2017年度高考物理快速命中考点10 10页

‎2014高考物理快速命中考点10 ‎ ‎(60分钟　100分)‎ ‎1.(10分)某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地重力加速度大小为g=‎9.80m/s2。实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示,纸带上的第一个点记为O,另选连续的三个点A、B、C进行测量,图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值。回答下列问题(计算结果保留3位有效数字):‎ ‎(1)打点计时器打B点时,重物速度的大小vB=　　　　　　　　　m/s;‎ ‎(2)通过分析该同学测量的实验数据,他的实验结果是否验证了机械能守恒定律?简要说明分析的依据。‎ ‎2.(10分)在“探究单摆的周期和摆长的关系”实验中。‎ ‎(1)下列说法正确的是　　　　和　　　　(填选项序号字母);‎ A.悬线越短越好 B.悬线上端固定且摆角要小 C.摆球应在竖直平面内摆动 D.摆球摆至最高点时开始计时 ‎(2)以摆球通过平衡位置时开始计时,用停表记下摆球通过平衡位置N次所用的时间t,则单摆周期T=　　　　;用米尺量出悬线的长度L0,用游标卡尺量出摆球的直径d,则摆长L=　　　　;‎ ‎(3)根据记录的数据,在坐标纸上以T为纵轴,L为横轴,作出T-L图像,发现图线是曲线;然后尝试以T2为纵轴,L为横轴,作出T2-L图像,发现图线是一条过原点的倾斜直线,由此得出单摆做简谐运动的周期和摆长的关系是(　　)‎ A.T∝ B.T2∝ C.T∝L D.T2∝L ‎3.(10分)在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。‎ ‎(1)图乙中的　　　　是力F1和F2的合力的理论值;　　　　是力F1和F2的合力的实际测量值。‎ ‎(2)在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么实验结果是否会发生变化?‎ 答:　　　　(选填“会”或“不会”)。‎ 为什么?‎ 答:　 。‎ ‎(3)本实验采用的科学方法是(　　)‎ A.理想实验法　　　　　　B.控制变量法 C.等效替代法 D.建立物理模型法 ‎4.(10分)为了测定滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ,某同学设计了如图的实验装置,其中圆弧形滑槽末端与桌面相切。第一次实验时,滑槽固定于桌面右端,末端与桌子右端M对齐,滑块从滑槽顶端由静止释放,落在水平面的P点;第二次实验时,滑槽固定于桌面左侧,测出末端N与桌子右端M的距离为L,滑块从滑槽顶端由静止释放,落在水平面的Q点,已知重力加速度为g,不计空气阻力。‎ ‎(1)实验还需要测出的物理量是(用代号表示):　 。‎ A.滑槽的高度h B.桌子的高度H C.O点到P点的距离d1 D.O点到Q点的距离d2‎ E.滑块的质量m ‎(2)写出动摩擦因数μ的表示式是μ=　　　　　 。‎ ‎(3)如果第二次实验时,滑块没有滑出桌面,测得滑行距离为x,则动摩擦因数可表示为μ=　　　 　。‎ ‎5.(15分)如图甲所示,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“研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,取下细绳及托盘,通过调整垫片的位置,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,通过实验得到图乙所示的纸带。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ΔEk,补填表中空格(结果保留至小数点后第四位)。‎ O—B O—C O—D O—E O—F W/J ‎0.043 2‎ ‎0.057 2‎ ‎0.073 4‎ ‎0.091 5‎ ΔEk/J ‎0.043 0‎ ‎0.057 0‎ ‎0.073 4‎ ‎0.090 7‎ 分析上述数据可知:在实验误差允许的范围内W=ΔEk,与理论推导结果一致。‎ ‎(3)实验前已测得托盘质量为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/s2,结果保留至小数点后第三位)。‎ ‎6.(15分)图甲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;用米尺测量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ΔtA和ΔtB,求出加速度a;‎ ‎④多次重复步骤③,求a的平均值;‎ ‎⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为‎1mm)的示数如图乙所示,其读数为　　　 　cm。‎ ‎(2)物块的加速度a可用d、s、ΔtA和ΔtB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=　　　　　　　　　　。‎ ‎(4)如果细线没有调整到水平,由此引起的误差属于　　　　　　　　　　(选填“偶然误差”‎ 或“系统误差”)。‎ ‎7.(15分)某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一宽度为d的遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图线。‎ ‎(1)实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的Δt1　　　　Δt2(选填“>”“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平。‎ ‎(2)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图像如图乙所示,若Δt1、Δt2、m和d已知,要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒,还应测出　　　　　‎ 和　　　　　　 (写出物理量的名称及符号)。‎ ‎8.(15分)在“探究功与速度变化的关系”的实验中:‎ ‎(1)利用甲图装置,小车在橡皮筋的作用下运动,下列4条纸带中最符合实验要求的是　　 　。‎ ‎(2)某同学对该实验进行了更改,如图乙,把橡皮筋的固定点改为A点,操作如下:‎ a.将打点计时器固定在一块平板上,让纸带的一端夹在小车后端,另一端穿过打点计时器,将平板安装有打点计时器的一端适当垫高,调整高度,直至轻推小车后小车　　　　　　　　　。‎ b.将橡皮筋固定在小车前端。拉长橡皮筋使小车位于靠近打点计时器处,记下小车位置。接通打点计时器电源,释放小车。‎ c.用2条、3条、4条、5条、6条橡皮筋分别代替1条橡皮筋重做实验。‎ d.在上述实验中打出的6条纸带中,分别找出小车开始近似做匀速运动的点,并分别测出匀速运动时的速度v1、v2、v3、v4、v5、v6。‎ 相关数据见下表 实验次数 条数 速度/m·s-1‎ 速度平方/m2·s-2‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1.28‎ ‎1.64‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎1.75‎ ‎3.06‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎2.10‎ ‎4.41‎ ‎4‎ ‎4‎ ‎2.26‎ ‎5.11‎ ‎5‎ ‎5‎ ‎2.68‎ ‎7.18‎ ‎6‎ ‎6‎ ‎2.96‎ ‎8.76‎ ‎①请把操作步骤a补充完整。‎ ‎②用W0表示一条橡皮筋做的功,请在坐标纸上画W-v2图像。‎ ‎③根据你画的W-v2图像,你认为该同学第　　 　次实验操作出现了问题,问题在于该次实验时小车释放的位置距离较　　 　(选填“远”或“近”)。‎ 答案解析 ‎1.【解析】(1)打点计时器打B点时重物速度的大小 vB==m/s=3.90m/s ‎(2)=7.61(m/s)2,ghB=7.70(m/s)2,因为 m≈mghB,近似验证了机械能守恒定律,或由 m