2019年高考物理實驗真題分類匯編解析專題04必修一全部實驗

1、物塊的速度大小為 字）。012345678910專題04必修一全部實驗（2010-2019 年）題型一、處理紙袋、驗證牛二定律、求摩擦因素綜合類1. （2019全國1）某小組利用打點計時器對物塊沿傾斜的長木板加速下滑時的運動進行研究。物塊拖動紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖所示。已知打點計時器所用交流電的頻率為50 H乙紙帶上標出的每兩個相鄰點之間還有4個打出的點未畫出。在ABCDE五個點中，打點計時器最先打出的是 點，在打出C點時m/s （保留3位有效數(shù)字）；物塊下滑的加速度大小為m/s2 （保留2位有效數(shù)62. （2019全國2）如圖（a）,某同學設計了測量鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)的實驗。所用

2、器材有：鐵架臺、長 木板、鐵塊、米尺、電磁打點計時器、頻率50 Hz的交流電源，紙帶等?；卮鹣铝袉栴}：（1）鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)“二 表示）（用木板與水平面的夾角0、重力加速度g和鐵塊下滑的加速度a（2）某次實驗時，調整木板與水平面的夾角使去30。接通電源。開啟打點計時器，釋放鐵塊，鐵塊從靜 止開始沿木板滑下。多次重復后選擇點跡清晰的一條紙帶，如圖（b）所示。圖中的點為計數(shù)點（每兩個相2鄰的計數(shù)點間還有4個點未畫出）。重力加速度為9.8 m/s o可以計算出鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)為 一（結果保留2位小數(shù)）。3. （2015全國2）某學生用圖（a）所示的實驗裝置測量物塊與斜面的動摩擦因數(shù)。已

3、知打點計時器所用電 源的頻率為50Hz物塊下滑過程中所得到的紙帶的一部分如圖（b）所示，圖中標出了5個連續(xù)點之間的距E7；iJ-3.78*3.65 -3.52-3.39*； cm圖（b）（1）物塊下滑時的加速度a二 m/s2,打C點時物塊的速度帀 m/S;（2）已知重力加速度大小g,為求出動摩擦因數(shù)，還必須測量的物理量是 填正確答案標號）A物塊的質量B斜面的高度 C斜面的傾角圖(a)4. （2017全國2）某同學研究在固定斜而上運動物體的平均速度、瞬時速度和加速度之間的關系。使用的器材 有：斜面、滑塊、長度不同的矩形擋光片、光電計時器。實驗步驟如下: 如圖（a）,將光電門固定在斜而下端附近；將

4、一擋光片安裝在滑塊上，記下?lián)豕馄岸讼鄬τ谛泵娴奈恢? 令滑塊從斜面上方由靜止開始下滑； 當滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門時，用光電計時器測得光線被擋光片遮住的時間At； 用As表示擋光片沿運動方向的長度（如圖（b）所示），G表示滑塊在擋光片遮住光線的&時間內的平均 速度大小，求出V； 將另一擋光片換到滑塊上，使滑塊上的擋光片前端與中的位置相同，令滑塊由靜止開始下滑，重復步驟、； 多次重復步驟； 利用實驗中得到的數(shù)據(jù)作出vAt圖，如圖（C）所示。200 Arte完成下列填空:用a表示滑塊下滑的加速度大小，用J表示擋光片前端到達光電門時滑塊的瞬時速度大小，則V與v、aa和t的關系式為v二（2）

5、由圖（c）可求得，xm/s, a=m/s ?（結果保留3位有效數(shù)字）A5. （2011全國）利用圖1所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的加速度。一斜面上安裝有兩個光電門，其 中光電門乙固定在斜而上靠近底端處，光電門甲的位置可移動，當一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時， 與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t。改變光電門甲的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始下滑，并用米尺測量甲、乙之間的距離s,記下相應的t值；所得數(shù)據(jù)如下表所示。18光片滑塊經(jīng)過光電門乙時的瞬時速度v緲量值s和t旨 ES 雷蚤!§逼 聲 Mns二 HS 雖一蛙袒！活!»

