2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí)非選擇題特訓(xùn)練習(xí)（1）力學(xué)實(shí)驗(yàn)1、某探究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，將畫有坐標(biāo)軸（橫軸為X軸,縱軸為y軸,最小刻度表示1mm）的紙貼在水平桌面上.如圖甲所示，將橡皮筋的一端Q固定于y軸上的B點(diǎn)（位于圖示部分之外），另一端p位于y軸上的A點(diǎn)時(shí)，橡皮筋處于原長(zhǎng).（1）.用一只彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮筋的P端沿y軸從A點(diǎn)拉到坐標(biāo)原點(diǎn)O.此時(shí)拉力F的大小可由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示，為N.（2）?撤去（1）題中的拉力,橡皮筋P端回到A點(diǎn);現(xiàn)使用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)拉橡皮筋，再次將P端拉至0點(diǎn).此時(shí)觀察到兩個(gè)拉力分別沿圖甲中兩條虛線所示的方向.由彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀出兩個(gè)拉力的大小分別為F]=2.10N和F2=2.83N.①用5mm長(zhǎng)度的線段表示0.5N的力，以O(shè)點(diǎn)為作用點(diǎn)，在圖甲中畫出力匚、2的圖示.然后按平行四邊形定則畫出它們的合力F②若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在.則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則.2、圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到槽末端切線水平。取g9.8m/s2，計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字.1）實(shí)驗(yàn)過程中，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，其目的是(2)圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所得的平拋運(yùn)動(dòng)的曲線，其中O為拋出點(diǎn)，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v=m/s.在另一次實(shí)驗(yàn)中，將白紙換成方格紙，每小格的邊長(zhǎng)L=4.90cm,通過實(shí)驗(yàn)，記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，如圖丙所示可知該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大v0=m/s,B點(diǎn)在豎直方向的分速度大小VyB=______皿3、某同學(xué)用如下器材驗(yàn)證動(dòng)能定理:一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板、滑塊M3、某同學(xué)用如下器材驗(yàn)證動(dòng)能定理:一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板、滑塊M、滑塊m、輕質(zhì)擋光片、兩個(gè)光電門、細(xì)繩、游標(biāo)卡尺、米尺等.已知重力加速度為g,且滿足M三m,驗(yàn)證步驟如下:用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片寬度，記為d,并將擋光片固定在滑塊M上.將兩個(gè)光電門固定于長(zhǎng)木板上，并多次測(cè)量?jī)晒怆婇T之間的距離，求得平均值并記為1.將長(zhǎng)木板不帶滑輪的一端墊起,令滑塊M由長(zhǎng)木板上端滑下，反復(fù)調(diào)整墊起的高度直至滑塊M經(jīng)過兩光電門的時(shí)間相同，并固定墊塊的位置.(iv)細(xì)繩的一端系在滑塊M上,另一端跨過滑輪連接另一個(gè)滑塊m,調(diào)整滑輪使細(xì)繩平行于長(zhǎng)木板.(v)將滑塊M置于長(zhǎng)木板靠近頂端的某位置,由靜止釋放，記錄擋光片先后經(jīng)過兩個(gè)光電門的時(shí)間，分別記為△ti、At2(vi)分析數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)誤差，驗(yàn)證動(dòng)能定理.請(qǐng)按要求回答下列問題:.“反復(fù)調(diào)整墊起的高度直至滑塊M經(jīng)過兩光電門的時(shí)間相同”，這樣的操作結(jié)果說明TOC\o"1-5"\h\z滑塊M在長(zhǎng)木板上做運(yùn)動(dòng)，這樣操作的目的是..用題目中所給字母表示驗(yàn)證動(dòng)能定理的關(guān)系式..