2023年高考物理試題分類彙編力學實驗

2023-02-02 11:00:06 字數 4508 閱讀 1865

1、(2023年全國卷ⅰ)23.某同學為了**物體在斜面上運動時摩擦力與斜面傾角的關係,設計實驗裝置如圖。長直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物塊上。在平板上標出a、b兩點,b點處放置一光電門,用光電計時器記錄滑塊通過光電門時擋光的時間,

實驗步驟如下:

1 用游標卡尺測測最滑塊的擋光長度d,用天平測量滑塊的質量m;

2 用直尺測量a、b之間的距離s,a點到水平桌面的垂直距離h1,b點到水平桌面的垂直距離h2;

3 將滑塊從a點靜止釋放.由光電計時器讀出滑塊的擋光時間t;

4 重複步驟 ③ 數次,井求擋光時間的平均值

5 利用所測資料求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值cosα;

6 多次改變斜面的傾角,重複實驗步驟②③④⑤做出f一cosα關係曲線。

(1)用測量的物理量完成下列各式(重力加速度為g)

①斜面傾角的余弦cos

②滑塊通過光電門時的速度v

③滑塊運動時的加速度a

④滑塊運動時所受到的摩擦阻力f

(2)測量滑塊擋光長度的游標卡尺讀數如圖所示,讀得d

答案(1)①②③④

(2)3.62cm

【解析】(1)物塊在斜面上做初速度為零的勻加速直線運動,受重力、支援力、滑動摩擦力,如圖所示① 根據三角形關係可得到,

②根據③根據運動學公式,有,即有

④根據牛頓第二定律,則有.

(2) 在游標卡尺中,主尺上是3.6cm,在遊標尺上恰好是第2條刻度線與主尺對齊,再考慮到卡尺是10分度,所以讀數為3.6cm+0.2×1mm=3.62cm。

2、(2023年全國卷ⅱ)23.某同學得用圖1所示裝置做「研究平拋運動」的實驗,根據實驗結果在座標紙上描出了小球水平丟擲後的運動軌跡,但不慎將畫有軌跡圖線的座標約丟失了一部分,剩餘部分如圖2所示,圖2中水平方向與豎直方向每小格的長度均代表0.10m,p1、p2和p3是軌跡圖線上的3個點,p1和p2、p2和p3之間的水平距離相等。

完成下列填空:(重力加速度取9.8m/s2)

(1)設p1、p2、和p3的橫座標分別為x1、x2和x3,縱座標分別為y1、y2和y3,從圖2中可讀出︱y1- y2m,︱y1- y3m,︱x1- x2m(保留兩位小數)。

(2)若已測知丟擲後小球在水平方向做勻速運動,利用(1)中讀取的資料,求小球從p1運動到p2所用的時間為s,小球丟擲後的水平速度為m/s(均可用根號表示)。,

(3)已測得小球拋也前下滑的高度為0.50m,設e1和e2分別為開始下滑時和拋也時的機械能,則小球從開始下滑到丟擲的過程中機械能的相對損失,×100保留兩位有效數字)

答案(1)0.61 1.61 0.60

(2)0.20 3.0

(3)8.2

【解析】本題考查研究平拋運動的實驗。由圖可知p1到p2兩點在豎直方向的間隔為6格, p1到p3兩點在豎直方向的間隔為16格所以有=0.60m.

=1.60m. p1到p2兩點在水平方向的距離為6個格.

則有=0.60m.

