1、高考物理二轮复习专题一力与运动五聚焦实验题考法力与运动练习实验题增分练(五) 力与运动1(2020湖北黄冈检测)某实验小组利用图甲所示的实验装置测定重力加速度。钢球自由下落过程中，计时装置测出钢球先后通过光电门A、B的时间分别为tA、tB，用钢球通过光电门A、B的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度。测出两光电门间的距离为h。(1)先用游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径为d_cm。(2)钢球通过光电门B的瞬时速度vB_；测定重力加速度的表达式为g_。(用实验中测得的物理量符号表示)解析：(1)钢球直径为d0.8 cm0.05 mm100.850 cm。(2)由钢球通过光电门的
2、平均速度来代替瞬时速度，则有：vA；同理有： vB。根据： vB2vA22gh，解得g。答案：(1)0.850(2)2(2020太原模拟)在“验证力的平行四边形定则”的实验中，实验小组找到一根橡皮筋和一个弹簧测力计，他们进行了如下操作，请将实验操作和处理补充完整。(1)用刻度尺测量橡皮筋的自然长度L20 cm。(2)将橡皮筋一端固定在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉橡皮筋的另一端，测量橡皮筋的长度，记录测力计的示数，分析数据，得出结论：橡皮筋的弹力与其伸长量成正比，且比例系数为k0.20 N/cm。(3)将橡皮筋的两端固定在水平面上的A、B两点，A、B两点间距为20 cm。(4)将弹簧测力计
3、挂在橡皮筋的中点，用手在水平面内沿垂直方向拉测力计，稳定后如图甲所示，测得橡皮筋的总长度为40 cm。弹簧测力计的示数如图乙所示，则读数为F_N。(5)根据上述数据可求得橡皮筋此时的弹力T_N。(6)在图甲中根据给出的标度，作出橡皮筋对挂钩拉力的合力F的图示。(7)比较F与_(填物理量的符号)的大小是否相等、方向是否相同，即可得出实验结论。解析：(4)由题图乙可知弹簧测力计读数为3.46 N。(5)OA、OB段橡皮筋的形变量均为(4020)cm10 cm，所以弹力Tkx2.0 N。(6)合力F的图示：(7)理论上橡皮筋的合力与弹簧测力计的拉力等大反向，所以要比较F与F的大小是否相等、方向是否相
4、同。答案：(4)3.46(3.453.47均可)(5)2.0(2或2.00均可)(6)图见解析(7)F3(2020吉林延边州检测)某实验小组用DIS来研究物体加速度与力的关系，实验装置如图甲所示。其中小车和位移传感器的总质量为M，所挂钩码总质量为m，轨道平面及小车和定滑轮之间的轻绳均水平，不计轻绳与滑轮之间的摩擦及空气阻力，重力加速度为g，用所挂钩码的重力mg作为轻绳对小车的拉力F，小车加速度为a，通过实验得到的aF图线如图乙所示。(1)保持小车的总质量M不变，通过改变所挂钩码的质量m，多次重复实验来研究小车加速度a与F的关系。这种研究方法叫_(填选项前的字母)。A微元法 B等效替代法C控制变
5、量法 D科学抽象法(2)若m不断增大，图乙中曲线部分不断延伸，那么加速度a趋向值为_。(3)图乙中图线未过原点的可能原因是_。解析：(1)由题意可知，研究方法叫控制变量法，故C正确。(2)由牛顿第二定律得：a，当m趋向于无穷大时，趋向于0，加速度a趋向于g，由此可知，若m不断增大，题图乙中曲线部分不断延伸，加速度a趋向值为g。(3)由题图乙可知，当F到达一定值时，小车才有加速度，则图线未过原点的可能原因是：测量前未平衡小车所受摩擦力或者平衡摩擦力不够。答案：(1)C(2)g(3)测量前未平衡小车所受摩擦力或者平衡摩擦力不够4某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：用天平测出电动
6、小车的质量为0.4 kg；将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；接通打点计时器(其打点周期为0.02 s)；使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定)。在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。请你分析纸带数据，回答下列问题：(结果均保留两位有效数字)(1)该电动小车运动的最大速度_m/s。(2)关闭小车电源后，该电动小车运动的加速度大小为_m/s2。(3)该电动小车的额定功率为_W。解析：(1)根据纸带可知，当所打的点点距均匀时，表示小车做匀速运动，此时速度最大，故有： vm m/
7、s1.5 m/s。(2)由题意可知，关闭小车电源后，小车做匀减速直线运动，对应纸带上点距逐渐减小的部分，各小段位移的时间间隔T0.04 s，根据逐差法有：acm/s22.1 m/s2，方向与运动方向相反。(3)根据牛顿第二定律有：fma，将m0.4 kg代入得：f0.8 N。当小车达到额定功率，做匀速运动时，Ff，PFvmfvm，解得：P1.2 W。答案：(1)1.5(2)2.1(3)1.25(2020宁夏固原模拟)如图，研究平抛运动规律的实验装置，放置在水平桌面上，利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间，底板上的标尺可以测得水平位移，保持水平槽口距底板高度h0.420
