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2019年高考物理 试题分项解析 专题17 力学实验(二)(第02期).doc
专题17 力学实验(二)1.(2019年1月湖北黄冈市调研)某同学设计如图所示装置来探究动能定理在带有定滑轮的长木板上B位置固定一光电门,用重物通过细线拉小车使其自A位置由静止开始运动实验中,小车(含遮光条)的质量和重物质量均保持不变,通过成倍增加AB间距离s的方法进行多次实验验证。
该同学用游标卡尺测出遮光条的宽度d,用光电门连接的计时器可以显示出遮光片通过光电门的时间t,用米尺测出了AB间的距离s。
(1)该同学用游标卡尺测出遮光片的宽度d=0.572cm,则该同学用的是___________的游标卡尺(填“10分度”、“20分度”、“50分度”);(2)下列实验操作中必要的一项是___________(填选项前的字母);A.调整轨道的倾角,在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B.必须满足重物的质量远小于小车的质量C.必须保证小车由静止状态开始释放(3)本实验的主要误差来源有(写两条):___________、___________。
【参考答案】22.(1)50分度(2分)(2)C (2分)(3)用遮光条通过光电门的平均速度代替小车过B点的瞬时速度用米尺测量AB间距离有读数误差(每条1分,其他言之有理的答案也相应给分)2.(2019山东济南莱芜区训练).(1)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中①某小组同学用如图所示装置,采用控制变量方法,研究在小车质量不变的情况下,小车加速度与小车受力的关系.下列说法正确的是( )A.平衡摩擦力的方法就是将木板一端垫高,在塑料小桶中添加砝码,使小车在绳的拉力作用下能匀速滑动B.每次改变小车所受的拉力时,不需要重新平衡摩擦力C.实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源D.在每次实验中,应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量②如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带.取计数点A、B、C、D、E、F、G.纸带上两相邻计数点的时间间隔为T= 0.10 s,用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为AB=1.50 cm,BC =3.88 cm,CD=6.26 cm,DE=8.67 cm,EF=11.08 cm,FG=13.49 cm,则小车运动的加速度大小a=________ m/s2,打纸带上C点时小车的瞬时速度大小vC=________ m/s.(结果保留二位有效数字)③某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示(小车质量保持不变):a.根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象b.若作出的a-F图象不过坐标原点,可能的原因是:________.【参考答案】(1)①BD②2.40.50或0.51 ③a.如图b.平衡摩擦过度或木板一端垫得过高故选:B、D.②根据匀变速直线运动的推论公式Δx=aT2可得:设A到B之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6,根据匀变速直线运动的推论公式Δx=aT2可以求出加速度的大小,得:x4-x1=3a1T2x5-x2=3a2T2x6-x3=3a3T2为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值,得:a===2.4 m/s2根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小.v C==m/s≈0.51 m/s③根据表中的数据在坐标图上运用描点法作出a-F图象由图象可知,a-F图象在a轴上有截距,这是由于平衡摩擦力过度或木板一端垫得过高造成的.3.(5分) (2019浙江检测)如图所示,用图甲所示装置做“探究功与速度变化的关系”实验、图乙所示装置做“验证机械能守恒定律”实验、图丙是“探究加速度与力、质量关系”实验。
2019年高考真题全国卷II理综物理试题解析(解析版)详细答案
一、选择题:1. 如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度,木箱获得的动能一定()A. 小于拉力所做的功B. 等于拉力所做的功C. 等于克服摩擦力所做的功D. 大于克服摩擦力所做的功【答案】A【解析】试题分析:受力分析,找到能影响动能变化的是那几个物理量,然后观测这几个物理量的变化即可。
木箱受力如图所示:木箱在移动的过程中有两个力做功,拉力做正功,摩擦力做负功,根据动能定理可知即:,所以动能小于拉力做的功,故A正确;无法比较动能与摩擦力做功的大小,CD错误。
故选A点睛:正确受力分析,知道木箱在运动过程中有那几个力做功且分别做什么功,然后利用动能定理求解末动能的大小。
2. 高空坠物极易对行人造成伤害。
若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为()A. 10 NB. 102 NC. 103 ND. 104 N【答案】C【解析】试题分析:本题是一道估算题,所以大致要知道一层楼的高度约为3m,可以利用动能定理或者机械能守恒求落地时的速度,并利用动量定理求力的大小。
学#科网设鸡蛋落地瞬间的速度为v,每层楼的高度大约是3m,由动能定理可知:,解得:落地时受到自身的重力和地面的支持力,规定向上为正,由动量定理可知:,解得:,根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N,故C正确故选C点睛:利用动能定理求出落地时的速度,然后借助于动量定理求出地面的接触力3. 2018年2月,我国500 m口径射电望远镜(天眼)发现毫秒脉冲星“J0318+0253”,其自转周期T=5.19 ms,假设星体为质量均匀分布的球体,已知万有引力常量为。
以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为()A. B.C. D.【答案】C【解析】试题分析;在天体中万有引力提供向心力,即,天体的密度公式,结合这两个公式求解。
设脉冲星值量为M,密度为根据天体运动规律知:代入可得:,故C正确;故选C点睛:根据万有引力提供向心力并结合密度公式求解即可。
【物理】2019年高考真题——全国Ⅱ卷(解析版)
绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试理科综合水平测试注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.2019年1月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆,在探测器“奔向”月球的过程中,用h 表示探测器与地球表面的距离,F 表示它所受的地球引力,能够描F 随h 变化关系的图像是A. B.C. D.【答案】D 【解析】【详解】根据万有引力定律可得:2()GMmF R h =+ ,h 越大,F 越大,故选项D 符合题意;15.太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循坏,循环的结果可表示为1401214H He+2e+2v →,已知11H 和42He 的质量分别为P1.0078u m =和 4.0026u m α=,1u=931MeV/c 2,c 为光速。
在4个11H 转变成1个42He 的过程中,释放的能量约为 A. 8 MeV B. 16 MeVC. 26 MeVD. 52 MeV【答案】C 【解析】【详解】由2E mC ∆=∆知()242p e E m m m c α∆=⨯--⋅,2E m c ∆∆==6191693110 1.610J 910-⨯⨯⨯⨯27311.710kg 0.910kg --≈⨯⨯,忽略电子质量,则:()24 1.0078 4.0026MeV 26E u u c ≈∆=⨯-⋅,故C 选项符合题意;16.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。
2019年全国理综卷(新课标)物理部分试题解析(精确排版完美解析)word精品文档9页
2019年普通高等学校招生全国统一考试(新课标)理科综合能力测试物理部分试题解析二、选择题。
