2013年高考 模拟新题精选分类解析(第5期)专题12 力学实验
江苏2013年物理高考热点预测6.12力学实验
1.(2012·新课标全国卷)(10分)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。
该螺旋测微器校零时的示数如图甲所示,测量金属板厚度时的示数如图乙所示。
图甲所示读数为____mm,图乙所示读数为____mm,所测金属板的厚度为____mm。
2.(2012·丹东二模)(10分)某物体牵引穿过打点计时器的纸带运动，计时器每隔T=0.02 s打出一点，从纸带上已测得连续8个时间间隔T内的位移，如图所示。
AB=5.62 cm BC=5.23 cm CD=4.85 cmDE=4.47 cm EF=4.08 cm FG=3.70 cmGH=3.31 cm HI=2.92 cm(1)这是不是匀变速运动？______________，根据何在？___________________。
(2)若是匀变速直线运动，则物体的加速度a=______ m/s2(保留三位有效数字)。
3.(10分)某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。
(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持_________状态。
(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。
由此图线可得该弹簧的原长x0=_________cm，劲度系数k=___________N/m。
(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一个弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度x=___________cm。
4.(2012·浙江高考)(10分)在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、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，得到的实验数据如下表：用作图法求得该弹簧的劲度系数k=_________N/m.(2)某次实验中，弹簧秤的指针位置如图所示，其读数为_________N；同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N，请画出这两个共点力的合力F合.(3)由图得到F合=_______N.5.(2012·长沙一模)(10分)(1)某学习小组在“研究匀变速直线运动”的实验中，用如图所示的气垫导轨装置来测滑块的加速度，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L，遮光板的宽度为d，遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2，则滑块的加速度可以表示为a=___________(用题中所给物理量表示)。
2013年高考物理模拟新题精选分类解析(第5期)专题06机械能
故外力做正
功， 故 A 错误；在 t 1～ t 3 时间内物体的动能变化为零，由动能定理可知外力做的总功为
零，故 D 正确． t 2 时刻物体的速度为零，由 P=Fv 可知外力的功率为零，故 C 错误．
5、（ 2013杭州名校质检）如图所示，物体 A、 B通过细绳及轻质弹簧连
接在轻滑轮两侧，物体 A、 B的质量分别为 m、 2m，开始时细绳伸直，用
并与 B 保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中 A ． A 所受的合外力对 A 不做功 B ． B 对 A 的弹力做正功 C ． B 对 A 的摩擦力做正功 D ． A 对 B 不做功 答案： CD
8．（ 2013 北京市东城区联考）如图 7 所示，人在船上向前行走，脚与船面间不打滑。
g
取 10m/s 2）
13、 (16 分 ) （ 2013 山东省名校期末检测）如图所示，宽为 L＝ 1 m、高为 h＝ 7.2 m 、质量
为 M＝ 8 kg、上表面光滑的木板在水平地面上运动，木板与地面间的动摩擦因数为
μ ＝0.2 。
当木板刚以初速度为 v0=3 m／ s 时，把一原来静止的质量 轻轻地放在木板上表面的 右端， g 取 10m／ s2. 求：
M
是半径为 R=1.0m 的固定于竖直平面内的
1
光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平。
4
N 为待
检验的固定曲面， 该曲面在竖直面内的截面为半径 r
0.69m 的 1 圆弧， 圆弧下端切 4
线水平且圆 心恰好位于 M轨道的上端点。 M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪， 可发
射速度不同的质量 m=0.01kg 的小钢珠，假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过 端点，水平飞出后落到曲面 N 的某一点上，取 g=10m/s2。求：
2013年高考试题中的力学实验研究
2013年高考试题中的力学实验研究D例3．（上海物理）如图3所示，为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d。
（1）当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间Δt1和Δt2，则小车加速度a。
