高考物理真题分类难点：2015年真题 16 力学实验

2015年高考物理试题（山东卷）14.距地則高5m 的水平直轨道A 、B 两点相距2m,在B 点用细线悬挂一小球，离地高度 为h,如图。

小车始终以4m /.y 的速度沿轨道匀速运动，经过A 点吋将随车携带的小球由 轨道高度自凼卸K,小午:运动至B 点吋细线被轧断，最后两球同吋落地。

不计空气m 力， 取重力加速度的大小g = 。

可求得h 等于A. 1.25mB. 2.25mC. 3.75mD. 4.75m15.如图，拉格朗U 点L 位于地球和W 球迕线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同 作川下，可与月球一•起以相同的周期绕地球运动。

据此，科学家设想在拉格朗H 点M 建立空 间站，使其与月球同周期绕地球运动。

以q 、％分别表示该空间站和月球向心加速度的人 小，a 3表示地球同少卫星向心加速度的大小。

以下判断正确的是16.如图，滑块A S 于水平地面上，滑块B 在一•水f 力作川下紧靠滑块A （A, B 接触面竖直）， 此吋A 恰好不滑动，B 刚好不下滑。

已知＞4与B 间的动摩擦因数为4与地面间的动摩擦因 数为//2，敁大静摩擦力等于滑动摩擦力。

A 与B 的质fi 之比为rTT) A BA. a 2> a, > a xC. a 3〉a' > a 2o月球D. a 3 > a 2> a }17.如阁，一均匀金属圆盘绕通过其圆心.n.与盘而垂直的轴逆时针匀速转动。

现施加一垂直穿过糾盘的冇界匀强磁场刺盘开始减速。

在训盘减速过程中，以下说法正确的是A. 处于磁场中的闞盘部分，靠近网心处电势高B. 所加磁场越强越易使圆盘停止转动C. 昔所加磁场反向，圆盘将加速转动D. 若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动 18.直角坐标系中，M 、两点位于x 轴上，G 、//两点坐标如阁，M 、7V 两点各同定 一负点电荷，一电量为0的正点电荷置于0点时，G 点处的电场强度恰好为零。

2015年高考模拟试卷物理卷16命题双向细目表2015年高考模拟试卷 物理卷16一、单项选择题（本题共4小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）。

14.由于人们行走时鞋子和地板摩擦产生静电，带电的离子会在地板表面对空气中的灰尘产生吸引，对于电脑机房，电子厂房等单位会造成一定的影响。

防静电地板又叫做耗散静电地板，是一种地板，当它接地或连接到任何较低电势点时，使电荷能够耗散，地板在施工中，地板下面要铺设铝箔，铝箔要连接到地下预埋导体。

下列关于防静电地板正确的是： A ．地板下面要铺设铝箔的作用是防潮 B ．地板必须是绝缘体材料C ．地板必须是导电的，如地板中含有导电纤维D ．只要地板下面铺设铝箔，地板材料无所谓绝缘体或导电15．如图所示，一个“房子”形状的铁制音乐盒静止在水平面上，一个塑料壳里面装有一个圆柱形强磁铁，吸附在“房子”的顶棚斜面，保持静止状态。

已知顶棚斜面与水平面的夹角为θ，塑料壳和磁铁的总质量为m ，塑料壳和斜面间的动摩擦因数为μ，则以下说法正确的是A ．塑料壳对顶棚斜面的压力大小为cos mg θB ．顶棚斜面对塑料壳的摩擦力大小一定为cos mg μθ C. 顶棚斜面对塑料壳的支持力和摩擦力的合力大小为mg D ．磁铁的磁性若瞬间消失，塑料壳不一定会往下滑动16.某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°，使飞行器恰恰与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方由静止开始匀加速飞行，经时间t 后，将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，下列说法中正确的是： A ．加速时动力的大小等于mg B ．加速与减速时的加速度大小之比为C ．加速与减速过程发生的位移大小之比为1：2D ．减速飞行时间t 后速度为零17．如图所示，在一个直立的光滑管内放置一个轻质弹簧,上端O 点与管口A 的距离为2x 0，一个质量为m 的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B ，压缩量为x 0，不计空气阻力，则正确的是A ．小球运动的最大速度等于02gxB ．弹簧的劲度系数为0x mgC ．球运动中最大加速度为gD ．弹簧的最大弹性势能为3mgx 0二、不定项选择题(本题共3小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个正确选项，有的小题有多个正确选项。

