最新-2018年高考物理真题分类汇编力和运动学实验精品.pdf

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1、2018年高考物理真题分类汇编（详解+精校） 力和运动学实验 1. （ 2018 年高考 四川理综卷）某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭 的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用胶塞塞 紧后竖直倒置且与y轴重合， 在R从坐标原点以速度v0=3cm/s 匀速上浮的同时， 玻璃管沿x轴 正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为（ 4，6） ，此时R的速度 大小为 cm/s ，R在上升过程中运动轨迹的示意图是。 （R视为质点） A B C D 1. 5cm/s；D 解析 ：“研究运动的合成与分解”实验中：小圆柱体R 在竖直方向

2、匀速运动 有tvy 0 ，s scm cm v y t2 /3 6 0 ，在水平方向做初速为0 的匀加速直线运动x 1 2at 2，得 a2cm/s 2， R的速度大小为 22 2 0 5/vva tcms，轨迹示意图是D。 2 （2018 年高考江苏理综卷）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。分别读出弹簧测力计A和B的示数， 并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。 (1) 本实验用的弹簧测力计示数的单位为N ，图中A的示数为 _N。

3、(2) 下列不必要的实验要求是_。( 请填写选项前对应的字母) A应测量重物M所受的重力 B弹簧测力计应在使用前校零 C拉线方向应与木板平面平行 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 某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决办法。 2.（1）3.6 （2）D （3）改变弹簧测力计B拉力的大小减小重物M的质量 （或 将A更换为较大的测力计，改变弹簧测力计B拉力的方向） 解析：（1）如图，弹簧测力计A的示数为 3.6N ； （2） “验证平行四边形定则”，只要验证每次FA、FB和Mg满足平行四边形即可，D不必要。 （3）弹簧测力计A的指针稍稍超出量程

4、，说明拉弹簧测力计A的力大了，由力的平行四边 y x O y x O y x O y x O A P O M 2 2 3 3 4 4 形定则可得： 改变弹簧测力计B拉力的大小； 减小重物M的质量； 改变弹簧测力计B拉力的 方向，可以减小弹簧测力计A的拉力，或将A更换为较大的测力计。 3.（ 2018 年高考山东理综卷）某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方 案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静 止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的 声音。保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作

5、，直到能同 时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释 放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x。（空气阻力对本实验的影响可以忽 略） （1）滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为_。 （2）滑块与斜面间的动摩擦因数为_ 。 （3）以下能引起实验误差的是_。 a滑块的质量 b当地重力加速度的大小 c长度测量时的读数误差 d小球落地和滑块撞击挡板不同时 3. （1） x H ； （2） 2 22 1 () x h H xh ； （3）cd 解析： （1）滑动沿斜面做初速度为零的匀加速直线运动，有 2 1 2 xat， 小球做自由落体运动，有 2 1 2 Hgt

6、，所以 ax gH 。 （2）对滑块受力分析，根据牛顿第二定律得sincosagg. 即 22 xhxh ggg Hxx 解得 2 22 1 () x h H xh （3）由分析知,c 、d 能引起实验误差。 4. （2018 年高考广东理综卷）图(a) 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 (b) 是根据实验数据绘出的s-t 2 图线（s为各计数点至同一起点的距离），斜率表示 _，其大小为 _m/s 2（保留三位有效数字） 。 x h H 挡板 4. （ 1）1.20 （2）加速

7、度一半，0.933 解析 ： （ 1）1cm+1mm2.0格=1.20cm （2）加 速度一半， 2 22 1(2.80)10 /0.467/ 20.060 am sm s ，所以a=0.933m/s 2 5 （ 2018 年高考安徽理综卷）为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来， 在自由端挂上不同质量的砝码。实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据，其对 应点已在图上标出。 （g=9.8m/s 2) 作出m-l的关系图线；弹簧的劲度系数为 N/m。 5. （ 1）如图所示（2）0.2480.262 6 （2018 年高考浙江理综卷）在“探究加速度与力、质量的关系”实验时，已提供

8、了小 车，一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线。为了完成实 验，还须从下图中选取实验器材，其名称是 _ （ 漏 选 或 全 选 得 零 分 ）； 并 分 别 写 出 所 选 器 材 的 作 用 _ 。 6. 学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码或电火花计时器、钩码、砝码 学生电源为电磁打点计时器提供交流电源；电磁打点计时器 （电火花计时器）记录小车运 动的位置和时间；钩码用以改变小车的质量；砝码用以改变小车受到的拉力的大小，还可以 用于测量小车的质量。 m/克 l/厘米 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 1

9、8.0 1 3 cm O A B C D E 图(a) + + + + + s/cm t 2/s2 O 0.010.020.030.040.050.06 1.0 2.0 3.0 图(b) 解析： 电磁打点计时器（电火花计时器）记录小车运动的位置和时间；钩码用以改变小车的 质量； 砝码用以改变小车受到的拉力的大小，还可以用于测量小车的质量。如果选电磁打点 计时器，则需要学生电源，如果选电火花计时器，则不需要学生电源。 7（ 2018 年高考上海卷）如图，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。 当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过