（2）为减小实验误差，可采取的方法是A．增大两挡光片宽度b B．减小两挡光片宽度bC．增大两挡光片间距d D．减小两挡光片间距d解析：（1）挡光片经过光电门时的平均速度可近似代替小车的瞬时速，所以，小车上的挡光片A、B 先后经过光电门时，小车的速度分别为：，。
由公式可知，小车的加速度为：。
（2）由于是用挡光片经过光电门时的平均速度近似代替小车的瞬时速，所以，小车上的挡光片越窄，挡光片经过光电门时的平均速度越接近于小车的瞬时速度；增大两挡光片间的距离，两个瞬时速度相差越大，计算加速度的误差越小。
BC正确。
例4．（广东理综）图4是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点。
加速度大小用a表示。
（1）OD间的距离为 cm。
（2）图5是根据实验数据绘出的图线（s为各计数点至同一起点的距离），斜率表示______；加速度的大小为_______m/s2（保留三位有效数字）解析：（1）由O、D两点在刻度尺上所对刻度之差可求得两点间的距离为：1.20cm。
由图象可知物体运动的初速度为零，由公式可知，图象的斜率为：。
因此，图象的斜率表示加速度一半。
因此，可求得物体运动的加速度为：a=0.933m/s2。
例5．（全国课标卷理综）利用图6所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。
一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t。
改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示。
2013年高考物理模拟新题精选分类解析 第3期 专题12 力学实验 Word版含答案
1．（8分）（2013山东枣庄期中）“探究求合力的方法”的实验装置如图甲所示。
（1）某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图甲所示。
其中，细绳CO对O点的拉力大小为N；（2）请将图甲中细绳CO和BO对O点两拉力的合力F合画在图= N（保留两位有效数乙上。
由图求出合力的大小F合字）；（3）某同学对弹簧测力计中弹簧的劲度系数是多少很感兴趣，于是，他将刻度尺与弹簧测力计平行放置，如图丙所示，利用读得的数据，他得出了弹簧的劲度系数。
那么，该弹簧的劲度系数k= N/m（保留两位有效数字）。
2.（6分）（2013上海八校联考）某同学在做验证互成角度的两个力合成的平行上边形定则实验时，把橡皮条的一端用图钉固定于P点，同时用两个弹簧秤将橡皮条的另一端拉到位置O。
这时两弹簧秤的示数分别为F A＝3.5 N、F B＝4.0 N，其位置记录如图甲所示。
倘若橡皮条的活动端仅用一个弹簧秤拉着，也把它拉到O点位置，弹簧秤的示数为F C＝6.0 N，其位置如C。
（1）用1 cm表示1 N，在图乙中作出力F A、F B和F C的图示。
（2）根据平行四边形定则在图乙中作出F A和F B的合力F，F的大小为___________N。
（3）实验的结果是否能验证平行四边形定则：________（选填“能”或“不能”）。
3.（6分）（2013上海八校联考）如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的与轨道末端等高的小球B同时自由下落．改变整个装置的高度H和改变A球释放时的初位置做同样的实验，发现A、B两球总是同时落地．（1）该实验现象揭示了A球在离开轨道后在__________方向上分运动的规律；夹子 重物（2）该实验装置的设计思想所体现的物理思维方法和实验方法是：__________________和__________________．4．（4分）（2013安徽马鞍山二中期中测试）在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F ，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的．用记录的外力F 与弹簧的形变量x 作出的F －x图线如图9所示，由图可知弹簧的劲度系数为N/m ．图线不过原点的原因是由于 。
2013年高考物理试题分类汇编：12力学实验
2013年高考物理试题分类汇编：力学实验1、 (2013年新课标Ⅰ卷)图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。
实验步骤如下: ①用天平测量物块和遮光片的总质量M.重物的质量m :用游标卡尺测量遮光片的宽度d ;用米尺测最两光电门之间的距离s ；②调整轻滑轮，使细线水平:③让物块从光电门A 的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B 所用的时间△t A 和△t B ,求出加速度a ；④多次重复步骤③，求a 的平均 a ；⑤根据上述实验数据求出动擦因数μ。
回答下列为题：(1) 测量d 时，某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示如图（b ）所示。
其读数为 cm(2)物块的加速度a 可用d 、s 、△t A ,和△t B,表示为a =(3)动摩擦因数μ可用M 、m 、 a 和重力加速度g 表示为μ=（4）如果细线没有调整到水平.由此引起的误差属于 （填“偶然误差”或”系统误差” ）【答案】见解析【解析】(1)游标卡尺测量数据不需要估读，主尺读数为：9mm ，游标尺读数为：0.05mm×12=0.56mm ，所以读数为：9mm+0.56mm=9.56mm=0.956cm(2)根据1A d v t =∆，2Bd v t =∆结合位移速度关系式：22212ax v v =- 有：222221221()22B Av v d d a s s t t -==-∆∆ (3)对重物和小物块整体受力分析：11()m g Mg M m a μ-=+，解得11()m g M m a Mgμ-+=； (4) 如果细线没有调到水平，会使实验数据测量偏大或偏小，由于固定因素引起的误差叫做系统误差。