6、 Ezrta芬 m 三I:一麗1111 Ki 黑mm訊 pa 1 E Eat SR晦 iipmB!l餾i一瓷筈遠s;t:i s盞EHt n:XF二左- 昌»£= $;F狂p!lill逼！111毘ft隠 mss (m)0. 5000. 6000. 7000. 8000. 9000. 950t (ms)292. 9371 5452. 3552. 8673. 8776. 4s/t (m/s)1 711- 621- 551. 451- 341- 22完成下列填空和作圖：（1）若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小a、四個物理量之間所滿足的關系式是（2）根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在圖2

7、給岀的坐標紙上畫岀t圖線;由所畫岀的圖線't,得出滑塊加速度的大小為吐m/s «保留2位有效數(shù)字）。6. （2018北京）用圖1所示的實驗裝置研究小車速度隨時間變化的規(guī)律。小車紙帶 打點計時器V. 4 /主要實驗步驟如下:a. 安裝好實驗器材。接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長木板運動，重復幾次。b. 選出一條點跡清晰的紙帶，找一個合適的點當作計時起點0 （t=0）,然后每隔相同的時間間隔T選取一個 計數(shù)點，如圖2中A、B、C、D、E、F所示。c. 通過測量、計算可以得到在打A、B、C、D、E點時小車的速度，分別記作v、j、y、y、y 飛d. 以速度v為縱軸、時間t為橫軸建立直

8、角坐標系，在坐標紙上描點，如圖3所示。 :!:S：!：!：!：!：!：! ：!£!：!：si:：9：»：S!：SB：8：:sml&sIT結合上述實驗步驟，請你完成下列任務：（1）在下列儀器和器材中，還需要使用的有和（填選項前的字母）。A. 電壓合適的50 Hz交流電源B. 電壓可調的直流電源C. 刻度尺D. 秒表E. 天平（含祛碼）（2）在圖3中已標出計數(shù)點A、B、D、E對應的坐標點，請在該圖中標出計數(shù)點C對應的坐標點，并畫出v t圖像。（3）觀察vt圖像，可以判斷小車做勻變速直線運動，其依據(jù)是o'' v-t圖像斜率的物理意義是-（4）描繪vt圖像前

9、，還不知道小車是否做勻變速直線運動。用平均速度表示各計數(shù)點的瞬時速度，從t理論上講，慰1的要求是（選填“越小越好”或“與大小無關”）；從實驗的角度看，選取 險大小與速度測量的誤差=（選填晴關”或“無關”）o（5）早在16世紀末，伽利略就猜想落體運動的速度應該是均勻變化的。當時只能靠滴水計時，為此他設計了如圖4所示的繪斗面實驗”，反復做了上百次，驗證了他的猜想。請你結合勻變速直線運動的知識，分析說 明如何利用伽利略“斜而實驗''檢驗小球的速度是隨時間均勻變化的。7. （2018全國2）某同學用圖（a）所示的裝置測量木塊與木板之間的摩擦因數(shù)?？邕^光滑定滑輪的細線兩 端分別與木塊和彈

10、簧秤相連，滑輪和木塊之間的細線保持水平，在木塊上放置祛碼。緩慢向左拉動水平放置的木板，當木塊和祛碼相對桌而靜止且木板仍在繼續(xù)滑動時，彈簧秤的示數(shù)即為木塊受到的滑動摩擦力的 大小。某次實驗所得數(shù)據(jù)在下表中給出，其中f的值從圖（b）中彈簧秤的示數(shù)讀岀。祛碼的質量m/kg0.050.100.150.200.25滑動摩擦力f/N2.152.362.55f42.93回答下列問題（1）f =N4（2）在圖（c）的坐標紙上補齊未畫岀的數(shù)據(jù)點并繪出fm圖線；（3）f與m、木塊質量M、木板和木塊之間的滑動摩擦因數(shù) 及重力加速度大小g之間的關系式仁,fm圖線（直線）的斜率的表達式心;（4）取g=9.80 m/s2