本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础。
早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是 ( AD )A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.没有力作用,物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动解析:惯性是物体本身保持运动状态的一种属性,也就是抵抗运动状态变化的性质,A 正确;圆周运动的运动方向在时刻改变,即运动状态在时刻改变,C 错误。
没有力作用物体可能静止也可能做匀速直线运动,B 错,D 正确。
答案D 。
15. 如图,x 轴在水平地面内,y 轴沿竖直方向。
图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹,其中b 和c 是从同一点抛出的,不计空气阻力,则( BD )A.a 的飞行时间比b 的长B.b 和c 的飞行时间相同C.a 的水平速度比b 的小D.b 的初速度比c 的大 解析:平抛运动的时间gh t 2=是由下落高度决定的,高度相同,时间一样,高度高,飞行时间长。
A 错,B 正确。
水平位移由初速度(等于水平速度)和高度决定,由h gvx 2=得C 错,D 正确。
答案BD 。
16. 如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。
设墙面对球的压力大小为N 1,球对木板的压力大小为N 2。
以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。
不计摩擦,在此过程中 ( B )A.N 1始终减小,N 2始终增大B.N 1始终减小,N 2始终减小C.N 1先增大后减小,N 2始终减小D.N 1先增大后减小,N 2先减小后增大解析:木板对球的压力与球对木板的压力是相互作用力,大小均为N 2。
2019年全国卷Ⅱ理综物理高考试题文档版(含答案)
绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试理科综合物理能力测试注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.2019年1月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆,在探测器“奔向”月球的过程中,用h 表示探测器与地球表面的距离,F 表示它所受的地球引力,能够描述F 随h 变化关系的图像是15.太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循环,循环的结果可表示为1401214H He+2e+2v →,已知11H 和42He的质量分别为P 1.0078u m =和 4.0026u m α=,1u=931MeV/c 2,c 为光速。
在4个11H 转变成1个42He 的过程中,释放的能量约为 A .8 MeVB .16 MeVC .26 MeVD .52 MeV16.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。
已知物块与斜面之间的动摩擦因数为33,重力加速度取10m/s 2。
若轻绳能承受的最大张力为1 500 N ,则物块的质量最大为 A .150 kgB .1003 kgC .200 kgD .2003 kg17.如图,边长为l 的正方形abcd 内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面(abcd 所在平面)向外。
ab 边中点有一电子发射源O ,可向磁场内沿垂直于ab 边的方向发射电子。
已知电子的比荷为k 。
则从a 、d 两点射出的电子的速度大小分别为A .14kBl ,54kBlB .14kBl ,54kBlC .12kBl ,54kBlD .12kBl ,54kBl18.从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E 总等于动能E k 与重力势能E p 之和。
2019年高考物理试题分项解析【专题16】力学实验
专题16 力学实验1.【2018·福建卷】(6分)某同学测定一金属杆的长度和直径,示数如图甲、乙所示,则该金属杆的长度和直径分别为cm和 mm2.(6 分)【2018·全国大纲卷】现用频闪照相方法来研究物块的变速运动。
在一小物块沿斜面向下运动的过程中,用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示。
拍摄时频闪频率是10Hz;通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4。
已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s。
数据如下表所示。
重力加速度大小g=9.80m/s2。
根据表中数据,完成下列填空:(1)物块的加速度a= m/s2(保留3位有效数字)。
(2)因为,可知斜面是粗糙的。
3.【2018·山东卷】(8分)某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度。
实验步骤:① 用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G ;② 将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图甲所示。
在A 端向右拉动木板,待弹簧秤示数稳定后,将读数记作F ; ③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②; 实验数据如下表所示:④如图乙所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左端C 处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P 连接,保持滑块静止,测量重物P 离地面的高度h ;⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D 点(未与滑轮碰撞),测量D C 、间的距离s 。
完成下列作图和填空:(1)根据表中数据在给定坐标纸上作出G F -图线。
(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数_________=μ(保留2位有效数字)。
(3)滑块最大速度的大小__________=v (用μ、、s h 和重力加速度g 表示)。
N G / 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 N F / 0.59 0.83 0.99 1.22 1.37 1.614.【2018·浙江卷】(10分)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探究。
2019年全国卷Ⅱ理综物理高考试题word版(附参考解析)
2019年普通高等学校招生全国统一考试理科综合物理能力测试注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.2019年1月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆,在探测器“奔向”月球的过程中,用h 表示探测器与地球表面的距离,F 表示它所受的地球引力,能够描述F 随h 变化关系的图像是15.太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循环,循环的结果可表示为1401214H He+2e+2v →,已知11H和42He 的质量分别为P 1.0078u m =和 4.0026u m α=,1u=931MeV/c 2,c 为光速。
在4个11H 转变成1个42He的过程中,释放的能量约为 A .8 MeVB .16 MeVC .26 MeVD .52 MeV16.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。
已知物块与斜面之间的动摩擦因数为33,重力加速度取10m/s 2。
若轻绳能承受的最大张力为1 500 N ,则物块的质量最大为 A .150 kgB .1003 kgC .200 kgD .2003 kg17.如图,边长为l 的正方形abcd 内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面(abcd 所在平面)向外。