2015年北京市高考物理试卷一．选择题（共9小题）1．下列说法正确的是（）A．物体放出热量，其内能一定减小B．物体对外做功，其内能一定减小C．物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加D．物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变2．下列核反应方程中，属于α衰变的是（）A．N+He→O+HB．U→Th+HeC．H+H→He+nD．Th→Pa+ e3．周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图象如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波（）A．沿x轴正方向传播，波速v=20m/sB．沿x轴正方向传播，波速v=10m/sC．沿x轴负方向传播，波速v=20m/sD．沿x轴负方向传播，波速v=10m/s4．假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么（）A．地球公转周期大于火星的公转周期B．地球公转的线速度小于火星公转的线速度C．地球公转的加速度小于火星公转的加速度D．地球公转的角速度大于火星公转的角速度5．实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图．则（）A．轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外B．轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外C．轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向里D．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里6．“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下．将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动．从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是（）A．绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小B．绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小C．绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大D．人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力7．如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A，R1的阻值等于电流表内阻的；R2的阻值等于电流表内阻的2倍．若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是（）A．B．C．D．8．利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通（IC卡）的工作原理及相关问题．IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路．公交车上的读卡机（刷卡时“嘀”的响一声的机器）向外发射某一特定频率的电磁波．刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容C 充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输．下列说法正确的是（）A．IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池B．仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时，IC卡才能有效工作C．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈L中不会产生感应电流D．IC卡只能接收读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息9．“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4．在插P3和P4时，应使（）A．P3只挡住P1的像B．P4只挡住P2的像C．P3同时挡住P1、P2的像二．解答题（共4小题）10．用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示．（1）组装单摆时，应在下列器材中选用（选填选项前的字母）．A．长度为1m左右的细线B．长度为30cm左右的细线（2）测出悬点O至小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=（用L、n、t 表示）．（3）如表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理．组次 1 2 3摆长L/cm50次全振动时间t/s振动周期T/s重力加速度g/（m•s﹣2）请计算出第3组实验中的T=s，g=m/s2．（4）用多组实验数据做出T2﹣L图象，也可以求出重力加速度g，已知三位同学做出的T2﹣L图线的示意图如图2中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值．则相对于图线b，下列分析正确的是（选填选项前的字母）．A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长LB．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值（5）某同学在家里测重力加速度，他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图3所示，由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程．保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长．实验中，当O、A间细线的长度分别为l1、l2时，测得相应单摆的周期为T1、T2．由此可得重力加速度g=（用l1、l2、T1、T2表示）．11．如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.4m，一端连接R=1Ω的电阻．导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T．导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接解良好．导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v=5m/s．求：（1）感应电动势E和感应电流I；（2）在0.1s时间内，拉力的冲量I F的大小；（3）若将MN换为电阻r=1Ω的导体棒，其它条件不变，求导体棒两端的电压U．12．如图所示，弹簧的一端固定，另一端连接一个物块，弹簧质量不计，物块（可视为质点）的质量为m，在水平桌面上沿x轴运动，与桌面间的动摩擦因数为μ，以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O，当弹簧的伸长量为x时，物块所受弹簧弹力大小为F=kx，k为常量．（1）请画出F随x变化的示意图；并根据F﹣x图象求物块沿x轴从O点运动到位置x的过程中弹力所做的功．（2）物块由x1向右运动到x3，然后由x3返回到x2，在这个过程中，a．求弹力所做的功，并据此求弹性势能的变化量；b．求滑动摩擦力所做的功；并与弹力做功比较，说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念．13．（2015•北京）真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置，如图所示．光照前两板都不带电．以光照射A板，则板中的电子可能吸收光的能量而逸出．假设所有逸出的电子都垂直于A 板向B板运动，忽略电子之间的相互作用．保持光照条件不变，a和b为接线柱．已知单位时间内从A板逸出的电子数为N，电子逸出时的最大动能为E km．元电荷为e．（1）求A板和B板之间的最大电势差U m，以及将a、b短接时回路中的电流I短．（2）图示装置可看作直流电源，求其电动势E和内阻r．（3）在a和b之间连接一个外电阻时，该电阻两端的电压为U．外电阻上消耗的电功率设为P；单位时间内到达B板的电子，在从A板运动到B板的过程中损失的动能之和设为△E k．请推导证明：P=△E k．（注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题中做必要的说明）2015年北京市高考物理试卷参考答案与试题解析一．选择题（共9小题）1．下列说法正确的是（）A．物体放出热量，其内能一定减小B．物体对外做功，其内能一定减小C．物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加D．物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变分析：做功和热传递都能改变内能；物体内能的增量等于外界对物体做的功和物体吸收热量的和，即：△U=Q+W．