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力学实验（2）1.（6分）（2019高考全国考试大纲调研卷13）如图甲所示，是“探究力对物体做的功与物体速度的关系”部分实验装置图。
则：(1)先使小车不连接橡皮筋，发现小车在木板上加速下滑，那么，在橡皮筋弹力的作用下，合外力对小车所做的功__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)橡皮筋弹力对小车所做的功图乙是在实验中得到的一条纸带，那么，在A 、B 、C 三个计数点中应该选用__________点的速度才符合实验要求。
(2)橡皮筋对小车做的功和小车获得速度可以由纸带和打点计时器测出改变橡皮筋的条数，可以得到多组功和速度的数据。
若以橡皮筋对小车做的功W 为纵坐标，小车获得速度v 2为横坐标，那么，作出的图像应该是__________【参考答案】 (1). 大于 C （4分）（2）A （2分）【名师解析】（1）由于小车不连接橡皮筋时，小车在木板上加速下滑，此时小车所受合力沿斜面向下。
在橡皮筋弹力的作用下，合外力对小车所做的功大于橡皮筋弹力对小车所做的功；由图可知，C 点达到了最大速度，计数点中应该选用C 点的速度才符合实验要求；(2)由动能定理可知：W=212mv ，W 与v 是二次函数关系，由图示图象可知，A 正确，BCD 错误，故选：A.2. （2019全国考试大纲调研卷3）某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器拉钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a－F图象．(1)图线不过坐标原点的原因是__________．(2)本实验中是否仍需要砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量．__________(填“是”或“否”)．(3)由图象求出小车和传感器的总质量为__________kg.【参考答案】没有平衡摩擦力，或平衡的不够否 13.（2019湖北恩施州2月检测）如图所示为某同学设计的一种探究动量守恒定律的实验装置和原理图。
专题2 相互作用2019 年高三二模、三模物理试题分项解析（I）一．选择题1．（2019 安徽合肥二模）如图所示，置于水平地面上的A、B 两物块，在水平恒力F 的作用下，以共同速度向右做匀速直线运动。
下列说法正确的是A．A 与B 间的动摩擦因数可能为0B．B 与地面间的动摩擦因数可能为0C．若撤去F，A 与B 一定会相对滑动D．若撤去F，A 与B 间摩擦力逐渐减小【参考答案】A【命题意图】此题考查叠加体、受力分析、平衡条件及其相关知识点。
【解题思路】由于A、B 两物块以共同速度向右做匀速直线运动，A 与B 间的摩擦力为零，因此A 与B 间的动摩擦因数可能为0，选项A 正确；在水平恒力F 的作用下，A、B 两物块以共同速度向右做匀速直线运动，地面对物块B 的摩擦力大小等于F，B 与地面间的动摩擦因数不可能为0，选项B 错误；若撤去F，A、B 两物块做匀减速运动，速度逐渐减小，由于A 与B 之间可能有摩擦力，A 与B 不一定会相对滑动，A 与B 间摩擦力不变，选项CD 错误。
【易错警示】解答此题常见错误主要有：对选项中的可能、一定理解不到位。
对于选项中的“可能”，只要分析出一种“可能”就可判断正确；对于选项中的“一定”，只要分析出一种能够否定，就可判断错误。
2．（2019 河南安阳二模）如图所示，倾角为θ=30 的斜面体静止在粗糙的水平面上，一质量为m、可看成质点的光滑小球在不可伸长的轻绳拉力的作用下静止在斜面上。
已知轻绳与斜面间的夹角也为θ，重力加速度为g，则水平面对斜面体的摩擦力大小为1＋μ2sin(θ＋α)A．1mg2B．3mg6C．3mg4D．3mg3【参考答案】B3.（2019 全国高考猜题卷 6）如图所示，质量为m＝10 kg 的木箱置于水平地面上，它与地面间的动摩擦因数μ＝3，受到一个与水平方向成θ角斜向上的拉力F，为使木箱做匀速直线运动，拉力F 的最小值以及此3时θ分别是( )A．50 N 30°B．50 N 60°C.200N 30° D.200N 60°3 3【参考答案】A【名师解析】木箱受重力m g、拉力F、地面的支持力和滑动摩擦力作用，根据平衡条件得F cosθ＝F f，F sinθ＋FN＝m g，又F f＝μF N，联立解得F＝μm g＝μmg，其中 tan α＝1＝ 3，cos θ＋μsin θμα＝60°，由数学知识知：当θ＋α＝90°，即θ＝30°时F有最小值，3×10×10且最小值为F min＝μm g3＝N＝50 N，故 A 正确，B、C、D 错误．4. （2019 仿真模拟）如图所示，物块在力F 作用下向右沿水平方向匀速运动，则物块受到的摩擦力Ff 与拉力F 的合力方向应该是( )A．水平向右B．竖直向上1＋μ231＋32C．向右偏上D．向左偏上【参考答案】B【名师解析】物体受向下的重力G，斜向上的拉力F 和水平向左的摩擦力Ff 三个力的作用下处于平衡状态，则任意两个力的合力与第三个力等大反向，故摩擦力Ff 与拉力F 的合力方向应和重力方向相反即竖直向上，向下B 正确。
