【小初高学习]2018年高考物理1.5轮资料汇编 专题17 力学实验试题精选精练

2018年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅰ）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1～5题只有一顶符合题目要求，第6～8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．1．（6分）高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动，在启动阶段，列车的动能（）A．与它所经历的时间成正比B．与它的位移成正比C．与它的速度成正比D．与它的动量成正比2．（6分）如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是（）A．B．C．D．3．（6分）如图，三个固定的带电小球a，b和c，相互间的距离分别为ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm，小球c所受库仑力的合力的方向平行于a，b的连线，设小球a，b所带电荷量的比值的绝对值为k，则（）A．a，b的电荷同号，k=B．a，b的电荷异号，k=C．a，b的电荷同号，k=D．a，b的电荷异号，k=4．（6分）如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中点，O为圆心。

轨道的电阻忽略不计。

OM是有一定电阻。

可绕O转动的金属杆，M端位于PQS上，OM与轨道接触良好。

空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定（过程Ⅰ）；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B 增加到B′（过程Ⅱ）。

在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM的电荷量相等，则等于（）A．B．C．D．25．（6分）如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R；bc是半径为R的四分之一圆弧，与ab相切于b点。

一质量为m的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静开始向右运动。

重力加速度大小为g。

专题18 电学实验1．一个小灯泡的额定电压为2.0V ，额定电流约为0.5A ，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线：A.电源E ：电动势为3.0V ，内阻不计B.电压表1V ：量程为03V -，内阻约为1k ΩC.电压表2V ：量程为015V -，内阻约为4k ΩD.电流表1A ：量程为03A -，内阻约为0.1ΩE.电流表2A ：量程为00.6A -，内阻约为0.6ΩF.滑动变阻器1R ：最大阻值为10Ω，额定电流为1.0AG.滑动变阻器2R ：最大阻值为150Ω，额定电流为1.0AH.开关S ，导线若干①实验中使用的电压表应选用________；电流表应选用__________；滑动变阻器应选用_______（请填写选项前对应的字母）；②实验中某同学连接实验电路如图所示，请你不要改动已连接的导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上________，闭合开关前，应是变阻器滑片放在最______（填“左”或“右”）端。

③实验中得到的其中一组电压表与电流表示数如图所示，请将该组数据标记在U I -坐标中，其余实验数据已标记在坐标中，请画出小灯泡的U I -图线________，并简述该图线不是直线的主要原因___________________。

④若将实验中的小灯泡接在电动势是1.5V 、内阻是1.0Ω的电池两端，则小灯泡的实际功率约为____W （保留两位有效数字）。

【答案】 B E F 如图所示：最左端图像如图所示：灯丝电阻（率）随温度升高而增大0.440.02W考点：描绘小灯泡伏安特性曲线实验探究分析2．（2）（10分）在研究性课题的研究中，小刚、小聪和小明所在的小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子器件。