8、m 不变。改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置，测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位移d，记录在表中。v0(m/s)0.7411.0341.3181.584t(ms)292.7293.0292.8292.9d(cm)21.730.338.646.4(1)由表中数据可知，在h一定时，小球水平位移d与其初速度v0成_关系，与_无关。(2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值t理 s289.8 ms，发现理论值与测量值之差约为3 ms。经检查，实验及测量无误，其原因是_。(3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后，另做了这个实验，竟发现测量值t依然大于自己得到的理论值t理，但二者之差在37 m
9、s之间，且初速度越大差值越小。对实验装置的安装进行检查，确认水平槽口与底座均水平，则导致偏差的原因是_。解析：(1)由表中数据可知，在h一定时，小球水平位移d与其初速度v0成正比，与时间t无关。(2)根据t求解出的t偏小，是因为g值取了10 m/s2，取值偏大。(3)导致偏差的原因是：光电门传感器位于水平槽口的内侧，传感器的中心距离水平槽口(小球开始做平抛运动的位置)还有一段很小的距离，小球从经过传感器到小球到达抛出点还有一段很小的时间，而且速度越大，该时间越短。答案：(1)正比时间t(2)重力加速度数值取了10 m/s2(3)光电门传感器位于水平槽口的内侧，传感器的中心距离水平槽口(小球开始
10、做平抛运动的位置)还有一段很小的距离6(2020日照模拟)装有拉力传感器的轻绳，一端固定在光滑水平转轴O，另一端系一小球，空气阻力可以忽略。设法使小球在竖直平面内做圆周运动(如图甲)，通过拉力传感器读出小球在最高点时绳上的拉力大小是F1，在最低点时绳上的拉力大小是F2。某兴趣小组的同学用该装置测量当地的重力加速度g。(1)小明同学认为，实验中必须测出小球的直径，于是他用螺旋测微器测出了小球的直径，如图乙所示，则小球的直径d_mm。(2)小军同学认为不需要测小球的直径。他认为借助最高点和最低点的拉力F1、F2，再结合机械能守恒定律即可求得重力加速度g。小军同学还需要测量的物理量有_(填字母代号)
11、。A小球的质量mB轻绳的长度lC小球运动一周所需要的时间T(3)根据小军同学的思路，重力加速度g的表达式为_。解析：(1)螺旋测微器的固定刻度读数为5.5 mm，可动刻度读数为0.0119.5 mm0.195 mm，所以最终读数为：(5.50.195)mm5.695 mm。(2)由牛顿第二定律，在最高点，有F1mgm，而在最低点，有：F2mgm；再依据机械能守恒定律，则有：mv22mv122mgl，解得g，因此已知最高点和最低点的拉力F1、F2，小军同学还需要测量的物理量有小球的质量m，故A正确，B、C错误。(3)根据小军同学的思路，重力加速度g的表达式为g。答案：(1)5.695(2)A(3
12、)g7(2020届高三苏锡常镇四市联考)在探究“加速度与力和质量的关系”实验时，某老师对传统实验进行了改进，其实验操作如下：如图所示，先将沙和沙桶通过细绳绕过滑轮悬挂于小车一端，调节平板的倾角，使小车沿斜面向下做匀速直线运动，测出沙和沙桶的总质量m；保持平板倾角不变，去掉沙和沙桶，小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动，通过纸带测量其加速度a；保持小车质量M不变，多次改变沙和沙桶的总质量m，重复两步操作，得到小车加速度与合力的关系；多次改变小车的质量，进行适当的操作，得到小车加速度和质量的关系。(1)多选在上述实验操作过程中，以下说法正确的是_。A可以用电池盒给打点计时器供电B应在小车开始运
13、动后再接通打点计时器的电源C要保持细绳与平板平行D应让小车从靠近滑轮处开始运动(2)在操作中若打出了一条如图所示的纸带，已知纸带左端为连接小车处，则应将平板的倾角适当_(选填“增大”或“减小”)些。 (3)在操作中，小车所受的合力大小等于_(用题中所给定的字母以及重力加速度g表示)。(4)在本实验中_(选填“需要”或“不需要”)满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量；在操作中，每次改变小车质量后，_(选填“需要”或“不需要”)重新调节平板的倾角。解析：(1)打点计时器必须要用交流电源供电，故不可以用电池盒给打点计时器供电，选项A错误；应在接通打点计时器的电源后再让小车开始运动，选项B错误；要保持
14、细绳与平板平行，选项C正确；应让小车从靠近滑轮处开始运动，选项D正确。(2)由纸带可看出，小车做加速运动，说明平板倾角过大，故应该减小平板倾角。(3)因操作中小车拖着沙和沙桶做匀速直线运动，故在操作中，去掉沙和沙桶后，小车所受的合力大小等于沙和沙桶的重力mg。(4)在本实验中，因小车加速下滑时不带沙和沙桶，故不需要满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量；因平衡摩擦力时要调节沙和沙桶的重力，故在操作中，每次改变小车质量后，需要重新调节平板的倾角。答案：(1)CD(2)减小(3)mg(4)不需要需要高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考