ab 边中点有一电子发射源O ,可向磁场内沿垂直于ab 边的方向发射电子。
已知电子的比荷为k 。
则从a 、d 两点射出的电子的速度大小分别为A .14kBl ,54kBlB .14kBl ,54kBlC .12kBl ,54kBlD .12kBl ,54kBl18.从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E 总等于动能E k 与重力势能E p 之和。
2019年全国统一高考物理试卷(新课标ⅱ)(含解析版)
绝密★启用前2019年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅱ)二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.2019年1月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆,在探测器“奔向”月球的过程中,用h 表示探测器与地球表面的距离,F 表示它所受的地球引力,能够描述F 随h 变化关系的图像是15.太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循环,循环的结果可表示为1401214H He+2e+2v →,已知11H 和42He 的质量分别为P 1.0078u m =和 4.0026u m α=,1u=931MeV/c 2,c 为光速。
在4个11H 转变成1个42He 的过程中,释放的能量约为A .8 MeVB .16 MeVC .26 MeVD .52 MeV16.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。
已知物3,重力加速度取10m/s 2。
若轻绳能承受的最大张力为1 500 N ,则物块的质量最大为A .150 kgB .1003kgC .200 kgD .2003kg 17.如图,边长为l 的正方形abcd 内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面(abcd 所在平面)向外。
ab 边中点有一电子发射源O ,可向磁场内沿垂直于ab 边的方向发射电子。
已知电子的比荷为k 。
则从a 、d 两点射出的电子的速度大小分别为A.14kBl,5kBl B.14kBl,54kBlC.12kBl,5kBl D.12kBl,54kBl18.从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E总等于动能E k与重力势能E p之和。
取地面为重力势能零点,该物体的E总和E p随它离开地面的高度h的变化如图所示。
重力加速度取10 m/s2。
由图中数据可得A.物体的质量为2 kgB.h=0时,物体的速率为20 m/sC.h=2 m时,物体的动能E k=40 JD.从地面至h=4 m,物体的动能减少100 J19.如图(a),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。
【精校版】2019年全国统一高考(新课标Ⅱ)物理试题及答案解析
12.如图,两金属板P、Q水平放置,间距为d。两金属板正中间有一水平放置的金属网G,PQG的尺寸相同。G接地,PQ的电势均为 ( >0)。质量为m,电荷量为q(q>0)的粒子自G的左端上方距离G为h的位置,以速度v0平行于纸面水平射入电场,重力忽略不计。
(1)求粒子第一次穿过G时的动能,以及她从射入电场至此时在水平方向上的位移大小;
(2)若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为l,测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx,则单色光的波长λ=_________;
(3)某次测量时,选用的双缝的间距为0.300 mm,测得屏与双缝间的距离为1.20 m,第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm。则所测单色光的波长为______________nm(结果保留3位有效数字)。
4.如图,边长为l的正方形abcd内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面(abcd所在平面)向外。ab边中点有一电子发源O,可向磁场内沿垂直于ab边的方向发射电子。已知电子的比荷为k。则从a、d两点射出的电子的速度大小分别为
A. , B. ,
C. , D. ,
5.如图,长为l的细绳下方悬挂一小球a。绳的另一端固定在天花板上O点处,在O点正下方 l的 处有一固定细铁钉。将小球向右拉开,使细绳与竖直方向成一小角度(约为2°)后由静止释放,并从释放时开始计时。当小球a摆至最低位置时,细绳会受到铁钉的阻挡。设小球相对于其平衡位置的水平位移为x,向右为正。下列图像中,能描述小球在开始一个周期内的x-t关系的是
2019年全国统一高考(新课标Ⅱ)
物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
专题17 力学实验(2)(第06期)-2019年高考物理二模、三模试题分类(解析版)_修正版
专题17 力学实验(2)2019年高三二模、三模物理试题分项解析(II)1.(2019青岛二中模拟)如图所示为某中学物理课外学习小组设计的测定当地重力加速度的实验装置,他们的主要操作如下:实验次数h/cm t/s v/(m·s-1)1 10.0 0.028 3.572 20.0 0.059 3.393 30.0 0.092 3.264 40.0 0.131 3.055 50.0 0.176 2.846 60.0 0.235 2.55①安装实验器材,调节试管夹(小铁球)、光电门和纸杯在同一竖直线上;②打开试管夹,由静止释放小铁球,用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t,并用刻度尺(图上未画出)测量出两个光电门之间的高度h,计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v;③固定光电门B的位置不变,改变光电门A的高度,重复②的操作.测出多组(h,t),计算出对应的平均速度v;④画出v—t图象.请根据实验,回答如下问题:(1)设小铁球到达光电门B时的速度为v B,当地的重力加速度为g,则小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为__________________.(用v B 、g 和t 表示)(2)实验测得的数据如下表:请在坐标纸上画出v —t 图象(根据图像作答,不必画在答题纸上). (3)根据v —t 图象,可以求得当地重力加速度g =________m/s 2,试管夹到光电门B 的距离约为___cm.(以上结果均保留3位有效数字) 【参考答案】(1)v =v B -12gt (2)见解析 (3)9.86;69.8 【名师解析】(1)根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,可得小铁球通过两光电门间平均速度v 的表达式为v =v B -12gt. (2)依据题中数据描点连线,如图所示:(3)小铁球通过两光电门间平均速度v 的表达式为v =v B -12gt ,所以v —t 图象的斜率大小表示g ,则当地重力加速度g =2k ≈9.86 m/s 2,图象在v 轴上的截距等于v B ,根据图象得出v B ≈3.71 m/s ,根据,得试管夹到光电门B 的距离约为h=≈69.8 cm. 2.(2019浙江选考模拟3)在做“探究小车速度随时间变化”的实验中,下列仪器需要用到的有______。
2019年高考全国卷Ⅱ理综物理试题精校版(含答案)
绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试(全国2卷)理科综合能力测试 物理试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.2019年1月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆,在探测器“奔向”月球的过程中,用h 表示探测器与地球表面的距离,F 表示它所受的地球引力,能够描述F 随h 变化关系的图像是15.太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循环,循环的结果可表示为1401214H He+2e+2v →,已知11H 和42He的质量分别为P 1.0078u m =和 4.0026u m α=,1u=931MeV/c 2,c 为光速。