现从这些材料中选取两个待测元件进行研究，一是电阻R x（阻值约2 k），二是手机中常用的锂电池（电动势E的标称值为3．4 V）。

专题8 力学实验1．（2013高考浙江理综第21题）如图所示，装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮，固定在小车上；装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端，另一端系在小车上.一同学用装置甲和乙分别进行实验，经正确操作获得两条纸带①和②，纸带上的a、b、c……均为打点计时器打出的点.(1)任选一条纸带读出b、c两点间的距离为；(2)任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为，纸带①和②上c、e两点v v间的平均速度①②(填“大于”“等于”或“小于”)；（3）图中（填选项）A．两条纸带均为用装置甲实验所得B．两条纸带均为用装置乙实验所得○1C．纸带为用装置甲实验所得．纸带②为用装置乙实验所得○1D．纸带为用装置乙实验所得．纸带②为用装置甲实验所得○1答案：(1) 2.10cm，或② 2.40cm.（2）1.13m/s，1.25m/s. 小于（3）C○1解析：(1)选择纸带读出b、c两点间的距离为2.10cm，选择纸带②读出b、c两点间的距离为2.40cm.○1(2)选择纸带读出c、e两点间的距离为4.52cm，求出c、e两点间的平均速度大小为=×10-2m/s=1.13m/s.v 4.5220.02⨯选择纸带②读出c 、e 两点间的距离为5.00cm.求出c 、e 两点间的平均速度大小为=v ×10-2m/s=1.25m/s.5.0020.02⨯（3）分析纸带上的点距离可以看出，纸带做匀加速运动，纸带②做加速度逐渐减○1小的加速运动最后做匀速运动，所以带为用装置甲实验所得．纸带②为用装置乙实○1验所得，选项C 正确.2.（18分）（1）（2013高考福建理综第19（1）题）（6分）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中（装置如图甲）：①下列说法哪一项是正确的 .（填选项前字母）A ．.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上B ．.为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量C ．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O 、A 、B 、C 计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz ．则打B 点时小车的瞬时速度大小为____m/s （保留三位有效数字）.答案：①C②0.653解析：①在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,，平衡摩擦力时要去掉细线另一端的钩码.为减小系统误差，应使钩码质量远小于小车质量，选项AB 错误.实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放，选项C 正确.②打B 点时小车的瞬时速度大小为v=×10-2m/s=0.653m/s.18.59-5.5320.10⨯3.（13分）（1）（2013高考山东理综第21（1）题）图甲为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的__________(填“A”“B”或“C”)进行测量；示数如图乙所示，该钢笔帽的内径为________mm.答案：A 11.30解析：测量内径应该用游标卡尺的A ，测量外径应该用游标卡尺的B ，测量深度应该用游标卡尺的C.该钢笔帽的内径为11mm+0.5×6mm=11.30mm.3.（2013高考四川理综第8题）（2）（11分）如图1所示，某组同学借用“探究a 与F 、m 之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“探究合外力做功和动能变化的关系”的实验： ①为达到平衡阻力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做___________运动.②连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图2所示的纸带.纸带上O 为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1s 的相邻计数点A 、B 、C 、D 、E 、F 、G.实验时小车所受拉力为0.2N ，小车的质量为0.2kg.请计算小车所受合外力做的功W 和小车动能的变化△E k ，补填表中空格（结果保留至少小数点后第四位）.0——BO—C O—D O—E O—FW/J 0.04320.05720.07340.0915/J k E 0.04300.05700.07340.0907分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内W=△E k ，与理论推导结果一致.③实验前已测得托盘的质量7.7×10-3kg,实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为_________kg(g 取9.8m/s 2,结果保留至小数点后第三位)答案： (2)①匀速直线 ②0.1115 0.1105 ③0.015解析：在O—F 过程中，小车所受合外力做的功W=F·OF=0.2×0.5575J=0.1115J.打F 点时速度v=×10-2m/s ，小车动能的变化△66.77-45.7520.1⨯E k =mv 2=×0.2×（×10-2）2J= 0.1105J.根据实验时小车所受拉力为121266.77-45.7520.1⨯0.2N ，小车的质量为0.2kg 可知，小车质量不是远大于托盘和砝码质量之和.由mg-F=ma ，F=Ma 可得m==0.02273kg ，即托盘和砝码质量之和为0.02222kg ，该组同学MF Mg F-放入托盘中的砝码质量应为△m=0.02273kg-7.7×10-3kg=0.015kg.4.(8分) （2013高考上海物理第28题）如图，研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上，利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间，底板上的标尺可以测得水平位移.保持水平槽口距底板高度h ＝0.420m 不变.改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置，测出小球做平抛运动的初速度v 0、飞行时间t 和水平位移d ，记录在表中.(1)由表中数据可知，在h 一定时，小球水平位移d 与其初速度v 0成＿＿＿＿关系，与＿＿＿＿无关.v 0(m/s)0.7411.034 1.318 1.584t (ms)292.7293.0292.8292.9d (cm)21.730.338.646.4(2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值，发现理289.8ms t ==理论值与测量值之差约为3ms.经检查，实验及测量无误，其原因是＿＿＿＿.(3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后，另做了这个实验，竞发现测量值t ′依然大于自己得到的理论值，但二者之差在3－7ms 之间，且初速度越大差值越小.对实验装置t '理的安装进行检查，确认斜槽槽口与底座均水平，则导致偏差的原因是＿＿＿＿.答案：（1）正比 h（2）g 取值10m/s 2偏大（3）水平槽口距底板高度h 较大，小球飞行时受到空气阻力作用解析：（1）由表中数据可知，在h 一定时，小球水平位移d 与其初速度v 0成正比关系，与h 无关（2）计算小球飞行时间的理论值中，g 不能取值289.8ms t ==理10m/s 2，应该取值g=9.8m/s ，这样计算出的t=292.8ms.（3）导致偏差的原因是：水平槽口距底板高度h 较大，小球飞行时受到空气阻力作用5.(2013高考江苏物理第11题)（10分）某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示. 倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K ，电磁铁吸住第1个小球. 手动敲击弹性金属片M ，M 与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M 迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球. 当第1个小球撞击M 时，M 与触头分开，第2个小球开始下落……. 这样，就可测出多个小球下落的总时间.（1）在实验中，下列做法正确的有___▲____.（A ）电路中的电源只能选用交流电源（B ）实验前应将M 调整到电磁铁的正下方（C ）用直尺测量电磁铁下端到M 的竖直距离作为小球下落的高度（D ）手动敲击M 的同时按下秒表开始计时（2）实验测得小球下落的高度H=1.980m ，10个小球下落的总时间T=6.5s. 可求出重力加速度g=_______m/s 2. （结果保留两位有效数字）（3）在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个办法.（4）某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间△t 磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差△t ，这导致实验误差. 为此，他分别取高度 和，测1H 2H 量n 个小球下落的总时间和. 他是否可以利用这两组数据消除对实验结果的影响？1T 2T t V 请推导说明.答案： (1)BD (2)9. 4(3)增加小球下落的高度;多次重复实验,结果取平均值.(其他答案只要合理也可)(4)由和2111()2T H g t n =-V 2221()2T H g t n=-V 可得,因此可以消去△t 的影响.g =解析：电路中的电源可以选用直流电源，选项A 错误.实验前应将M 调整到电磁铁的正下方，选项B 正确.用直尺测量电磁铁下端到M 的竖直距离减去小球直径作为小球下落的高度，选项C 错误.手动敲击M 的同时，电磁铁断电，小球开始自由落体运动，按下秒表开始计时，选项D 正确.实验测得小球下落的高度H=1.980m ，10个小球下落的总时间T=6.5s ，单个小球自由落体运动的时间为0.65s.由H=gt 2 可求出重力加速度g==9.4m/s 2.1222H t6.（2013高考天津理综物理第9题）(2）某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系．