解答：解：A、物体放出热量，若外界对物体做更多的功大于放出的热量，内能可能增加，故A错误；B、物体对外做功，如同时从外界吸收的热量大于做功的数值，则内能增加，故B错误；C、物体吸收热量，同时对外做功W，如二者相等，则内能可能不变，若Q＞W，则内能增加，若W＞Q，则内能减少，故C正确；D、物体放出热量，Q＜0，同时对外做功，W＜0，则△U＜0，故内能一定减少，故D错误．故选：C．2．下列核反应方程中，属于α衰变的是（）A．N+He→O+HB．U→Th+HeC．H+H→He+nD．Th→Pa+ e解答：解：A、方程N+He→O+H；是人工核反应方程，是发现质子的核反应方程．故A错误；B、方程U→Th+He，是U原子核分裂并只放射出氦原子核的反应过程，属于α衰变．故B正确；C、方程H+H→He+n，是轻核的聚变反应．故C错误；D、方程Th→Pa+e，释放出一个电子，是β衰变的过程．故D错．故选：B．3．周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图象如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波（）A．沿x轴正方向传播，波速v=20m/sB．沿x轴正方向传播，波速v=10m/sC．沿x轴负方向传播，波速v=20m/sD．沿x轴负方向传播，波速v=10m/s分析：根据P点的速度方向可运用波形平移法判断波的传播方向．由图读出波长，由v=求出波速．解答：解：由题，此时P点向y轴负方向运动，根据平移法可知，波形将向右平移，则知，该波沿x轴正方向传播．由图读出波长λ=20m，故波速v=m/s．故B正确．故选：B．4．假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么（）A．地球公转周期大于火星的公转周期B．地球公转的线速度小于火星公转的线速度C．地球公转的加速度小于火星公转的加速度D．地球公转的角速度大于火星公转的角速度分析：根据万有引力提供向心力=ma，解出线速度、周期、向心加速度以及角速度与轨道半径大小的关系，据此讨论即可．解答：解：A、B、根据万有引力提供向心力，得，．由此可知，轨道半径越大，线速度越小、周期越大，由于地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，所以v地＞v火，T地＜T火．故AB错误．C、据万有引力提供向心加速度，得：，可知轨道半径比较小的地球的向心加速度比较大．故C错误；D、根据：T=，所以：，可知轨道半径比较小的地球的公转的角速度比较大．故D正确．故选：D．5．实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图．则（）A．轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外B．轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外C．轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向里D．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里分析：静止的原子核发生β衰变，根据动量守恒可知，发生衰变后粒子与反冲核的运动方向相反，动量的方向相反，大小相等．由半径公式r==，P是动量，分析两个粒子半径轨迹半径之比．解答：解：原子核发生β衰变时，根据动量守恒可知两粒子的速度方向相反，动量的方向相反，大小相等；由半径公式r==（P是动量），分析得知，r与电荷量成反比，β粒子与新核的电量大小分别为e和ne（n为新核的电荷数），则β粒子与新核的半径之比为：ne：e=n：1．所以半径比较大的轨迹1是衰变后β粒子的轨迹，轨迹2是新核的．新核沿逆时针方向运动，在A点受到的洛伦兹力向左，由左手定则可知，磁场的方向向里．由以上的分析可知，选项D正确，ABC错误．故选：D．6．“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下．将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动．从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是（）A．绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小B．绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小C．绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大D．人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力分析：从绳子绷紧到人下降到最低点的过程中，开始时人的重力大于弹力，人向下加速；然后再减速，直至速度为零；再反向弹回；根据动量及功的知识可明确动量、动能和弹性势能的变化．解答：解：A、由于绳对人的作用力一直向上，故绳对人的冲量始终向上，由于人在下降中速度先增大后减小；故动量先增大后减小；故A正确；B、在该过程中，拉力与运动方向始终相反，绳子的力一直做负功；但由分析可知，人的动能先增大后减小；故B错误；C、绳子恰好伸直时，绳子的形变量为零，弹性势能为零；但此时人的动能不是最大，故C错误；D、人在最低点时，绳子对人的拉力一定大于人受到的重力；故D错误．故选：A．7．如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A，R1的阻值等于电流表内阻的；R2的阻值等于电流表内阻的2倍．若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是（）A．B．C．D．专题：恒定电流专题．分析：对电路结构进行分析，再根据串并联电路规律即可明确流过1的电流大小，再根据比例即可求出每一小格所表示的电流大小．解答：解：AB、当接线柱1、2接入电路时，电流表A与R1并联，根据串并联电路规律可知，R1分流为1.2A，故量程为1.2A+0.6A=1.8A；故每一小格表示0.06A；故AB错误；CD、当接线柱1、3接入电路时，A与R1并联后与R2串联，电流表的量程仍为1.8A；故每一小格表示0.06A；故C正确，D错误；故选：C．8．利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通（IC卡）的工作原理及相关问题．IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路．公交车上的读卡机（刷卡时“嘀”的响一声的机器）向外发射某一特定频率的电磁波．刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容C 充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输．下列说法正确的是（）A．IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池B．仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时，IC卡才能有效工作C．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈L中不会产生感应电流D．IC卡只能接收读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息分析：明确题意，根据电磁感应及电谐振规律进行分析，即可明确能量及IC卡的工作原理，即可解答本题．解答：解：A、由题意可知，该能量来自于电磁感应，即人刷卡的机械能转化为电能；故A错误；B、为了使IC卡中的感应电流达最大，应使LC电路产生电谐振，故只有发射特定频率的电磁波时，IC卡才能有效工作；故B正确；C、若电磁波的频率偏离该频率，L中仍可出现感应电流，但不会达到电谐振；故C错误；D、IC卡接收到读卡机发射的电磁波，同时将自身数据信息发送给读卡机进行处理；故D错误．故选：B．9．“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4．在插P3和P4时，应使（）A．P3只挡住P1的像B．P4只挡住P2的像C．P3同时挡住P1、P2的像专题：实验题；光的折射专题．分析：根据实验的原理，连接P1、P2表示入射光线，连接P3、P4表示出射光线，连接两光线与玻璃砖的交点，即为折射光线，才能作出光路图．解答：解：根据实验的原理，连接P1、P2表示入射光线，连接P3、P4表示出射光线，连接两光线与玻璃砖的交点，即为折射光线．实验的过程中，要先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在玻璃砖另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，使P4挡住P3和P1、P2的像．故AB错误，C正确．故选：C．二．解答题（共4小题）10．用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示．（1）组装单摆时，应在下列器材中选用AD（选填选项前的字母）．A．长度为1m左右的细线B．长度为30cm左右的细线（2）测出悬点O至小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=（用L、n、t 表示）．