直线运动一．选择题1.（2019山东济南二模）质量1kg 的物体从足够高处由静止开始下落，其加速度a 随时间t 变化的关系图象如图所示重力加速度g 取10m/s 2，下列说法正确的是A ．2s 末物体所受阻力的大小为10NB ．在0~2s 内，物体所受阻力随时间均匀减小C ．在0~2s 内，物体的动能增大了100JD ．在0~1s 内，物体所受阻力的冲量大小为2.5N·s 【参考答案】D【名师解析】2s 末物体的加速度为零，由f=mg 可得所受阻力的大小为10N ，选项A 正确；在0~2s 内，物体的加速度均匀减小，由mg-f=ma 可知，f=mg-ma ，即物体所受阻力随时间均匀增大，选项B 错误；根据加速度图象的面积表示速度变化可知，2s 末物体速度为10m/s ，在0~2s 内，物体的动能增大了12mv 2=50J ，选项C 错误；根据加速度图象的面积表示速度变化可知，1s 末物体速度为7.5m/s ，由动量定理，mgt-I f =mv ，解得在0~1s 内，物体所受阻力的冲量大小为I f =2.5N·s ，选项D 正确。
2．（2019浙江模拟）一质点沿直线运动，其平均速度与时间的关系满足v ＝2＋t (各物理量均选用国际单位制中单位)，则关于该质点的运动，下列说法正确的是( )A ．质点可能做匀减速直线运动B ．5 s 内质点的位移为35 m C ．质点运动的加速度为1 m/s 2D ．质点第3 s 末的速度为5 m/s 【参考答案】B【名师解析】根据平均速度v ＝知，x ＝vt ＝2t ＋t 2，对比x ＝v 0t ＋at 2知，质点的初速度v 0＝2 m/s ，加x t 12速度a ＝2m/s 2，质点做匀加速直线运动，故A 、C 错误.5s 内质点的位移x ＝v 0t ＋at 2＝2×512m ＋×2×25 m ＝35 m ，故B 正确．质点第3 s 末的速度v ＝v 0＋at ＝2 m/s ＋2×3 m/s ＝8 m/s ，故D 错12误．3.（2019陕西西安市蓝田县模拟）节能减排可体现在我们日常生活中。
2019-2020年高三第三次模拟考试理综物理含答案(II)本试卷分第I 卷和第 II 卷两部分，共14 页。
满分300 分。
考试用时150 分钟。
答题前务必用 0.5 毫米黑色署名笔将自己的姓名、座号、考生号、区县和科类填写在试卷和答题卡规定的地点。
考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项：1．第 I 卷共 20 题。
2．每题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需变动，用橡皮擦洁净后，再选涂其余答案标号。
不涂在答题卡上，只答在试卷上不得分。
以下数据可供答题时参照：相对原子质量：Se 79二、选择题（共7 小题，每题 6 分，共 42 分。
每题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，所有选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得0 分。
）、B、C、D 四个物体做直线运动，它们运动的x-t、v-t、a-t时的速度均为零，此中0-4s 内物体运动位移最大的是图象如下图，己知物体在t=015．为了探测月球反面的地貌特色，发射月球轨道勘察器是最理想的选择。
勘察器沿近月轨道运转的速度为 v、周期为 T。
引力常量为 G，则经过，计算能够获取以下哪些相关月球的物理量A.月球质量B.月球半径C.月球表面重力加快度D.月球对勘察器的引力16.如下图，平面内有一菱形abcd， O 点为两对角线的交点，空间存在一匀强电场，方向与菱形所在平面平行，有一电子，若从 a 点运动到 d 点，电势能增添△ E;若从 d 点运动到 c 点，电势能减小△ E，则A.电场方向必定沿着B.a 点电势必定等于C.b 点电势必定高于ad，并由口指向c 点电势d 点电势dD.从“点运动到 b 点的过程中，电子的电势能增添17.质量均为lkg 的木块 M 和 N 叠放在水平川面上，用一根细线分别拴接在M 和 N 右边，在绳索中点用水平向右的力F=5N 拉动 M 和 N 一同沿水平面匀速滑动，细线与竖直方向夹角= 60 ， g=10 m / s2，则以下说法正确的选项是A.木块 N 和地面之间的摩擦因数B.木块 M 和 N 之间的摩擦力C．木块 M 对木块 N 的压力大小为10ND.若变小，拉动M、 N 一同匀速运动所需拉力应大于5N18．如图甲所示，一理想变压器的原线圈串连一理想电流表，并接在有效值为220V 的沟通电源上，副线圈利用导线经过滑动变阻器和小灯泡串连，此中滑动变阻器接入电路部分的电阻R0=10，小灯泡的电阻R L=5，如图甲所示。