2、(2013年新课标Ⅱ卷) 某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图(a)所示。
无锡新领航教育特供：2013年高考物理 模拟新题精选分类解析(第5期)专题13 电学实验
小升初 中高考 高二会考 艺考生文化课 一对一辅导 /wxxlhjy QQ:157171090 1 2013年高考物理模 拟新题精选分类解析（第5期）
专题13 电学实验
1.（2013年1月山西晋中市质检）市场上有一种在蚊帐内使用的小型直流电动机电风扇，某物理研究性学习小组想测量电风扇正常运行时的机械功率，于是找到了一台这样的电风扇并从铭牌上读出了额定电压U ，但其他字迹不清楚。
该小组成员取出电池，并从电风扇连接的电池的正、负两极各接出一条引线，提供的器材有电流表、电压表、滑动变阻器（阻值较小），备用电池若干节，开关、若干导线、固定电池的电池盒。
（1）测量时，选择的电路图比较合理的是 图（填写“甲”或“乙”）
（2）该小组进行了如下实验步骤，请补写步骤③的实验操作过程。
①按事先设计的电路连接各元件，并将滑动变阻器的滑动片移动到最左端。
②合上开关，将滑动片从最左端开始缓慢向右移动，使电压表和电流表都有明显的示数，但电风扇并未转动，读出电压表和电流表的示数分别为U 0、I 0。
③ 。
④用测得的物理量表示电动机M 正常运转时输出的机械功率P 输出= 。
（3）该小组同学找了甲、乙两个不同规格的电风扇继续进行测量，用伏安法分别测出甲、乙两个电风扇的伏安特性曲线如图丙所示。
若他们将甲、乙两个电风扇串联接在6V 的恒定电源两端，则甲的实际功率为 W ，乙的实际功率为 W 。
答案：（1）甲（2）③移动滑动变阻器的滑动片，当电压表的示数达到U 时，此时电风扇正
常工作，记下此时电压表的示数U 和电流表的示数I 。
④IU-200
I U I （3）1.4
2.8。
2013年高考物理模拟新题精选分类解析(第8期)专题13力学实验
1. （5分）（2013河北省保定市一模）电子所带的电荷量（元电荷E)最先是由密立根通过油滴实验测量出的，图6是该实验装置的示意图，将两块水平放置的金属板A、B连接到电路中，板间产生竖直向下的匀强电场。
用一个喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入电场，油滴从喷口出来时由于摩擦带负电。
在实验中通过调节金属板间的电压，利用显微镜观察，找到悬浮不动的油滴。
所用部分器材已在图中给出，其中E为直流电源，R为滑动变阻器，V为电压表，S为开关，此外还有若干轻质导线。
(1)在图中画线连接成实验电路图（其中①②③是已经连接好的导线）。
(2)实验时观察到某个悬浮不动的油滴半径为R，此时电压表的示数为U,金属板A、B间的距离为D。
已知油滴密度为P，重力加速度为G，空气浮力不计，则该油滴所带的电荷量为______。
（用题目中所给的物理量表示）1.答案：（1）如图。
（2）πρdgr3解析：油滴处于静止状态，qE=mg，E=U/d，其中m=ρV,V=4πr3/3，联立解得：q=πρdgr3。
2（9分）（2013皖北协作区联考）某同学在阅读科普资料时发现：输液用的生理盐水电导率为0.8 s/m。
他对“电导率”一词产生浓厚的兴趣，经查单位及符号表得知，“s”为电导的单位，它等于电阻单位的倒数，“m”为长度的单位。
他又联想到电阻率的单位为“Ω.m”，经单位对比后他作出一个大胆的假设：电导率一定是电阻率的倒数。
为了验证他的假设，他做了如下尝试：取体积为V(m3)的输液用的生理盐水，刚好灌满伸缩性能良好的透明塑料管中（两端装有电极），形成一段粗细均匀的封闭盐水柱(长为l0.00cm、横截面约为1.00cm2)，进行如下实验：，根据他的假设此段盐水柱(1)他将盐水柱作为纯电阻R的电阻约为____ Ω。
现用以下器材采用伏安法测盐水柱的电阻：A.直流电源E：电动势18V，内阻很小，额定电流1A;B．电流表A:量程0～12mA，内阻约lOΩ；C．电压表V量程0～15V，内阻约15kΩ；D.滑动变阻器R：最大阻值50Ω;E．开关、导线若干。
2013年高考物理模拟预测试卷十二(含答案)
新课标2013年高考物理模拟预测试卷十二第I 卷（选择题 共48分）一、选择题：本大题共8小题，每小题6分。
在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。
全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 1、一个倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使质量分布均匀的光滑铁球静止在如图所示的位置，需用一个水平推力F 作用于球体上，F 的作用线通过球心．设球体的重力为G ，竖直墙对球体的弹力为N 1，斜面对球体的弹力为N 2 ，则以下结论正确的是： A ．N 2 ＞G B ．N 1 = FC ．G ≤FD ．N 2一定大于N 12、如图所示,等腰直角三角体OCD 由不同材料A 、B 拼接而成,P 为两材料在CD 边上的交点,且DP>CP .现OD 边水平放置,让小物块无初速从C 滑到D ；然后将OC 边水平放置,再让小物块无初速从D 滑到C,小物块两次滑动到达P 点的时间相同.下列说法正确的是： A ．A 、B 材料的动摩擦因数相同B ．两次滑动中物块到达P 点速度大小相等C ．两次滑动中物块到达底端速度大小相等D ．两次滑动中物块到达底端的过程中机械能损失不相等3、如图所示，长方体玻璃水槽中盛有NaCl 的水溶液，在水槽左、右侧壁内侧各装一导体片，使溶液中通入沿x 轴正向的电流I ，沿y 轴正向加恒定的匀强磁场B.图中a 、b 是垂直于z 轴方向上水槽的前后两内侧面，则 ： A ．a 处电势高于b 处电势 B ．a 处离子浓度大于b 处离子浓度 C ．溶液的上表面电势高于下表面的电势D ．溶液的上表面处的离子浓度大于下表面处的离子浓度4、如图所示电路中，各电表均为理想电表，已知电源内阻r ＞R 2，电阻R 1的阻值小于滑动变阻器R 0的最大阻值。