在4个11H 转变成1个42He 的过程中,释放的能量约为 A .8 MeVB .16 MeVC .26 MeVD .52 MeV16.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。
已知物块与斜面之间的动摩擦因数为33,重力加速度取10m/s 2。
若轻绳能承受的最大张力为1 500 N ,则物块的质量最大为 A .150 kgB .1003 kgC .200 kgD .2003 kg17.如图,边长为l 的正方形abcd 内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面(abcd 所在平面)向外。
ab 边中点有一电子发射源O ,可向磁场内沿垂直于ab 边的方向发射电子。
已知电子的比荷为k 。
2019年全国卷Ⅱ理综物理高考试题文档版含答案【备战高考】
绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试理科综合物理能力测试注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.2019年1月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆,在探测器“奔向”月球的过程中,用h 表示探测器与地球表面的距离,F 表示它所受的地球引力,能够描述F 随h 变化关系的图像是15.太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循环,循环的结果可表示为1401214H He+2e+2v →,已知11H 和42He的质量分别为P 1.0078u m =和 4.0026u m α=,1u=931MeV/c 2,c 为光速。
在4个11H 转变成1个42He 的过程中,释放的能量约为 A .8 MeVB .16 MeVC .26 MeVD .52 MeV16.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。
已知物块与斜面之间的动摩擦因数为33,重力加速度取10m/s 2。
若轻绳能承受的最大张力为1 500 N ,则物块的质量最大为 A .150 kgB .1003 kgC .200 kgD .2003 kg17.如图,边长为l 的正方形abcd 内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面(abcd 所在平面)向外。
ab 边中点有一电子发射源O ,可向磁场内沿垂直于ab 边的方向发射电子。
已知电子的比荷为k 。
则从a 、d 两点射出的电子的速度大小分别为A.14kBl,54kBl B.14kBl,54kBlC.12kBl,54kBl D.12kBl,54kBl18.从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E总等于动能E k与重力势能E p之和。
2019年全国统一高考物理试卷(新课标ⅱ)(含解析版)
2019年普通高等学校招生全国统一考试全国Ⅱ卷理科综合(物理部分)一、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.14.(2019·全国Ⅱ卷·14)2019年1月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆.在探测器“奔向”月球的过程中,用h表示探测器与地球表面的距离,F表示它所受的地球引力,能够描述F随h变化关系的图像是( )答案 D解析 在嫦娥四号探测器“奔向”月球的过程中,根据万有引力定律,可知随着h的增大,探测器所受的地球引力逐渐减小但并不是均匀减小的,故能够描述F随h变化关系的图像是D. 15.(2019·全国Ⅱ卷·15)太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循坏,循环的结果可14201142表示为4H→He+2e+2ν,已知H和He的质量分别为m p=1.007 8 u和mα=4.002 6 u,1142u=931 MeV/c2,c为光速.在4个H转变成1个He的过程中,释放的能量约为( ) A.8 MeV B.16 MeVC.26 MeV D.52 MeV答案 C解析 核反应质量亏损Δm=4×1.007 8 u-4.002 6 u=0.028 6 u,释放的能量ΔE=0.0286×931 MeV≈26.6 MeV ,选项C 正确.16.(2019·全国Ⅱ卷·16)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行.已知物块与斜面之间的动摩擦因数为,重力加速度取10 m/s 2.若轻绳能承受33的最大张力为1 500 N ,则物块的质量最大为( )A .150 kgB .100 kg 3C .200 kgD .200 kg3答案 A解析 设物块的质量最大为m ,将物块的重力沿斜面方向和垂直斜面方向分解,由平衡条件,在沿斜面方向有F =mg sin 30°+μmg cos 30°,解得m =150 kg ,A 项正确.17. (2019·全国Ⅱ卷·17)如图1,边长为l 的正方形abcd 内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B .方向垂直于纸面(abcd 所在平面)向外.ab 边中点有一电子发射源O ,可向磁场内沿垂直于ab 边的方向发射电子.已知电子的比荷为k .则从a 、d 两点射出的电子的速度大小分别为( )图1 A.kBl ,kBl 1454B.kBl ,kBl 1454C.kBl ,kBl 1254D.kBl ,kBl 1254答案 B解析 电子从a 点射出时,其轨迹半径为r a =,由洛伦兹力提供向心力,有e v a B =m ,l 4v a2r a 又=k ,解得v a =;电子从d 点射出时,由几何关系有r =l 2+(r d -)2,解得轨迹半e m kBl 4d2l 2径为r d =,由洛伦兹力提供向心力,有e v d B =m ,又=k ,解得v d =,选项B 正5l 4v d 2r d e m 5kBl 4确.18.(多选)(2019·全国Ⅱ卷·18)从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E 总等于动能E k 与重力势能E p 之和.取地面为重力势能零点,该物体的E 总和E p 随它离开地面的高度h 的变化如图1所示.重力加速度取10 m/s 2.由图中数据可得( )图1A .物体的质量为2 kgB .h =0时,物体的速率为20 m/sC .h =2 m 时,物体的动能E k =40 JD .从地面至h =4 m ,物体的动能减少100 J答案 AD解析 根据题图图像可知,h =4 m 时物体的重力势能mgh =80 J ,解得物体质量m =2 kg ,抛出时物体的动能为E k0=100 J ,由公式E k0=m v 2可知,h =0时物体的速率为v =10 m/s ,12选项A 正确,B 错误;由功能关系可知F f h =|ΔE |=20 J ,解得物体上升过程中所受空气阻力F f =5 N ,从物体开始抛出至上升到h =2 m 的过程中,由动能定理有-mgh -F f h =E k -100 J ,解得E k =50 J ,选项C 错误;由题图图像可知,物体上升到h =4 m 时,机械能为80 J ,重力势能为80 J ,动能为零,即从地面上升到h =4 m ,物体动能减少100 J ,选项D正确.19.(多选)(2019·全国Ⅱ卷·19)如图1(a),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离.某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v 表示他在竖直方向的速度,其v -t 图像如图(b)所示,t 1和t 2是他落在倾斜雪道上的时刻.则( )图1A .第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小B .第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大C .第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大D .