①下列做法正确的是 （填字母代号）A ．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B ．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木块上C ．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D ．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度②为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量 木块和木块上硅码的总质量（填远大于，远小于，或近似于）③甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a 与拉力F 的关系，分别得到图中甲、乙两条直线·设甲、乙用的木块质量分别为m 甲、m 乙甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲，μ乙，由图可知，m 甲 m 乙 μ甲 μ乙（填“大于”、“小于”或“等于”)答案：①AD ②远小于 ③小于 大于解析：①在利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系实验中，调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，选项A 正确.木块下滑是受到重力、支持力、细线拉力和摩擦力，要使细线拉力等于木块的合力，需要使木板倾斜，木块重力沿斜面方向的分力等于摩擦力.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，应该去掉装有砝码的砝码桶，选项B 错误.实验时，先接通打点计时器的电源再放开木块，选项C 错误.通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度，选项D 正确.②为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上硅码的总质量.③在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a 与拉力F 的关系，由牛顿第二定律，F-μmg=ma，得到a=F/m-μg.对比图象，可得m 甲小于m 乙 μ甲大于μ乙.7．（18分）（2013高考广东理综第34题）（1）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图16（a ）所示，其中斜面倾角可调.打点计时器的工作频率为50Hz.纸带上计数点的间距如图16（b ）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出.①部分实验步骤如下：A. 测量完毕，关闭电源，取出纸带.16（a ）图16（b ）B. 接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车.C. 将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连.D. 把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔.上述实验步骤的正确顺序是：_________________________（用字母填写）.②图16（b ）中标出的相邻两计数点的时间间隔T =_________s.③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v 5=_________.④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=_________.答案：①CDBA②0.1s③④T s s 254+23216549)()(T s s s s s s ++-++解析：①上述实验步骤的正确顺序是：将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连.把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车.测量完毕，关闭电源，取出纸带.②时间T=5T 0=5×0.02s=0.1s.③运用在匀变速直线运动中，中间时刻速度的等于这段时间内的平均速度计算计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v 5=.Ts s 254+④取 则：T’=3T.则有△s’=aT’2，解得a=3211s s s s ++='6542s s s s ++='.23216549)()(Ts s s s s s ++-++8.（2013全国新课标理综1第22题）图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图.实验步骤如下:①用天平测量物块和遮光片的总质量M.重物的质量m ；用游标卡尺测量遮光片的宽度d;用米尺测最两光电门之间的距离s ；②调整轻滑轮，使细线水平；③让物块从光电门A 的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A 和光电门B 所用的时间△t A 和△t B ,求出加速度a ；④多次重复步骤③，求a 的平均值；a ⑤根据上述实验数据求出动擦因数μ.回答下列为题：(1) 测量d 时，某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示如图（b ）所示.其读数为 cm（2）物块的加速度a 可用d 、s 、△t A ,和△t B,表示为a=(3) 动摩擦因数μ可用M 、m 、和重力加速度g 表示为μ=a （4）如果细线没有调整到水平.由此引起的误差属于 （填“偶然误差”或”系统误差” ）答案：(1)0.960(2) [()2-()2] s 21B t d ∆At d ∆(3) (4) 系统误差()Mga m M mg +-解析：遮光片经过光电门A 和光电门B 的速度分别为：v A =，v B =...由v B 2- A t d ∆B t d ∆v A 2=2as ，可得a=[()2-()2].由牛顿第二定律，mg-μMg =(M+m) ，解得μ=s 21B t d ∆At d ∆a .()Mga m M mg +-9.（12分）（2013全国高考大纲版理综第23题）测量小物块Q 与平板P 之间的动摩擦因数的实验装置如图所示.AB 是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P 板的上表面BC 在B 点相切，C 点在水平地面的垂直投影为C ′.重力加速度为g .实验步骤如下：①用天平称出物块Q 的质量m ；②测量出轨道AB 的半径R 、BC 的长度L 和CC /的高度h；③将物块Q 在A 点由静止释放，在物块Q 落地处标记其落地点D ；④重复步骤③，共做10次；⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C ′的距离s .（1）用实验中的测量量表示：（ⅰ）物块Q 到达B 点时的动能E kB ＝__________；（ⅱ）物块Q 到达C 点时的动能E kC ＝__________；（ⅲ）在物块Q 从B 运动到C 的过程中，物块Q 克服摩擦力做的功W f ＝__________；（ⅳ）物块Q 与平板P 之间的动摩擦因数μ＝__________.（2）回答下列问题：（ⅰ）实验步骤④⑤的目的是 .（ii ）已知实验测得的μ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其它的可能是 （写出一个可能的原因即可）答案：（1）（ⅰ）mgR （ⅱ） （ⅲ）mgR - （ⅳ） 24mgs h 24mgs h 24R s L hL-（2）减小实验结果的误差 圆弧轨道存在摩擦（或接缝B 处不平滑等）解析：（1）由机械能守恒定律，物块Q 到达B 点时的动能E kB ＝mgR ；由平抛运动规律，可得s=vt ，h=gt 2，解得物块从C 点抛出时的速度.物块Q 到达C 点时的动能12E kC ＝mv 2=.由动能定理，在物块Q 从B 运动到C 的过程中，物块Q 克服摩擦力做的1224mgs h 功W f ＝mgR -；由W f ＝μmgL 解得物块Q 与平板P 之间的动摩擦因数μ＝24mgs h 24R s L hL-（2）实验步骤④⑤的目的是通过多次实验减小实验结果的误差.实验测得的μ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其它的可能是圆弧轨道存在摩擦、接缝B 处不平滑等.10.（2013全国新课标理综II 第22题）（8分）某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好桌面边缘，如图（a ）所示.向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放；小球离开桌面后落到水平地面.通过测量和计算.可求得弹簧被压缩后的弹性势能.回答下列问题：（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep 与小球抛出时的动能E k 相等.已知重力加速度大小为g.为求得E k ，至少需要测量下列物理量中的 （填正确答案标号）.A ．小球的质量B ．小球抛出点到落地点的水平距离sC ．桌面到地面的高度hD ．弹簧的压缩量△xE ．弹簧原长l 0（2）用所选取的测量量和已知量表示E k ，得E k = .（3）图（b ）中的直线是实验测量得到的s--△x 图线.从理论上可推出，如果h 不变，m 增加，s--△x 图线的斜率会 （填“增大”、“减小”或“不变”）.如果m 不变，h 增加，s--△x 图线的斜率会 （填“增大”、“减小”或“不变”）.由图（b ）中给出的直线关系和E k 的表达式可知，Ep 与△x 的 次方成正比.答案： （1）ABC （2） （3）减小 增大 2 24mgs h解析:（1）利用平抛运动规律，测量出平抛运动的初速度v.由s=vt ，h=gt 2，联立解得12.要测量小球速度，需要测量小球抛出点到落地点的水平距离s ，桌面到地面的高度h.根据动能公式，为求得E k ，还需要测量小球的质量m ，所以正确选项是ABC.（2）小球抛出时的动能E k =mv 2=.（3）弹簧的压缩量△x 越大，弹性势能越大，小球抛出1224mgs h 时的动能越大，所以s 与△x 成正比.如果h 不变，m 增加，s--△x 图象斜率会减小.如果m 不变，h 增加，s--△x 图象斜率会增大.由实验绘出的图象可知，s 与△x 成正比，而E k =mv 2=，所以弹簧被压缩后的弹性势能Ep 与△x 的二次方成正比.1224mgs h。