15、生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题1人造卫星a的圆形轨道离地面高度为h，地球同步卫星b离地面高度为HhH两卫星共面且旋转方向相同，某时刻卫星a恰好出现在赤道上某建筑物c的正上方，设地球赤道半径为R，地面重力加速度为g，则Aa、b线速度大小之比为Ba、c角速度之比为Cb、c向心加速度大小之比Da下一次通过c正上方所需时间等于2如图
16、所示，用一棋子压着一纸条，放在水平桌面上接近边缘处。第一次慢拉纸条将纸条抽出，棋子掉落在地上的P点。第二次快拉将纸条抽出，棋子掉落在地上的N点。两次现象相比（ ） A第一次棋子的惯性更小B第二次棋子受到纸条的摩擦力更小C第一次棋子受到纸条的冲量更小D第二次棋子离开桌面时的动量更小3“嫦娥四号”于2019年1月3日自主着陆在月球背面，实现人类探测器首次月背软着陆。由于“嫦娥四号”在月球背面，不能与地球直接通信，需要通过中继通信卫星才能与地球“沟通”，“鹊桥”是“嫦娥四号”月球探测器的中继卫星，该中继卫星运行在地月系的拉格朗日L2点附近的晕轨道上。地月系的拉格朗日L2点可理解为在地月连线的延长线上
17、(也就是地球和月球都在它的同一侧)，地球和月球对处于该点的卫星的引力的合力使之绕地球运动，且在该点的卫星运动的周期与月球绕地球运动的周期相同。若某卫星处于地月系的拉格朗日L2点，则下列关于该卫星的说法正确的是A在地球上可以直接看到该卫星B该卫星绕地球运动的角速度大于月球绕地球运动的角速度C该卫星绕地球运动的线速度大于月球绕地球运动的线速度D该卫星受到地球与月球的引力的合力为零4一个质量为2 kg的物体，在4个共点力作用下处于平衡状态现同时撤去大小分别为8 N和12 N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法正确的是( )A一定做匀变速运动，加速度大小可能等于重力加速度的大小B一定做
18、匀变速直线运动，加速度大小可能是5 m/s2C可能做匀减速直线运动，加速度大小是1.5 m/s2D可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是6 m/s25如图甲所示，一对间距为l=20cm的平行光滑导轨放在水平面上，导轨的左端接R=1的电阻，导轨上垂直放置一导体杆，整个装置处在磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。杆在沿导轨方向的拉力F作用下做初速为零的匀加速运动。测得力F与时间t的关系如图乙所示。杆及两导轨的电阻均可忽略不计，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，则杆的加速度大小和质量分别为( ) A20m/s2 0.5kg B20m/s2 0.1kg
19、 C10m/s2 0.5kg D10m/s2 0.1kg6某同学绘出了一个沿直线运动的物体的加速度a、速度v、位移x随时间变化的图象如下图所示，若该物体在t0时刻，初速度均为零，则下列图象中表示该物体沿单一方向运动的图象是( )A BC D二、多项选择题7某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电。已知输电线的总电阻为R=10，降压变压器T2原、副线圈匝数之比为41，降压变压器副线圈两端交变电压u220sin100t V，降压变压器的副线圈与滑动变阻器组成闭合电路。若将变压器视为理想变压器，当负载R0=11时 A通过R电流的有效值是20AB升压变压
20、器的输入功率为4650WC当负载R0增大时，发电机的输出功率减小D发电机中电流变化的频率为100Hz8如图所示，螺旋形光滑轨道竖直放置，P、Q为对应的轨道最高点，一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，且能过轨道最高点P，则下列说法正确的是（ ） A小球恰能过轨道最高点P的速度为零B轨道对小球不做功，小球在P点的角速度大于在Q点的角速度C小球在Q点的向心加速度大于在P点的向心加速度D小球在Q点对轨道的压力大于在P点对轨道的压力9从两个波源发出的两列振幅均为A、频率均为4Hz的简谐横波，分别沿x轴正、负方向传播，在某一时刻到达B、E点，如图中实线、虚线所示。两列波的波速均为10m/s，下列说法
21、正确的是 A质点P此时在向左运动B此时质点P、O横坐标的差为C质点P、O开始振动的时刻之差为D再经过1/4个周期时，D质点纵坐标为2AE. 同时有两列波经过C质点时，C保持静止10图甲为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈匝数比为1100，降压变压器原副线圈匝数比为1001，远距离输电线的总电阻为100 .若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为750 kW.下列说法中正确的有( ) A用户端交流电的频率为50 HzB用户端电压为250 VC输电线中的电流为30 AD输电线路损耗功率为180 kW三、实验题11某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定
22、点P，下端用细线挂一重物M，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。 (1)为了完成实验，需要记录下来的是结点O的位置以及 弹簧测力计中力的大小和方向、OC的方向，如果作图得到AB的合力方向近似_且大小近似等于_，则平行四边形定则得以验证。(2)下列不必要的实验要求是_（请填写选项前对应的字母）A木板平面要保持竖直B两弹簧测力计必须相同C连接结点的三根绳子要适当的长些D改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置12如图所示是利用打点计时器打出的纸带，0、1、2、3、4、5、6是七个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个点未画出，个计数点到0点得距离如下