(2)由水平方向的運動特點可知p1到p2 與p2到p3的時間相等,根據,解得時間約為0. 2s,則有

(3)設拋出點為勢能零點,則開始下滑時的機械能為e1=mgh=mg/2,丟擲時的機械能為e2==4.5m,則根據0.082

3、(2023年安徽卷)21.ⅲ.**力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關係,實驗裝置如圖所示,實驗主要過程如下:

(1)設法讓橡皮筋對小車做的功分別為w、2w、3w、……;

(2)分析打點計時器打出的紙帶,求出小車的速度、、、……;

(3)作出草圖;

(4)分析影象。如果影象是一條直線,表明w∝;如果不是直線,可考慮是否存在、、等關係。

以下關於該試驗的說法中有一項不正確,它是

a.本實驗設法讓橡皮筋對小車做的功分別為w、2w、3w、……。所採用的方法是選用同樣的橡皮筋,並在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致。當用1條橡皮筋進行是實驗時,橡皮筋對小車做的功為w,用2條、3條、……橡皮筋並在一起進行第2次、第3次、……實驗時,橡皮筋對小車做的功分別是2w、3w、……。

b.小車運動中會受到阻力,補償的方法,可以使木板適當傾斜。

c.某同學在一次實驗中,得到一條記錄紙帶。紙帶上打出的點,兩端密、中間疏。出現這種情況的原因,可能是沒有使木板傾斜或傾角太小。

d.根據記錄紙帶上打出的點,求小車獲得的速度的方法,是以紙帶上第一點到最後一點的距離來進行計算。

答案:d。

解析:本實驗的目的是**橡皮繩做的功與物體獲得速度的關係。這個速度是指橡皮繩做功完畢時的速度,而不整個過程的平均速度,所以d選項是錯誤的。

4、(2023年福建卷)19.(1)在通用技術課上,某小組在組裝潛艇模型時,需要一枚截面為外方內圓的小螺母,如圖所示。現需要精確測量小螺母的內徑,可選用的儀器有:

a.50等分的游標卡尺b. 螺旋測微器

①在所提供的儀器中應選用

②在測量過程中,某同學在小螺母中空部分360°範圍內選取不同的位置進行多次測量取平均值的目的是

答案.a 較小實驗的偶然誤差

【解析】游標卡尺方便地測量內徑、外徑和深度,而螺旋測微器只能測外徑。故選a。

多次測量取平均值的目的就是減小偶然誤差。

5、(2023年廣東物理)15.某實驗小組利用拉力感測器和速度感測器**「動能定理」。如圖12,他們將拉力感測器固定在小車上,用不可伸長的細線將其通過乙個定滑輪與鉤碼相連,用拉力感測器記錄通過a、b時的速度大小。小車中可以放置砝碼。

(1)實驗主要步驟如下:

①測量和拉力感測器的總質量m1;把細線的一端固定在拉力感測器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連;正確連線所需電路;

②將小車停在c點小車在細線拉動下運動,記錄細線拉力及小車通過a、b時的速度。

③在小車中增加砝碼,或重複②的操作。

(2)表1是他們測得的一組資料,其中m是m1與小車中砝碼質量之和,是兩個速度感測器記錄速度的平方差,可以據此計算出動能變化量,f是拉力感測器受到的拉力,w是f在a、b間所作的功。**中的δe3w3結果保留三位有效數字)

(3)根據表1,請在圖13中的方格紙上作出圖線。

答案:(1)小車;接通電源後釋放小車;減少鉤碼的個數

(2)0.619;0.610

(3)圖

【解析】(1)略;(2)由各組資料可見規律,可得△e3=0.600;觀察f-w資料規律可得數值上w=f/2=0.610;

(3)在方格紙上作出△e-w圖線如圖所示

6、(2023年海南卷)13.某同學用游標卡尺和螺旋測微器分別測量一薄的金屬圓片的直徑和厚度,讀出圖中的示數,該金屬圓片的直徑的測量值為 cm,厚度的測量值為 mm。

答案:1.240 , 1.682 (或1.683)

【解析】游標卡尺的讀數,按步驟進行則不會出錯。首先,確定游標卡尺的精度為20分度,即為0.05mm,然後以公釐為單位從主尺上讀出整公釐數12.

00mm,注意小數點後的有效數字要與精度一樣,再從光標尺上找出對的最齊一根刻線,精度格數=0.058mm=0.40mm,最後兩者相加,根據題目單位要求換算為需要的資料,12.

