2012年高考物理试题分类汇编(4) - 力学实验（含详解）(3)

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【解析】：由自由落体运动公式hBP?12gt，代入数据可知时间t?0.5s；根据XMN?v0t和机械能守恒212mAghBP?Ek-mAv0联立可得：Ek?0.6642J?0.66J。

2【考点定位】本题考查自由落体、平抛和机械能守恒。 9．（2）（2012天津卷）某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。 ①他组装单摆是，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示，这样做的目的是 （填字母代号）

A．保证摆动过程中摆长不变 B．可使周期测量得更加准确 C．需要改变摆长时便于调节

D．保证摆球在同一竖直平面内摆动

解析：用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线增加了线与悬挂处的摩擦保证摆长不变；改变

摆长时用力拉不会将摆线拉断，方便调节摆长；AC正确。

②他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则摆球的直径为 mm，单摆摆长为 m

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解析：用10分度游标卡尺主尺读数为12mm，游标尺读数为0，则摆球的直径为12mm+0×0.1mm=12.0mm。

单摆摆长为l?L?D0.012?0.9990??0.9930mm 22③下列振动图像真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标远点表示计时开

始，A、B、C均为30次全振动的图像，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是 （填字母代号）

解析：单摆的振动在摆角小于5度才能看作简谐振动，在测量周期时计时起点应该选择在平衡位置（速度大误差

小）。

根据摆角估算振幅A1?lsin5??0.993?0.087?0.086m=8.6cm，A B振幅合理。 A1?lsin15??0.993?0.26?0.25m=25cm，C D振幅不合理错误。

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A中振动图像的计时起点在平衡位置是合理的，B中振动图像的计时起点在正的最大位置是不合理的。答案A。

10.（2012山东卷）．（13分）

（1）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。

物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。

①通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻开始减速。 ②计数点5对应的速度大小为 m/s，计数点6对应的速度大小为 m/s。（保留三位有效数字）。 ③物块减速运动过程中加速度的大小为a= m/s2，若用

a来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力g加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值 （填“偏大”或“偏小”）。

解析：①由于计数点前后的间隔距离都小于它们的间隔距离，说明计数点6之前物块在加速，计数点7之后

物块在减速，则开始减速的时刻在6和7之间。答案6；7【或7；6】。

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(9.00?11.01)?10?2v??1.00②计数点5对应的速度等于4和6间的平均速度5 0.2v?v6(9.00?7.01)?10?2v5?4v4??0.80m/s，同理 m/s，又2可解得计数点6对应的速度大小为0.21.20 m/s。

?x2.00?10?2a?2??2.002

2③在减速阶段?x?2.00cm，则加速度为m/s。在减速阶段产生加速度T0.1的力是滑动摩擦力和纸带受到的阻力，所以计算结果比动摩擦因数的真实值 “偏大”。

11.（2012海南卷）.现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图1所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到导轨低端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A ,B 两点的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作图；

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（1）若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为____。动能的增加量可表示为_ _。若在运动过程中机械能守恒，11与s的关系式为= __ t2t2(2)多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A点）下滑，测量相应的s与t值，结果如下表所示：

以s为横坐标，

1为纵坐标，在答题卡上对应图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点；根据5个数据点t24?1?2作直线，求得该直线的斜率k=________2.40___?10m.?s(保留3位有效数字).

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