竖直方向速度大小为v 1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大答案 BD解析 根据v -t 图线与横轴所围图形的面积表示位移,可知第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的大,选项A 错误;从起跳到落到雪道上,第一次速度变化大,时间短,由a =可知,第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的小,选项C 错误;Δv Δt第二次滑翔过程中在竖直方向的位移比第一次的大,又运动员每次滑翔过程中竖直位移与水平位移的比值相同(等于倾斜雪道与水平面夹角的正切值),故第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大,选项B 正确;竖直方向上的速度大小为v 1时,根据v -t 图线的斜率表示加速度可知,第二次滑翔过程中在竖直方向上的加速度比第一次的小,由牛顿第二定律有mg -F f =ma ,可知第二次滑翔过程中在竖直方向上所受阻力比第一次的大,选项D 正确.20.(多选)(2019·全国Ⅱ卷·20)静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M 点由静止开始运动,N为粒子运动轨迹上的另外一点,则( )A.运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小B.在M、N两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行答案 AC解析 在两个同种点电荷的电场中,一带同种电荷的粒子在两电荷的连线上自M点(非两点电荷连线的中点)由静止开始运动,粒子的速度先增大后减小,选项A正确;带电粒子仅在电场力作用下运动,若运动到N点的动能为零,则带电粒子在N、M两点的电势能相等;仅在电场力作用下运动,带电粒子的动能和电势能之和保持不变,可知若粒子运动到N点时动能不为零,则粒子在N点的电势能小于在M点的电势能,即粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能,选项C正确;若静电场的电场线不是直线,带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹不会与电场线重合,选项B错误;若粒子运动轨迹为曲线,根据粒子做曲线运动的条件,可知粒子在N点所受电场力的方向一定不与粒子轨迹在该点的切线平行,选项D错误.21. (多选)(2019·全国Ⅱ卷·21)如图1,两条光滑平行金属导轨固定,所在平面与水平面夹角为θ,导轨电阻忽略不计.虚线ab、cd均与导轨垂直,在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场.将两根相同的导体棒PQ、MN先后自导轨上同一位置由静止释放,两者始终与导轨垂直且接触良好.已知PQ进入磁场时加速度恰好为零.从PQ进入磁场开始计时,到MN离开磁场区域为止,流过PQ的电流随时间变化的图像可能正确的是( )图1答案 AD解析 根据题述,PQ进入磁场时加速度恰好为零,两导体棒从同一位置释放,则两导体棒进入磁场时的速度相同,产生的感应电动势大小相等,若释放两导体棒的时间间隔足够长,在PQ通过磁场区域一段时间后MN进入磁场区域,根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可知流过PQ的电流随时间变化的图像可能是A;若释放两导体棒的时间间隔较短,在PQ没有出磁场区域时MN就进入磁场区域,则两棒在磁场区域中运动时回路中磁通量不变,两棒不受安培力作用,二者在磁场中做加速运动,PQ出磁场后,MN切割磁感线产生感应电动势和感应电流,且感应电流一定大于I1,受到安培力作用,由于安培力与速度成正比,则MN所受的安培力一定大于MN的重力沿导轨平面方向的分力,所以MN一定做减速运动,回路中感应电流减小,流过PQ的电流随时间变化的图像可能是D.二、非选择题:共62分,第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33~34题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共47分.22.(2019·全国Ⅱ卷·22)如图1,某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验.所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50 Hz的交流电源、纸带等.回答下列问题:(1)铁块与木板间动摩擦因数μ=______(用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示).图1(2)某次实验时,调整木板与水平面的夹角θ=30°.接通电源,开启打点计时器,释放铁块,铁块从静止开始沿木板滑下.多次重复后选择点迹清晰的一条纸带,如图2所示.图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出).重力加速度为9.80 m/s 2.可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为________(结果保留2位小数).图2答案 (1) (2)0.35 g sin θ-a g cos θ解析 (1)对铁块受力分析,由牛顿第二定律有mg sin θ-μmg cos θ=ma ,解得μ=. g sin θ-a g cos θ(2)两个相邻计数点之间的时间间隔T =5×s =0.10 s , 150由逐差法和Δx =aT 2,可得a =≈1.97 m/s 2, (x 5+x 6+x 7)-(x 1+x 2+x 3)12T 2代入μ=,解得μ≈0.35. g sin θ-a g cos θ23.(2019·全国Ⅱ卷·23)某小组利用图1(a)所示的电路,研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U 与温度t 的关系,图中V 1和V 2为理想电压表;R 为滑动变阻器,R 0为定值电阻(阻值100 Ω);S 为开关,E 为电源.实验中二极管置于控温炉内,控温炉内的温度t 由温度计(图中未画出)测出.图(b)是该小组在恒定电流为50.0 μA 时得到的某硅二极管U -t 关系曲线.回答下列问题:图1(1)实验中,为保证流过二极管的电流为50.0 μA ,应调节滑动变阻器R ,使电压表V 1的示数为U 1=________ mV ;根据图(b)可知,当控温炉内的温度t 升高时,硅二极管正向电阻________(填“变大”或“变小”),电压表V 1示数________(填“增大”或“减小”),此时应将R 的滑片向________(填“A ”或“B ”)端移动,以使V 1示数仍为U 1.(2)由图(b)可以看出U 与t 成线性关系.硅二极管可以作为测温传感器,该硅二极管的测温灵敏度为||=________×10-3 V/℃(保留2位有效数字). ΔU Δt答案 (1)5.00 变小 增大 B (2)2.8解析 (1)实验中硅二极管与定值电阻R0串联,由欧姆定律可知,定值电阻两端电压U 1=IR 0=50.0 μA×100 Ω=5.00 mV ;由题图(b)可知,当控温炉内温度升高时,硅二极管两端电压减小,又题图(b)对应的电流恒为50.0 μA ,可知硅二极管的正向电阻变小,定值电阻R0两端电压增大,即电压表V 1示数增大,应增大滑动变阻器接入电路的阻值以减小电路中的电流,从而使电压表V 1示数保持不变,故应将R 的滑片向B 端移动.(2)由题图(b)可知= V/℃=2.8×10-3 V/℃. |ΔU Δt |0.44-0.3080-3024.(2019·全国Ⅱ卷·24)如图1,两金属板P 、Q 水平放置,间距为d .两金属板正中间有一水平放置的金属网G ,P 、Q 、G 的尺寸相同.G 接地,P 、Q 的电势均为φ(φ>0).质量为m ,电荷量为q (q >0)的粒子自G 的左端上方距离G 为h 的位置,以速度v 0平行于纸面水平射入电场,重力忽略不计.图1(1)求粒子第一次穿过G 时的动能,以及它从射入电场至此时在水平方向上的位移大小;(2)若粒子恰好从G 的下方距离G 也为h 的位置离开电场,则金属板的长度最短应为多少?答案 (1)m v +qh v 0 12022φdmdh q φ(2)2v 0 mdh q φ解析 (1)PG 、QG 间场强大小相等,均为E .粒子在PG 间所受电场力F 的方向竖直向下,设粒子的加速度大小为a ,有E =① 2φdF =qE =ma ②设粒子第一次到达G 时动能为E k ,由动能定理有qEh =E k -m v ③ 1202设粒子第一次到达G 时所用的时间为t ,粒子在水平方向的位移为l ,则有h =at 2④ 12l =v 0t ⑤ 联立①②③④⑤式解得E k =m v +qh ⑥ 12022φdl =v 0⑦ mdh q φ(2)若粒子穿过G 一次就从电场的右侧飞出,则金属板的长度最短.