10、的时间t1和 t2，则小车加速度 a= 。 （多选题）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b C增大两挡光片间距d D减小两挡光片间距d 7. （1） b 2 2d 1 ( t2) 2 1 ( t1) 2 ， （2）BC 。 解析 ：本题考查测量匀变速直线运动的加速度实验及误差分析。小车经过A点时速度vA b t1，小车经过 B点时速度vB b t2，由公式： 2ad vB 2 vA 2，解得加速度 a vB 2 vA 2 2d b 2 2d 1 ( t2) 2 1 ( t1) 2 。为了减小实验误差，可采取的措施， 可通过减小两挡光片的宽度b来更 加精

11、确地获得小车经过A和B处的瞬时速度， 也可通过增大两挡光片之间的距离d来增加小 车运动的时间来减小时间的测量误差，故选BC。 8 （2018 年高考全国卷新课标版）利用图1 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。 s(m) 0.500 0.600 0.700

12、0.800 0.900 0.950 t(ms) 292.9 371.5 452.3 552.8 673.8 776.4 s/t(m/s) 1.71 1.62 1.55 1.45 1.34 1.22 A B d b b 完成下列填空和作图： 若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、 测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是_ ； 根据表中给出的数据，在图2 给出的坐标纸上画出s/t-t图线； 由所画出的s/t-t图线，得出滑块加速度的大小为a=_m/s 2（保留 2 位有效数字） 。 8. （ 1） 2 1 1 2 sv tat（2）如图所示（ 3）2.

13、0 解析： （1）由 2 010 1 , 2 sv tatvvat得 2 1 1 2 sv tat（2）如上图所示 （3）作图求出斜率k=-0.9897m/s 2， 2 22.0/akm s 9.（ 2018 年高考重庆理综卷）某同学设计了如图1 所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、 轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数。滑块和托 盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m，托盘和盘中砝码的总质 t(s) (m/s) s t O 2.0 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.

14、6 0.7 0.8 0.9 1.0 图 2 滑块 遮光片 光电门甲 光电门乙 图 1 量为m。实验中，滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度g 取 10m/s 2。 （1）为测量滑块的加速度a，须测出它在A、B间运动的与，计算a的运动学公式是 _； （2）根据牛顿运动定律得到a与m的关系为： 1g amg Mmm ，他想通过多次改 变m，测出相应的a值，并利用上式来计算 。若要求a是m的一次函数，必须使上式中 的_保持不变，实验中应将从托盘中取出的砝码置于； （3）实验得到a与m的关系如图2 所示，由此可知 = （取两位有效数字） 9. （1）位移；时间； 2 2s a

15、 t （2）mm ；滑块上（3）0.23 （0.21 0.25 ） 解析 ：（ 1）滑块在水平轨道上从A 到 B 做初速为零的匀加速直线运动，根据 2 1 2 sat得 2 2s a t ，所以需要测量的是位移和时间。 （2）根据整体法有 ()()(1)mgMm gmgMmm gmgg amg MmmMmmMmm ，若要求a 是m的一次函数必须使 (1)g Mmm 不变，即使mm 不变，在增大m时等量减小m ，所 以实验中应将从托盘中取出的砝码置于滑块上。 M A B m m 图 1 a/m s -2 m/10 -3kg 62 61 63 64 65 66 67 68 69 0.15 0.20

16、 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.10 60 图 2 （3）将 (1)g Mmm 取为 k，有 12 12 agag k mm ，在图像上取两点将坐标代入解得 0.23（在 0.21 到 0.25 之间是正确的） 10 （2018 年高考 海南理综卷） 现要通过实验验证机械能守恒定律。 实验装置如图1所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A 点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光 滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连； 遮光片两条长边与导轨垂 直；导轨上B点有一光电门， 可以测量遮光片经过光电门时的挡光时 间t。用d表示A点到导轨低端

17、C点的距离，h表示A与C的高度差， b表示遮光片的宽度，s表示A，B两点的距离， 将遮光片通过光电门 的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度。用g表示重力加速度。 完成下列填空和作图； （1）若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码 组成的系统重力势能的减小量可表示为。动能的增加量可表示为。若在 运动过程中机械能守恒， 2 1 t 与s的关系式为 2 1 t = _. （2）多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（ A点）下滑， 测量相应的s 与 t 值， 结果如下表所示： 1 2 3 4 5 s(m) 0.600 0.800 1.000 1.200 1.