2019-2020 年高三二模物理试卷含分析一、单项选择题（共 8 小题）1．已知阿伏伽德罗常数为N A，油酸的摩尔质量为M，密度为ρ。
则一个油酸分子的质量可表示为（）A ．B．C．D．考点：阿伏加德罗常数分子动理论的基本看法和实验依照答案： A试题分析：依据摩尔质量的定义，，所以答案选 A ；2．一束单色光在某种介质中的流传速度是其在真空中流传速度的0.5 倍，则（）A ．该介质对于这束单色光的折射率为B ．这束单色光由该介质射向真空发生全反射的临界角为60°C．这束单色光在该介质中的频次为其在真空中频次的倍D ．这束单色光在该介质中的波长为其在真空中波长的倍考点：折射率光答案： D试题分析：光在介质中的流传速度，所以介质的折射率为，故A选项错误；依据临界角的定义，故临界角；此外，光在介质中流传的过程中频次不变，故选项 C 错误；波长，波速变成本来的0.5 倍，周期不变，所以波长变成本来的0.5 倍，应选项 D 正确；3．如下图，两竖直杆顶端M、N 位于等高处，将一根不行伸长的轻绳两头分别固定在M、N 点，物体经过轻质圆滑挂钩挂在轻绳中间，静止时轻绳所成夹角为120 °。
若保持绳长不变，只适合增添两竖直杆之间的水平距离，此时（）A．轻绳的弹力比物体的重力小B．轻绳的弹力与物体的重力相等C．轻绳的弹力比物体的重力大D．轻绳的弹力大小与物体的重力没关考点：力的合成与分解互相作用与牛顿运动定律答案： C试题分析：当夹角为时，依据力的合成与分解，可知绳上的张力等大且大小均为物块的重力大小；物体绳长不变，适合增添两竖直杆之间的水平距离，会使绳上两张力之间的夹角增大，但依据均衡条件，绳上两张力的协力不变，大小一直等于物体的重力，方向竖直向上，依据力的合成与分解规律，当绳上两张力之间的夹角增大时，因为协力不变，绳上的张力增大，故绳上的张力大小大于物体的重力大小；故答案选C；4．对于静止在地球表面（两极除外）随处球自转的物体，以下说法正确的选项是（）A．物体所受重力等于地球对它的万有引力B．物体的加快度方向可能不指向地球中心C．物体所受合外力等于地球对它的万有引力D．物体在地球表面不一样处角速度可能不一样考点：万有引力定律及其应用万有引力定律答案： B试题分析：地球对物体的万有引力一部分供给向心力，此外一部分表现为重力，应选项 A 错误；以地心为参照系，物体所受合外力表现为向心力，一直指向地轴，故加快度方向一直指向地轴，可能不指向地球中心，应选项与地球自转的角速度同样，应选项B 正确，选项D 错误；C 错误；随处球一同绕地轴转动的物体，5．惠更斯利用摆的等时性原理制成了第一座摆钟。
专题16 力学实验（1）-2019年高三二模、三模物理试题分项解析（III）1.（2019湖南岳阳二模）如图所示的冲击摆装置，是高中物理专用实验仪器，主要用于研究物体的完全非弹性碰撞及测定钢球的速度等实验。
其原理是利用弹簧枪发射钢球，将钢球水平打入静止摆块左侧的小洞并停在里面，时间极短，摆块（內含钢球）向右摆动，推动指针，指针摆过的最大角度即为摆块的最大摆角。
已知摆块质量为M=80g，钢球质量为m=8.4g，直径d=12.7mm，弹簧枪水平发射钢球的速度有三档。
（1）某实验小组利用平抛规律测量弹簧枪全部三档的发射钢球速度，先将摆块移开，发射后钢球做平抛运动，测得三次实验中钢球的水平位移如表所示，并通过相关数据计算出了1、3档钢球的发射速度，请你估算v2的大小。
发射档位平抛水平位移发射速度1 0.27m v1=5.4m/s2 0.33m v2= ______3 0.38m v3=7.6m/s（2）设钢球打进摆块的初速度为υ0，如果钢球和摆块系统的动量和能量守恒，则钢球打进摆块后系统的机械能与打进前瞬间的比值为（设摆块初始位置的重力势能为0）A．B．C．1 D．【参考答案】（1）6.6m/s；（2）A【名师解析】（1）钢球1做平抛运动的时间为：t=s各钢球做平抛运动的时间是相等的，所以钢球2的初速度为：=6.6m/s（2）钢球射入摆块后共同速度为v ，选v 0的方向为正方向，根据动量守恒定律得：mv 0=（m+M ）v则钢球打进摆块后系统的机械能与打进前瞬间的比值为：联立可得：=故A 正确，BCD 错误。
【关键点拨】（1）钢球做平抛运动的时间是相等的，由钢球1或3的情况求出平抛运动的时间，然后由公式求出速度。