11、,由繪出的fm圖線求得 （保留2位有效數(shù)字）吐碼單位：N圖（b）8. （2012江蘇）（10分）為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)，小亮設計了如圖所示的裝置進行實驗.實驗中,當木塊A位于水平桌而上的O點時，重物B剛好接觸地面.將A拉到P點，待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑 到Q點.分別測量OP、OQ的長度h和s.改變h,重復上述實驗份別記錄幾組實驗數(shù)據(jù).（1）實驗開始時，發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪.請?zhí)岢鰞蓚€解決方法.（2）請根據(jù)下表的實驗數(shù)據(jù)作出sh關系的圖象.（3）實驗測得A、B的質量分別為m = 0. 40 kg > M =0. 50 kg根據(jù)sh圖象可計算岀A塊與桌而間的動摩擦因數(shù)=.（結

12、果保留一位有效數(shù)字）（4）實驗中，滑輪軸的摩擦會導致滋的測量結果（選填“偏大冶或喘小冶）.h rm)20.030.040.050.060.0s( cm)19.528.539.048.056.59. （2012山東）某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引 下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點 開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz 通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點和之間某時刻開始減速。 計數(shù)點5對應的速度大小為m/s,計數(shù)點6對應的速度大小為

13、m/So （保留三位有效數(shù)字）a 物塊減速運動過程中加速度的大小為a=m/s，若用一來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力g加速度），則計算結果比動摩擦因數(shù)的真實值（填“偏大”或“偏小”）o10. （2017全國1）某探究小組為了研究小車在桌而上的直線運動，用自制“滴水計時器十量時間。實驗前， 將該計時器固定在小車旁，如圖（a）所示。實驗時，保持桌面水平，用手輕推一下小車。在小車運動過程 中，滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴，圖（b）記錄了桌面上連續(xù)的6個水滴的位置。（已知滴水計時器 每30 s內共滴下46個小水滴）左卩的申W0 * 117用山中一沖右 mm（1）由圖（b）可知，小車在桌面上

14、是（填“從右向左域“從左向右”）運動的。（2）該小組同學根據(jù)圖（b）的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運動。小車運動到圖（b）中A點位置時的速度大小為m/s,加速度大小為m/s o 2 （結果均保留2位有效數(shù)字）11. （2011年山東）（1）某探究小組設計了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實驗方案。如圖所示，將一個小 球和一個滑塊用細繩連接，跨在斜面上端。開始時小球和滑塊均靜止，剪斷細繩后，小球自由下落，滑塊 沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調整擋板位 置，重復以上操作，直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測岀小球下落的高度H、滑 塊釋放

15、點與擋板處的高度差h和沿斜面運動的位移x o （空氣阻力對本實驗的影響可以忽略） 滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值為 滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為o 以下能引起實驗誤差的是a. 滑塊的質量b. 當?shù)刂亓铀俣鹊拇笮. 長度測量時的讀數(shù)誤差d. 小球落地和滑塊撞擊擋板不同時12. （2018天津）某研究小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗，所用器材有：方木板一塊，白紙，量程為5 N的彈簧測力計兩個，橡皮條（帶兩個較長的細繩套），刻度尺，圖釘（若干個）。 具體操作前，同學們提出了如下關于實驗操作的建議，其中正確的有oA. 橡皮條應和兩繩套夾角的角平分線在一條直線上B. 重復實驗再次進行驗證

16、時，結點0的位置可以與前一次不同C. 使用測力計時，施力方向應沿測力計軸線；讀數(shù)時視線應正對測力計刻度D. 用兩個測力計互成角度拉橡皮條時的拉力必須都小于只用一個測力計時的拉力 該小組的同學用同一套器材做了四次實驗，白紙上留下的標注信息有結點位置O,力的標度、分力和合力3«iNO的大小及表示力的作用線的點，如下圖所示。其中對于提高實驗精度最有利的是。 i OF .49NB13. （2017全國3）某探究小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗，將畫有坐標軸（橫軸為x軸，縱軸為y軸，最小刻度表示1 mm）的紙貼在桌面上，如圖（a）所示。將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點（位于 圖示部分除外

17、），另一端P位于y軸上的A點時，橡皮筋處于原長。（1）用一只測力計將橡皮筋的P端沿y軸從A點拉至坐標原點0,此時拉力F的大小可由測力計讀出。測力計的示數(shù)如圖（b）所示，F(xiàn)的大小為No（2）撤去（1）中的拉力，橡皮筋P端回到A點；現(xiàn)使用兩個測力計同時拉橡皮筋，再次將P端拉至0點。此時觀察到兩個拉力分別沿圖（a）中兩條虛線所示的方向，由測力計的示數(shù)讀出兩個拉力的大小分別為F =4.2 N 和 F =5.6 No1 2（i）用5 mm長度的線段表示1 N的力，以0點為作用點，在圖（a）中畫出力F、F期圖示，然后按平形四邊形定則畫出它們的合力F A11（ii） f的大小為N, F與拉力F的夾角的正切值