闭合电键S ，当滑动变阻器的滑臂P 由变阻器的最右端向左滑动的过程中，下列说法中正确的有：A ．V 1的示数先变小后变大，V 2的示数先变大后变小B ．R 2 上消耗的功率先变小后变大C ．电源的输出功率先变小后变大D ．A 1的示数不断变小，A 2的示数不断变大5、一小球以初速度v 0竖直上抛，它能到达的最大高度为H ，问下列几种情况中，哪种情况小球可能达到高度H （忽略空气阻力）：A ．图a ，以初速v 0沿光滑斜面向上运动B ．图b ，以初速v 0沿光滑的抛物线轨道，从最低点向上运动C ．图c （H >R >H /2），以初速v 0沿半径为R 的光滑圆轨道从最低点向上运动D ．图d （R >H ），以初速v 0沿半径为R 的光滑圆轨道从最低点向上运动D6、如图所示，理想变压器的原线圈匝数 n 1＝1600匝，副线圈匝数 n 2＝400匝，交流电源的电动势瞬时值e=2202sin(100πt ) V ，交流电表○A 和○V 的内阻对电路的影响可忽略不计。
2013高考物理真题+模拟新题分类汇编(精解详析)：C单元 牛顿运动定律.pdf
C单元 牛顿运动定律 C1 牛顿第一定律、牛顿第三定律 34．[物理——选修3－4](15分)C1[2013·新课标全国卷Ⅱ] (1)(5分)如图，一轻弹簧一端固定，另一端连接一物块构成弹簧振子，该物块是由a、b两个小物块粘在一起组成的．物块在光滑水平面上左右振动，振幅为A，周期为T当物块向右通过平衡位置时，a、b之间的粘胶脱开；以后小物块a振动的振幅和周期分别为A和T，则A________A(填“>”“”“<”或“＝”)． (1)< 0)、质量为m的带电粒子在匀强电场的作用下，在t＝0时由静止开始运动，场强随时间变化的规律如图所示．不计重力．求在t＝0到t＝T的时间间隔内，(1)粒子位移的大小和方向；(2)粒子沿初始电场反方向运动的时间． 25．[解析] 解法一：(1)带电粒子在0～、～、～、～T时间间隔内做匀变速运动，设加速度分别为a、a、a、a，由牛顿第二定律得＝＝－2＝2＝－由此得带电粒子在0～T时间间隔内运动的加速度－时间图像如图()所示，对应的速度－时间图像如图()所示，其中 图() 图() v1＝a＝由图()可知，带电粒子在t＝0到t＝T时的位移为＝由⑤⑥式得＝它沿初始电场正方向．(2)由图()可知，粒子在t＝到t＝内沿初始电场的反方向运动，总的运动时间为t为＝－＝解法二：(1)带电粒子在0～、～、～、～T时间间隔内做匀变速运动，设加速度分别为a、a、a、a，由牛顿第二定律得＝ma－2qE＝ma＝ma－qE＝ma设带电粒子在t＝、t＝、t＝、t＝T时的速度分别为v、v、vv4，则＝a⑤ v2＝v＋a⑥ v3＝v＋a⑦ v4＝v＋a⑧ 设带电粒子在t＝0到t＝T时的位移为s，有＝(＋＋＋)联立以上各式可得＝它沿初始电场正方向．(2)由电场的变化规律知，t＝时粒子开始减速，设经过时间t粒子速度减为零．＝v＋a将①②⑤代入上式，得＝粒子从t＝时开始加速，设经过时间t速度变0＝v＋a此式与①②③⑤⑥式联立得＝＝0到t＝T内粒子沿初始电场反方向运动的时间t为＝(－t)＋t 将式代入式得＝[2013·江苏卷] (16分)如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟若砝码和纸板的质量分别为m和m，各接触面间的动摩擦因数均为μ.重力加速度为g.(1)当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小；(2)要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；(3)本实验中，m＝0.5 ，m＝0.1 μ＝0.2，砝码与纸板左端的距离d＝0.1 ，取g＝10 若砝码移动的距离超过l＝0.002 ，人眼就能感知．为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？ 14．[解析] (1)砝码对纸板的摩擦力f＝μm桌面对纸板的摩擦力f＝μ(m＋m)g f＝f＋f解得f＝μ(2m＋m)g (2)设砝码的加速度为a，纸板的加速度为a，则＝m－f－f＝m发生相对运动a解得F>2μ(m＋m)g (3)纸板抽出前，x1＝ 纸板运动的距离d＋x＝ 纸板抽出后，砝码在桌面上运动的距离x＝ l＝x＋x由题意知a＝a，a＝a解得F＝2μ[m＋(1＋)m]g 代入数据得F＝22.4 C5[2013·新课标全国卷Ⅰ] 图()为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图． 图() 实验步骤如下：用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测量两光电门之间的距离s；调整轻滑轮，使细线水平；让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间和，求出加速度a； 图() ④多次重复步骤③，求a的平均值；根据上述实验数据求出动摩擦因数μ.回答下列问题：(1)测量d时，某次游标卡尺(主尺的最小分度为1 )的示数如图()所示，其读数为m. (2)物块的加速度a可用d、s、和表示为a＝__________．