处。测得mA=0.04 kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N点间的距离为1.500m，则B球落到P点的时间是____s，A球落地时的动能是____J。（忽略空气阻力，g取9.8m/s2）

【答案】：（1）0.5 0.66

【分析点拨】考查自由落体运动以及机械能守恒。

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