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1、2022年高考物理二輪復習 第一階段專題六第1講 專題特輯 課下 針對高考押題訓練
1.(xx·新課標全國卷)某同學利用螺旋測微器測量一金屬板的厚度。該螺旋測微器校零時的示數(shù)如圖1(a)所示,測量金屬板厚度時的示數(shù)如圖(b)所示。圖(a)所示讀數(shù)為________ mm,圖(b)所示讀數(shù)為________ mm,所測金屬板的厚度為________ mm。
圖1
解析:圖(a):0 mm+0.01 mm×1.0=0.010 mm;圖(b):6.5 mm+0.01 mm×37.0=6.870 mm;故所測金屬板的厚度為6.870 mm-0.010 mm=6.860 mm。
答案:0.0
2、10 6.870 6.860
2.(xx·合肥一模)甲、乙和丙三位同學做“互成角度的兩個力的合成”的實驗,所用彈簧測力計的量程為0~5 N,他們都把橡皮條的一端固定在木板上的A點,橡皮條的另一端通過細繩連接彈簧測力計,用兩個彈簧測力計把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點,如圖2所示,此時細繩都與平板平行,用F1和F2表示拉力的方向和大小。
甲同學:F1和F2的方向互相垂直,F(xiàn)1=3.0 N、F2=3.8 N;乙同學:F1和F2方向間的夾角約為30°,F(xiàn)1=F2=4.0 N;丙同學:F1和F2方向間的夾角約為120°,F(xiàn)1=F2=4.0 N。這三位同學中操作不合適的是哪一位?并說明原因。
3、
圖2
解析:操作不合適的是乙同學,因為他這兩個力的合力超過了測力計刻度的最大值5 N,下面再用一個彈簧測力計拉橡皮條時,結(jié)點不能被拉到O點。
答案:乙同學,原因見解析
3.(xx·湖北八校聯(lián)考)某學習小組利用自行車的運動“探究阻力做功與速度變化的關(guān)系”。人騎自行車在平直的路面上運動,當人停止蹬車后,由于受到阻力作用,自行車的速度會逐 圖3
漸減小至零,如圖3所示。在此過程中,阻力做功使自行車的速度發(fā)生變化。設自行車無動力后受到的阻力恒定。
(1)在實驗中使自行車在平直的公路上獲得某一速度后停止蹬車,需要測出人停止蹬車后自行車向前滑行的距離s, 為了計算自行車的
4、初速度v,還需要測量________(填寫物理量的名稱及符號)。
(2)設自行車受到的阻力恒為f,計算出阻力做的功及自行車的初速度。改變?nèi)送V沟跑嚂r自行車的速度,重復實驗,可以得到多組測量值。以阻力對自行車做功的大小為縱坐標,自行車初速度為橫坐標,作出W-v曲線。分析這條曲線,就可以得到阻力做的功與自行車速度變化的定性關(guān)系。在實驗中作出W-v圖象如圖4所示,其中符合實驗情況的是________。
圖4
解析:(1)自行車所受阻力恒定,當人停止蹬車后,自行車做勻減速運動,故有s=t,因此要測出自行車的初速度v,還需測量人停止蹬車后自行車滑行的時間t。
(2)由動能定理可知,-W=0-
5、mv2,故W=mv2,C正確。
答案:(1)人停止蹬車后自行車滑行的時間t (2)C
4.(xx·唐山調(diào)研)某學習小組在“探究功與速度變化關(guān)系”的實驗中采用了圖5甲所示的實驗裝置。
圖5
(1)將氣墊導軌接通氣泵,通過調(diào)平螺絲調(diào)整氣墊導軌使之水平,檢查是否調(diào)平的方法是________________。
(2)如圖5乙所示,游標卡尺測得遮光條的寬度Δd=________ cm;實驗時,將橡皮條掛在滑塊的掛鉤上,向后拉伸一定的距離,并做好標記,以保證每次拉伸的距離恒定?,F(xiàn)測得掛一根橡皮條時,滑塊彈離橡皮條后,經(jīng)過光電門的時間為Δt,則滑塊最后勻速運動的速度表達式為________(用
6、字母表示)。
(3)逐條增加橡皮條,記錄每次遮光條經(jīng)過光電門的時間,并計算出對應的速度。則畫出的W-v2圖象應是________。
解析:根據(jù)游標卡尺讀數(shù)規(guī)則,遮光條的寬度Δd=0.5 cm+10×0.005 cm=0.550 cm。由速度定義可知,滑塊最后勻速運動的速度表達式為v=;由動能定理可知,W=mv2,畫出的W-v2圖象應是過坐標原點的一條傾斜直線。
答案:(1)將滑塊輕置于氣墊導軌之上,看其是否滑動(將滑塊輕置于氣墊導軌之上,輕推滑塊看是否勻速),其它方法正確同樣得分。
(2)0.550 (3)v= (4)過坐標原點的一條傾斜直線
5.(xx·安徽高考)圖6為“驗證牛頓第
7、二定律”的實驗裝置示意圖。砂和砂桶的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M。實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小。
圖6
(1)實驗中,為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度,使細線與長木板平行。接下來還需要進行的一項操作是________。
A.將長木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,給打點計時器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在砂和砂桶的牽引下運動。從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動
