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专题10,力学实验-天津9年高考(2010-2020)物理试题分类解析(解析版)

发布时间: 2021-11-03 10:05:50

  津 天津 9 年高考物理试题分类解析 力学实验 1.2010 年 年 9. (2 )题 9.(2)在探究合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。

 ○ 1实验 对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的

  (填字母代号)

 A. 将橡皮条拉伸相同长度即可

 B. 将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 C. 将弹簧秤都拉伸到相同刻度

  D. 将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 ○ 2同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是

  (填字母代号)

 A. 两细绳必须等长 B. 弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 C. 用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

 D. 拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些 】

 【答案】(2)①BD

  ②BD 【解析】①因为力是矢量,所以选 BD。

 E. ②因为力要在同一平面内,所以选 B,另外,拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些,可以使力的方向画得较准确,所以选 D。

 本题考查力的平行四边形法则实验。

 2.2011 年 年 9. (2 )题 9.(2)用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示。该金属丝的直径是

 mm。

 【答案】9.(2)1.706(1.704—1.708 均可)

 3.2012 年 年 9. (2 )题

  9.(2)某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。

 ①他组装单摆时,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

 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。

 ③下列摆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,图中横坐标原点表示计时开始,A、B、C 均为 30 次全振动图象, (已知 sin5°=0.087,sin15°=0.026)

 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)

 【答案】9.(2)①AC

 ②12.0

 0.9930

  ③A

 4.2013 年 年 9. (2 )题 9.(2)某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系。

 ①下列做法正确的是

 (填字母代号)

 A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行 B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上。

 C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源 D.通过增减木块上得砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度 ②为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量

 木块和上砝码的总质量。(填“远大于”、“远小于”或“近似等于”)

 ③甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图示的装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度 a 与拉力 F 的关系,分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为 m 甲 、m 乙 ,甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为 μ 甲 、μ 乙 ,由图可知,m 甲

 m 乙 ,μ 甲

 μ 乙 。(填“大于”、“小于”或“等于”)

 【答案】9.②140.4

 (2)101.3s

 2.03s

  【解析】9.(2)秒表(停表)有两根针,长针是秒针,每转一圈是 30s;短针是分针,每转一圈是 15 min。结合题图可知读数为 101.3s.

  单摆一个周期两次经过最低点。

 5.2014 年 年 9. (2 )题

  9.(2)某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动,以此定量探究绳拉力与小车动能变化的关系.此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等.组装的实验装置如图所示.

 ①若要完成该实验,必需的实验器材还有哪些_________________________________________. ②实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行.他这样做的目的是下列的哪个_________(填字母代号). A.避免小车在运动过程中发生抖动 B.可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰 C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动 D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力 ③平衡摩擦力后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运动过快,致使 打出的纸带上点数较少,难以选到合适的点计算小车速度.在保证所挂钩码数目不变的条件下,请你利用本实验的器材提出一个解决办法:

 ___________________________. ④他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些.这一情况可能是下列哪些原因造成的______________(填字母代号). A.在接通电源的同时释放了小车 B.小车释放时离打点计时器太近 C.阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉 D.钩码做匀速运动,钩码重力大于细绳拉力 【解析】①本实验要测量钩码重力当拉力,测量小车的质量,所以需要天平,另外纸带长度测量需要刻度尺; ②当绳子拉力平行木板并平衡摩擦后,可以让拉力提供小车的加速度,所以选择D ③要减小小车的加速度,再拉力一定的情况下,根据牛顿第二定律,可以增加车的质量。

 ④钩码重力做功转化为钩码动能,小车动能,在没有完全平衡摩擦的情况下,还会增加摩擦生热。所以当重力做功大于小车动能增量时,可能是因为摩擦,也能是因为没有满足钩码重力远小于车这个条件。所以

