【加練半小時(shí)】2022版高考物理（全國(guó)）一輪練習(xí)：第五章 微專(zhuān)題45

1、PAGE812022河南省鶴壁市調(diào)研某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量滑塊和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，滑塊上有一寬度為l的擋光片圖11他首先測(cè)量滑塊的加速度該同學(xué)設(shè)計(jì)的思路是將滑塊從距離光電門(mén)不同位置處由靜止釋放，用毫米刻度尺測(cè)量出該距離，、f1,t2的圖象，如果作出的圖象為直線，圖線的斜率為，則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小a_2實(shí)驗(yàn)中一共掛了三個(gè)鉤碼，如果每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為m，滑塊的質(zhì)量為5m，根據(jù)題中所給的數(shù)據(jù)可求出滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)_已知重力加速度為g22022福建省寧德市質(zhì)檢圖2甲所示是測(cè)量圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的實(shí)驗(yàn)裝置水平放置的圓盤(pán)繞通過(guò)圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)其邊緣上固定的擋光片從光電

2、門(mén)的狹縫中經(jīng)過(guò)時(shí)，光電數(shù)字計(jì)時(shí)器可顯示出光線被遮住的時(shí)間圖乙是用螺旋測(cè)微器測(cè)量擋光片的寬度，讀數(shù)為_(kāi)mm；圖丙是用游標(biāo)卡尺測(cè)量圓盤(pán)的直徑，讀數(shù)為_(kāi)cm；若光電數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間為，則圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為_(kāi)rad/s保留兩位有效數(shù)字圖232022福建省龍巖市質(zhì)檢某興趣小組想測(cè)量一卷彈性可忽略的尼龍線可承受的最大拉力，他們選擇使用拉力傳感器和鋼卷尺來(lái)完成實(shí)驗(yàn)他們首先從整卷線上剪下一段樣品線重力不計(jì)，穿上一個(gè)質(zhì)量很小且光滑度很高的小環(huán)，然后將線兩端分別固定在兩根豎直桿上的兩個(gè)圖31第一次實(shí)驗(yàn)測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)傳感器的示數(shù)已經(jīng)很大了但仍沒(méi)有拉斷尼龍線，他們分析發(fā)現(xiàn)尼龍線的長(zhǎng)度不合適，應(yīng)當(dāng)將尼龍線長(zhǎng)度_填

3、“加長(zhǎng)”或“縮短”2正確調(diào)整后進(jìn)行第二次實(shí)驗(yàn)，豎直向下拉光滑小環(huán)，逐漸增大拉力，當(dāng)觀察到傳感器示數(shù)為F時(shí)細(xì)線被拉斷3該興趣小組要想得到尼龍線可承受的最大拉力，還需要測(cè)量的物理量是_并寫(xiě)出相應(yīng)的符號(hào)4寫(xiě)出計(jì)算承受最大拉力的表達(dá)式，F(xiàn)m_42022湖北省部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考學(xué)習(xí)了“機(jī)械能守恒定律”之后，某研究性學(xué)習(xí)小組自行設(shè)計(jì)了“探究彈簧的彈性勢(shì)能與形變量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)他們的方法如下：1如圖4甲所示，將輕彈簧上端連在固定于鐵架臺(tái)的力傳感器上，當(dāng)用手向下拉伸彈簧時(shí)，彈簧的彈力可從傳感器讀出用刻度尺測(cè)量彈簧的原長(zhǎng)和伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度，從而確定伸長(zhǎng)量測(cè)量數(shù)據(jù)如表格所示伸長(zhǎng)量/102m彈力F/N2以為橫坐標(biāo)，F(xiàn)為縱坐

4、標(biāo)，_保留兩位有效數(shù)字圖43取下彈簧，將其一端固定于氣墊導(dǎo)軌左側(cè)，如圖丙所示調(diào)整導(dǎo)軌至水平，使滑塊自由滑動(dòng)時(shí)，通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間近似相等4用天平稱(chēng)得滑塊的質(zhì)量m300g5用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量；釋放滑塊，記錄滑塊脫離彈簧后的速度v，釋放滑塊過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為_(kāi)6多次重復(fù)5中的操作，在彈簧彈性限度內(nèi)得到v與的數(shù)據(jù)整理如下表所示：123456/102m2/104m2v/ms1v2/m2s2eqf1,2mv2/J7結(jié)合上面測(cè)出的勁度系數(shù)和滑塊質(zhì)量m，可得到表達(dá)式：_8由上述實(shí)驗(yàn)可得的結(jié)論：_答案精析11eqfl2,22eqf3,5eqf4l2,5g解析1滑塊到達(dá)光電門(mén)處的速

5、度veqfl,t，滑塊從釋放點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)處，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有2av2，聯(lián)立解得eqf1,t2eqf2a,l2，可知eqf1,t2圖象的斜率eqf2a,l2，解得aeqfl2,22因?yàn)椴粷M足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，故需要對(duì)鉤碼和滑塊整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得3mg5mg8meqfl2,2，解得eqf3,5eqf4l2,5g解析由螺旋測(cè)微器讀出擋光片的寬度為d；由游標(biāo)卡尺讀數(shù)得圓盤(pán)的直徑D202mm5圓盤(pán)角速度eqf,t，而eqfd,D2，綜合兩式并代入數(shù)據(jù)可得eqf2d,Dteqf2103,102103rad/ss31縮短3兩桿之間的距離d，尼龍線的長(zhǎng)度l4eqfFl,2rl2d2解析1對(duì)小環(huán)受力分析，F(xiàn)，解得FTeqfF,2cos，當(dāng)尼龍線的長(zhǎng)度縮短時(shí)，兩尼龍線之間的夾角增大，則cos減小，故在相同大小的力F作用下，拉力FT增大，更容易達(dá)到尼龍線的最大拉力，故應(yīng)縮短尼龍線的長(zhǎng)度34設(shè)兩桿之間的距離d，兩桿之間細(xì)線的有效長(zhǎng)度l，由幾何關(guān)系得coseqfrl2d2,l，則FmeqfFl,2rl2d242見(jiàn)解析圖80N/m8085均可5滑塊的動(dòng)能72mv2或者eqf1,22eqf1,2mv28在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，彈簧的彈性勢(shì)能與形變量的平方成正比解析2根據(jù)數(shù)據(jù)畫(huà)出的F圖象如圖：根據(jù)圖象可得eqfF,80N/m5釋放