（2）由动量守恒求出末速度，然后结合机械能的公式即可求出。
解决本题的关键要抓住弹丸射入摆块的过程遵守动量守恒定律，摆动过程遵守机械能守恒定律，把握每个过程的物理规律。
2．(6分) （2019湖南娄底二模）某兴趣小组用如图甲所示的实验装置来测物块与斜面间的动摩擦因数。
专题26 动量和能量2019年高三二模、三模物理试题分项解析（I）一．选择题1．（4分）（2019山东济南期末）如图，一质量为3m的容器静止在光滑水平面上，该容器的内壁是半径为R的光滑半球面，在容器内壁的最高点由静止释放一质量为m的小滑块P，重力加速度为g。
下列说法正确的是（）A．P滑到最低点时的动能为mgRB．P从开始到最低点过程中机械能减少了C．P经过最低点后沿内壁继续上滑的最大高度小于RD．P经过最低点后沿内壁继续上滑的最大高度等于R【思路分析】小滑块与容器组成的系统在水平方向不受外力作用，故水平方向系统动量守恒；整个过程中，对系统来说只有小滑块的重力做功，故小滑块与容器组成的系统机械能守恒，结合动量守恒定律与机械能守恒定律即可正确解答本题【参考答案】BD【名师解析】设小滑块到达最低点的速度为v1，容器的速度为v2，系统水平方向动量守恒，则：mv1＝3mv2此过程中系统机械能守恒，则可得：则滑块P的动能为此过程中其机械能的减少量为，选项A错误，B正确；当滑块P经过最低点后沿内壁继续上滑到最大高度时，两者有共同的速度，设此时最大高度为H，则由水平方向动量守恒与系统机械能守恒有，0＝（m+3m）v共，可得：H＝R，选项C错误，D正确。
【关键点拨】本题是动量与能量综合问题，知道系统在水平方向动量守恒、系统的机械能守恒是关键。
2．如图10所示，质量为m 2的小球B 静止在光滑的水平面上，质量为m 1的小球A 以速度v 0靠近B ，并与B 发生碰撞，碰撞前后两个小球的速度始终在同一条直线上．A 、B 两球的半径相等，且碰撞过程没有机械能损失．当m 1、v 0一定时，若m 2越大，则( )图10A ．碰撞后A 的速度越小B ．碰撞后A 的速度越大C ．碰撞过程中B 受到的冲量越大D ．碰撞过程中A 受到的冲量越大 【参考答案】CD【名师解析】碰撞过程中，动量守恒，以 v 0的方向为正方向，则m 1v 0＝m 1v 1＋m 2v 2， 又因碰撞过程中机械能守恒，12m 1v 02＝12m 1v 12＋12m 2v 22两式联立得，v 1＝(m 1－m 2)v 0m 1＋m 2，v 2＝2m 1v 0m 1＋m 2当m 2<m 1时，m 2越大，v 1越小，但当m 2>m 1时，m 2越大，v 1速度反向，但越来越大，选项A 、B 错误；碰撞过程中，A 受到的冲量I A ＝m 1v 1－m 1v 0＝－2m 1m 2m 1＋m 2v 0＝－2m 1m 1m 2＋1v 0，可知m 2越大，A 受到的冲量越大，选项D 正确；而B 受到的冲量与A 受到的冲量大小相等、方向相反，因此m 2越大，B 受到的冲量也会越大，选项C 正确．二．计算题1. （2019全国高考猜题卷6）（20分）如图，中空的水平圆形转盘内径r ＝0.6 m ，外径足够大，沿转盘某条直径有两条光滑凹槽，凹槽内有A 、B 、D 、E 四个物块，D 、E 两物块分别被锁定在距离竖直转轴R ＝1.0 m 处，A 、B 紧靠D 、E 放置，两根不可伸长的轻绳，每根绳长L ＝1.4 m ，一端系在C 物块上，另一端分别绕过转盘内侧的光滑小滑轮，穿过D 、E 两物块中间的光滑圆孔，系在A 、B 两个物块上，A 、B 、D 、E 四个物块的质量均为m ＝1.0 kg ，C 物块的质量m C ＝2.0 kg ，所有物块均可视为质点，(不计空气阻力，取重力加速度g ＝10 m/s 2，计算结果可用最简的分式与根号表示)(1)启动转盘，转速缓慢增大，求A 、D 以及B 、E 之间恰好无压力时细绳的拉力及转盘的角速度； (2)停下转盘后，将C 物块置于圆心O 处，并将A 、B 向外侧移动使轻绳水平拉直，然后无初速度释放A 、B 、C 物块构成的系统，求A 、D 以及B 、E 相碰前瞬间C 物块的速度；(3)碰前瞬间解除对D 、E 物块的锁定，若A 、D 以及B 、E 一经碰撞就会粘在一起，且碰撞时间极短，求碰后C 物块的速度．【参考答案】（20分）(1)12.5 N ，522 rad/s(6分) (2)204141 m/s(6分) (3)205741 m/s(8分)【名师解析】(1)A 、D 以及B 、E 之间恰好无压力时，C 物块保持静止，故2F cos θ＝m C g ， sin θ＝r L －(R －r )＝0.61.4－0.4＝35，解得F ＝12.5 N对A 、B 两个物块F ＝m ω2R 角速度ω＝F mR ＝522rad/s (2)设碰前A 、B 速度大小为v ，C 的速度大小为v C ， 则v ＝v C cos θ系统下落过程中机械能守恒：2×12mv 2＋12m C v C 2＝m C gh由几何关系知h ＝0.8 m 解得：v C ＝204141m/s(3)设碰后A 、D 的速度大小为v ′，C 的速度大小为v C ′ 则v ′＝v C ′cos θ设绳上拉力的冲量大小为I ，由于碰撞时间极短，绳子拉力远大于C 物块的重力． 