2019高考物理真题汇编-实验题

力学常规实验

批注[z1]:【解答】解：物块加速下

滑，速度越来越大，在相等时间内物

打点计时器相关块的位移越来越大，刚开始时在相等

时间内的位移较小，由图示纸带可

知，打点计时器最先打出的点是

匀变速直线运动规律A

点；

每两个相邻点之间还有4个打出的点

1.[2019全国卷1】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未画出，相邻计数点间的时间间隔

为：t=O.O2X5=O.ls,

行探究。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

打出C点时的速度大小为：

的频率为50Hz,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A、B、C、vc

_(5.85-1.20)XIO"〜

I)、E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

~~2t~2x0.1

m/s(保留3位有效数字)；物块下滑的加速度大小为m/s?(保留2位有效数字)。0.23m/s；

匀变速直线运动的推论△*=a*可

012345678910知，加速度为：

Ilii加油iiiih油iiiih油I,川加JiiihJiiii』iL"wL"iiiina

I.5ji•CD-AB+DE-BCCE-AC

・・・

♦AB«CDE4t2

0.75m/s2；

2.[2019全国卷II】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

故答案为：A,0.23,0.75o

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、

批注[z2]:【解答】解.：(1)由牛顿

纸带等。回答下列问题：第二定律可得：

mgsinG-|imgcos0=ma

gsind-a

Mgcose,

(2)每相邻两计数点间还有4个打

点，说明相邻的计数点时间间隔为

0.1So

利用匀变速直线运动的推论Ax=

ar,即逐差法可以求物体的加速度大

小：

a

(0.7639-0.3183)-(0.3183-C

(3X0.1)2

l.97m/s2,

gsinO-a

(1)铁块与木板间动摩擦因数u=(用木板与水平面的夹角。、重力加速度代入u-gcoso得铁块与木板

g和铁块下滑的加速度a表示)。间的动摩擦因数为0.35。

gsinO-a

(2)某次实验时，调整木板与水平面的夹角使0=30°.接通电源，开启打点计时器,故答案为：gcosB,035

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）批注[z3]:【考点】M5：测定匀变速

直线运动的加速度.

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

【解答】解：（1〉若要从拍得的照片

2

9.80ni/s.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）。中获取必要的信息，在此实验中还必

须使用的器材是米尺，所给器材测量

3.12019全国卷III】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。

距离，故A正确，BCD错误.

实验中，甲同学负责释放金属小球，乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。巳知相机故选：Ao

（2）选择的器材在本实验中的使用

每间隔0.1s拍1幅照片。

方法：将米尺竖直放置，使小球下落

（1）若要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验中还必须使用的器材是O时尽量靠近米尺。

（3）根据匀变速直线运动的规律得

（填正确答案标号）

△h=gT2,

A.米尺B.秒表C.光电门D.天平该地的重力加速度大小为

_（0.587-0.245）-0.245_

（2）简述你选择的器材在本实验中的使用方法。答：。

g（01）29.

（3）实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab=24.5cm、ac=58.7cm,7m/s21>

则该地的重力加速度大小为g=m/s2.（保留2位有效数字）故答案为：（1）A：

（2）将米尺竖直放置，使小球下落

时尽量靠近米尺；

（3）9.7。

动能定理

批注[z4]:【解答]解：（1）电磁打

点计时器是通过机械振动打点的，而

4.[2019卷】某兴趣小组用如图1所示的装置验证动能定理。电火花打点计时器是通过电火花来

打点，用电火花打点计时器能使纸带

小工打点计时器纸带

在运动时受到的阻力较小，所以应选

Q----------rri7L择B；

（2）同学乙的做法正确。只有让小

车做匀速直线运动才能够判断摩擦

祛A码盘'长木板

力与沙子和盘的重力大小相等，才能

够消除摩擦力的影响。对于甲同学，

小车开始运动时，沙子和盘的重力等

图1

于最大静摩擦力，而最大静摩擦力要

（1）有两种工作频率均为50Hz的打点计时器供实验选用：略大于滑动摩擦力：

A.电磁打点计时器_1_

（3）打点周期为：T70.02s,

B.电火花打点计时器以A点为中间时刻，用毫米刻度尺测

为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择（选填"A”或"B”）。量出4个时间段的距离为:s=2.48cm