由对称性知,此时金属板的长度为L =2l =2v 0⑧ mdh q φ25.(2019·全国Ⅱ卷·25)一质量为m =2 000 kg 的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶.行驶过程中,司机突然发现前方100 m 处有一警示牌.立即刹车.刹车过程中,汽车所受阻力大小随时间的变化可简化为图1(a)中的图线.图(a)中,0~t 1时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间(这段时间内汽车所受阻力已忽略,汽车仍保持匀速行驶),t 1=0.8 s ;t 1~t 2时间段为刹车系统的启动时间,t 2=1.3 s ;从t 2时刻开始汽车的刹车系统稳定工作,直至汽车停止.已知从t 2时刻开始,汽车第1 s 内的位移为24 m ,第4 s 内的位移为1 m.图1(1)在图(b)中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的v -t 图线;(2)求t 2时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小;(3)求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及t 1~t 2时间内汽车克服阻力做的功;从司机发现警示牌到汽车停止,汽车行驶的距离约为多少(以t 1~t 2时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平均速度)?答案 见解析解析 (1)v -t 图像如图所示.(2)设刹车前汽车匀速行驶时的速度大小为v 1,则t 1时刻的速度为v 1,t 2时刻的速度为v 2,在t 2时刻后汽车做匀减速运动,设其加速度大小为a ,取Δt =1 s ,设汽车在t 2+(n -1)Δt ~t 2+n Δt 内的位移为s n ,n =1,2,3….若汽车在t 2+3Δt ~t 2+4Δt 时间内未停止,设它在t 2+3Δt 时刻的速度为v 3,在t 2+4Δt 时刻的速度为v 4,由运动学公式有s 1-s 4=3a (Δt )2①s 1=v 2Δt -a (Δt )2② 12v 4=v 2-4a Δt ③联立①②③式,代入已知数据解得v 4=-m/s ④ 176这说明在t 2+4Δt 时刻前,汽车已经停止.因此,①式不成立.由于在t 2+3Δt ~t 2+4Δt 内汽车停止,由运动学公式v 3=v 2-3a Δt ⑤2as 4=v ⑥32联立②⑤⑥式,代入已知数据解得a =8 m /s 2,v 2=28 m/s ⑦或者a = m /s 2,v 2=29.76 m/s ⑧ 28825但⑧式情形下,v 3<0,不合题意,舍去.(3)设汽车的刹车系统稳定工作时,汽车所受阻力的大小为f 1,由牛顿第二定律有 f 1=ma ⑨在t 1~t 2时间内,阻力对汽车冲量的大小为I =f 1(t 2-t 1)⑩ 12由动量定理有I =m v 1-m v 2⑪由动能定理,在t 1~t 2时间内,汽车克服阻力做的功为W =m v -m v ⑫ 12121222联立⑦⑨⑩⑪⑫式,代入已知数据解得v 1=30 m/s ⑬W =1.16×105 J ⑭从司机发现警示牌到汽车停止,汽车行驶的距离s 约为s =v 1t 1+(v 1+v 2)(t 2-t 1)+⑮ 12v 222a联立⑦⑬⑮,代入已知数据解得s =87.5 m ⑯(二)选考题:共15分.请考生从2道物理题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分. 33.物理——选修3-3(2019·全国Ⅱ卷·33)(1)如图1p -V 图所示,1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态,对应的温度分别是T 1、T 2、T 3.用N 1、N 2、N 3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数,则N 1________N 2,T 1________T 3,N 2________N 3.(填“大于”“小于”或“等于”)图1(2)如图1,一容器由横截面积分别为2S 和S 的两个汽缸连通而成,容器平放在地面上,汽缸内壁光滑.整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分,分别充有氢气、空气和氮气.平衡时,氮气的压强和体积分别为p 0和V 0,氢气的体积为2V 0,空气的压强为p .现缓慢地将中部的空气全部抽出,抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变,活塞没有到达两汽缸的连接处,求:①抽气前氢气的压强;②抽气后氢气的压强和体积.图1答案 (1)大于 等于 大于(2)①(p 0+p ) ②p 0+p 1212144(p 0+p )v 02p 0+p解析 (1)对一定质量的理想气体,为定值,由p -V 图像可知,2p 1·V 1=p 1·2V 1>p 1·V 1,pV T所以T 1=T 3>T 2.状态1与状态2时气体体积相同,单位体积内分子数相同,但状态1下的气体分子平均动能更大,在单位时间内撞击器壁单位面积的平均次数更多,所以N 1>N 2;状态2与状态3时气体压强相同,状态3下的气体分子平均动能更大,在单位时间内撞击器壁单位面积的平均次数较少,所以N 2>N 3.(2)①设抽气前氢气的压强为p 10,根据力的平衡条件得(p 10-p )·2S =(p 0-p )·S ①得p 10=(p 0+p )② 12②设抽气后氢气的压强和体积分别为p 1和V 1,氮气的压强和体积分别为p 2和V 2,根据力的平衡条件有p 2·S =p 1·2S ③由玻意耳定律得p 1V 1=p 10·2V 0④p 2V 2=p 0V 0⑤由于两活塞用刚性杆连接,故V 1-2V 0=2(V 0-V 2)⑥联立②③④⑤⑥式解得p 1=p 0+p ⑦ 1214V 1=⑧ 4(p 0+p )V 02p 0+p 34.物理——选修3-4(2019·全国Ⅱ卷·34)(1)如图1,长为l 的细绳下方悬挂一小球a ,绳的另一端固定在天花板上O 点处,在O 点正下方l 的O ′处有一固定细铁钉.将小球向34右拉开,使细绳与竖直方向成一小角度(约为2°)后由静止释放,并从释放时开始计时.当小球a 摆至最低位置时,细绳会受到铁钉的阻挡.设小球相对于其平衡位置的水平位移为x ,向右为正.下列图像中,能描述小球在开始一个周期内的x -t 关系的是______.图1(2)某同学利用图1所示装置测量某种单色光的波长.实验时,接通电源使光源正常发光;调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹.回答下列问题:图1①若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可________;A .将单缝向双缝靠近B .将屏向靠近双缝的方向移动C .将屏向远离双缝的方向移动D .使用间距更小的双缝②若双缝的间距为d ,屏与双缝间的距离为l ,测得第1条暗条纹到第n 条暗条纹之间的距离为Δx ,则单色光的波长λ=________;③某次测量时,选用的双缝的间距为0.300 mm ,测得屏与双缝间的距离为1.20 m ,第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm.则所测单色光的波长为________ nm(结果保留3位有效数字).答案 (1)A(2)①B ② ③630 d ·Δx (n -1)l 解析 (1)由单摆的周期公式T =2π可知,小球在钉子右侧时,振动周期为在左侧时振动L g 周期的2倍,所以B 、D 项错误.由机械能守恒定律可知,小球在左、右最大位移处距离最低点的高度相同,但由于摆长不同,所以小球在左、右两侧摆动时相对平衡位置的最大水平位移不同,当小球在右侧摆动时,最大水平位移较大,故A 项正确.(2)①若想增加从目镜中观察到的条纹个数,需要减小条纹间距,由公式Δx = λ可知,需l d要减小双缝到屏的距离l 或增大双缝间的距离d ,故B 项正确,A 、C 、D 项错误.②由题意可知,= λ⇒λ=. Δx n -1l d d ·Δx (n -1)l ③将已知条件代入公式解得λ=630 nm.。
2019年高考物理试题分类汇编——力学实验(2021年整理精品文档)