B.將長木板的一端墊起適當?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,撤去砂和砂桶,給打點計時器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運
8、動
C.將長木板的一端墊起適當?shù)母叨?,撤去紙帶以及砂和砂桶,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運動
(2)實驗中要進行質(zhì)量m和M的選取,以下最合理的一組是________。
A.M=200 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
B.M=200 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
C.M=400 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
D.M=400 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
(3)圖7是實驗中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰
9、的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出。量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為:sAB=4.22 cm、sBC=4.65 cm、sCD=5.08 cm、sDE=5.49 cm、sEF=5.91 cm,sFG=6.34 cm。已知打點計時器的工作頻率為50 Hz,則小車的加速度a=________m/s2。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
解析:(1)小車在運動過程中受到重力、支持力、紙帶的拉力、木板對小車的摩擦力和細線拉力的作用。為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合力,因此應把木板的一端墊起適當?shù)母叨?,以使重力、支持力、紙帶的拉力和摩擦力的合力為零,即小車做勻速運動,因此在進行這一操作時,不
10、應掛砂桶,小車應連接紙帶,A、C項錯誤;B項正確。
(2)由于繩子的拉力不易測量,本實驗中用砂和砂桶的總重力來代替繩的拉力,而砂桶做加速運動,設加速度大小為a,則FT=m(g-a),當砂桶的加速度很小時,F(xiàn)T近似等于mg,因此實驗中應控制實驗條件,使砂桶的加速度很小。只有當小車的質(zhì)量遠大于砂和砂桶的總質(zhì)量時,小車和砂桶的加速度才很小,繩的拉力才近似等于砂和砂桶的總重力。C項正確。
(3)相鄰兩計數(shù)點間的時間T=0.1 s,由Δx=aT2可得a=
,代入數(shù)據(jù)解得
a=0.42 m/s2。
答案:(1)B (2)C (3)0.42
6.(xx·江蘇高考)為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)
11、,小亮設計了如圖8所示的裝置進行實驗。實驗中,當木塊A位于水平桌面上的O點時,重物B剛好接觸地面。將A拉到P點,待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點。分別測量OP、OQ的長度h和s。改變h,重復上述實驗,分別記錄幾組實驗數(shù)據(jù)。
(1)實驗開始時,發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪,請?zhí)岢鰞蓚€解決方法。
(2)請根據(jù)下表的實驗數(shù)據(jù)作出s-h(huán)關(guān)系的圖象。
h/(cm)
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
s/(cm)
19.5
28.5
39.0
48.0
56.5
圖9
(3)實驗測得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40 kg、M=0.50 kg。根據(jù)s-
12、h圖象可計算出A木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=________。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)
(4)實驗中,滑輪軸的摩擦會導致μ的測量結(jié)果________(選填“偏大”或“偏小”)。
解析:(1)木塊A撞到滑輪是因為木塊A運動到滑輪位置時速度不為零,若使A不撞到滑輪應減小繩子的拉力,即減小B的質(zhì)量;或增加細線的長度使木塊A的初始位置遠離滑輪。
(2)利用描點作圖法畫出s-h(huán)的圖象,如圖所示。
(3)在B下落h的過程中,對系統(tǒng)利用動能定理得Mgh-μmgh=(M+m)v2,B落地后以木塊A為研究對象,有-μmgs=0-mv2,代入已知數(shù)據(jù)M=0.5 kg,m=0.4 kg,解得s=h,其圖
13、象的斜率k=,由s-h(huán)圖象解得直線的斜率k=,聯(lián)立解得木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4。