2018年高考全国卷物理试题2018全国Ⅰ卷物理
2018全国Ⅱ卷物理
2018全国Ⅲ卷物理
2018年高考全国卷Ⅰ物理试题
14．高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动，在启动阶段列车的动能A．与它所经历的时间成正比
B．与它的位移成正比
C．与它的速度成正比
D．与它的动量成正比
15．如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是
A．
B．。

母题17 力学实验【母题来源一】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷）【母题原题】某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g、细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮,两端各悬挂一只质量为M的重锤、实验操作如下：①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H；②在重锤1上加上质量为m的小钩码；③左手将重锤2压在地面上,保持系统静止、释放重锤2,同时右手开启秒表,在重锤1落地时停止计时,记录下落时间；④重复测量3次下落时间,取其平均值作为测量值t、请回答下列问题（1）步骤④可以减小对下落时间t测量的______（选填“偶然”或“系统”）误差、（2）实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多,主要是为了______、A、使H测得更准确B、使重锤1下落的时间长一些C、使系统的总质量近似等于2MD、使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等（3）滑轮的摩擦阻力会引起实验误差、现提供一些橡皮泥用于减小该误差,可以怎么做_________________?（4）使用橡皮泥改进实验后,重新进行实验测量,并测出所用橡皮泥的质量为m0、用实验中的测量量和已知量表示g ,得g =______、【答案】 （1）偶然 （2）B （3）在重锤1上粘上橡皮泥,调整橡皮泥质量直至轻拉重锤1能观察到其匀速下落 （4）0222M m m H mt ++（）点睛：本题以连接体运动为背景考查重力加速度的测量,解题的关键是要弄清该实验的原理,再运用所学的知识分析得出减小误差的方法.【母题来源二】 2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（北京卷）【母题原题】用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律.主要实验步骤如下：a 、安装好实验器材.接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次.b 、选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点O （t =0）,然后每隔相同的时间间隔T 选取一个计数点,如图2中A 、B 、C 、D 、E 、F ……所示.c 、通过测量、计算可以得到在打A 、B 、C 、D 、E ……点时小车的速度,分别记作v 1、v 2、v 3、v 4、v 5……d、以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,如图3所示.结合上述实验步骤,请你完成下列任务：（1）在下列仪器和器材中,还需要使用的有____________和___________(填选项前的字母).A、电压合适的50 Hz交流电源B、电压可调的直流电源C、刻度尺D、秒表E、天平(含砝码)（2）在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点,请在该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出v-t图像_____________.（3）观察v-t图像,可以判断小车做匀变速直线运动,其依据是___________.v-t图像斜率的物理意义是______________________.（4）描绘v-t图像前,还不知道小车是否做匀变速直线运动.用平均速度表示各计数点的瞬时速度,从理论上讲,对△t的要求是______（选填“越小越好”或“与大小无关”)；从实验的角度看,选取的△x大小与速度测量的误差______(选填“有关”或“无关”). （5）早在16世纪末,伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的.当时只能靠滴水计时,为此他设计了如图4所示的“斜面实验”,反复做了上百次,验证了他的猜想.请你结合匀变速直线运动的知识,分析说明如何利用伽利略“斜面实验”检验小球的速度是随时间均匀变化的_____________________.【答案】 A C 如图所示：小车的速度随时间均匀变化加速度越小越好有关如果小球的初速度为0,其速度,那么它通过的位移x∝t2.因此,只要测量小球通过不同位移所用的时间,就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化.【解析】（1）打点计时器需用交流电源；为了计算速度需要利用刻度尺测量长度.故需要的仪器选AC（2）利用所给点迹描点连线,得图像所用的时间,就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化.（要检验小球的速度是随时间均匀变化的,可以检验小球运动位移与时间的平方成正比,利用滴水可以得到小球的运动时间,并测出小球在相应时间内的位移,则可以验证.）点睛：本题考查了速度与与时间得关系,速度没有办法直接测量,所以要利用物理关系转化,转换成我们能够测量的量,然后在来验证速度与时间得关系.【命题意图】考查本题主要是纸带问题,逐差法求加速度；一段平均速度等于中点的瞬时速度是经常考的,必须掌握的；验证力的平行四边形法则,涉及弹簧的劲度系数和弹力的计算,意在考查考生的实验能力.解答此题关键是知道等效法的实验原理,联系胡克定律进行解答.【考试方向】1、高考对于基本仪器的读数作为基础知识考查频率较高.在力学部分,考查的实验仪器主要有弹簧测力计、秒表、螺旋测微器、游标卡尺,大多数时候是填空题,注意估读和误差分析2、力学中有多个实验都要用到打点计时器,能否正确使用打点计时器,并根据纸带进行正确的数据运算,是能否完成这些实验的关键,利用纸带直接测量的时间和位移,可以计算研究对象的瞬时速度和加速度,若结合其它物理量的测量,还可以解决与上面这些量直接有关或间接有关的问题,例如：计算动能、重力势能、动摩擦因数、功率、转速等,从而延伸出很多与纸带有关的力学实验.3、图象法是一种重要的实验数据处理方法、图象具有既能描述物理规律,又能直观地反映物理过程、表示物理量之间定性定量关系及变化趋势的优点、当前高考试题对数据处理、结果分析考查的频率较高.【得分要点】1、游标卡尺和螺旋测微器读数时应注意的问题(1)10分度的游标卡尺,以mm 为单位,小数点后只有1位,20分度和50分度的游标卡尺以mm 为单位,小数点后有2位,且对齐格数不估读.(2)螺旋测微器以mm 为单位,小数点后必须有3位,对齐格数要估读,同时还要注意半毫米刻度线是否露出.2、打点计时器及纸带问题的处理方法（1）打点计时器的认识和正确使用:电磁打点计时器工作电压为低压交流4～6 V;电火花计时器工作电压为交流220V ；工作时应先接通电源,后释放纸带.（2）纸带的应用:判断物体运动性质.若Δx=0,则可判定物体在实验误差允许的范围内做匀速直线运动；若Δx 不为零且为定值,则可判定物体在实验误差允许范围内做匀变速直线运动.（3）求解瞬时速度.利用做匀变速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.如图所示,求打某一点的瞬时速度,只需在这一点的前后各取相同时间间隔T 的两段位移x n 和x n +1,则打n 点时的速度Tx x v n n n 21++= （4）用“逐差法”求加速度:3、图象法处理数据的常用方法和技巧.图象是描述物理过程、揭示物理规律、解决物理问题的重要方法之一,用图象法处理实验数据是物理实验中最常用的方法.它的优越性表现在：能形象直观地表达物理规律,有效地减少偶然误差对结果的影响,较方便地获得未经测量或无法直接测量的物理量数值.图象法处理数据的常用方法和技巧.（1）合理选取坐标轴合理选取坐标轴就是要选择好横坐标、纵坐标所代表的物理量,确定每个物理量的单位和标度,明确坐标原点处所对应的物理量的数值.（2）抓住“斜率”做文章考查了学生运用图象处理实验数据的本领,考查学生对图线斜率意义的理解.因此只有在平时的实验过程中加强这一能力的培养和训练,才能收到以不变应万变之效.（3）在“截距”上求变化作为实验图线的描绘,如果说斜率是联系各变量的中枢神经的话,那么图象与横纵轴的交点就是那“龙”的眼睛,截距就反映这些特定状态所对应的物理量的大小.