对C 物块运用动量定理：－2I cos θ＝m C v C ′－m C v C 对A 、D 运用动量定理：I ＝2mv ′－mv 联立解得：v C ′＝4157v C ＝205741 m/s.2.(20分) （2019年3月兰州模拟）有两个用一根轻质弹簧相连的木块A 、B 静止在光滑水平面上，其质量m A =1kg 、m B =2.95kg ，一颗质量m=50g 的子弹沿水平方向以v 0=400m/s 的速度，在极短时间内射穿A 并留在B 中，射穿A 木块后子弹的速度变为原来的0.6倍。
专题16 力学实验（1）-2019年高三二模、三模物理试题分项解析（III）1．（5分）（2019湖南衡阳二模）利用如图（a）所示的实验装置可以测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数。
将弹簧放置在水平桌面上，左端固定，右端在O点，此时弹簧为原长：在O点右侧的A、B位置各安装一个光电门。
让带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置C（滑块与弹簧未拴接）由静止释放滑块，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从A至B所用的时间。
改变光电门B的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一位置由C静止释放，并用米尺测量A，B之间的距离且记下遮光片从A到B所用时间t值（1）由实验数据描绘的，﹣t图线如图（b）所示，可得出滑块与水平桌面之间的动摩擦因数＝0.30（重力加速度大小g＝9.8m/2，保留2位有效数字）（2）若保持光电门B的位置不变，改变光电门A的位置，重复上述实验图（c）中作出的﹣t图线可能正确的是AC。
【名师解析】根据牛顿第二定律F＝ma以及匀变速运动规律，联立进行计算摩擦系数。
如果改动光电门A，可进行初速度的更改进行计算。
（1）由位移公式可知，，根据牛顿第二定律知μmg＝ma，联立解得：，故图（b）的斜率＝，解得μ≈0.30；（2）由公式可知。
，因此，如果光电门移动到C点，则初速度为零，即，故对应图象为C；如果A还在C点的右边，则，故对应图象为A，故选AC。
【参考答案】（1）0.30；（2）AC；【点评】本题考查了探究摩擦系数的实验，解题关键是通过运动规律找出图象中斜率所表示的物理含义。
2. （2019河南示范性高中联考）采用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2。
(1)实验室可供选择的重物如下，最合理的是___________。
A质量为10g的石块B质量为100g的钩码C.质量为200g的木球D.质量为500g的塑料球(2)用正确选择的重物进行实验，得到一条符合实验要求的纸带如图乙所示，O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点。
专题30 力电综合问题2019年高三二模、三模物理试题分项解析（II）1．（10分）（2019年4月浙江选考模拟1）如图所示，水平放置的平行板电容器上极板带正电，下极板带负电，两板间存在场强为E的匀强电场和垂直纸面向里的磁感应强度为B匀强磁场。
现有大量带电粒子沿中线OO′射入，所有粒子都恰好沿OO′做直线运动。
若仅将与极板垂直的虚线MN右侧的磁场去掉，则其中比荷为的粒子恰好自下极板的右边缘P点离开电容器。
已知电容器两板间的距离为，带电粒子的重力不计。
（1）求下极板上N、P两点间的距离；（2）若仅将虚线MN右侧的电场去掉，保留磁场，另一种比荷的粒子也恰好自P点离开，求这种粒子的比荷。
2.（12分）（2019全国高考猜题卷6）某电磁缓冲车利用电磁感应原理进行制动缓冲，它的缓冲过程可等效为：小车车底安装着电磁铁，可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向下；水平地面固定着闭合矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R，ab边长为L，ad边长为2L，如图所示(俯视)．缓冲小车(无动力)水平通过线圈上方，线圈与磁场的作用使小车做减速运动，从而实现缓冲．已知小车总质量为m，受到地面的摩擦阻力为F f，小车磁场刚抵达线圈ab边时，速度大小为v0，小车磁场刚抵达线圈cd边时，速度为零，求：(1)小车缓冲过程中的最大加速度a m的大小．(2)小车缓冲过程中通过线圈的电荷量q及线圈产生的焦耳热Q.3.（18分）（2019年3月北京海淀适应性练习---零模）如图所示为回旋加速器的结构示意图，匀强磁场的方向垂直于半圆型且中空的金属盒D1和D2，磁感应强度为R，金属盒的半径为R，两盒之间有一狭缝，其间距为d，且R》d，两盒间电压为U。