=0.0248m,A点速度为：

（2）保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔。实验s_0.0248

v4T4X0.02m/s=0.31m/s：

中，为消除摩擦力的影响，在硅码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动。同学甲认为A

（4）对于祛码、硅码盘和沙子，根

此时摩擦力的影响已得到消除。同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观

据牛顿第二定律：mg-F=ma,只有

察到小车做匀速运动。看法正确的同学是（选填“甲”或"乙当小车的质量远大于祛码、祛码盘和

沙子总质量时，绳子的拉力F才产刎

（3）消除摩擦力的影响后，在祛码盘中加入碳码。接通打点计时器电源，松开小车，

小车运动。纸带被打出一系列点，其中的一段如图2所示。图中纸带按实际尺寸画出,

纸带上A点的速度

图2

（4）测出小车的质量为M,再测出纸带上起点到A点的距离为L.小车动能的变化量可

_1批注［75］:【解答］解:（1）描出点

用如V；算出。碳码盘中祛码的质量为m,重力加速度为g。实验中，小车的质量后，作出图线如图所示：

应（选填“远大于”“远小于”或“接近”）碳码、袪码盘和沙子的总质量，小

车所受合力做的功可用W=mgL算出。多次测量，若W与^琼均基本相等则验证了动能

定理。

克定律

AI

5.12019卷】某同学利用图（a）的装置测量轻弹簧的劲度系数。图中，光滑的细杆和直

（2）L-n图线的斜率为An

尺水平固定在铁架台上，一轻弹簧穿在细杆上，其左端固定，右端与细绳连接；细绳跨由胡克定律有：△F=kal

即△nmg=kZ\l

过光滑定滑轮，其下端可以悬挂跌码（实验中，每个跌码的质量均为m=50.0g）。弹簧.k：吧

联立以上各式可得：一。

右端连有一竖直指针，其位置可在直尺上读出。实验步骤如下：

由图可得斜率约为a=0.45X102m

①在绳下端挂上一个硬码，调整滑轮，使弹簧与滑轮间的细线水平且弹簧与细杆没有接

所以可得劲度系数为：

触；50x10-3x9.8,

k=---------------------N/m=109J

0.45xICT2

②系统静止后，记录硅码的个数及指针的位置；

③逐次增加硅码个数，并重复步辨②（保持弹簧在弹性限度）：

④用n表示碌码的个数，1表示相应的指针位置，将获得的数据记录在表格。

回答下列问题：

（1）根据下表的实验数据在图（b）中补齐数据点并做出1-n图象。

n12345

1/cm10.4810.9611.4511.9512.40

（2）弹簧的劲度系数k可用跌码质量小重力加速度大小g及1-n图线的斜率a表

(2)a，⑶109。

示，表达式为k=o若g取9.8m/s,则本实验中k=N/m(结果保留3

位有效数字）。

Mctn

130

125

120

】”

HO

105

100

平抛

6.12019北京卷】用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在批注［z6］：答案为：(1)BD：(2)a、

竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板

球心；需要；b、大于:

靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动

(3)AB；(4)B：(5)物体初速度

挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。

较小时，运动范围很小，引力可以看

作恒力--重力，做平抛运动；随着

物体初速度增大，运动范围变大，引

力不再看作恒力；当物体初速度达到

第一宇宙速度时，做圆周运动而成为

地球卫星。

图1图2

(1)下列实验条件必须满足的有。

A.斜槽轨道光滑

B.斜槽轨道末段水平

C.挡板高度等间距变化

D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球

(2)为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。

a.取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的(选填“最上

端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时（选

填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行。

b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图2所示，在轨迹上取

A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖直间距分别是力和

批注[77]:【解答]解：（1）做“研

1究平抛物体的运动”实验时，需要木

y2,则为3（选填“大于”、“等于”或者“小于，，）。可求得钢球平抛的初速度大小板、小球、斜槽、铅笔、图钉、白纸、

米尺、重垂线。米尺的作用是能读出

为（已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示）。

轨迹上某点的坐标。重垂线的作用是

（3）为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的确保木板与白纸是在竖直面内，使其

与小球运动平面平行。时间可以通过

是0

竖直方向做自由落体运动去求解，故

A.从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹不需要弹簧秤与打点计时器，故AC

错误，B正确。

B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得

（2）A、因为要画同一运动的轨迹，

到平抛运动轨迹必须每次释放小球的位置相同，且由

静止释放，以保证获得相同的初速

C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将

度。故A正确。

会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹B、记录小球经过不同高度的位置时，

每次不必严格地等距离下降，故B错

（4）伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻

误；

力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体OC、做平抛运动的物体在同•竖直面

内运动，固定白纸的木板必须调节成

A.在水平方向上做匀速直线运动

竖直，小球运动时不应与木板上的白

B.在竖直方向上做自由落体运动纸相接触，以免有阻力的影响，故C

正确。

C.在下落过程中机械能守恒

D、要使描出的轨迹更好地反映真实

（5）牛顿设想，把物体从高山上水平抛出，速度一次比一次大，落地点就一次比一次远，运动，记录的点应适当多一些，故D

正确。

如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星。

故选：ACD0

同样是受地球引力，随着抛出速度增大，物体会从做平抛运动逐渐变为做圆周运动，请（3）因为平抛运动在水平方向上做

匀速直线运动，

分析原因。

竖直方向上做自由落体运动，下落的

7.12019.04选考】采|用如图1所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验速度越来越快，则下落相等位移的时