（3）如表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理．组次 1 2 3摆长L/cm50次全振动时间t/s振动周期T/s重力加速度g/（m•s﹣2）请计算出第3组实验中的T= 2.01s，g=9.76m/s2．（4）用多组实验数据做出T2﹣L图象，也可以求出重力加速度g，已知三位同学做出的T2﹣L图线的示意图如图2中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值．则相对于图线b，下列分析正确的是B（选填选项前的字母）．A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长LB．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值（5）某同学在家里测重力加速度，他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图3所示，由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程．保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长．实验中，当O、A间细线的长度分别为l1、l2时，测得相应单摆的周期为T1、T2．由此可得重力加速度g=（用l1、l2、T1、T2表示）．分析：（1）根据实验要求，摆长1m左右，体积较小的实心金属球；（2）根据单摆周期公式T=2π求解g的表达式．（3）单摆完成N次全振动的时间为t，所以T=，根据g=即可计算出重力加速度；（4）根据单摆的周期公式变形得出T2与L的关系式，再分析T2﹣L图象中g与斜率的关系，得到g的表达式．根据重力加速度的表达式，分析各图线与b之间的关系．（5）根据单摆的周期公式T=2π分两次列式后联立求解即可．解答：解：（1）单摆在摆动过程中．阻力要尽量小甚至忽略不计，所以摆球选钢球；摆长不能过小，一般取1m左右．故A、D正确，B、C错误．故选：AD．（2）单摆完成N次全振动的时间为t，所以T=，测得悬点O至小球球心的距离（摆长）L，根据T=2π解得：g=；（3）单摆完成N次全振动的时间为t，所以T==s，根据公式：g=（4）根据单摆的周期公式T=2得，T2=，根据数学知识可知，T2﹣L图象的斜率k=，当地的重力加速度g=．A、若测量摆长时忘了加上摆球的半径，则摆长变成摆线的长度l，则有T2=，根据数学知识可知，对T2﹣L图象来说，T2=与b线T2=斜率相等，两者应该平行，是截距；故做出的T2﹣L图象中a线的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L．故A错误；B、实验中误将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，图线的斜率k偏小．故B正确；C、由图可知，图线c对应的斜率k偏小，根据T2﹣L图象的斜率k=，当地的重力加速度g=可知，g值大于图线b对应的g值．故C错误．故选：B．（5）根据单摆的周期公式T=2π，有：第一次：T1=2π第二次：T2=2π联立解得：g=故答案为：（1）AD；（2）；（3）2.01，9.76；（4）B；（5）．11．如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.4m，一端连接R=1Ω的电阻．导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T．导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接解良好．导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v=5m/s．求：（1）感应电动势E和感应电流I；（2）在0.1s时间内，拉力的冲量I F的大小；（3）若将MN换为电阻r=1Ω的导体棒，其它条件不变，求导体棒两端的电压U．分析：（1）由E=BLv求出导体棒切割磁感线产生的感应电动势，由欧姆定律求出感应电流，根据右手定则判断感应电流的方向；（2）由F=BIL求出导体棒受到的安培力，由左手定则判断出安培力的方向，然后由平衡条件求出拉力，并确定拉力的方向，由I=Ft计算出拉力的冲量；（3）将MN换为电阻r=1Ω的导体棒时，由闭合电路的欧姆定律求出电流，然后由U=IR即可求出导体棒两端的电压．解答：解：（1）由法拉第电磁感应定律可得，感应电动势为：E=BLv=1×0.4×5V=2.0V 感应电流为：I==A=2A根据右手定则得导体棒MN中电流的流向为：N→M；（2）由左手定则判断可知，MN棒所受的安培力方向向左．导体棒匀速运动，安培力与拉力平衡，则有：F=BIL=1×2×0.4N=0.8N，拉力的冲量：I F=Ft=0.8×0.1=0.08N•s（3）将MN换为电阻r=1Ω的导体棒，电路中的电流：I′==A=1A由欧姆定律：U=I′•R=1×1=1V答：（1）感应电动势是2.0V，感应电流是2A，方向导体棒MN中电流的流向为：N→M；（2）在0.1s时间内，拉力的冲量I F的大小是0.08N•s；（3）若将MN换为电阻r=1Ω的导体棒，其它条件不变，导体棒两端的电压是1V．12．如图所示，弹簧的一端固定，另一端连接一个物块，弹簧质量不计，物块（可视为质点）的质量为m，在水平桌面上沿x轴运动，与桌面间的动摩擦因数为μ，以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O，当弹簧的伸长量为x时，物块所受弹簧弹力大小为F=kx，k为常量．（1）请画出F随x变化的示意图；并根据F﹣x图象求物块沿x轴从O点运动到位置x的过程中弹力所做的功．（2）物块由x1向右运动到x3，然后由x3返回到x2，在这个过程中，a．求弹力所做的功，并据此求弹性势能的变化量；b．求滑动摩擦力所做的功；并与弹力做功比较，说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念．分析：（1）由胡克定律可得出对应的公式，则可得出对应的图象；再根据v﹣t图象中面积表示移进行迁移应用，即可求得弹力做功；（2）a、根据（1）中求出功的公式可分别求出两过程中弹力做功，即可求出总功，再由功能关系求解弹力做功情况；b、根据摩擦力的特点求解摩擦力的功，通过比较可明确能不能引入“摩擦力势能”．解答：解：（1）F﹣x图象如图所示；物块沿x轴从O点运动到位置x的过程中，弹力做负功：F﹣x图线下的面积等于弹力做功大小；故弹力做功为：W=﹣kx•x=﹣kx2（2）a、物块由x1向右运动到x3的过程中，弹力做功为：W T1=﹣（kx1+kx3）（x3﹣x1）=kx12﹣kx32；物块由x3运动到x2的过程中，弹力做功为：W T2=（kx2+kx3）（x3﹣x2）=kx32﹣kx22；整个过程中弹力做功：W T=W T1+W T2=kx12﹣kx22；弹性势能的变化量为：△E P=﹣W T=kx22﹣kx12；b、整个过程中，摩擦力做功：W f=﹣μmg（2x3﹣x1﹣x2）比较两力做功可知，弹力做功与实际路径无关，取决于始末两点间的位置；因此我们可以定义一个由物体之间的相互作用力（弹力）和相对位置决定的能量﹣﹣弹性势能；而摩擦力做功与x3有关，即与实际路径有关，因此不能定义与摩擦力对应的“摩擦力势能”．答：（1）图象如图所示；弹力做功为：﹣kx2；（2）弹性势能的变化量为kx22﹣kx12；摩擦力做功：W f=﹣μmg（2x3﹣x1﹣x2）；不能引入“摩擦力势能”．13．真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置，如图所示．光照前两板都不带电．以光照射A板，则板中的电子可能吸收光的能量而逸出．假设所有逸出的电子都垂直于A板向B板运动，忽略电子之间的相互作用．保持光照条件不变，a和b为接线柱．已知单位时间内从A板逸出的电子数为N，电子逸出时的最大动能为E km．元电荷为e．（1）求A板和B板之间的最大电势差U m，以及将a、b短接时回路中的电流I短．（2）图示装置可看作直流电源，求其电动势E和内阻r．（3）在a和b之间连接一个外电阻时，该电阻两端的电压为U．外电阻上消耗的电功率设为P；单位时间内到达B板的电子，在从A板运动到B板的过程中损失的动能之和设为△E k．请推导证明：P=△E k．（注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题中做必要的说明）分析：（1）当电容器的电压达到最大值时，电子到上极板后速度刚好减小为零，根据动能定理列式求解最大电压；短路时单位时间有N个电子到达上极板，根据电流的定义求解电流强度；（2）电源电动势等于断路时的路端电压，根据闭合电路欧姆定律求解电源的内电阻；（3）根据电流的定义公式求解电流表达式，根据P=UI求解外电阻消耗的电功率，根据动能定理求解单位时间内发射的光电子的动能的减小量后比较即可．解答：解：（1）由动能定理，有：E km=eU m，解得：U m=短路时所有溢出电子都到达B板，故短路电流：I短=Ne（2）电源电动势等于断路时的路端电压，即上面求出的U m，故：E=U m=电源的内电阻：r=（3）电容器两端的电压为U，则电源两端的电压也为U；由动能定理，一个电子经过电源内部电场后损失的动能为：△E ke=eU设单位时间内有N′个电子到达B板，则损失的动能之和为：△E k=N′eU根据电流的定义，此时电流：I=N′e此时流过电阻的电流也为I=N′e，外电阻上消耗的电功率：P=UI=N′eU故P=△E k．答：（1）A板和B板之间的最大电势差为，以及将a、b短接时回路中的电流为Ne．（2）图示装置可看作直流电源，则其电动势E为，内阻r为．（3）证明如上．。