【母题1】小明同学看了“神舟十号”宇航员王亚平在太空授课时,利用牛顿第二定律测量聂海胜的质量后深受启发,在学校实验室里设计了如图甲所示的实验装置,测量手机电池的质量,为使滑块平稳运动,小明把两块质量相等的手机电池用质量不计的细棉线固定在滑块的两侧、接通气源,当空气从导轨两侧稳定喷出时,发现滑块与气垫导轨没有直接接触,装置能正常使用、调节导轨水平,把细线的一端固定在滑块上,另一端固定在钩码上、(1)小明用图乙中的螺旋测微器测得遮光条的宽度L＝________mm.(2)将附带手机电池的滑块由图甲所示位置从静止释放,在钩码的牵引下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt1＝7.2×10－3s,通过第二个光电门的时间为Δt2＝2.3×10－3s,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝0.592 s,则手机电池经过光电门1时的瞬时速度v1＝________m/s(保留2位有效数字),经过光电门2时的瞬时速度v2＝________m/s(保留3位有效数字),重力加速度g＝10 m/s2,手机电池的加速度a＝________m/s2(保留2位有效数字)、(3)已知钩码的质量为m1＝200 g,滑块与遮光条的总质量为m2＝510 g,则一块手机电池的质量为m＝________g(保留2位有效数字)、【答案】(1)5.000或5.001或4.999 (2)0.69； 2.17； 2.5；(3)45；【解析】（1）由图示螺旋测微器可知,其示数为：5mm+0.0×0.01mm=5.000mm；（2）经过光电门1的速度：【母题2】某研究性学习小组用如图所示装置来测定当地重力加速度,主要操作步骤如下：①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保持光电门1的位置不变,改变光电门2的位置,重复②的操作,测出多组(h,t),计算出对应的平均速度；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1时的速度为v0,当地的重力加速度为g.则小铁球通过两光电门间的平均速度v的表达式为________、(用v0、g和t表示)(2)实验测得的数据如下表：请在图中画出v－t图象、(3)根据v－t图象,可以求得当地重力加速度g＝__________ m/s2,小球通过光电门1时的速度为__________ m/s.(以上结果均保留两位有效数字)【答案】9.7,1.10（3）小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为：,所以v-t图象的斜率表示,所以当地重力加速度g=2k=9.7m/s2,根据v-t图象得出v0=1.10m/s,即小球通过光电门1时的速度为1.10m/s.【母题3】物体从高处下落时,会受到空气的阻力,对于不同的物体,所受的阻力大小也不同.空气阻力与物体的速度、迎风面的大小及形状等因素有关.某实验小组设计了如图所示的用光电门测定钢球下落时受到的阻力的实验装置.直径为d、质量为m的小钢球从某高度下落的过程中先后通过光电门A、B,计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为t A、t B.用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度,测出两光电门间的距离为H,当地的重力加速度为g.(1)用游标卡尺测量钢球直径如图所示,读数为__________ mm；(2)钢球下落过程中受到空气的平均阻力F f=_______用题中所给物理量符号来表示)；(3)本题“用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度”,但从严格意义上讲是不准确的,实际上钢球通过光电门的平均速度_______(选填“>”或“<”)钢球球心通过光电门的瞬时速度.【答案】10.50 <【解析】试题分析：根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出钢球通过两个光电门的速度,结合速度位移公式求出加速度,根据牛顿第二定律求出空气的平均阻力、根据匀变速直线运动的规律判断实际上钢球通过光电门的平均速度与钢球球心通过光电门的瞬时速度.(3)由匀变速直线运动的规律,钢球通过光电门的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,而球心通过光电门的中间位移的速度大于中间时刻的瞬时速度,因此钢球通过光电门的平均速度小于钢球球心通过光电门的瞬时速度.【点睛】考查加速度的公式,掌握牛顿第二定律,理解平均速度与瞬时速度的联系与区别,注意理解中时刻与中点位移速度大小关系是解题的关键.【母题4】如图甲所示,质量为m的滑块A放在气垫导轨上,B为位移传感器,它能将滑块A到传感器B的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的速率-时间（）图象.整个装置置于高度h可调节的斜面上,斜面长度为.（1）现给滑块A沿气垫导轨向上的初速度,其图线如图乙所示.从图线可得滑块A上滑时的加速度大小_________（结果保留一位有效数字）.（2）若用此装置来验证牛顿第二定律,通过改变_______,可验证力一定时,加速度与质量成反比的关系；通过改变_________,可验证质量一定时,加速度与力成正比的关系（重力加速度g的值不变）.【答案】调节滑块的质量及斜面的高度,且使mh不变高度h【点睛】解答本题关键是能够把v-t图象运用物理规律结合数学知识解决问题.对滑块进行运动和受力分析,运用牛顿第二定律结合运动学公式解决问题.【母题5】为测量木块与木板间的动摩擦因数,将木板倾斜,木块以不同的初速度沿木板向上滑到最高点后再返回,用光电门测量木块来回的速度,用刻度尺测量物块经过光电门后向上运动的最大距离,为确定木块向上运动的最大高度,让木块推动轻质卡到最高点,记录这个位置,实验装置如图甲所示.(1)本实验中,下列操作合理的是________.A 、实验前将轻质卡置于光电门附近B 、为了实验成功,木板的倾角必须大于某一值C 、遮光条的宽度应适当小些(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度,如图乙所示读数为________mm.(3)改变木块的初速度,测量出它向上运动的最大距离x 与木块来回经过光电门时速度的平方差2v ∆,在坐标纸上以纵坐标为2v ∆,横坐标为x 作出图象,已知图线的斜率为k,木板倾角的余弦值为cos θ,重力加速度为g,则木块与木板间的动摩擦因数为________.(4)由于轻质卡的影响,使得测量的结果________(选填“偏大”或“偏小”).【答案】 BC 29.8 4cos k g θ偏大 【解析】（1）实验时轻质卡应与木块一起向上运动,实验前将轻质卡与木块靠在一起,故A 错误；当木板倾角大于某一值时,木块重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力,木块到达最高点后可以反向下滑,否则木块到达最高点后将静止,实验不能成功,为了实验成功,木块的倾角必须大于某一值,故B 正确；遮光条宽度与时间的比值是木块的平均速度,可以认为是木块通过光电门时的瞬时速度,遮光条宽度越小,平均速度越接近瞬时速度,实验误差越小,因此遮光条的宽度应尽量小些,故C 正确,故选BC.（2）主尺读数为2.9 2.91029cm mm =⨯=,游标尺读数为80.10.8mm ⨯=,故测量结果为：290.829.8d mm mm mm =+=、（3）由牛顿第二定律得：木块上滑时有1mgsin mgcos ma θμθ+=,解得1sin cos a g g θμθ=+,根据速度位移公式有： 20102v a x -=-；木块下滑时：2mgsin mgcos ma θμθ-=,解得1sin cos a g g θμθ=-,根据速度位移公式有： 222v a x =,故22204v v v gcos x μθ∆=-=,即2v x ∆-图象的斜率为k,故4k gcos μθ=,解得： 4k gcos μθ= ；（4）由于轻质卡与木板间存在摩擦力,所测摩擦力实际是木块与轻质卡受到的摩擦力的合力,由于轻质卡所受摩擦力影响,所测动摩擦因数偏大、【母题6】某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间.实验前,将该计时器固定在小车旁,如图（a ）所示.实验时,保持桌面水平,先用功率恒定的电动马达牵引着小车由静止开始加速一段时间.再关闭马达,让小车在桌面上自由运动至静止.在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图（b ）记录了桌面上连续的6个水滴的位置.（已知滴水计时器每30s 内共滴下46个小水滴,且开始计时时滴下的小水滴计为第1滴.）