18、400 t(ms）8.22 7.17 6.44 5.85 5.43 1/t 2(118s-2) 1.48 1.95 2.41 2.92 3.39 以s为横坐标， 2 1 t 为纵坐标，在答题卡上对应图2 位置的坐标纸中描出第1 和第 5 个数据 点；根据5 个数据点作直线，求得该直线的斜率k= 118m -1 s -2 ( 保留 3 位有效数字 ) 。 由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出 2 1 t -s直线的斜率k0，将k和k0进行比较，若其 差值在试验允许的范围内，则可认为此试验验证了机械能守恒定律。 m B A C M 遮光片 光电门 图 1 10. （1）() h Mm gs d

19、 2 2 1 () 2 b mM t 22 12() () hMdm g s tMm db （2）如图； 2.40 解析： （1）重力势能的减少量() p hh EMgsmgsMm gs dd ， 到达 B点的速度为 B b v t ，动能的增加量 2 2 2 11 ()() 22 kB b EMm vMm t 。 若在运动过程中机械能守恒， pk EE可得： 22 12() () hMdm g s tMm db （2）利用图像可求得斜率为2.401 18m -1 s -2 。利用实验数据分别进行逐差法得直线斜率 为 2.3991 18m -1 s -2 ，保留 3 位有效数字为2.401 1

20、8m -1 s -2。 11. （2018 年高考福建理综卷）某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的试验中： 用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为 cm 。 小组成员在试验过程中有如下说法，其中正确的是。 （填选项前的字母） A把单摆从平衡位置拉开30o 的摆角，并在释放摆球的同时开始计时 B测量摆球通过最低点100 次的时间t，则单摆周期为t/100 C用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大 D选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小 11 0.97 （0.96 、0.98 均可） C 解析： 主尺刻度加游标尺刻度的总和等

21、于最后读数，0.9 cm+ 10 1 7mm = 0.97 cm ，不需 要估读。为减小计时误差，应从摆球速度最大的最低点瞬间计时，A 错。通过最低点100 次的过程中，经历的时间是50 个周期， B错。应选用密度较大球以减小空气阻力的影响，D 1.4 s(m) 1/t 2(104s-2) 1.8 2.2 2.6 3.0 3.4 0.60.81.01.21.4 0 5 10 1 2 0 cm 错。悬线的长度加摆球的半径才等于摆长，由单摆周期公式T= g rl 2可知摆长记录偏 大后，测定的重力加速度也偏大，C正确。 12. （2018 年高考 北京理综卷）如图1 所示，用“碰撞试验器”可以验证

22、动量守恒定律， 即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 （1） 试验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量（填 选项前的序号） ，间接地解决这个问题。 A小球开始释放高度hB小球抛出点距地面得高度HC小球做平抛运动的射程 （2）图 1 中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时， 先让入射球m1多次从斜轨上 S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m2静 置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重 复。 接下来要完成的必要步骤是。 （填选项前的符号） A用天平测量两个小球的质量m1、

23、m2 B测量小球m1开始释放高度h C测量抛出点距地面的高度H D分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N E测量平抛射程OM、ON （3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_（用中测量的量 表示） ；若碰撞是弹性碰撞。那么还应满足的表达式为（用中测量的量 表示） 。 （4）经测定，m1=45.0g ，m2=7.5g ，小球落地点的平均位置距O点的距离如图2所示。碰撞前、 后m1的动量分别为p1与p1，则p1p1=11；若碰撞结束时m2的动量为p2, 则 p1p2=11_。 实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值 21 1 pp p 为_。 （5）有同学认为，在上述实验中仅更换两个

24、小球的材质，其它条件不变，可以使被撞小球做平抛 运动的射程增大。请你用中已知的数据，分析和计算出被撞小球m2平抛运动射程ON的最大值为 _cm 。 12.（1）C （2）ADE或 DEA或 DAE （3）m1OMm2OMm1OP；m1OM 2 m2OM 2 m1OP 2 （4）14；2.9 ；11.01 （5）76.8 O MP N h H m1 m2 图 1 O M P N 35.20cm 44.80cm 55.68cm 图 2 解析 ： （1）由于本实验的碰撞是在同一高度，在空中运动时间相同，因而根据小球做平抛运 动的射程就可知道碰撞后速度的大小之比，所以选C。 （2）本实验必须用天平测量

25、两个小球的质量ml、m2，分别找到m1、m2相碰后平均落地点的 位置M、N和测量平抛射程OM，ON，故选 ADE 。 （3）由于m1v1m2v2m1v，且v1OM t 、v2 ON t 、v OP t 所以m1OMm2OMm1OP。 若碰撞是弹性碰撞，机械能守恒 1 2m 1v1 21 2m 2v2 21 2m 1v 2，所以 m1OM 2 m2OM 2 m1OP 2 （4）由于 111 1 1 1 44.8014 35.2011 pmvOP pOM mv ； 11 11 22 22 45.035.20158411 7.555.68417.62.9 pmvm OM pm ON m v ； 11 1212 45.044.802016 1.007 45.035.207.555.682001.6 pmOP ppm OMm ON 。所以为14； 2.9 ；11.01 。 （5）当两个球发生完全弹性碰撞时，被碰小球m2平抛运动射程ON的有最大值。弹性碰撞 动 量 守 恒 11221 mvmvm v， 机 械 能 守 恒 222 11221 111 222 mvmvm v解 得 ： 1 2 12 2m vv mm ，所以 1 12 2245.0 44.876.8 45.07.5 m m ONOPcmcm mm 。被碰小球m2 平抛运动射程ON的最大值76.8cm。 精品推荐强力推荐值得拥有