专题16 力学试验1．如图所示是“测定匀变速直线运动加速度”试验中得到的一条纸带，从O点起先每5个点取一个计数点(打点计时器的电源频率是50 Hz)，依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6，量得s1＝1.22 cm，s2＝2.00 cm，s3＝2.78 cm，s4＝3.62 cm，s5＝4.40 cm，s6＝5.18 cm.(1)相邻两计数点间的时间间隔T＝________s.(2)打点计时器打计数点3时，小车的速度大小v3＝________m/s.(3)计算小车的加速度大小a＝________m/s2.(计算结果保留2位有效数字)【答案】(1)0.1(2)0.32(3)0.802．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试验装置，他们的主要操作如下：①安装试验器材，调整试管夹(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，变更光电门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．请依据试验，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)试验测得的数据如下表：试验次数h/cm t/s v/(m·s－1)110.00.028 3.57220.00.059 3.39330.00.092 3.26440.00.131 3.05550.00.176 2.84660.00.235 2.55请在坐标纸上画出v—t图象．(3)依据v—t图象，可以求得当地重力加速度g＝________m/s2，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)(2)描点连线，如图所示．【答案】 (1)v ＝v B －12gt (2)图见解析 (3)9.86 69.83．在探究“弹力和弹簧伸长的关系”时，小明同学用如图甲所示的试验装置进行试验：将该弹簧竖直悬挂起，在自由端挂上砝码盘，通过变更盘中砝码的质量，用刻度尺测出弹簧对应的长度，测得试验数据如下：试验次数 1 23456砝码质量m /g 0 3060 90120 150 弹簧的长度x /cm6.007.148.349.4810.6411.79(1)小明同学依据试验数据在坐标纸上用描点法画出x —m 图象如图乙所示，依据图象他得出结论：弹簧弹力与弹簧伸长量不是正比例关系，而是一次函数关系．他结论错误的缘由是：__________________________________________________.(2)作出的图线与坐标系纵轴有一截距，其物理意义是：__________________，该弹簧的劲度系数k ＝________N/m.(取g ＝10 m/s 2，保留3位有效数字)(3)请你推断该同学得到的试验结果与考虑砝码盘的质量相比，结果________．(填“偏大”“偏小”或“相同”)【解析】 (1)在x —m 图象中，x 表示弹簧的长度而不是弹簧的伸长量，故他得出弹簧弹力与弹簧伸长量不是正比例关系而是一次函数关系的错误结论．(2)图线与纵坐标的交点表示拉力等于0时弹簧的长度，即弹簧的原长． 图线的斜率表示弹簧的劲度系数，k ＝ΔF Δx ＝ 1.500.117 9－0.060 0N/cm ＝25.9 N/m.(3)依据公式F ＝k Δx 计算出的劲度系数，与是否考虑砝码盘的质量没有关系，故结果相同．【答案】(1)x—m图象的纵坐标不是弹簧的伸长量(2)未挂砝码时弹簧的长度25.9(3)相同4、小杨在学完力的合成与分解后，想自己做试验来验证力的平行四边形定则．他找来两个弹簧测力计，按如下步骤进行试验．A．在墙上贴一张白纸，用来记录弹簧测力计的弹力大小和方向；B．在一个弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯，登记静止时刻弹簧测力计的示数F；C．将一根长约30 cm的细线从杯带中穿过，再将细线两端拴在两个弹簧测力计的挂钩上，在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两个弹簧测力计的示数相等，在白纸上登记细线的方向和弹簧测力计的示数，如图甲所示；D．在白纸上按肯定标度作出两个弹簧测力计的弹力的示意图，如图乙所示，依据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′.(1)在步骤C中，弹簧测力计的示数为________N.(2)在步骤D中，合力F′＝________N.(3)若________________，就可以验证力的平行四边形定则．【答案】(1)3.00(2)5.20(肯定范围内也给分)(3)F′近似在竖直方向，且数值与F近似相等5．一爱好小组探究加速度与力、质量的关系．试验装置如图甲所示，拉力传感器用来记录小车受到拉力的大小．(1)为了使传感器记录的力等于小车所受的合外力，应先调整长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列的________点；(2)本试验中________(填“须要”或“不须要”)砂和砂桶的总质量远小于小车和传感器的总质量；(3)该爱好小组依据拉力传感器和打点计时器所测数据在坐标系中作出的a—F图象如图乙所示，图象不通过原点的缘由是____________________；(4)由图象求出小车和传感器的总质量为________kg.【答案】(1)间隔匀称(2)不须要(3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够(4)16．某试验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，所运用的打点计时器所接的沟通电的频率为50 Hz.试验步骤如下：A．按图所示安装好试验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；B．调整长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；C．挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；D．变更砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度．依据以上试验过程，回答以下问题：(1)对于上述试验，下列说法正确的是________．A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等B．试验过程中砝码盘处于超重状态C．与小车相连的轻绳与长木板肯定要平行D．弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半E ．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量(2)试验中打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可求得小车的加速度a ＝________m/s 2.(结果保留2位有效数字)(3)由本试验得到的数据作出小车的加速度a 与弹簧测力计的示数F 的关系图象，与本试验相符合的是________．(2)由题意知时间间隔T ＝0.1 s ，由逐差法可得a ＝（8.64＋7.75）－（6.87＋6.00）4T 2，解得a ＝0.88 m/s 2.(3)依据牛顿其次定律可知A 正确． 【答案】 (1)C (2)0.88 (3)A7．某同学利用如图所示的装置验证动能定理．将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一固定位置，在木板上依次固定好白纸、复写纸．将小球从不同的标记点由静止释放，记录小球到达斜槽底端时下落的高度H ，并依据落点位置测量出小球离开斜槽后的竖直位移y .变更小球在斜槽上的释放位置，进行多次测量，记录数据如下表．高度H(h 为单位长度) h 2h 3h 4h 5h6h 7h 8h9h 竖直位移y /cm30.015.010.07.56.0 5.04.33.83.3(1)在安装斜槽时，应留意_______________________________________________．(2)已知斜槽倾角为θ，小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ，木板与斜槽末端的水平距离为x ，小球在离开斜槽后的竖直位移为y ，不计小球与水平槽之间的摩擦，小球从斜槽上滑下的过程中，若动能定理成立，则应满意的关系式是_________．(3)若想利用图象直观得到试验结论，最好应以H 为横坐标，以________为纵坐标，描点作图．(3)由(2)可知，要利用图象直观得到试验结论，图象应为直线，因而以H 为横坐标，以1y 为纵坐标，描点作图即可．【答案】 (1)使斜槽末端O 点的切线水平 (2)Hy ＝x 24－4μ1tan θ(3)1y8．为验证动能定理，某同学在试验室设计试验装置如图甲所示，木板倾斜构成斜面，斜面B 处装有图乙所示的光电门．(1)如图丙，用10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d ＝________cm ；(2)装有挡光条的物块由A 处静止释放后沿斜面加速下滑，读出挡光条通过光电门的挡光时间t ，则物块通过B 处时的速度为________；(用字母d 、t 表示)(3)测得A 、B 两处的高度差为H 、水平距离L ，已知物块与斜面的动摩擦因数为μ，当地的重力加速度为g ，为了完成试验，须要验证的表达式为________．(用题中所给物理量符号表示)(2)挡光条的宽度特别小，通过光电门的时间特别短，可以用平均速度代替瞬时速度，所以v B＝d t； (3)依据动能定理，合外力的功等于动能变更量，整个过程中只有重力和摩擦力做功，则mgH －μmgL ＝12mv 2B ＝12m (d t )2，所以须要验证的表达式为gH －μgL ＝d 22t2.【答案】 (1)0.51 (2)d t (3)gH －μgL ＝d 22t29．用如图甲所示的试验装置验证m 1、m 2组成的系统机械能守恒．m 2从高处由静止起先下落，m 1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图乙给出的是试验中获得的一条纸带：0是打下的第1个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图乙所示．已知m 1＝50 g ，m 2＝150 g ，g 取9.8 m/s 2，全部结果均保留3位有效数字，则乙 丙 (1)在纸带上打下计数点5时的速度v 5＝________ m/s ；(2)在打点0～5过程中系统动能的增量ΔE k ＝________ J ，系统势能的削减量ΔE p ＝________ J ； (3)若某同学作出的v 22—h 图象如图丙所示，则当地的实际重力加速度g ＝________ m/s 2.(3)由机械能守恒定律，得(m 2－m 1)gh ＝12(m 1＋m 2)v 2，整理得v 22＝g 2h ，即图象斜率k ＝g 2，由v 22—h图象可求得当地的实际重力加速度g ＝2×5.821.20m/s 2＝9.70 m/s 2.【答案】 (1)2.40 (2)0.576 0.588 (3)9.7010．利用气垫导轨验证机械能守恒定律，试验装置如图甲所示，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条的滑块，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 的小球相连；遮光条两条长边与导轨垂直；导轨上B 点有一光电门，可以测量遮光条经过光电门时的挡光时间t ，用d 表示A 点到光电门B 处的距离，b 表示遮光条的宽度，将遮光条通过光电门的平均速度视为滑块滑过B 点时的瞬时速度．试验时滑块在A 处由静止起先运动．(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度b ，结果如图乙所示，由此读出b ＝________mm. (2)滑块通过B 点的瞬时速度可表示为________．(3)某次试验测得倾角θ＝30°，重力加速度用g 表示，滑块从A 处到达B 处时，m 和M 组成的系统动能增加量可表示为ΔE k ＝________，系统的重力势能削减量可表示为ΔE p ＝________，在误差允许的范围内，若ΔE k ＝ΔE p 则可认为系统的机械能守恒．(4)在步骤(3)试验中，某同学变更A 、B 间的距离，作出的v 2—d 图象如图丙所示，并测得M ＝m ，则重力加速度g ＝________m/s 2.(4)由ΔE k ＝ΔE p 得12(m ＋M )v 2＝⎝⎛⎭⎫m －M 2gd 代入m ＝M 可得v 2＝g2d对应v 2—d 图象可得12g ＝2.40.5 m/s 2解得g ＝9.6 m/s 2【答案】 (1)3.85 (2)bt (3)（m ＋M ）b 22t 2⎝⎛⎭⎫m －M 2gd (4)9.6。