用測(cè)量結(jié)果驗(yàn)證動(dòng)能定理的過程中發(fā)現(xiàn)，合外力所做的功始終略大于滑塊M動(dòng)能的變化量,請(qǐng)分析這是什么因素導(dǎo)致的..4、由于空間站處于完全失重狀態(tài),不能利用天平等儀器測(cè)量質(zhì)量,為此某同學(xué)為空間站設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,用來測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)和小球質(zhì)量.圖中左側(cè)擋板處裝有力傳感器,水平軌道B處裝有光電門，可以測(cè)出小球經(jīng)過光電門的時(shí)間，小球直徑為D..用一水平外力作用在小球上，使彈簧的壓縮長(zhǎng)度為x,力傳感器的示數(shù)為F,則彈簧的勁度系數(shù)為.（2）.撤去水平外力，小球被彈出后沿水平軌道運(yùn)動(dòng)，通過B處光電門的時(shí)間為t,據(jù)此可知,小球被彈出時(shí)的速度大小v,小球的質(zhì)量m=.5、某同學(xué)利用圖示裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。A、B是質(zhì)量均為m的小物塊,C是質(zhì)量為M的重物,A、B間由輕彈簧相連,A、C間由輕質(zhì)細(xì)繩相連。在物塊B下放置一壓力傳感器,重物C下放置一速度傳感器，壓力傳感器與速度傳感器相連。整個(gè)實(shí)驗(yàn)中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。實(shí)驗(yàn)操作如下：開始時(shí)，系統(tǒng)在一外力作用下保持靜止，細(xì)繩拉直但張力為零?，F(xiàn)釋放C,使其向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時(shí)，速度傳感器測(cè)出C的速度為v。在實(shí)驗(yàn)中保持A、B質(zhì)量不變，改變C的質(zhì)量M,多次重復(fù)步驟a?；卮鹣铝袉栴}：⑴該實(shí)驗(yàn)中,M和m大小關(guān)系必滿足填Mm（“小于”“等于”或“大于”）。（2）為便于研究速度v與質(zhì)量M的關(guān)系，每次測(cè)C的速度時(shí),C已下降的高度應(yīng)（選填“相同”或“不同”）。（3）根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)，為更直觀地驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，應(yīng)作出（選項(xiàng)“v2-M”“v2—丄”或“v2--一”）圖線。MM+m⑷根據(jù)3中的圖線，若圖線在縱軸上的截距為b,則彈簧的勁度系數(shù)為（用題給的已知量表示）6、為了探究力對(duì)初速度為零的物體做功與物體獲得速度的關(guān)系,某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

甲B￡甲B￡（1）.實(shí)驗(yàn)小組按正確的操作,將木板一端傾斜來平衡摩擦力,打出如上三條紙帶,其中符合實(shí)驗(yàn)要求的是（填紙帶的字母編號(hào)）.（2）.下列關(guān)于橡皮筋及其做功的說法正確的是（）橡皮筋做功的值不需要測(cè)量增加規(guī)格相同的橡皮筋條數(shù)，使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加在小車運(yùn)動(dòng)的過程中，橡皮筋一直對(duì)其做功將橡皮筋的長(zhǎng)度拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做的功增加了兩倍（3）.在操作正確的前提下，其中打出的一條紙帶如圖乙所示，為了測(cè)量小車獲得的速度應(yīng)選用紙帶的部分進(jìn)行測(cè)量.（4）.在某次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組誤將木板水平放置，小車在橡皮筋作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí)，橡皮筋恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài).下列說法正確的是（）此時(shí)小車速度最大此時(shí)小車加速度最大此后小車開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)小車速度最大時(shí)，橡皮筋一定處于拉伸狀態(tài)7、如圖所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系.（1）.實(shí)驗(yàn)中,直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通過僅測(cè)量（填選項(xiàng)前的符號(hào)）,間接地解決這個(gè)問題.小球開始釋放高度h小球拋出點(diǎn)距地面的高度H小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程（2）.