A处的粒子源可释放初速度不计的带电粒子，粒子在两盒之间被加速后进入D1盒中，经半个圆周之后再次到达两盒间的狭缝。
通过电源正负极的交替变化，可使带电粒子经两盒间电场多次加速后获得足够高的能量。
已知带电粒子的质量为m、电荷量为+q。
专题16力学实验（1）2019年高三二模、三模物理试题分项解析（II ）1.（2019广东省广州市下学期一模）用图甲所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度。
d =________mm ；x ；4读出挡光片通过光电门所用的时间t ；5改变光电门的位置，滑块每次都从A 点静止释放，测量相应的x 值并读出t 值。
（2）根据实验测得的数据，以x 为横坐标，21t 为纵坐标，在坐标纸中作出x t -21图线如图丙所示，求得该图线的斜率k ＝____________m -1·s -2；由此进一步求得滑块的加速度a=____________m·s -2。
（计算结果均保留3位有效数字）【参考答案】(1)①6.60；(2)2.40×104（2.28×104～2.52×104均正确）；0.523（其相关知识点。
【解题思路】（1（2）该图线的斜率k ＝2.0-1.00.70-0.28×104m -1·s -2=2.40×104可得21t =22ad x ，由k ＝22a d可求得滑块的加速度a=2.（6分）（2019全国高考猜题卷用不同的橡皮绳代替弹簧，为测量橡皮绳的劲度系数，他们在橡皮绳下端面依次逐个挂下钩码（每个钩友的质量均为m =0.1kg，取g=10m/s 2），并记录绳下端的坐标X 加i （下标i 表示挂在绳下端钩码个数）。
然后逐个拿下钩码，同样记录绳下端面的坐标X 减i ，绳下端坐标的平均值X i ＝（X 加i +X 减i ）/2的数据如下表：图丙（1）同一橡皮绳的X加i X减i（大于或小于）；（2）同学的数据更符合实验要求（甲或乙）；（3）为了更好的测量劲度系数，在选用钩码时需考虑的因素有哪些？【参考答案】小于，（2分）乙，（2分）伸长量在弹性范围内，同时有足够大的伸长量（2分）【名师解析】（1）小于（因为橡皮绳在伸长后不能完全恢复到原来的长度）（2）乙（因为甲同学的数据中只有前几个数据可认为在弹性范围内）（3）尽可能使伸长量在弹性范围内，同时有足够大的伸长量，以减小长度测量误差。
专题16 力学实验（1）2019年高三二模、三模物理试题分项解析（II ）1.（2019广东省广州市下学期一模）用图甲所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度。
（1）实验的主要步骤： ① 用游标卡尺测量挡光片的宽度d ，结果如图乙所示，读得d = ________mm ； ② 用刻度尺测量A 点到光电门所在位置B 点之间的水平距离x ； ③ 滑块从A 点静止释放（已知砝码落地前挡光片已通过光电门）；④ 读出挡光片通过光电门所用的时间t ；⑤ 改变光电门的位置，滑块每次都从A 点静止释放，测量相应的x 值并读出t 值。
（2）根据实验测得的数据，以x 为横坐标，21t 为纵坐标，在坐标纸中作出x t -21图线如图丙所示，求得该图线的斜率k ＝____________m -1·s -2；由此进一步求得滑块的加速度a=____________m·s -2。
（计算结果均保留3位有效数字）【参考答案】 (1)①6.60；(2) 2.40×104（2.28×104～2.52×104均正确）；0.523（0.497～0.549均正确）【命题意图】本题考查利用气垫导轨和光电门测量匀变速直线运动的加速度实验、图像法处理实验数据及其相关知识点。
【解题思路】（1）根据游标卡尺读数规则，挡光片的宽度d=6mm+12×0.05mm=6.60mm 。
（2）该图线的斜率k ＝2.0-1.00.70-0.28×104 m -1·s -2=2.40×104m -1·s -2；滑块通过光电门时的速度v=d/t ，由v 2=2ax可得21t =22a d x ，由k ＝22a d可求得滑块的加速度a=0.523m·s -2。