(3)动摩擦因数μ可用M、m、 －和重力加速度g表示为＝____________________________．(4)如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于________(填“偶然误差”或“系统误差”)．(1)0.960 (2) (3) (4)系统误差[解析] (1)考查游标卡尺的读数规则，此题为20分度，最小分度为0.05 mm，通过数格可看出第12格与主尺对齐，所以读数为9 mm＋0.05×12 mm＝9.60 mm，即(2)根据运动学公式－v＝2as，其中v＝，v＝ ，故a＝(3)对重物由牛顿第二定律：mg－F＝m对物块由牛顿第二定律：F－μMg＝M联立解得μ＝(4)若细线没有调整到水平，物块受到的合力就不是(F一μMg)，像这种由于原理上不完善而带来的误差就是系统误差． 9．C5、E6[2013·江苏卷] 如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连．弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出)．物块的质量为m，AB＝a，物块与桌面间的动摩擦因数为μ.现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W.撤去拉力后物块由静止向左运动，O点到达B点时速度为零．重力加速度为g.则上述过程中( )物块在A点时，弹簧的弹性势能等于W－物块在B点时，弹簧的弹性势能小于W－经O点时，物块的动能小于W－μmga物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能 甲 [解析] 先大致画出O点所在位置，如图甲所示，设OA的距离为b.当物块从A由静止向左运动时，受力如图乙所示，f＝μmg，此过程中，弹簧在缩短，弹簧拉力F变小；当到达O点右侧某点P时，F与f相等，此时合力为0，由于惯性，物块继续向左运动；当物块到达O点时，水平方向只受摩擦力f，但仍向左运动至B停止．在AP段，物块除受摩擦阻力外，还受弹簧拉力这一个动力作用，而在OB段，物块除受到摩擦阻力OB<OA，所以 当拉力把物块从O点由静止拉至A点时，根据动能定理得W－μmgb＝E，即E＝W－μmgb<W－，选项错误；对物块从A运动至B的过程中运用动能定理得E－E－μmg＝0，即E＝W－μmgb－μmga<W－，选项正确；经O点时，物块的EpO＝E－μmgb＝W－2μmgb<W－μmga，选项正确；由于题目中各已知量的具体数值不知道，故无法判断P点的弹性势能与B点的弹性势能哪个大，选项错误．[2013·新课标全国卷Ⅰ] 2012年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上图()为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图．飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止．某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t＝0.4 时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度－时间图线如图()所示．假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000 ．已知航母始终静止，重力加速度的大小为g.则( ) 图() 图() A．从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的在0.4 ～2.5 s时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5g在0.4～2.5 s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变AC [解析] 根据图像，由图线所围的面积可计算出飞机从着舰到停止滑行的距离，即x≈70×0.4 ＋＋＝114.5 ，选项正确；由图可计算出0.4 ～2.5 内的加速度a＝＝＝2.86g，选项正确；0.4 s～2.5 时间内，由牛顿第二定律得2F＝ma，其中加速度a不变，阻拦索的张角θ在变小，其张力F在变小，由于速度v在变小，故阻拦系统对飞机做功的功率P＝F合＝mav在变小，、D选项错误．[2013·新课标全国卷Ⅱ] 一长木板在水平地面上运动，在t＝0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度－时间图像如图所示．已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上．取重力加速度的大小g＝10 ，求：(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；(2)从t＝0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小．[解析] (1)从＝0时开始，木板与物块之间的摩擦力使物块加速，使木板减速，此过程一直持续到物块和木板具有共同速度为止．由图可知，在＝0.5 s时，物块和木板的速度相同．设＝0到＝时间间隔内，物块和木板的加速度大小分别为和a，则＝ ＝ ②式中＝5 m/s、＝1 m/s分别为木板在＝0、＝时速度的大小．