  选 CD 【答案】①刻度尺、天平(包括砝码),②D,③可在小车上加适量的砝码(或钩码),④CD

 6.2015 年 年 9. (2 )题 9.(2)某同学利用单摆测量重力加速度

 ①为了使测量误差尽量小,下列说法正确的是__________ A 组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球 B 组装单摆须选用轻且不易伸长的细线 C 实验时须使摆球在同一竖直面内摆动 D 摆长一定的情况下,摆的振幅尽量大 ②如图所示,在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约为 1m 的单摆,实验时,由于仅有量程为 20cm、精度为 1mm 的钢板刻度尺,于是他先使摆球自然下垂,在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点,测出单摆的周期1T ;然后保持悬点位置不变,设法将摆长缩短一些,再次使摆球自然下垂,用同样方法在竖直立柱上做另一标记点,并测出单摆周期2T ;最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离 L  ,用上述测量结果,写出重力加速度的表达式 g=____________

 【解析】(2)gLT112   ,gLT222   ,两式平方后解得  g22 21 24 LT T。

 】

 【答案】(2)①BC

  ②22 21 24 LT T 【点评】本题考查“用单摆测重力加速度 g ”实验步骤和原理,难度:容易。

 7.2016 年 年 9. (2 )题 9.(2)某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。

 ①实验中必要的措施是______。

 A.细线必须与长木板平行 B.先接通电源再释放小车 C.小车的质量远大于钩码的质量 D.平衡小车与长木板间的摩擦力 ②他实验时将打点计时器接到频率为 50 H Z 的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有 4 个点,图中未画出)。s 1 =3.59 cm,s 2 =4.41 cm,s 3 =5.19 cm,s 4 =5.97 cm,s 5 =6.78 cm,s 6 =7.64 cm。则小车的加速度 a=______m/s 2 (要求充分利用测量的数据),打点计时器在打 B 点时小车的速度 v B =_______m/s。(结果均保留两位有效数字)

 【解析】①实验时,细线必须与长木板平行,以减小实验的误差,A 正确;实验时,要先接通电源,再释放小车,B 正确;此实验没必要使小车的质量远大于钩码的质量,C 错误;不须平衡小车与长木板间的摩擦力,D 错误。

 ②两相邻计数点间的时间间隔 T=0.1s,由逐差法可得21 2 3 4 5 69Ts s s s s sa     =2m/s 8 . 0,打点计时器在打 B 点时小车的速度Ts sv B22 1  =0.40 s m/

 考点:研究小车的匀变速直线运动实验 【答案】9.(2)①AB

 ②0.80

 0.40

 8.2017 年 年 9. (2 )题 9(2)如图所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律。

 ①对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的是______________。

 A.重物选用质量和密度较大的金属锤 B.两限位孔在同一竖直面内上下对正 C.精确测量出重物的质量 D.用手托稳重物,接通电源后,撒手释放重物

 ②某实验小组利用上述装置将打点计时器接到 50 Hz 的交流电源上,按正确操作得到了一条完整的纸带,由于纸带较长,图中有部分未画出,如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点,其中 O 点为纸带

  上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出,利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有____________。

 A.OA、AD 和 EG 的长度

  B.OC、BC 和 CD 的长度 C.BD、CF 和 EG 的长度

  C.AC、BD 和 EG 的长度

 【答案】9(2)①AB

  ②BC

 9.2018 年 年 9. (2 )题 9.(2)某研究小组做“验证力的平行四边形定则”的实验,所有器材有:方木板一块,白纸,量程为 5 N 的弹簧测力计两个,橡皮条(带两个较长的细绳套),刻度尺,图钉(若干个)。

 ①具体操作前,同学们提出了如下关于实验操作的建议,其中正确的是______。

 A.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上 B.重复实验再次进行验证时,结点 O 的位置可以与前一次不同 C.使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计刻度 D.用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力 ②该小组的同学用同一套器材做了四次实验,白纸上留下的标注信息有结点位置 O,力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点,如下图所示。其中对于提高实验精度最有利的是_____。

 【解析】因为 AD 三个点离得太近,画力的方向误差大。

 【答案】9.(2)①BC②B

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