2015年物理真题答案及解析一、单选题14.D 15.B 16.A 17.C 18.D14.2v qvB m r=⋅,B 减小r 增大 v w r =⋅，r 增大w 减小15.0MN M P ϕϕϕϕ-=->,直线d 在同一等势面内，从而直线c 在同一等势面内M Q N P ϕϕϕϕ=>=2U I R =，从而原线圈2133I U I R ==，所以3220()3UR U V R+=，故66U V = 17.底部时24N v mg mg m R-=，从而23N mv mgR =，又2122fN W mg R mv +⋅=(又f N μ=，2cos vN mg m Rθ-⋅=。

因为同一高度时V V <右左，所以N N <右左，f f <右左，从而 12f f W R W mg =-<-右左，又22122Q N f R m m mg R R vv W -=-⋅右（动能定理），所以0Q v >18.由题意，若乒乓球经过球网中点，则乒乓球有最小发射速度min v ；若乒乓球降于球台的边角，则乒乓球有最大发射速度max v 。

又21min min min 13,22L h h gt v t -==⋅又2max 132h gt v ==二、多选题19.AB 20.ACD 21.BD 20.由题意01sin cos v m mg mg t θμθ=⋅+⋅，11sin cos vm mg mg t θμθ=⋅-⋅，故,,,a h θμ可求21.2M R GM =81 3.7M R m mg R ==地地月月，，,故2g 81, g v 3.6/g 3.7m s ===地地月=1.66，，又22GM v m m R R =，得v =M R =81 3.7M R =地地月月，三、填空题22.（2） 1.40 （4）0.81*9.8=7.9 ; 20.4(0.810.40)*9.80.2v ⋅=-23.（1）12120.001*1000.0010.003,50R R R R +=+=+，22110.001*(100)1000.0010.010,9R R R R +++==，1315,35R R ==（2） 300 3000（3） C 闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏的电阻是R 1；若电表指针不动，则损坏的电阻是R 2四、应用题24.依题意，开关闭合后，电流方向从b 到a ，由左手定则可知，金属棒所受的安培力方向竖直向下。