设物块和木板的质量为，物块和木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为、，由牛顿第二定律得＝ ③(μ1＋2)mg＝ ④联立①②③④式得＝0.20 ⑤＝0.30 ⑥ (2)在1时刻后，地面对木板的摩擦力阻碍木板运动，物块与木板之间的摩擦力改变方向．设物块与木板之间的摩擦力大小为，物块和木板的加速度大小分别和，则由牛顿第二定律得＝ ⑦－＝ ⑧假设＜，则＝；由⑤⑥⑦⑧式得＝＞，与假设矛盾．故＝由⑦⑨a′1等于；物块的－图像如图中点划线所示．由运动学公式可推知，物块和木板相对于地面的运动距离分别为＝2× ⑩＝＋ 物块相对于木板的位移的大小为＝ss1 联立①⑤⑥⑧⑨⑩式得＝1.125 m 、E2、F1[2013·天津卷] 质量为m＝4 的小物块静止于水平地面上的A点，现用F＝10 的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x＝20 ，物块与地面间的动摩擦因数＝0.2，取10 ，求：(1)物块在力F作用过程发生位移x的大小；(2)撤去力F后物块继续滑动的时间t.[解析] (1)设物块受到的滑动摩擦力为FF1＝μmg①根据动能定理，对物块由A到B整个过程，有－F＝0②代入数据，解得＝16 (2)设刚撤去力F时物块的速度为v，此后物块的加速度为a，滑动的位移为x，则＝x－x由牛顿第二定律得＝由匀变速直线运动公式得＝2ax以物块运动的方向为正方向，由动量定理，得－F＝0－mv⑦代t＝2 C5[2013·重庆卷] 图1为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下，然后在不同的θ角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动．分析该实验可知，小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最y随θ变化的图像分别对应图2中的( )、②和③ ．、②和①、③和① ．、①和② 图1 图2 [解析]本题考查物体的受力分析和图像问题，考查由图可知：小球对斜面的压力F＝mgcos，其最大值F＝mg，故比值y＝＝为图像③；小球运动的加速度a＝g，其最大值＝g，故比值y＝＝为图像②；整个过程重力不变，重力加速度不变，比值y＝1为图像①，故选项正确． 19．C5[2013·浙江卷] 如图所示，总质量为460 kg的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5 m/s，当热气球上升到180 m时，以5 m/s的速度向上匀速运动．若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度＝10 m/s关于热气球，下列说法正确的是( )所受浮力大小为4830 N加速上升过程中所受空气阻力保持不变从地面开始上升10 s后的速度大小为5 m/s以5 m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230 N [解析] 热气球从地面刚开始竖直上升时，速度很小，空气阻力可以忽略，对热气球由牛顿第二定律有：F－mg＝ma，解得浮力F＝mg＋ma＝4830，故A正确．如果180 m时的速度v＝＝6 ，故热气球不是匀加速上升，说明随着速度的增加，空气阻力也越来越大，故B错误．如果热气球一直匀加速上升，则上升180 m所用的时间＝＝12 ，说明上升10 s后还未上升到180 m处，速度小于5 m/s，故C错误．以5 m/s的速度匀速上升阶段，空气阻力＝F－mg＝230 ND正确． 21．B4，C5[2013·福建卷] 质量为M、长为的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环．已知重力加速度为g，不计空气影响．(1)现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力2)若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图乙所示．求此状态下杆的加速度大小a；为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？[解析] (1)如图1，设平衡时，绳中拉力为，有2－＝0①由图知cos＝由①②式解得＝ 图1(2)①此时，对小铁环受力分析如图2，有＝＋－＝0⑤由图知θ′＝60°，代入④⑤式解得＝ 图2如图3，设外力与水平方向成α角，将杆和小铁环Fcos α＝(＋)α⑦ Fsin α－(＋m)g＝0⑧由⑥⑦⑧式解得＝(M＋m)g＝或(＝60°) 图3。
2013年全国各地高考招生物理试题汇编--力学实验
三次实验中， 小球从抛出点到落点的水平位移依次是 x1，x2，x3， 机械能的变化量依次为△ E1，△ E2，△ E3，忽略空气阻力的影响，
下面分析正确的是
A． x 2- x x x 1= 3- 2,, △ E1=△ E2=△E3
B． x 2- x 1>x 3- x 2,, △E1=△ E2=△ E3
考查了【力学】中的平抛运动，实验原理，能量守恒或者动能定理，运动的合成与分解。
3【 2013 江苏高考】 . (10 分 ) 某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度
, 实验装置如图所
示 . 倾斜的球槽中放有若干个小铁球 , 闭合开关 K, 电磁铁吸住第 1 个
小球 . 手动敲击弹性金属片 M,M 与触头瞬间分开 , 第 1 个小球开始
下落 ,M 迅速恢复 , 电磁铁又吸住第 2 个小球 . 当第 1 个小球撞击 M
时 ,M 与触头分开 , 第 2 个小球开始下落 ,, . 这样 , 就可测出多个小
球下落的总时间 .
(1) 在实验中 , 下列做法正确的有 _________.
