2017北京一模二模物理试题分类--力学实验

中央民族大学附属中学赵子强微信175485203第1页共15页2017北京一模二模试题分类--力学实验演示实验（2017海淀二）21．（18分）（1）课堂上老师做了一个演示实验，在固定点O用细线悬挂小球构成单摆，将一直尺的左端置于O点的正下方的P点与摆线接触，如图4所示。在竖直平面内将摆球向左拉至水平标志线上，从静止释放，当摆球运动到最低点时，直尺在P点挡住摆线，摆线碰到直尺，小球继续向右摆动。对小球的这次运动过程用闪光频率不变的频闪照相的方法进行记录，所得到照片的示意图如图4所示。照片记录了小球从左至右通过11个不同位置时的像，且拍得第1和第11个小球的像时，小球恰好分别位于两侧的最高点，且均在水平标志线上。（空气阻力可以忽略）①如果从能量的角度分析这个现象，下列说法中正确的是。（选填选项前面的字母）A．从最左端摆到最低点过程中，小球动能增大B．从最左端摆到最低点过程中，小球重力势能增大C．向上平移直尺改变挡住悬线的位置，小球所能摆到的最大高度不变D．小球在摆动过程中重力势能与动能相互转化，机械能守恒②小球从左向右经过最低点时，摆线在P点被挡住的瞬间与被挡住前瞬间相比，摆线的拉力将（选填“变大”、“变小”或“不变”）；如果小球在P点的左、右两侧的运动都可视为简谐运动，则摆线碰到直尺前后的摆长之比为。（1）①ACD（3分）（答对一项给一分，有答错的得0分）②变大（2分），9∶4（3分）（1）课堂上老师做了一个演示实验，在固定点O用细线悬挂小球构成单摆，将一直尺的左端置于O点的正下方的P点与摆线接触，如图4所示。在竖直平面内将摆球向左拉至水平标志线上，从静止释放，当摆球运动到最低点时，直尺在P点挡住摆线，摆线碰到直尺，小球继续向右摆动。对小球的这次运动过程用闪光频率不变的频闪照相的方法进行记录，所得到照片的示意图如图4所示。照片记录了小球从左至右通过11个不同位置时的像，且拍得第1和第11个小球的像时，小球恰好分别位于两侧的最高点，且均在水平标志线上。（空气阻力可以忽略）①对于图4所拍摄的这个现象，下列说法中正确的是。（选填选项前面的字母）A．小球在摆向最低点的过程中，闪光照片上任意两个相邻位置之间的运动过程，重力对小球的冲量都相等B．小球在摆向最低点的过程中，闪光照片上任意两个相邻位置之间的运动过程，重力对小球做的功都相等C．向上移动直尺改变挡住悬线的位置，悬线对小球的最大拉力将变小D．小球运动到从左至右拍摄第5个和第9个像的位置时，具有相等的动能E．小球从左至右摆动至最低点的过程中，重力对小球做功的功率越来越大②小球从左向右经过最低点时，摆线在P点被挡住的瞬间与被挡住前瞬间相比，小球运动的线速度大小将（选填“变大”、“变小”或“不变”）、加速度大小将（选填“变大”、“变小”或“不变”）；摆线碰到直尺前后瞬间的角速度之比为。（1）①AC②不变；变大；4:9图4OP直尺水平标志线图4OP直尺水平标志线中央民族大学附属中学赵子强微信175485203第2页共15页（2017西城二）21（1）用10分度的游标卡尺测量小球的直径，测量的示数如图1所示，读出小球直径d的值为mm。（1）18.4（4分）探究弹力和弹簧伸长的关系（2017东城二）⑴在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，分别使用两条不同的轻质弹簧a和b做实验，得到了弹力F与弹簧长度l关系的图像，如图1所示。由图可知：弹簧a的原长比弹簧b的原长_________（选填“长”、“短”）。弹簧a的劲度系数比弹簧b的劲度系数_________（选填“大”、“小”）。⑴短大（2017朝阳二）21（1）如图所示，在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，下列说法正确的是________。A．应当在钩码静止时读取数据B．应当在弹簧处于水平自然状态时测量弹簧的原长C．应当在弹簧处于自然下垂状态时测量弹簧的原长D．若以弹簧长度为横坐标，以弹簧弹力为纵坐标，根据各组数据所绘制图线的斜率即为该弹簧的劲度系数验证牛二（2017朝阳一）19．小芳同学想利用图示装置验证“物体质量一定时，其加速度与所受的合力成正比”这一结论。