三年（2015-2017）高考物理试题分项版解析1．【2016·上海卷】（3分）在“用DIS 研究机械能守恒定律”的实验中，用到的传感器是传感器。

若摆锤直径的测量值大于其真实值会造成摆锤动能的测量值偏。

（选填：“大”或“小”）。

【答案】光电门；大【学考点定位】机械能守恒定律的验证【方法技巧】要熟悉实验“机械能守恒定律的验证”，会计算摆球通过光电门时的速度，根据动能的公式就可以分析小球动能的变化情况。

2．【2015·海南·11】某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图（a ）和（b ）所示。

该工件的直径为______cm ，高度为________mm 。

【答案】1.220cm ，6.861mm 【解析】游标卡尺读数为112412.20 1.22020d mm mm mm cm =+⨯== 螺旋测微器的读数为： 6.536.10.01 6.861h mm mm mm =+⨯=【考点定位】螺旋测微器，游标卡尺读数【方法技巧】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读。

3．【2017·新课标Ⅱ卷】（6分）某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。

使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。

实验步骤如下：①如图（a），将光电门固定在斜面下端附近；将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；②当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间∆t；③用∆s表示挡光片沿运动方向的长度，如图（b）所示，v表示滑块在挡光片遮住光线的∆t时间内的平均速度大小，求出v；④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②、③；⑤多次重复步骤④；⑥利用实验中得到的数据作出v–∆t图，如图（c）所示。

2015年浙江高考物理试题14.下列说法中正确的是( )A.电流通过导体有势功率与电流大小成正比B.力对物体所做的功与力的作用时间成正比C.电容器所带电荷量与两极间的电势差成正比D.弹性限度内,弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比 15.如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间t ∆.测得遮光条的宽度为x ∆,用tx ∆∆近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度.为使t x ∆∆更接近瞬时速度,正确的措施是( )A.换用宽度更窄的遮光条B.提高测量遮光条宽度的精确度C.使滑块的释放点更靠近光电门D.增大气垫导轨与水平面的夹角16.如图所示为静电力演示仪,两金属极板分别固定于绝缘支架上,且正对平行放置.工作时两极板分别接高压直流电源的正负极,表面渡铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在两金属极板中间,则( )A.乒乓球的左侧感应出负电荷B.乒乓球受到扰动后,会被吸在左极板上C.乒乓球共受到电场力、重力和库仑力三个力的作用D.用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触,放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞17.如图为足球球门,球门宽为L .一个球员在球门中线正前方距离球门S 处高高跃起,将足球顶入球门中的左下方死角(图中P 点).球员顶球的高度为h ,足球做平抛运动(足球可看成质点,忽略空气阻力),则( ) A.足球位移的大小224S L x +=B. 足球初速度的大小)4(2220S L h g v +=C.足球末速度的大小gh S L h g v 4)4(222++= D.足球初速度的方向与球门线夹角的正切值S L 2tan =θ18.我国科学家正在研制航空母舰舰载机使用的电磁弹射器.舰载机总质量为3.0×104kg,设起飞过程中发动机的推力恒为1.0×105N;弹射器有效作用长度为100m,推力恒定.要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80m/s.弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和,假设阻力为总推力的20%,则( )A.弹射器的推力大小为N 6101.1⨯ B.弹射器对舰载机所做的功为J 8101.1⨯C.弹射器对舰载机做功的平均功率为W 7108.8⨯ D.舰载机在弹射过程中的加速度大小为2/32s m 19.如图为赛车场的一个水平“U ”型弯道,转弯处为圆心在O 点的半圆,内外半径分别为r 和2r .一辆m 的赛车通过AB 线经弯道到达B A ''线,有如图所示的①、②、③三条路线,其中路线③是以O '为圆心的半圆,r O O ='.赛车沿圆弧路线行驶时,赛车以不打滑的最大速率通过弯道(所选路线内赛车速率不变,发动机功率足够大),则( )A.选择路线①,赛车经过的路程最短B.选择路线②,赛车的速率最小C.选择路线③,赛车所用时间最短D.①、②、③三条路线的圆弧上,赛车的向心加速度大小相等 20.如图所示,用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg 的小球A 悬挂到水平板的M 、N 两点,A 上带有Q =3.0×10-6C 的正电荷.两线夹角为1200,两线上的拉力大小分别为F 1和F 2.A 的正下方0.3m 处放有一带等量异种电荷的小球B,B 与绝缘支架的总质量为0.2kg(重力加速度取g=10m/s 2;静电力常量k =9.0×109N ·m 2/C 2,A 、B 球可视为点电荷),则( )A.支架对地面的压力大小为2.0NB.两线上的拉力大小F 1=F 2=1.9NC.将B 水平向右移,使M 、A 、B 在同一直线,此时两线上的拉力 大小F 1=1.225N,F 2=1.0N第15题图高压直流电源 第16题图第17题图 第19题图D.将B移到无穷远处,两线上的拉力大小F1=F2=0.866N21.甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验，乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验.(1)图1中A、B、C、D、E表示部分实验器材,甲同学需在图中选用的器材；乙同学需在图中选用的器材 .(用字母表示)(2)乙同学在实验室选齐所需器材后,经正确操作获得如图2所示的两条纸带①和②.纸带的加速度大(填“①”或“②”),其加速度大小为 .22.(10分)图1是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图.(1)根据图1画出实验电路图;(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图2中的①、②、③、④所示,电流表的量程为0.6A,电压表的量程为3V.所示读数为:①、②、③、④ .两组数据得到的电阻分别是和 .23.(16分)如图所示,用一块长L 1=1.0m 的木板在墙和桌面间架设斜面,桌子高H =0.8m,长L 2=1.5m.斜面与水平桌面的夹角θ可在0-600间调节后固定.将质量为m =0.2kg 的小物块从斜面顶端静止释放,物块与斜面间的动摩擦因数05.01=μ,物块与桌面间的动摩擦因数为2μ,忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失.(重力加速度取g =10m/s 2;最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(1)求θ角增大到多大时,物块能从斜面开始下滑;(用正切值表示)(2)当θ角增大到370时,物块恰好能停在桌面边缘,求物块与桌面间的动摩擦因数2μ;(6.037sin 0=,8.037cos 0=)(3)继续增大θ角,发现053=θ时物块落地点与墙面的距离最大,求此最大距离m x .24.(20分)小明同学设计了一个“电磁天平”,如图1所示,等臂天平的左臂为挂盘,右盘挂有矩形线圈,两臂平衡.线圈的水平连长L =0.1m,竖直连长H =0.3m,匝数为N 1.线圈的下边处于匀强磁场内,磁感应强度B 0=1.0T,方向垂直线圈平面抽里.线圈中通有可在0-2.0A 范围内调节的电流I .挂盘放上待测物体后,调节线圈中电流使天平平衡,测出电流即可测得物体的质量.(重力加速度取g =10m/s 2)(1)为使电磁天平的是量程达到0.5kg,线圈的匝数N 1至少为多少? (2)进一步探究电磁感应现象,另选N 2=100匝、形状相同的线圈,总电阻R =10Ω,不接外电流,两臂平衡.如图2所示,保持B 0不变,在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场,且磁感应强度B 随时间均匀变大,磁场区域宽度d =0.1m.当挂盘中放质量为0.01kg 的物体时,天平平衡,求此时磁感应强度的变化率tB∆∆.B 0图1B 0图225.(22分)使用回旋加速器的实验需要把离子从加速器中引出,离子束引出的方法有磁屏蔽通道法和静电偏转法等.质量为m、速度为v的离子在回旋加速器内旋转,旋转轨道是半径为r的圆,圆心在O点,轨道在垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度为B.为引出离子束,使用磁屏蔽通道法设计引出器.引出器原理如图所示,一对圆弧形金属板组成弧形引出通道,通道的圆心位于O'点(O'点图中未画出).引出离子时,令引出通道内磁场的磁感应强度降低,从而使离子从P点进入通道,沿通道中心线从Q点射出.已知OQ长度为L.OQ与OP的夹角为θ.(1)求离子的电荷量q并判断其正负;(2)离子从P点进入,Q点射出,通道内匀强磁场的磁感应强度应降为B',求B';(3)换用静电偏转法引出离子束,维持通道内的原有磁感应强度B不变,在内外金属板间加直流电压,两板间产生径向电场,忽略边缘效应.为使离子仍从P点进入,Q点射出,求通道内引出轨迹处电场强度E的方向和大小.参考答案14-17 CADB 18.ABD 19.ACD 20.BC。