(4)由于滑輪軸有摩擦,所以(3)中表示出的摩擦力μmg實際是A與桌面的摩擦力加上滑輪軸的摩擦力,即μmg=μAmg+f軸>μAmg,所以滑輪的摩擦會導致μ的測量結(jié)果偏大。
答案:(1)減小B的質(zhì)量;增加細線的長度(或增大A的質(zhì)量;降低B的起始高度)
(2)見解析
(3)0.4 (4)偏大
7.(xx·廣東高考)某同學探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。
(1)將彈簧懸掛在鐵架臺上,將刻度尺固定在彈簧一側(cè),彈簧軸線和刻度尺都應在________方向(填“水平”或“豎直”)。
(2)彈簧自然懸掛,待
14、彈簧________時,長度記為L0;彈簧下端掛上砝碼盤時,長度記為Lx;在砝碼盤中每次增加10 g砝碼,彈簧長度依次記為L1至L6,數(shù)據(jù)如下表:
代表符號
L0
Lx
L1
L2
L3
L4
L5
L6
數(shù)值(cm)
25.35
27.35
29.35
31.30
33.4
35.35
37.40
39.30
表中有一個數(shù)值記錄不規(guī)范,代表符號為________。由表可知所用刻度尺的最小分度為________。
圖10
(3)圖10是該同學根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖,縱軸是砝碼的質(zhì)量,橫軸是彈簧長度與________的差值(填“L0”或“Lx”)。
(
15、4)由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為________N/m;通過圖和表可知砝碼盤的質(zhì)量為________g(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,重力加速度取9.8 m/s2)。
解析:(1)彈簧的軸線必須沿重力方向,所以應沿豎直方向。
(2)由于表中測量值已經(jīng)估讀到0.1 mm,所以刻度尺的最小刻度應是1 mm。
(3)因為m0g=k(Lx-L0),nmg+m0g=k(Ln-L0),整理得nmg=k(Ln-Lx),所以橫軸應為彈簧長度與Lx的差值。
(4)從上式可以看出圖象的斜率表示k的大小,即k==4.9 N/m,m0==1.0×10-2 kg=10 g。
答案:(1)豎直 (2)靜止 L3 1 mm
16、(3)Lx (4)4.9 10
8.(xx·江蘇重點中學聯(lián)考)某研究性學習小組利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律,實驗裝置如圖11甲所示。在氣墊導軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器A、B,滑塊P上固定一遮光條,若光線被遮光條遮擋,光電傳感器會輸出高電壓,兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機相連?;瑝K在細線的牽引下向左加速運動,遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時,通過計算機可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖象。
圖11
(1)實驗前,按通氣源,將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導軌上,輕推滑塊,當圖乙中的Δt1________Δt2(選填“>”、“=”或“<”)時,說明氣墊導軌已經(jīng)水平。
(2
17、)用螺旋測微器測遮光條寬度d,測量結(jié)果如圖丙所示,則d=________ mm。
(3)滑塊P用細線跨過氣墊導軌左端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連,將滑塊P由圖甲所示位置釋放,通過計算機得到的圖象如圖乙所示,若Δt1、Δt2和d已知,要驗證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒,還應測出________和________(寫出物理量的名稱及符號)。
(4)若上述物理量間滿足關(guān)系式________,則表明在上述過程中,滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能守恒。
解析:(1)若氣墊導軌已經(jīng)水平,滑塊做勻速直線運動,滑塊遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時時間相等。
(2)由螺旋測微器讀數(shù)規(guī)則,遮光條寬度d=8 mm+0.476 mm=8.476 mm。
(3)要驗證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒,還應測出滑塊質(zhì)量M,兩光電門間距離L。
(4)滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能守恒,則有砝碼減小的重力勢能等于滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)動能的增加,即mgL=(M+m)()2-(M+m)()2。
答案:(1)= (2)8.476(在8.474~8.477之間均算對)
(3)滑塊質(zhì)量M 兩光電門間距離L
(4)mgL=(M+m)()2-(M+m)()2