（1）根据图（b ）的数据可判断出此过程中滴下的水滴是小车在_________________时留下的（填“马达牵引着加速”或“关闭马达后在桌面上减速”）.还由图（b ）可知,小车在桌面上是___________（填“从右向左”或“从左向右”）运动的.（2）小车运动到图（b ）中A 点时的速度大小约为__________m /s .（结果均保留2位有效数字）【答案】 关闭马达后在桌面上减速； 从右向左；0.24()()2220.1500.1330.0830.1000.0375263mm a s s +-+==⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭在图（b ）中从右向左依次定义三个水滴A 、B 和C,则可求出滴C 水滴时小车的速度0.1170.1330.1875223C m m v s s +==⨯ 从A 点运动到C 点的过程中,·2C A v v a T =-,解得0.24A m v s ≈.点晴：注意相邻水滴的时间间隔的计算,46滴水有45个间隔,速度和加速度的计算,注意单位、有效数字的要求.【母题7】某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度.实验器材有：电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板,小车、纸带、细线、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸片等.(1)该同学在实验桌上安装好所需的器材后(如图所示)准备进行实验,下面操作必须要的是___________A.把附有滑轮的长木板的一端适当垫高,以平衡小车运动过程中所受的摩擦力B.调节拉小车的细线使细线与长木板板面平行C.拉小车运动的钩码的质量远小于小车的质量D.实验时,先释放小车,再接通电源(2)该同学在得到的纸带上选取七个计数点(相邻两个计数点之间还有四个点未画出),如图所示,图中s 1=4.81cm,s 2=5.29cm,s 3=5.76cm,s 4=6.25cm,s 5=6.71cm,s 6=7.21cm.已知电源频率为50Hz,则加速度的大小为___________m/s 2（结果保留两位有效数字）.【答案】 B 0.48（2）根据s4−s1=3 a1T2；s5−s2=3 a2T2；s6−s3=3 a3T2得加速度大小为：点睛：解决本题的关键掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度和加速度,关键是匀变速直线运动推论的运用,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用、【母题8】物理小组在一次探究活动中,测量滑块做匀加速直线运动的加速度和某时刻的瞬时速度,实验装置如图1,一木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮；木板上有一滑块,其一端与穿过电火花打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接、打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz、开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做加速运动,在纸带上打出一系列小点、（1）结合本次实验,下列说法正确的是：__A、电火花打点计时器使用220V交流电源B、电火花打点计时器每隔0.02s打一个点C、实验中应先释放滑块再打点D、滑块应靠近打点计时器开始释放E、纸带放在墨粉盘的上面（2）图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出）,计数点间的距离如图2所示、根据图中数据确定滑块加速度a=__m/s2,纸带上“4”点的瞬时速度v4=__m/s（结果小数点后保留两位）、【答案】ABD 0.49 0.31计数点4的瞬时速度()23542.903.3910/0.31/20.2xv m s m s T-+⨯===.点睛：解决本题的关键掌握纸带的处理方法,会根据纸带求解瞬时速度和加速度,主要是匀变速直线运动推论的运用.【母题9】（）图是电子射线管示意图,接通电源后,电子射线由阴极沿轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线、要使荧光屏上的亮线向下（轴负方向）偏转,在下列措施中可采用的是__________、（填选项代号）A、加一磁场,磁场方向沿轴负方向B、加一磁场,磁场方向沿轴正方向C、加一电场,电场方向沿轴负方向D、加一电场,电场方向沿轴正方向（）某同学用图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动、实验步骤如下：a、安装好实验器材、b、接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次、选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图中、、、…点所示、c、测量、、、…计数点到计数点的距离,分别记做：、、…、d、通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动、e、分别计算出、、…与对应时间的比值、、…、f、以为纵坐标、为横坐标,标出与对应时间的坐标点,画出图线、结合上述实验步骤,请你完成下列任务：①实验中,除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有__________和__________、（填选项代号）A、电压合适的交流电源B、电压可调的直流电源C、刻度尺D、秒表E、天平F、重锤②将最小刻度为的刻度尺的刻线与计数点对齐,、、、计数点所在的位置如图所示,则__________,__________、③该同学在图中已标出、、、计数点对应的坐标点,请你在该图中标出与、两个计数点对应的坐标点,并画出图线________________________、④根据图线判断,在打计数点时,小车的速度__________；它在斜面上运动的加速度__________、【答案】 B A C 2.98 13.20 0.2 4④由s＝v0t+at2得：＝v0+at,因此-t图线为倾斜的直线.根据-t图线与的交点,得出在打0计数点时,小车的速度v0=0.20m/s,在范围内0.16～0.20m/s内均正确；,则a=4.0 m/s2、【母题10】某探究小组利用如图（甲）所示的气垫导轨和光电门计时器等装置验证“加速度与合外力的正比关系”.他们通过改变滑轮下端的钩码质量来改变滑块所受的外力；实验中,钩码的质量为m,滑块（带遮光条）的质量为M,滑块上装有宽为d的遮光条.计时器显示遮光条经过光电门1和2的时间分别为∆t1、∆t2,测出光电门1和光电门2的距离为L,重力加速度为g.（1）当满足条件_________时,可以认为滑块所受合外力等于mg .（2）本实验需用游标卡尺测量遮光条的宽度d ,如图（乙）所示,d=______mm.（3）在满足（1）中条件的情况下,本实验要验证的表达式是__________________.（用题目中提供的物理量符号表示）【答案】 m «M 2.50 22212d d M mgL t t ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎢⎥-= ⎪ ⎪∆∆⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦【解析】（1）由于滑块在运动的过程中受到阻力,为了减小阻力的影响,需平衡摩擦力； 设钩码的质量为m,滑块的质量为M,对系统运用牛顿第二定律得： mg a m M =+, 则绳子的拉力1Mmg mg T Ma mM m M===++,当m M <<时,绳子的拉力等于钩码的重力. （2）游标卡尺的主尺读数为： 2mm ,游标读数为： 0.05100.50mm mm ⨯=根据牛顿第二定律,可以得到： 22122d d t t mg Ma M L ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪∆∆⎝⎭⎝⎭==故需要验证的是： 22212d d M mgL t t ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎢⎥-= ⎪ ⎪∆∆⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦即可. 点睛：解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法,以及掌握用钩码重力表示小车所受合力的处理方法；知道极短时间内的平均速度可以表示瞬时速度,以及掌握该实验的原理,明确如何验证牛顿第二定律.。