圖中。點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m多次從斜軌上S1位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測(cè)量平拋射程OP.然后，把被碰小球m靜置于軌道的水平部分，再將入射球m從斜軌上S位置靜止釋放，與小21球m相碰，并多次重復(fù).2接下來要完成的必要步驟是.（填選項(xiàng)前的符號(hào)）用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量m、m12測(cè)量小球m開始釋放高度h1測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H分別找到m、m相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N12測(cè)量平拋射程OM、ON（3）.若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為（用2中測(cè)量的量表示）;若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為（用2中測(cè)量的量表示）.（4）.經(jīng)測(cè)定，叫m=45.0?>,m=7.5?>,小球落地點(diǎn)的平均位置距0點(diǎn)的距離如圖所示.12碰撞前、后m的動(dòng)量分別為P與P'，則P:P'=：11;若碰撞結(jié)束時(shí)m的動(dòng)量111112為P'，則P':P'=11:.212TOC\o"1-5"\h\z0MPN*f-**35.20cm-I斗斗^(Jcni■—55,68cm?p實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，碰撞前、后總動(dòng)量的比值1,為.PP12.有同學(xué)認(rèn)為，在上述實(shí)驗(yàn)中僅更換兩個(gè)小球的材質(zhì)，其他條件不變，可以使被碰小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程增大?請(qǐng)你用4中已知的數(shù)據(jù)，分析和計(jì)算出被碰小球m2平拋運(yùn)動(dòng)射程ON的最大值為cm.8、某同學(xué)利用單擺測(cè)重力加速度，他用分度值為1毫米的直尺測(cè)得擺線長(zhǎng)為89.40cm，用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球直徑如圖甲所示，(1)讀數(shù)為cm.則該單擺的擺長(zhǎng)為cm.用停表記錄單擺做30次全振動(dòng)所用的時(shí)間如圖乙所示，則停表讀數(shù)為s.(2)若擺長(zhǎng)為L(zhǎng),實(shí)驗(yàn)時(shí)用拉力傳感器測(cè)得擺線的拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，則重力加速度的表達(dá)式(用題目中的物理量示).答案以及解析答案以及解析1答案及解析：Lriin1lil1111ll1ial11liidriiit11ii/L/b-ZJ.ai腕Lriin1lil1111ll1ial11liidriiit11ii/L/b-ZJ.ai腕\尹a;.o>1答案：1.2.00;2?①解析：1.彈簧測(cè)力計(jì)的最小刻度為0.1N,由圖乙可得讀數(shù)為2.00N。;②實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍內(nèi)2?①根據(jù)圖示法作力片、F?的圖示，作出合力F合,F合長(zhǎng)為20mm,所以F合大小為2.0N,如圖12合合合所示;②若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍內(nèi),則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則.2答案及解析：答案：(1)保證小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同(2)1.60(3)1.47；1.96解析：(1)每次讓小球從同一位置由靜止釋放，目的是保證小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同(2)根據(jù)y=2gt2得：t二于=($嘗腭s=0.2s小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：v=—=以？m/s=1.6m/s。(3)在豎直方向上，根據(jù)Vy=9.8s=0.1s小球的初速度為:3L3x4.90x10-2v==0T0.1m/s=1.47m/sB點(diǎn)的豎直分速度為：vyB2T8L8x4.90x10-2,—=m/s=1.96m/s。0.23答案及解析：答案：1.勻速直線；平衡摩擦力(或者保證滑塊M所受合外力是細(xì)繩的拉力)2.12.mgl=M23?滑塊m的重力總是略大于繩子的拉力