0 1 2 cm0 5 10A B C Dxx专题十六 力学实验2011年高考题组1．（2011 天津）用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示。

该金属丝的直径是 mm 。

2．（2011 福建）某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的试验中：①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 。

②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30度的摆角，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100t 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 3．（2011 四川）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v 0=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）N图甲2/s 2图乙4．（2011 江苏单科）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 ．（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（3）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，请你提出两个解决办法． 4．（2011 广东）如图甲所示，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．（1）OD 间的距离为 cm ．（2）如图乙所示，是根据实验数据绘出的s －t 2图象（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）图乙s5．（2011 全国课标）利用图甲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．完成下列填空和作图：（1）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v 、测量值s 和t 四个物理量之间所满足的关系式是 ；（2）根据表中给出的数据，在图乙给出的坐标纸上画出ts－t 图线；（3）由所画出的ts－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）．6．（2011 重庆）某同学设计了图甲所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来制定滑块和轨道间的动摩擦因数μ。

2015年高考物理真题分类汇编——相互作用【2015新课标II-22】22. （6分）某学生用图（a ）琐事的实验装置测量物块与斜面的懂摩擦因数。

已知打点计时器所用电源的频率为50Hz ，物块下滑过程中所得到的只带的一部分如图（b ）所示，图中标出了5个连续点之间的距离。

（1） 物块下滑是的加速度a = m/s 2；打点C 点时物块的速度V = m/s; （2） 已知重力加速度大小为g ，求出动摩擦因数，还需测量的物理量是 （填正确答案标号）A 物块的质量B 斜面的高度C 斜面的倾角 【答案】（1）3.25；1.79；(2)C 【解析】试题分析：（1）根据纸带数据可知：加速度s m Tx x x x a BC AB DE CD /25.34)()(2=+-+=；打点C 点时物块的速度s m Tx v BDC /79.12==（2）由牛顿第二定律得：加速度θμθcos sin g g a -=，所以求出动摩擦因数，还需测量的物理量是斜面的倾角。

考点：测量物块与斜面的懂摩擦因数 （2015浙江-14）下列说法正确的是 A 电流通过导体的热功率与电流大小成正比 B 力对物体所做的功与力的作用时间成正比 C 电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比 D 弹性限度内，弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比【答案】C考点：电功率，功，电容，胡克定律（2015四川-8（1））（6分）某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图1所示，图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是1毫米）上位置的放大图，示数l1＝ cm.。

在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5。

已知每个钩码质量是50g，挂2个钩码时，弹簧弹力F2＝ N （当地重力加速度g＝9.8m/s2）。

要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是。