18、為o合臺若F與拉力F的大小及方向的偏差均在實驗所允許的誤差范圍之內，則該實驗驗證了力的平行四邊形定則。合14. （2015四川）某同學在“探究彈力和彈簧伸長的關系”時，安裝好實驗裝置，讓刻度尺零刻度與彈簧上端 平齊，在彈簧下端掛1個鉤碼，靜止時彈簧長度為1如圖1所示，圖2是此時固定在彈簧掛鉤上的指針在 刻度尺（最小分度是1毫米）上位置的放大圖，示數(shù)Icm.o在彈簧下端分別掛2個、3個、4個、5個相同鉤碼，靜止時彈簧長度分別是I . H l> I 已知每個鉤碼質量是50g,掛2個鉤碼時，彈簧彈力2345F2=N （當?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s/。要得到彈簧伸長量x,還需要測量的是。作出F

19、x曲線，得到彈力與彈簧伸長量的關系。15. （2015山東）某同學通過下述實驗驗證力的平行四邊形定則。實驗步驟： 將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上，使其軸線沿豎直方向。 如圖甲所示，將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上，另一端用圓珠筆尖豎直向下拉，直到彈簧秤示數(shù) 為某一設定值時，將橡皮筋兩端的位置記為O 0，2記錄彈簧秤的示數(shù)F,測量并記錄0、卩四的距離（即 橡皮筋的長度I） o每次將彈簧秤示數(shù)改變0.50N,測岀所對應的I,部分數(shù)據(jù)如下表所示：F(N)00.501.001.052.002.50I (cm)I010.9712.0213.0013.9815.05 找岀中F=2.50N時橡皮筋兩端

20、的位置，重新記為0、,橡皮筋的拉力記為F o0 00 在秤鉤上涂抹少許潤滑油，將橡皮筋搭在秤鉤上，如圖乙所示。用兩圓珠筆尖成適當角度同時拉橡皮筋 的兩端，使秤鉤的下端達到0點，將兩筆尖的位置標記為A、B,橡皮筋OA段的拉力記為F bA°B段的13拉加己為F°b。包20完成下列作圖和填空：（1）利用表中數(shù)據(jù)在給岀的坐標紙上（見答題卡）畫出FI圖線，根據(jù)圖線求得I匕 erm0（2）測得 0A=6.00cm, OB=7.60cm,則 F 一的大小為N。（3）根據(jù)給出的標度，在答題卡上作出F °嚴F °附合力F 的圖示。（4）通過比較F與的大小和方向，即可得出實

21、驗結論。16. （2014全國1）某同學利用圖所示實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質量m的對應關系圖，如圖（b）所示.實驗中小車（含發(fā)射器）的質量為200 g,實驗時選擇了不可伸長的輕質細繩和輕 定滑輪，小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計算機得到，回答下列問題：位晞昨（軸器 妬傳瞬（接收器） 小車 門50100200250圖(b)根據(jù)該同學的結果，小車的加速度與鉤碼的質量成（選填“線性,或“非線性。關系.（2）由圖（b）可知，am圖線不經(jīng)過原點，可能的原因是（3）若利用本實驗裝置來驗證“在小車質量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結論，并直接以鉤碼所受重力mg作

22、為小車受到的合外力，則實驗中應采取的改進措施是，鉤碼的質量應滿足的條件是17. （2018全國1）如圖（a）, 彈簧上端固定在支架頂端，下端懸掛一托盤；一標尺由游標和主尺構成,主尺豎直固定在彈簧左邊；托盤上方固定有一能與游標刻度線準確對齊的裝置，簡化為圖中的指針?，F(xiàn)要測 量圖（a）中彈簧的勁度系數(shù)。當托盤內沒有祛碼時，移動游標，使其零刻度線對準指針，此時標尺讀數(shù)為 1.950cm；當托盤內放有質量為0.100kg的祛碼時，移動游標，再次使其零刻度線對準指針，標尺示數(shù)如圖（b）所示，其讀數(shù)為cm。當?shù)氐闹亓铀俣却笮?.80m/s 2,此彈簧的勁度系數(shù)為N/m（保留3位有效數(shù)字）。010三三=