00mm+0.40mm=12.40mm=1.

240cm。螺旋測微器的讀數1.5mm+0.

0118.2mm=1.682mm。

7、(2023年江蘇物理)11.「**加速度與物體質量、物體受力的關係」的實驗裝置如圖甲所示.

(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙袋如圖乙所示。計時器大點的時間間隔為0.02s.

從比較清晰的點起,每5個點取乙個計數點,量出相鄰計數點之間的距離。該小車的加速度a=______m/s2.(結果保留兩位有效數字)

(2)平衡摩擦力後,將5個相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤,然後每次從小車上取乙個砝碼新增到砝碼盤中,測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力f的實驗資料如下表:

請根據實驗資料作出a-f的關係影象.

(3)根據提供的試驗資料作出的a-f圖線不通過原點,請說明主要原因。

答案: (1) 0.16 (0.15也算對2)(見圖) (3)未計入砝碼盤的重力

【解析】(1)處理勻變速直線運動中所打出的紙帶,求解加速度用公式,關鍵弄清公式中各個量的物理意義,為連續相等時間內的位移差,t為連需相等的時間間隔,如果每5個點取乙個點,則連續兩點的時間間隔為t=0.1s,(3.68-3.

52)m,帶入可得加速度=0.16m/s2。也可以使用最後一段和第二段的位移差求解,得加速度=0.

15m/s2.

(2)根據圖中的資料,合理的設計橫縱座標的刻度值,使圖線傾斜程度太小也不能太大,以與水平方向夾角45°左右為宜。由此確定f的範圍從0設定到1n較合適,而a則從0到3m/s2較合適。設好刻度,根據資料確定個點的位置,將個點用一條直線連起來,延長交與座標軸某一點。

如圖所示。

(3)處理圖象問題要注意圖線的斜率、交點、拐點、面積等意義,能正確理解這些量的意義則很多問題將會迎刃而解。與縱座標相交而不過原點,該交點說明當不掛砝碼時,小車仍由加速度,即繩對小車仍有拉力,從此拉力的**考慮很容易得到答案,是因為砝碼盤的重力,而在(2)問的圖表中只給出了砝碼的總重力,而沒有考慮砝碼盤的重力。

8、(2023年寧夏卷)22.某同學用游標卡尺測量一圓柱體的長度,用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑,示數如圖。由圖可讀出= cm, =

答案2.25,6.860

2023年高考物理試題考點分類彙編

1 2012天津卷 如圖所示,金屬棒mn兩端由等長的輕質細線水平懸掛,處於豎直向上的勻強磁場中,棒中通以由m向n的電流,平衡時兩懸線與豎直方向夾角均為 如果僅改變下列某乙個條件,角的相應變化情況是 a 棒中的電流變大,角變大 b 兩懸線等長變短,角變小 c 金屬棒質量變大,角變大 d 磁感應強度變大...

2023年高考物理試題分類彙編 磁場

方向夾角均為 如果僅改變下列某乙個條件,角的相應變化情況是 a 棒中的電流變大,角變大 b 兩懸線等長變短,角變小 c 金屬棒質量變大,角變大 d 磁感應強度變大,角變小 解析 水平的直線電流在豎直磁場中受到水平的安培力而偏轉,與豎直方向形成夾角,此時它受拉力 重力和安培力而達到平衡,根據平衡條件有...

2023年高考物理試題分類彙編相互作用

1 2011安徽 一質量為m的物塊恰好靜止在傾角為的斜面上。現對物塊施加乙個豎直向下的恒力f,如圖所示。則物塊 a 仍處於靜止狀態 b 沿斜面加速下滑 c 受到的摩擦力不便 d 受到的合外力增大 答案 a 解析 由於質量為m的物塊恰好靜止在傾角為的斜面上,說明斜面對物塊的作用力與物塊的重力平衡,斜面...