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2019年高考物理试题分类汇编—-力学实验1、(2019年全国卷Ⅰ)23.某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系,设计实验装置如图.长直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物块上.在平板上标出A、B两点,B点处放置一光电门,用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间,实验步骤如下:①用游标卡尺测测最滑块的挡光长度d,用天平测量滑块的质量m;②用直尺测量A、B之间的距离s,A点到水平桌面的垂直距离h1,B点到水平桌面的垂直距离h2;③将滑块从A点静止释放.由光电计时器读出滑块的挡光时间t;④重复步骤③ 数次,井求挡光时间的平均值t⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cosα;⑥多次改变斜面的倾角,重复实验步骤②③④⑤做出f一cosα关系曲线。
(1)用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g)①斜面倾角的余弦cosα=;②滑块通过光电门时的速度v =;③滑块运动时的加速度a=;④滑块运动时所受到的摩擦阻力f=;(2)测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示,读得d=。
答案(1)①2212()coss h hα--=②dt③222dast=④21222h h dmg ms st--(2)3。
62cm h1h2 ABs游标尺主尺cm3 4 50 5 10【解析】(1)物块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动,受重力、支持力、滑动摩擦力,如图所示① 根据三角形关系可得到cos α=②根据x d v t t== ③根据运动学公式22v x a =,有22v s a=,即有222d a st =④根据牛顿第二定律sin mg f ma θ-=,则有21222h h d f mg m s st -=-. (2) 在游标卡尺中,主尺上是3.6cm ,在游标尺上恰好是第2条刻度线与主尺对齐,再考虑到卡尺是10分度,所以读数为3.6cm+0。
专题17 力学实验-高考物理真题分类解析(2017-2019)
专题17 力学实验 近3年高考物理试题分类解析 江苏省特级教师 戴儒京1. 2019年高考全国1卷第22题.(5分)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。
物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示。
已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz ,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。
在ABCDE 五个点中,打点计时器最先打出的是 点,在打出C 点时物块的速度大小为 m/s (保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为 m/s 2(保留2位有效数字)。
【答案】22.A 0.23 0.75【解析】因为速度是加速的,时间是相等的,所以相邻两点间距离是逐渐增大的,所以打点计时器最先打出的是A 点;速度s m s m T BD v C /23.0/1.0210)20.185.5(22=⨯⨯-==-加速度222222413/75.0/1.041015.3)15.330.9((4)((s m s m T x x x x a =⨯⨯--=-+-=-) θsin T F =。
8. 2019年全国2卷第22题.(5分)如图(a ),某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。
所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz 的交流电源,纸带等。
回答下列问题:(1)铁块与木板间动摩擦因数μ= (用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g 和铁块下滑的加速度a 表示)(2)某次实验时,调整木板与水平面的夹角θ=30°。
接通电源。
开启打点计时器,释放铁块,铁块从静止开始沿木板滑下。
多次重复后选择点迹清晰的一条纸带,如图(b)所示。
图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出)。
重力加速度为9.8 m/s2。
可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为(结果保留2位小数)。
【答案】22.(1)sincosg agθθ-(2)0.35【解析】(1)根据牛顿定律mamgmg=-θμθcossin,得=μθθcossingag-23216549)()(Txxxxxxa++-++==22-1.0910)9.20)9.2057.59((⨯⨯--=2m/s 1.97m/s235.0m/s238.997.1-5.08.92=⨯⨯=μ9. 2019年高考全国3卷第22题.(5分)甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验。
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专题17 力学实验(二)
1.(2019年1月湖北黄冈市调研)某同学设计如图所示装置来探究动能定理在带有定滑轮的长木板上B位置固定一光电门,用重物通过细线拉小车使其自A位置由静止开始运动实验中,小车(含遮光条)的质量和重物质量均保持不变,通过成倍增加AB间距离s的方法进行多次实验验证。
该同学用游标卡尺测出遮光条的宽度d,用光电门连接的计时器可以显示出遮光片通过光电门的时间t,用米尺测出了AB间的距离s。
(1)该同学用游标卡尺测出遮光片的宽度d=0.572cm,则该同学用的是___________的游标卡尺(填“10分度”、“20分度”、“50分度”);
(2)下列实验操作中必要的一项是___________(填选项前的字母);
A.调整轨道的倾角,在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动
B.必须满足重物的质量远小于小车的质量
C.必须保证小车由静止状态开始释放
(3)本实验的主要误差来源有(写两条):___________、___________。
【参考答案】22.(1)50分度(2分)(2)C (2分)
(3)用遮光条通过光电门的平均速度代替小车过B点的瞬时速度用米尺测量AB间距离有读数误差(每条1分,其他言之有理的答案也相应给分)
2.(2019山东济南莱芜区训练).(1)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中
①某小组同学用如图所示装置,采用控制变量方法,研究在小车质量不变的情况下,小车加速度与小车受力的关系.下列说法正确的是( )
A.平衡摩擦力的方法就是将木板一端垫高,在塑料小桶中添加砝码,使小车在绳的拉力作用下能匀速滑动
B.每次改变小车所受的拉力时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源
D.在每次实验中,应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量
②如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带.取计数点A、B、C、D、E、
F、G.纸带上两相邻计数点的时间间隔为T= 0.10 s,用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为AB=1.50 cm,BC=3.88 cm,CD=6.26 cm,DE=8.67 cm,EF=11.08 cm,FG=13.49 cm,则小车运动的加速度大小a=________ m/s2,打纸带上C点时小车的瞬时速度大小vC=________ m/s.(结果保留二位有效数字)
③某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示(小车质量保持不变):
a.根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象
b.若作出的a-F图象不过坐标原点,可能的原因是:________. 【参考答案】(1)①BD ②2.4 0.50或0.51 ③a.如图
b.平衡摩擦过度或木板一端垫得过高
故选:B、D.