(A) 电路中的电源只能选用交流电源
(B) 实验前应将 M 调整到电磁铁的正下方
研究平抛运动的实验装置
示意如图。小球每次都从斜槽的同一位置无初速度释放，并从斜槽末端水平飞出。改变水平
板的高度， 就改变了小球在板上落点的位置， 从而可描绘出小球
的运动轨迹。 某同学设想小球先后三次做平抛， 将水平板依次放
在如图 1、2、3 的位置，且 1 与 2 的间距等于 2 与 3 的间距。若
（ 1 ）图甲为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的
__________(填“ A”“ B”或“ C”)进行测量； 示数如图乙所示， 该钢笔帽的内径为 ________mm 。
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2013年高考物理模拟新题精选分类解析（第5期）专题12 力学实验1.（2013河南漯河市期末）某同学设计了以下的实验来验证机械能守恒定律：在竖直放置的光滑的塑料米尺上套一个磁性滑块m，滑块可沿米尺自由下落。
在米尺上还安装了一个连接了内阻很大的数字电压表的多匝线框A，线框平面在水平面内，滑块可穿过线框，如图所示。
把滑块从米尺的0刻度线处释放，记下线框所在的刻度h和滑块穿过线框时的电压U。
改变h，调整线框的位置，多做几次实验，记录各次的h、U。
（1）如果采用图象法对得出的数据进行分析论证，用图线（选填“U—h”或“U2—h”）更容易得出结论。
（2）影响本实验精确程度的因素主要是（至少列举一点）。
2．（6分）（2013福建省南安一中质检）在①研究加速度与外力（质量m一定）的关系；②验证机械能守恒定律；③探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中；某同学正确做出了三个实验的图像，如下图中A、B、C所示。
根据坐标轴代表的物理量判断；A实验的图像斜率表示；B实验图像的斜率表示，C实验图像的斜率表示。
3（１）（8分）（2013深圳市南山区期末）“探究合力与分力的关系”的实验如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，P为橡皮条与细绳的结点，用两把互成角度的弹簧秤把结点P 拉到位置Ｏ．①从图甲可读得弹簧秤Ｂ的示数为Ｎ．②为了更准确得到合力与分力的关系，要采用作力的（填“图示”或“示意图”）来表示分力与合力．③图乙中与F1、F2效果相同的力是 (填“F”或“F′”)．④图乙中方向一定沿AO方向的力是 (填“F”或“F′”)．3．答案：(1)8分①3.8；②图示；③F′；④F′。
解析：为了更准确得到合力与分力的关系，要采用作力的图示来表示分力与合力．图乙中与F1、F2效果相同的力是用一个弹簧秤把结点P拉到位置Ｏ时的力F′。
图乙中方向一定沿AO方向的力是F ′。
4．（5分）（2013贵州六校联考）一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。
已知闪光周期为301s ，测得x 1=7.68cm ，x 3=12.00cm ，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_______m/s 2，图中x 2约为________cm 。
（结果保留3位有效数字）5（2013陕西省五校联考）在DIS 系统中，光电门测量的是运动物体挡光时间内的平均速度，因为挡光片较窄，所以可看作测量的是瞬时速度．为了测量做匀变速直线运动的小车的加速度，将宽度均为b 的挡光片A 、B 固定在小车上，如图甲所示，当小车做匀变速运动经过光电门时，测得A 、B 先后挡光的时间分别为△t 1和△t 2．A 、B 开始挡光时刻的间隔为t ，则小车的加速度a=___．答案：b t (21t ∆-11t ∆) 解析：A 、B 开始挡光时的速度分别为v 1=1b t ∆、v 2=2b t ∆，由v 2= v 1+at 解得a=b t (21t ∆-11t ∆) 6．（10分）（2013山东省邹城市联考）“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示采用重物自由下落的方法：（1）实验中，下面哪些测量工具是必需的A ．天平B ．直流电源C ．刻度尺D ．秒表（2）已知打点计时器所用电源的频率为50Hz ，当地的重力加速度g=9．80m/s 2，所用重物的质量为200g 。
实验中选取一条符合实验要求的纸带如图所示，O 为纸带下落的起始点， A 、B 、C 为纸带上选取的三个连续点。
计算B 点瞬时速度时，甲同学用22B OB v gS = ，乙同学用2AC B S v T= ，其中所选方法正确的是 （选填“甲”或“乙”）同学；根据以上数据，可知重物由O 运动到B 点时动能的增加量等于 J ， 重力势能减少量等于 J （计算结果均保留3位有效数字）：（3）实验中，发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的主要原因是 。
重物的重力势能的减少量△E P =mgh=0.200×9.80×0.1920J=0.376J打B 点重物速度v=2AC x T =0.23230.155520.02-⨯m/s=1.92m/s 物体动能的增加量△E k =12mv 2=0.5×0.200×1.922J=0.369J. （3）纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力. 由3124x x a T-=可得a=9.72 m/s 2。
，由3221x x x x -=-可得x 2=9.84cm 。
7．（2013北京市东城区联考）如图12所示，（甲）图是某学生测量“匀变速直线运动的加速度”的实验装置，由于实验中连接重物和木块的细线过长，所以当重物着地后，木块还会在木板上继续滑行，图（乙）所示纸带是重物着地后的一段打点纸带（注意图中任两个计数点间都有四个点没有标出）。
若打点计时器所用的交流电频率为50Hz ，则木块的加速度为a=_____m/s 2，木块与木板间的动摩擦因数μ=_____。