23、 5204游標主尺cm圖（a）圖（b）18. （2014-浙江）在“探究彈力和彈簧伸長的關系”時，某同學把兩根彈簧如圖1連接起來進行探究.題圖1鉤碼數(shù)1234LA/Cm15.7119.7123.6627.76LB/Cm29.9635.7641.5147.36表1某次測量如圖2所示，指針示數(shù)為cm.（2）在彈性限度內，將50g的鉤碼逐個掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數(shù)L護L卽表1 用表1數(shù)據(jù)計算2彈簧I的勁度系數(shù)為N/m（重力加速度g取10m/s）.由表I數(shù)據(jù)（選填“能”或環(huán)能。計算出彈簧I【的勁度系數(shù).題圖219. (2014-新課標2)某實驗小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度(圈數(shù))的關系.

24、實驗裝置如圖所示：一均勻長彈簧豎直懸掛，7個指針P& P . P . P > P . P v P ”別固定在彈簧上距懸點0、10、20、30、40、 012345650、60圈處；通過旁邊豎直放置的刻度尺，可以讀出指針的位置，P才旨向0刻度.設彈簧下端未掛重物時, 各指針的位置記為X&掛有質量為0.100 kg的祛碼時，各指針的位置記為X.測量結果及部分計算結果如下2表所示(n為彈簧的圈數(shù)，重力加速度取9.80 m/s).已知實驗所用彈簧總圈數(shù)為60,整個彈簧的自由長度為 11.88 cm.(1)將表中數(shù)據(jù)補充完整：圖p1p2P3P4p5p6x°(cm)2.04

25、4.066.068.0510.0312.01x(cm)2.645.267.8110.3012.9315.41n102030405060k(N/m)16356.043.633.828.8k(m/N)0.00610.01790.02290.02960.0347(2)以n為橫坐標，十為縱坐標，在圖(b)給出的坐標紙上畫出十叩圖像.圖(b)（3）圖（b）中畫岀的直線可近似認為通過原點.若從實驗中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧，該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關系的表達式為k=爐N/m；該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長度I （單位為m）的關系的表達式為k=©_N/m.20 某同學做“探究彈力和彈簧

26、伸長量的關系啲實驗。 圖甲是不掛鉤碼時彈簧下端指針所指的標尺刻度，其示數(shù)為7.73cm,圖乙是在彈簧下端懸掛鉤碼后指針所指的標尺刻度，此時彈簧的伸長圜為cm; 本實驗通過在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來改變彈簧的彈力，關于此卩操作，下列選項中規(guī)范的做法是；（填選項前的字母）逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針所指的標尺刻度和對應的鉤碼總重隨意增減鉤碼，記下增減鉤碼后指針所指的標尺刻度和對應的鉤碼總重 圖丙是該同學描繪的彈簧的伸長 闔與彈力F的關系圖線，圖線的AB段明顯偏離直線OA,造成這種現(xiàn)象的主要原因是21. （2015安徽）在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，某同學用圖釘把白紙固定在水平放置的木板上，將 橡皮條的一端固定在木板上一點，兩個細繩套系在橡皮條的另一端，用兩個彈簧測力計分別拉住兩個細繩 套，互成角度地施加拉力，使得橡皮條伸長，結點到達紙面上某一位置，如圖所示，請將以下的實驗操作和 處理補充完整：用鉛筆描下結點位置，記為O；記錄兩個彈簧測力計的示數(shù)F 1和F ,沿每條細繩的方向用鉛筆分別描出幾個點，用刻度尺把相應的點連 成線；只用一個彈簧測力計，通過細繩套把橡皮條的結點仍拉到位置0,記錄測力計的示數(shù)F, ； 按照力的圖示要求，作出拉力F F . F；3 根據(jù)力的平行四邊形定則作出F F 0勺合力F； 比較的一致程度，若有較大差異，對其原因進行分析，并作出相應的改進后再進行