②根据匀变速直线运动的推论公式Δx=aT2可得:
设A到B之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6,
根据匀变速直线运动的推论公式Δx=aT2可以求出加速度的大小,得:x
-x1=3a1T2
4
x
-x2=3a2T2
5
x
-x3=3a3T2
6
为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值,得:
a===2.4 m/s2
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小.
v
==m/s≈0.51 m/s
C
③根据表中的数据在坐标图上运用描点法作出a-F图象
由图象可知,a-F图象在a轴上有截距,这是由于平衡摩擦力过度或木板一端垫得过高造成的.
3.(5分) (2019浙江检测)如图所示,用图甲所示装置做“探究功与速度变化的关系”实验、图乙所示装置做“验证机械能守恒定律”实验、图丙是“探究加速度与力、质量关系”实验。
(1)三个实验中哪个实验需要从同一位置释放(填字母);哪个实验需要平衡摩擦力(填字母)
A.探究功与速度变化的关系
B.验证机械能守恒定律
C.探究加速度与力、质量关系
(2)用图丙完成“探究加速度与力、质量关系”实验时:
①下列说法正确的是(填字母)
A.实验时先释放小车,再接通电源
B.实验所用打点计时器应该接直流电源
C.实验过程中,小车质量应该远大于悬挂的重物的质量
D.实验过程中,细线应该与长木板平行
②图丁为实验时获得的某条纸带,请根据图片提供的信息,计算打计数点x
时小车的速度为
2
m/s。
【参考答案】 (1)A AC (2)①CD②0.40
【名师解析】 (1)橡皮筋的势能转化为小车动能,且在平衡摩擦力之后,通过增加橡皮筋条数使做功成倍增加,因此“探究做功与速度的变化”实验需要从同一位置释放;验证机械能守恒定律,重物不一定要从同一位置释放;探究加速度与力、质量的关系,小车要在平衡摩擦力的木板上滑下,也不需要从同一位置释放。
(2)探究加速度与力、质量的关系,要先开打点计时器,后释放小车,选项A错误;打点计时器应该使用交流电源,选项B错误;实验过程中,小车质量应该远大于悬挂的重物的质量,这样重物的重力几乎等于小车所受拉力,选项C正确;实验过程中,细线应该与长木板平行,以保证绳子拉力大小等于小车所受合外力,选项D正确。
(3)v
==0.397 5 m/s≈0.40 m/s
2
4.(5分) (2019浙江测试)
利用如图装置做验证机械能守恒定律实验。
(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的()
A.动能变化量与势能变化量
B.速度变化量和势能变化量
C.速度变化量和高度变化量
(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是()
A.交流电源
B.刻度尺
C.天平(含砝码)
(3)实验中,先接通电源,再释放重物,得到下图所示的一条纸带。
在纸带上选取三个连续打出
的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为h
A 、h
B
、h
C。
已知当地重力加速度为g,打点
计时器打点的周期为T。
设重物的质量为m。
从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变
化量ΔE
p =,动能变化量ΔE
k
=。
(4)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是()
A.利用公式v=gt计算重物速度
B.利用公式v=计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦力阻力
D.没有采用多次试验取平均值的方法
【参考答案】 (1)A(2)AB(3)mgh
B
m2(4)C
5.(5分) (2019浙江质检)打点计时器是高中物理中重要的实验仪器,图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的。
请回答下面的问题:
(1)图乙是(选填“电磁打点”或“电火花”)计时器,电源采用的是(选填“交流4~6 V”“交流220 V”或“四节干电池”)。
(2)探究合力和分力的关系的实验情况如图丙所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。
图丁是在白纸上根据实验结果画出的图。
图丁中的F和F'两力中,方向一定沿AO方向的是。
本实验采用的科学方法是()
A.理想实验法
B.等效替代法
C.控制变量法
D.建立物理模型法
【参考答案】 (1)电火花交流220 V(2)F' B
6(2019湖南湘东六校联考)某同学用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数。
已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示,图中标出了五个连续点之间的距离。
(1)物块下滑时的加速度a= m/s2,打C点时物块的速度v= m/s;(结果保留三位有效数字)
(2)已知重力加速度大小为g,为求出动摩擦因数,还必须测量的一个物理量是。
A.物块的质量 B.斜面的高度 C.斜面的倾角
【参考答案】(1)3.25 1.79 (2) C
【命题意图】本题考查测量物块与斜面之间的动摩擦因数实验、纸带处理实验数据、牛顿第二定律及其相关知识点。
【解题思路】(1)五个连续点之间的时间间隔t=5T=5×1/f=0.10s,根据△x=at2和逐差法,得出物块下滑时的加速度a=3.25m/s2。
根据做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度解得打C点时物块的速度v=1.79m/s。
(2)物块沿斜面下滑,由牛顿第二定律,mgsinθ-μmg cosθ=ma,式中滑块质量m可以消去,已知重力加速度大小为g,为求出动摩擦因数,还必须测量的一个物理量是斜面的倾角θ,选项C正确
8.(2019云南楚雄州姚安一中期末)为了“验证机械能守恒定律”,某学生想利用气垫导轨和光电门及质量为m的小车来进行实验,如图所示,他将长为L、原来已调至水平的气垫导轨
的左端垫高H,在导轨上的两点处分别安装光电门A和B,然后将小车从导轨上端释放,光电门自动记录小车经过A、B光电门时,车上挡光片的挡光时间△t1、△t2,用游标卡尺测得挡光片宽度为d。
(1)要验证小车在运动过程中机械能守恒,还必须测出______。
(2)本实验验证机械能守恒定律的原理式为______。
(用上面已知测量量和还必须测出的物理量的符号表示)
【参考答案】.两光电门之间的距离l 2g=()2-()2。