高考1.5轮资料汇编之名校试题精选精练专题07 动量一、单选题1．右图是“牛顿摆”装置，5个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上，5根轻绳互相平行，5个钢球彼此紧密排列，球心等高。

用1、2、3、4、5分别标记5个小钢球。

当把小球1向左拉起一定高度，如图甲所示，然后由静止释放，在极短时间内经过小球间的相互碰撞，可观察到球5向右摆起，且达到的最大高度与球1的释放高度相同，如图乙所示。

关于此实验，下列说法中正确的是（）A．上述实验过程中，5个小球组成的系统机械能守恒，动量守恒B．上述实验过程中，5个小球组成的系统机械能不守恒，动量不守恒C．如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度（如图丙所示），同时由静止释放，经碰撞后，小球4、5一起向右摆起，且上升的最大高度高于小球1、2、3的释放高度D．如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度（如图丙所示），同时由静止释放，经碰撞后，小球3、4、5一起向右摆起，且上升的最大高度与小球1、2、3的释放高度相同【答案】 D考点：动量守恒弹性碰撞2．质量都为m的小球a、b、c以相同的速度分别与另外三个质量都为M的静止小球相碰后，a球被反向弹回，b球与被碰球粘合在一起仍沿原方向运动，c球碰后静止，则下列说法正确的是（）A．m一定大于MB．m可能等于MC．b球与质量为M的球组成的系统损失的动能最大D ．c 球与质量为M 的球组成的系统损失的动能最大 【答案】 C 【解析】由a 球被反向弹回，可以确定三小球的质量m 一定小于M ；若m≥M，则无论如何m 不会被弹回．AB 错误；当m 与M 发生完全非弹性碰撞时损失的动能最大，即b 与M 粘合在一起，发生的是完全非弹性碰撞，b 球与质量为M 的球组成的系统损失的动能最大，C 正确．D 错误 故选C考点：考查动量守恒定律的应用点评：分别依据被弹回，粘合在一起，静止，三种状态分析质量和系统损失能量关系，基础题，3．1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验。