（g=10 m/s 2，忽略空气阻力以及纸带与打点计时器间的摩擦，所有结果保留两位有效数字）【答案】 －0．50 0．050（或5．0×10－2）【解析】以a 表示加速度，根据匀变速直线运动的规律，有a= 222(6.22 6.71)(7.217.72)10/4(0.10)m s -+-+⨯⨯ 解得：a=-0.50m/s 2重物落地后木块只受摩擦力的作用，用m 表示木块的质量，根据牛顿第二定律有： -μmg=ma解得μ=0.0508．（6分）（2013山东省临沂市质检）我国用长征运载火箭已成功地发射了“神舟”系列试验飞船，某次实验过程中，一监测系统采用在同一张底片上多次曝光的照相方法，从火箭点火时刻开始，每隔2．0s 曝光一次，得到了一张记录火箭在开始运动的最初8s 内5个不同位置的照片（如图所示），已知火箭的长度为57．5m ，当地重力加速度为9．8m ／s 2．用刻度尺测量照片上的有关长度，结果如图所示，根据上述条件和图示，请回答：图12（1）火箭运动8s 时的高度 m ．（2）火箭运动6s 时的速度大小 m ／s ． （3）火箭上升的加速度大小 m ／s 2．9．（6分）（2013山东省临沂市质检）利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，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 ．某小组同学对实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案．A ．用刻度尺测出物体下落高度h ，用打点间隔数测出下落时间t ，通过v=gt 计算出瞬时速度v ．B ．用刻度尺测出物体下落的高度h ，并通过gh v 2=计算出瞬时速度v ．C ．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gv h 22=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v ．（1）以上方案中只有一种正确，正确的是 。
（填入相应的字母）（2）在该实验中，有几个注意点，以下描述正确的是 。
A ．为减小摩擦阻力，需要调整打点计时器的限位孔，使它在同一竖直线上B ．可以选用质量很大的重锤，先用手托住，等计时器通电后再释放重锤C ．只有选第1、第2两打点间隔约2mm 的纸带才代表打第1点时的速度为零D ．实验结果如果正确合理，得到的动能增加量应略大于重力势能的减小量10（2013年1月山西晋中市质检）在用DIS研究小车加速度与外力关系时，某实验小组先用如图甲所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器(发射器)随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器(接收器)固定在轨道一端。
实验中把重物的重力作为拉力F。
改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据。
（1）在坐标纸上作出了小车加速度a和拉力F的关系图线；（2）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是：。
（3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器用来测量拉力F，如图乙所示，从理论上分析，该实验图线的斜率将（填写“变大”、“变小”或“不变”）答案：(2)斜面倾角过大（3）变大解析：从所得图线可以看出，当拉力F为零时，小车加速度a=1m/s2，说明斜面倾角过大。
实验中把重物的重力作为拉力F，实际上，由于重物向下加速运动，拉力小于重力。
若在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器用来测量拉力F，则小车加速度a和拉力F的关系图线斜率变大。
图14（1）某组同学用如图14（甲）所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到的力的关系，下列措施中不需要和不正确的是______①首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力②平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力⑤实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源A．①③⑤B．②③⑤C．③④⑤D．②④⑤（2）某组同学实验得出数据，画出a-F图14如图（乙）所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是______A．实验中摩擦力没有平衡B．实验中摩擦力平衡过度C．实验中绳子拉力方向没有跟平板平行D．实验中小车质量发生变化【答案】（1） B （2） B【解析】（1）平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，使小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动；每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力；由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，实验时，应先接通打点计时器电源，再放开小车。
（2）图象说明当绳子上拉力为0时，小车的加速度不为0，说明实验中摩擦力平衡过度。
12(18分）（2013广东省增城市调研）（1)利用如图所示的装置可以做力学中的一些实验，已知交流电的频率为f，小车质量为M，钩码质量为m.①如果利用它来探究物体的加速度与力、质量的关系时，为使小车所受的合外力等于细线的拉力，应该采取的措施是_____，要使细线的拉力等于钩码的总重量，应该满足的条件是M _____ m(填“大于”、“远大于”、“小于”或“远小于”）②在满足了小车所受的合外力等于细线的拉力的条件下，且使细线的拉力等于钩码的总重量，如果利用它来探究外力做功与动能的关系时得到的纸带如图所示.。
.O为小车开始运动打下的第一点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，要探究小车运动的动能定理，要满足一个怎样的关系式__________ (用题中的字母符号表示）③如果利用此装置来验证小车与钩码组成的系统机械能守恒时为尽可能消除摩擦力对小车的影响：则小车质量和钩码的质量关系应该满足M_____m (填“大于”、“远大于”、“小于”或“远小于”）解析：探究物体的加速度与力、质量的关系时，为使小车所受的合外力等于细线的拉力，应该采取的措施是平衡摩擦力，要使细线的拉力等于钩码的总重量，应该满足的条件是M>> m.13．(9分)(2013山东省泰安市质检)为了测定滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ，某同学设计了如图的实验装置，其中圆弧形滑槽末端与桌面相切。