2.（6分）（2019全国高考猜题卷6）在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中，甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧，为测量橡皮绳的劲度系数，他们在橡皮绳下端面依次逐个挂下钩码（每个钩友的质量均为m =0.1kg ，取g=10m/s 2），并记录绳下端的坐标X 加i （下标i 表示挂在绳下端钩码个数）。
然后逐个拿下钩码，同样记录绳下端面的坐标X 减i ，绳下端坐标的平均值X i ＝（X 加i +X 减i ）/2的数据如下表：m/x )s 10(12-42⨯t0.30.40.50.60.71.01.21.41.61.82.0图丙图乙0123020cm光电门砝码挡光片d滑块气垫导轨计时器0.00B 滑轮A图甲（1）同一橡皮绳的X加i X减i（大于或小于）；（2）同学的数据更符合实验要求（甲或乙）；（3）为了更好的测量劲度系数，在选用钩码时需考虑的因素有哪些？【参考答案】小于，（2分）乙，（2分）伸长量在弹性范围内，同时有足够大的伸长量（2分）【名师解析】（1）小于（因为橡皮绳在伸长后不能完全恢复到原来的长度）（2）乙（因为甲同学的数据中只有前几个数据可认为在弹性范围内）（3）尽可能使伸长量在弹性范围内，同时有足够大的伸长量，以减小长度测量误差。
3．（6分）（2019湖北四地七校考试联盟期末）高三学生小明和小华设计了一个物理实验来验证动能定理，实验装置如图所示，A、B为长木板上固定的两个光电门，已知当地重力加速度为g。
（1）他们利用游标卡尺测滑块上的遮光条的宽度，如图所示，则遮光条的宽度d＝0.330cm。
（2）垫高长木板右端，当长木板和水平面夹角为θ时，在O处沿斜面轻推滑块，测得滑块经过两光电门的时间相等，则滑块和长木板间动摩擦因数为tanθ。
（3）将长木板水平放置，在O处给滑块一个瞬时冲量，使滑块依次滑过光电门A、B．测得滑块经过光电门A的时间为t1、滑块经过光电门B的时间为t2，两个光电门间距离为s，在误差允许的范围内，验证动能定理成立的式子为2gstanθ＝﹣（用题中已给字母表示）。
【名师点拨】（1）明确游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，注意读数时不需要估读；（2）由滑块经过两光电门的时间相等可认为滑块做匀速运动，有平衡条件可得出滑块和长木板间动摩擦因数；（3）实验中由于遮光条通过光电门的时间极短，因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度大小；小车从A 到B的过程中，其合力做功﹣μmgs，系统动能的增加，增量为：△E K＝﹣，因此只要比较二者是否相等，即可探究合外力做功与动能改变量之间关系是否相等。
【名师解析】（1）20分度的游标卡尺精度为0.05mm；固定刻度读数为0.3cm，游标读数为0.05×6mm＝0.30mm＝0.030cm，所以最终读数为：0.3cm+0.030mm＝0.330mm（2）滑块经过两光电门的时间相等，可认为滑块做匀速运动则：mgsinθ＝μmgcosθ所以：μ＝tanθ（3）由于遮光条比较小，通过光电门的时间极短，因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度，因此滑块经过光电门时的瞬时速度分别为：v A＝、v B＝。
小车从A到B的过程中，其合力做功﹣μmgs，系统动能的增加，增量为：：△E K＝﹣＝﹣，因此只要比较二者是否相等，即可探究合外力做功与动能改变量之间关系是否相等。
即如果关系式：2gstanθ＝﹣在误差允许范围内成立，就验证了动能定理。
故答案为：（1）0.330；（2）tanθ；（3）2gstanθ＝﹣【名师点评】解决本题的关键掌握实验的原理和操作方法，知道光电门测速的方法：在很短位移内的平均速度代替瞬时速度。
4.（2019陕西西安市蓝田县模拟）由于空间站处于完全失重状态，不能利用天平等仪器测量质量，为此某同学为空间站设计了如图所示（a）的实验装置，用来测量小球质量。
图中弹簧固定在挡板上，轨道B处装有光电门，可以测量出小球经过光电门的时间。
该同学设计的主要实验步骤如下：（ⅰ）用游标卡尺测量小球的直径d（ⅱ）将弹簧固定在档板上（ⅲ）小球与弹簧接触并压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x（ⅳ）由静止释放小球，测量小球离开弹簧后经过光电门的时间t，计算出小球离开弹簧的速度v（ⅴ）改变弹簧的压缩量，重复步骤（ⅲ）、（ⅳ）多次（ⅵ）分析数据，得出小球的质量该同学在地面上进行了上述实验，请回答下列问题（1）步骤（ⅰ）中游标卡尺示数情况如图（b）所示，小球的直径d=______cm；（2）某一次步骤（ⅲ）中测得弹簧的压缩量为1cm，对应步骤（ⅳ）中测得小球通过光电门的时间为7.50ms，则此次小球离开弹簧的速度v=______m/s；（3）根据实验得到的弹簧的形变x与对应的小球速度v在图（c）中描出了对应的点，请将（2）问中对应的点描出，并画出v-x图象。