23、图所示 （1）试求2、5两点时的速度大小？（2）试求纸带在从计数点2 运动到 计数点5 过程中的平均加速度四、解答题13如图所示，A为一具有光滑曲面的固定轨道，轨道底端是水平的，质量为m的平板小车B静止于轨道右侧，其板面与轨道底端靠近且在同一水平面上。一个质量、可视为质点的小滑块C以的初速度从轨道顶端滑下冲上小车B后，经一段时间与小车相对静止并继续一起运动。若轨道顶端与底端水平面的高度差为h，小滑块C与平板小车板面间的动摩擦因数为，平板小车与水平面间的摩擦不计，重力加速度为g。求： (1)小滑块C冲上小车瞬间的速度大小；(2)平板小车加速运动所用的时间及平板小车板面的最小长度。14如图所示，传
24、送带水平部分的长度4.5m，在电动机带动下匀速运行。质量M0.49kg的木块（可视为质点）静止在传送带左端的光滑平台上质量为m10g的子弹以v050m/s的速度水平向右打入木块并留在其中，之后木块滑到传送带上，最后从右轮轴正上方的P点离开传送带做平抛运动，正好落入车厢中心点Q。已知木块与传送带间的动摩擦因数 0.5，P点与车底板间的竖直记度H1.8m，与车厢底板中心点Q的水平距离x1.2m，取g10m/s2，求： （1）木块从传送带左端到达右端的时间；（2）由于传送木块，电动机多消耗的电能【参考答案】一、单项选择题题号123456答案BDCADC二、多项选择题7BC8CD9BCE10AC三、实
25、验题11在CO连线上或与CO共线或在竖直方向； 重物M的重力或Mg； BD 12（1）0.40m/s；0.70m/s（2）1m/s2四、解答题13(1) (2),14（1）2.3s （2）1J高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题1
26、如图所示，虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一个等势面上。甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动。则下列说法中正确的是 A两粒子电性相同B甲粒子经过c点时的速率大于乙粒子经过d点时的速率C两个粒子的电势能都是先减小后增大D经过b点时，两粒子的动能一定相等2如图所示，直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场，电子1从磁场边界上的a点垂直MN和磁场方向射入磁场，经t1时间从b点离开磁场之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，
27、则t1：t2为（ ） A3：1 B2：3 C3：2 D2：13图示装置可以模拟避雷针作用,其中c为恒定直流电源,当闭合开关时,恰好看不到放电现象。保持开关闭合,为了能看到放电现象(板间电场超过某一临界值),下列做法可行的是 A仅将M板下移,但不与A或B接触B仅将M板上移C仅将M板向右移动D仅将两板间抽成真空4如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着A小球，同时水平细线一端连着A球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是60，A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时A、B两球都静止不动，A、B两小球的质量相等，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，A、
28、B两球的加速度分别为 ( ) AB，C，D，5如图甲所示，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，其中Q1带负电，a、b两点在它们连线的延长线上。现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb,其速度图像如图乙所示.以下说法中正确的是（ ） AQ2一定带负电BQ2的电量一定大于Q1的电量Cb点的电场强度一定为零D整个运动过程中，粒子的电势能先减小后增大6如图所示，小船过河时，船头偏向上游与水流方向成角，船相对于静水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸。现水流速度稍有减小，为保持航线不变，且准时到达对岸，下列措施中可行的是（ ） A增大角，增大v B减小角，减小vC减小角，保持v不变 D增大角，保持v不变二、多项选择题7下列说法中正确的是_。(填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)A气体吸收热量的同时对外做功，内能可能不变B一定量的理想气体温度升高时，内能一定增大C随着制冷技术的不断提高，绝对零度一定可以达到D液体的饱和汽压随温度的升高而增大，是因为饱和汽的体积随温度的升高而增大E自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性8如图所示，斜面A和物块B静置在水平地面上，某时