她先将6个相同的钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物块，使小车在木板上恰能匀速下滑。现从小车中依次取n=1，2，3，4，5，6个钩码挂在细线右端，其余钩码仍留在小车内，并正确完成了后续的实验操作。设小车运lFOab图1l图101234567891020103中央民族大学附属中学赵子强微信175485203第3页共15页图4aFO动的加速度大小为a。下列说法正确的是A．该实验中细线对小车的拉力等于所悬挂钩码的总重力B．利用该方案无法验证“物体质量一定时，其加速度与所受的合力成正比”这一结论C．该同学根据实验数据描绘的加速度a随n的变化图像应当是一条过原点的直线D．若实验中保持木板水平，则该同学描绘的加速度a随n变化的图像不是直线（2017西城一）（2）利用如图2所示的装置做“验证牛顿第二定律”的实验。①除了图中所给的器材以及交流电源和导线外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是____________。A．秒表B．天平（含砝码）C．弹簧测力计D．刻度尺②甲同学实验时这样平衡摩擦力。按图2装置把实验器材安装好，先不挂重物，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，并不断调节木板的倾斜度，直到小车拖动纸带沿木板做_______运动。③甲同学利用v-t图像求出每条纸带对应的加速度。他在处理其中一条纸带时，求出每个计数点对应的速度，并将各点的速度都标在了如图3所示的坐标系中。请在坐标系中作出小车运动的v-t图像，并利用图像求出小车此次运动的加速度a=__________m/s2。④乙同学在验证小车加速度a与所受拉力F的关系时，根据实验数据作出的a-F图像如图4所示。发现图线不过原点，原因可能是_________。A．木板一端垫得过高B．木板一端垫得过低C．盘和砝码的总质量太大了D．盘和砝码的总质量太小了图2图2图3t/sv/(m·s-1)00.10.20.30.40.51.00.20.40.60.8中央民族大学附属中学赵子强微信175485203第4页共15页⑤丙同学作出的a-F图像如图5所示。发现图线有一段是曲线，他认为这是系统误差造成的。他将实验方法做了如下改进：他先将一些砝码放在小车上；之后每次从小车上取下一些砝码移到牵引小车的盘上；重复多次实验，直到将砝码全部移到盘中；根据测得的数据，绘制出小车加速度a随着盘和盘中的砝码所受重力F变化的关系图线，得到的是一条过原点的直线。已知盘和所有砝码的总质量为m，小车的质量为M。请你分析说明图线为直线的原因，并说明图线斜率的物理意义。（2）①BD②匀速直线③作图略，0.95-1.05④A（10分）⑤根据牛顿第二定律，可得mMFa，其中M+m为定值，所以a-F图像为过原点的直线，斜率为1Mm。（4分）（2017平谷一模）21（18分）（1）在“多用电表的使用”实验中，如图所示，为一正在测量中的多用电表表盘．如果是用欧姆挡“×10”挡进行测量，且已进行欧姆调零，则读数为_________Ω；如果是将选择开关置于“直流50V”挡测量，则读数为_________V．（2）在用图甲所示的装置做“验证牛顿第二定律”的实验中，保持小车质量一定时，验证小车加速度a与合外力F的关系．①除了电火花打点计时器、纸带、刻度尺、小车、砝码、拴有细线的砝码盘、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外，在下列器材中还必须使用的有_________（选填选项前的字母）．A．220V、50Hz的交流电源B．电压可调的直流电源C．秒表D．天平（附砝码）②实验中，需要平衡小车运动时的摩擦阻力，正确的做法是_________．A．小车放在木板上，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动．B．小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器．把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动．砝码和砝码盘纸带图甲垫块小车打点计时器FOa图5中央民族大学附属中学赵子强微信175485203第5页共15页0x1123456x2x3x4x5x6图乙图丁图丙C．