（4）已知实验所用弹簧的弹性势能E P与弹簧形变量x2之间的关系如图（d）所示，实验测得小球的质量为______kg。
【参考答案】（1）1.50；（2）2；（3）图象如图所示；（4）0.05。
【名师解析】（1）由图（b）所示游标卡尺可知，其示数为：15mm+0×0.1mm=15.0mm=1.50cm。
（2）小球离开弹簧后做匀速直线运动，小球经过光电门时的速度与离开弹簧时的速度相等，小球离开弹簧时的速度：v===2m/s；（3）根据坐标系内描出的点作出图象如图所示：（4）由图示图象可知：x=1cm时，即：x2=1×10-4m2时，E P=0.1J，由题意可知，x=1cm时，v=2m/s，由能量守恒定律可知：E P=，代入数据解得：m=0.05kg；【关键点拨】（1）游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数。
（2）已知小球的直径与小球经过光电门时的时间，应用速度公式可以求出小球的速度。
（3）根据坐标系内描出的点作出图象。
（4）根据能量守恒定律求出小球的质量。
本题考查了胡克定律和能量守恒的基本运用，知道极短时间内的平均速度等于瞬时速度，结合弹性势能的表达式进行求解。
5．（2019新疆二模）【参考答案】【命题意图】此题考查动摩擦因数的测量，游标卡尺读数，图像法处理实验数据，考查学生实验能力。
【实验攻略】利用匀变速直线运动规律解得物块运动的加速度。
对物块和重物整体，由牛顿第二定律，列方程得出动摩擦因数。
分析图象，对照对应的函数关系，得出图丙所示图象的斜率。
【解题思路】（1）根据游标卡尺读数规则，遮光片宽度d=5mm+12×0.05mm=5.60mm 。
（2）遮光片经过光电门A 的速度v A =A d t ∆,经过光电门B 的速度v B =Bd t ∆,由v B 2- v A 2=2aL ，解得物块加速度a=222B A d d t t L⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪∆∆⎝⎭⎝⎭。
（3）对物块和重物整体，由牛顿第二定律，mg-μMg=（M+m ）a ，即2m 0g-μm 0g=3 m 0a ，解得：μ=2-3a/g 。
（4）如果轻滑轮略向下倾斜，是细线没有完全与水平桌面平行，物块对水平桌面之间的压力增大，由此测得的动摩擦因数偏大。
（5）对物块和重物整体，由牛顿第二定律，mg-μMg=（M+m ）a ，由此可知以（M+m ）a 为纵轴，以m 为横轴，图丙所示图象的斜率表示表示重力加速度g 。
6.（2019云南昆明质检）探究“加速度与力、质量关系”的实验装置如图甲所示。
小车后面固定一条纸带，穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。
(1)关于平衡摩擦力，下列说法正确的是___________。
A ．平衡摩擦力时，需要在动滑轮土挂上钩码 B ．改变小车质量时，需要重新平衡摩擦力C．改变小车拉力时，不需要重新平衡摩擦力(2)实验中___________(选填“需要”或“不需要”)满足所挂钩码质量远小于小车质量。
(3)某同学根据实验数据作出了加速度a与力F的关系图像如图乙所示，图线不过原点的原因是___________。
A．钩码质量没有远小于小车质量B．平衡摩擦力时木板倾角过大C．平衡摩擦力时木板倾角过小或未平衡摩擦力【参考答案】（1）C（2）不需要（3）B【命题意图】本题考查探究“加速度与力、质量的关系”实验、图象法处理实验数据及其相关知识点。
【解题思路】（1）平衡摩擦力只需要将木板适当倾斜，不需要在动滑轮上挂钩码，选项A错误；改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，改变拉力时，不需要重新平衡摩擦力，选项B错误C正确。
（2）由于在轻绳一端加了拉力传感器，能够直接读出拉力数值，因此不需要满足所挂钩码的质量远小于小车质量。
（3）加速度a与力F图象在拉力F为零时就一定有加速度，所以不过坐标原点的原因是平衡摩擦力时木板倾角过大，选项B正确。
7.（2019东北三省四市模拟）【参考答案】正比（1分）；00F x （1分）；—20102F x x （1分）；20102F x x （1分）—()220210-2F x x x （2分）【命题意图】以“探究弹力和弹簧伸长量的关系”和“探究弹性势能和弹簧伸长量的关系”的两个实验为命题背景考查学生的实验能力。