解析：1.滑塊M通過兩光電門所用時(shí)間相同，說明做勻速直線運(yùn)動(dòng),這樣做是為了平衡摩擦力.dd由題可知滑塊M經(jīng)過兩光電門時(shí)的速度分別為「和廠,所以驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式為AtAt121At2mglAt223-對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律有mg=(M+m)a，解得a=Mmgm,設(shè)繩子拉力為T則T=Ma=Mmg=，所以繩子拉力T略小于mg,而實(shí)驗(yàn)中把mg作為滑塊M所受的M+m〔1+竺］IM丿合外力，所以實(shí)驗(yàn)中合外力做的功略大于滑塊M動(dòng)能的變化量.4答案及解析：F答案：1.—xD2.;RtF解析：1.根據(jù)胡克定律F=kAx，可得k=-x2.由極短時(shí)間內(nèi)的平均速度表示經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度知，v=D.根據(jù)動(dòng)能定理有t—11Fxt2Fx=—Fx=—mv2,聯(lián)立解得m=22D25答案及解析：答案：(1)大于(1)相同(3)v2-—(4)4mglM+mb解析：(1)實(shí)驗(yàn)過程中需要測(cè)定壓力傳感器示數(shù)為零時(shí),C向下運(yùn)動(dòng)的速度v,所以必須滿足(2)因剛開始時(shí)彈簧被壓縮，彈力大小為mg，而壓力傳感器示數(shù)為零時(shí)，彈簧被拉伸，彈力大小仍為mg，彈簧的形變量x=+竺=沁，不論C的質(zhì)量如何，測(cè)C的速度時(shí),C已下降的高kkk度相同，為處。k(3)彈性勢(shì)能在始末狀態(tài)相同,為此只需驗(yàn)證-(m+M)v2=(M-m)gx，化簡(jiǎn)得2v2=-v2=-4mgx--M+m+2gx，所以應(yīng)作v2圖線。M+m(4)由題意知b=2gx，而mg=k—，聯(lián)立得k=—2b6答案及解析：答案：1.B;2.AB;3.HI、HK或IK均可；4.D解析：1.紙帶B的點(diǎn)跡均勻,說明小車做勻速運(yùn)動(dòng)，滿足了平衡摩擦力的要求，則符合實(shí)驗(yàn)要求的是B.實(shí)驗(yàn)中橡皮筋做功的值不需要測(cè)量，選項(xiàng)A正確;增加規(guī)格相同的橡皮筋條數(shù)，使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加，選項(xiàng)B正確;在小車運(yùn)動(dòng)過程中,橡皮筋只是剛開始時(shí)對(duì)小車做功,橡皮筋恢復(fù)到原長(zhǎng)后就不再做功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;將橡皮筋的長(zhǎng)度拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做的功不是增加兩倍，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.測(cè)量小車的速度時(shí)應(yīng)該用紙帶上點(diǎn)跡均勻的部分測(cè)量即HI、HK或IK均可.由于木板水平放置，可知小車與木板間有摩擦力，當(dāng)小車速度最大時(shí)，橡皮筋的彈力等于摩擦力，此時(shí)橡皮筋一定處于拉伸狀態(tài)，故選D.7答案及解析：答案：1.C;2.ADE;3.m-OM+m-ON=m-OP;m-OM2+m-ON2二m-OP21211214.14;2.9;1.01;5.76.8解析：1.由于本實(shí)驗(yàn)的碰撞發(fā)生在同一高度，兩小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，因而根據(jù)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程就可知道小球碰撞前后速度的大小,C正確.2?本實(shí)驗(yàn)需要用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量i^、m2,找到小球mx.m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N和測(cè)量平拋射程OM、ON,以判斷相碰前后系統(tǒng)動(dòng)量的關(guān)系，故選A、D、E.3.由于mv+mv=mv，且v,v,v—，所以m-OM+m-ON=m-OP,112211t2tt121若碰撞是彈性碰撞，機(jī)械能守恒，則丄mv2+mv2=mv2，所以21122221m-OM2+m-ON2=m-OP21214.解得P'mvOP—4.解得P'mvOP—1—=mvOM1144.8014p'=;-1-35.2011p'2mv

mv22m?OM45.0x35.20158411—i===—m?ON7.5x55.68417.62.92P1—ffP+P12mP1—ffP+P12m?OP

L

m?OM+m?ON12——1.0145.0x35.20+7.5x55.682001.6當(dāng)兩個(gè)球發(fā)生完全彈性碰撞時(shí)，被碰小球m2平拋運(yùn)動(dòng)的射程ON有最大值.彈性碰撞中動(dòng)1112m量守恒，則mv+mv—mv，機(jī)械能守恒，則—mv