小车放在木板上，挂上砝码盘，砝码盘内不放砝码．把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在砝码盘的作用下沿木板做匀速直线运动．D．小车放在木板上，挂上砝码盘，砝码盘内放入本次实验所需的砝码．把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在砝码盘和砝码的作用下沿木板做匀速直线运动．③实验中打出的一条纸带如图乙所示，其中0、1、2、3、4、5、6为计数点，且相邻计数点之间有4个点未画出．测得的数据为x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm·····．则打点计时器打计数点2时，小车的速度v2=__________m/s．④根据③中的数据，在如图丙所示的坐标系中标出打点计时器打出计数点2时的坐标点，并描绘出小车运动的v―t图线（在答题纸上的图中作答）．0.100.200.300.400.10.20.30.40.50.6v/(m·s-1)t/soFaO⑤根据图丙中的图线，可以得出小车运动的加速度a=_______m/s2（保留两位有效数字）．⑥某一小组在实验中，根据测得的数据描绘出a－F图像如图丁所示，发现图像既不过原点，末端又发生了弯曲．请你分析出现上述情况的可能原因．（1）160【2分】；24.0【2分】（2）①AD【2分】②B【2分】10.214【2分】2见答图1【2分】中央民族大学附属中学赵子强微信175485203第6页共15页⑤0.48～0.51【2分】⑥图像不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力时，木板的倾斜角度过小；图像末端发生弯曲的原因是砝码和砝码盘的质量不是远小于小车的质量【4分】（2017丰台二）（2）某物理兴趣小组的同学用图甲所示装置来“验证牛顿第二定律”。同学们在实验中，都将砂和小桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小，通过改变小桶中砂的质量改变拉力。为使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，实验中需要平衡摩擦力。①下列器材中不必要．．．的是（填字母代号）。A．低压交流电源B．秒表C．天平（含砝码）D．刻度尺②下列实验操作中，哪些是正确的（填字母代号）。A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行B．每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器的电源C．平衡摩擦力时，将悬挂小桶的细线系在小车上D．平衡摩擦力时，让小车后面连着已经穿过打点计时器的纸带③图乙是某同学实验中获得的一条纸带。A、B、C为三个相邻的计数点，若相邻计数点之间的时间间隔为T，A、B间的距离为x1，A、C间的距离为x2，则小车的加速度a=__________（用字母表达）。图乙④图丙是小刚和小芳两位同学在保证小车质量一定时，分别以砂和小桶的总重力mg为横坐标，以小车运动的加速度a为纵坐标，利用各自实验数据作出的a－mg图像。a．由小刚的图像，可以得到实验结论：。b．小芳与小刚的图像有较大差异，既不过原点，又发生了弯曲，下列原因分析正确的是（填字母代号）。A．图像不过原点，可能是平衡摩擦力时木板倾角过大B．图像不过原点，可能是平衡摩擦力时木板倾角过小C．图像发生弯曲，可能是砂和小桶的质量过大D．图像发生弯曲，可能是小车的质量过大0.100.200.300.400.10.20.30.40.50.6t/sov/(m·s-1)图甲电磁打点计时器小桶和砂小刚小芳amgO图丙a1MO图丁CBAx2x1中央民族大学附属中学赵子强微信175485203第7页共15页⑤正确平衡摩擦力后，小组中一位同学保持砂和小桶总重力mg不变，通过在小车上增加砝码改变小车质量，进行实验并得到实验数据。处理数据时，他以小车和砝码的总质量M为横坐标，a1为纵坐标，作出a1－M关系图像，示意图如图丁所示，发现图线在纵轴上有截距（设为b）。该同学进行思考后预测：若将砂和小桶总重力