专题5 万有引力定律1.（15江苏卷）过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51 peg b ”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕.“51 peg b ”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径为120，该中心恒星与太阳的质量比约为 A ．110B ．1C ．5D ．10 答案：B解析：根据2224T r m r GMm π⋅=，得2324GT r M π=， 所以14365201)()(23251351=⨯=⋅=）（）（地地日恒T T r r M M .2.（15北京卷）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 答案：D解析：根据万有引力公式与圆周运动公式结合解题.再由地球环绕太阳的公转半径小于火星环绕太阳的公转半径，利用口诀“高轨、低速、大周期”能够非常快的判断出，地球的轨道“低”，因此线速度大、周期小、角速度大.最后利用万有引力公式a=2R GM ,得出地球的加速度大. 因此为D 选项.3.（15福建卷）如图，若两颗人造卫星a 和b 均绕地球做匀速圆周运动，a 、b 到地心O 的距离分别为r 1、r 2, 线速度大小分别为v 1 、 v 2.则 （ ）答案：A解析：由题意知，两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据，得：，所以，故A 正确；B 、C 、D 错误.4.（15海南卷）若在某行星和地球上相对于各自水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为.已知该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为R ，由此可知，该行星的半径为（） A.B.C. 2RD.答案：C解析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，即0x v t =，在竖直方向上做自由落体运动，即212h gt =，所以x v =两种情况下，抛出的速度相同，高度相同，所以74g g =行地，根据公式2MmGmg R ＝可得2GM g R =，故2274M g R M g R ==行行行地地地，解得2R R =行，故C 正确. 5.（15四川卷）登上火星是人类的梦想，“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星.地球和火星公转视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响.根据下表，火星和地球相比 较小，故选项B 正确；公转周期T 较大，故选项A 错误；在表面处时，根据m ′g ＝2R m m G'，6.4×118 6.0可得：g ∝2R m，即：地火g g ＝2)(火地地火R R m m ⋅＝1221222423104.3104.6100.6104.6⨯⨯⨯⨯⨯＜1，所以火星表面的重力加速度较小，故选项C 错误；由第一宇宙速度公式v 1＝R Gm 可知，地火11v v ＝662423104.3104.6100.6104.6⨯⨯⨯⨯⨯＜1，所以火星的第一宇宙速度较小，故选项D 错误.6.（15安徽卷）由三颗星体构成的系统，忽略其它星体对它们的作用，存在着一种运动形式：三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心O 在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动（图示为A 、B 、C 三颗星体质量不相同时的一般情况．．．．）.若A 星体质量为2m ，B 、C 两星体的质量均为m ，三角形的边长为a ，求：（1）A 星体所受合力大小F A ； （2）B 星体所受合力大小F B ； （3）C 星体的轨道半径R C ； （4）三星体做圆周运动的周期T .解析：（1）A 星体受B 、C 两星体的引力大小相等，222BA CA m F F G a==，合力22A BA F a ==①； （2）B 星体受A 星体的引力222ABBA m F F G a ==，B 星体受C 星体的引力22CB m F G a=，三角形定则结合余弦定理得，cos120B CB F F == ②； （3）由对称性知，OA 在BC 的中垂线上，C B R R =．对A 星体：22A m R ω= ③，对B 2B m R ω= ④，联立解得AC R =，在三角形中，222()()22A C a a R R -+=，解得4C R a =，即4B R a = ⑤；（4）把⑤式代入④式，得ω=2T πω== 7.（15重庆卷）宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象.若飞船质量为，距地面高度为，地球质量为，半径为，引力常量为，则飞船所在处的重力加速度大小为 A.0 B. C. D. 答案：B解析：对飞船受力分析知，所受到的万有引力提供匀速圆周运动的向心力，等于飞船所在位置的重力，即，可得飞船的重力加速度为，故选B. 9.（15广东卷）（多选题）在星球表面发射探测器，当发射速度为v 时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动；当发射速度达到2v 时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球，已知地球、火星两星球的质量比约为10∶1，半径比约为2∶1，下列说法正确的有 A ．探测器的质量越大，脱离星球所需的发射速度越大 B ．探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大 C ．探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等 D ．探测器脱离星球的过程中势能逐渐变大 答案：BD解析：探测器绕星球表面做匀速圆周运动的向心力由星球对它的万有引力提供，设星球质量为M ，探测器质量为m ，运行轨道半径为r ，星球半径为R ，根据万有引力定律有：F ＝2r MmG ，在星球表面时r ＝R ，所以探测器在地球表面和在火星表面受到的引力之比为：火地F F＝22地火火地R R M M ⋅＝25，故选项B 正确；根据向心力公式有：2r MmG ＝r v m 2，解得：v ＝rGM ，与探测器的质量m 无关，探测器绕地球表面和绕火星表面做匀速圆周运动的速度大小之比为：火地v v ＝地火火地R R M M ⋅＝5，又因为发射速度达到2v 时，探测器可摆脱星球引力束缚脱离该星球，故选项A 、C 错误；探测器脱离星球的过程中，高度逐渐增大，其势能逐渐变大，故选项D 正确.m h M R G 2()GM R h +2()GMmR h +2GM h 2()Mm Gmg R h =+2=()GMg R h +。

真题及最新模拟汇编之相互作用1.（2017新课标Ⅱ 16）如图，一物块在水平拉力F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。

若保持F 的大小不变，而方向及水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动。

物块及桌面间的动摩擦因数为A. 23-B.36 C. 33D. 3【答案】C2.（2017新课标Ⅲ 17）17．一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm 的两点上，弹性绳的原长也为80cm 。

将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100cm ；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为（弹性绳的伸长始终处于弹性限度内）A ．86cmB ． 92cmC ． 98cmD ． 104cm【答案】B【解析】设弹性绳的劲度系数为k 。

左右两半段绳的伸长量100cm 80cm10cm 2L -∆==，如图所示，由共点力的平衡条件可知：钩码的重力为o 2cos53G k L =∆将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点时，钩码的重力为2G k L '=∆，解得：36cm 5L L '∆== 弹性绳的总长度变为0292cm L L '+∆=，故B 正确，A 、C 、D 错误。

3.（2017天津卷，8）如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M 、N 上的a 、b 两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。

如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是A ．绳的右端上移到b '，绳子拉力不变B ．将杆N 向右移一些，绳子拉力变大C ．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小D ．若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移 【答案】AB4.（2017全国Ⅰ，21）如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N，初始时，OM竖直且MN被拉直，OM及MN之间的夹角为α（πα>）。

现将重物向右上方缓慢拉起，并保2持夹角α不变。