间越来越短，所以-X3=X3-X?=

X?-X]=X[,

用下列计算式求得的水平速度，误差

较小的是所测的长度越来误差越小，

则为V-4T,故ABC错误，D正

确；

故答案为：（1）B；（2）ACD；（3）

（1）实验时需要下列哪个器材

X4-X3=X3-X2=X2-X|=XpDo

A.弹簧秤B.重锤线C.打点计时器

（2）做实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。

下列的一些操作要求，正确的是（多选）

A,每次必须由同一位置静止释放小球

B.每次必须严格地等距离下降记录小球位置

C.小球运动时不应与木板上的白纸相接触

D.记录的点应适当多一些

（3）若用频闪摄影方法来验证小球在平抛过程中水平方向是匀速运动，记录下如图2

所示的频闪照片。在测得山，X2,X3,X］后，需要脸证的关系是o已知

频闪周期为T,用下列计算式求得的水平速度，误差较小的是

xXX

X］234

A.~TB.2TC.3fD.行

单摆

8.12019卷】在「用单摆测量重力加速度实验”中，使用下列实验器材。批注［78］:【解答］解：（1）为减小

实验误差，应选择轻质不可伸长的细

（1）

线做摆线，摆线•个选择A；

A.1.2m的细线为减小阻力对实验的影响，选择质量

大而体积小的摆球，摆球应选C；

B.2m的弹性绳

从摆球经过最低点时开始计时，光电

C.带孔的小铁球门应摆放最低点。

（2）一个周期内单摆两次经过最低

D.带孔的软木球

点，由图示图线可知，单摆周期：T

E.光电门传感器=t3-tp故C正确：

故选：C；

应选用哪种能，应选用哪种球，光电门的摆放位置为（选填“最高点”或“最

（3）如果开始计时时，秒表太早按

低点”）下，测量时间偏长，周期偏大；

故答案为:（1）最低点：（2）C：（3）

（2）如图为光电门传感器电流强度I与t的图象，则周期为

开始计时时，秒表太早按下，测量时

A.tiB.—tiC.€3—tiD.tq-ti间偏长，周期偏大。

（3）甲同学用秒表做该实验，但所得周期比该实验得到的大，则可能的原因

是O

批注[z9]:【解答】解：（1）微安表

与分流电阻并联可以改装成电流表，

根据图（a）所示电路图连接实物电

路图，实物电路图如图所示：

电磁学常规实验

电表的改装

（2）微安表量程为250“A,由图（c）

所示表盘可知，其分度值为55，其

9.[2019全国卷I1某同学要将一量程为250uA的微安表改装为量程为20mA的电流表。示数为160pA,

电流表示数为16.0mA,电流表示数

该同学测得微安表阻为1200Q,经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接，进行

为微安表示数的

改装。然后利用一标准毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线

16.0X10~3/l_

框是改装后的电表）。I6OXIO-64-]00倍，

改装后电流表量程为：250Xl（y6x

1OO=25X103A=25mA,故C正确；

故选：C：

（3）CD、由（2）可知，改装后电

流表量程偏大，则流过分流电阻的电

流偏大，由并联电路特点可知，分流

图（b）

电阻阻值偏小，

（1）根据图（a）和题给条件，将图（b）中的实物连线。如果R值计算错误,接入的电阻偏小

会导致改装后电流表量程偏大，故C

（2）当标准毫安表的示数为16.0mA时，微安表的指针位置如图（c）所示。由此可以推

正确，D错误；

测出所改装的电表量程不是预期值，而是o（填正确答案标号）AB、把微安表改装成电流表需要并

联分流电阻，并联电阻阻值：

A.18mA

B.21mA

R=F

C.25mA

如果微安内阻Rg测量值错误，微安

D.28mA表内阻实际阻值大于12000即内阻

区测量值偏小，

（3）产生上述问题的原因可能是o（填正确答案标号）

A.微安表阻测量错误，实际阻大于1200。