高考物理一輪復(fù)習(xí)基礎(chǔ)測(cè)試模擬試題 優(yōu)秀獎(jiǎng) 市賽獲獎(jiǎng) 一等獎(jiǎng)

1．(2022年蘇州模擬)在探究恒力做功與物體的動(dòng)能改變量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中備有下列器材：A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；B.天平；C.秒表；D.低壓交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細(xì)線、砝碼、小車(chē)、砝碼盤(pán)；H.薄木板．(1)其中多余的器材是________(填對(duì)應(yīng)字母)，缺少的器材是________．(2)測(cè)量時(shí)間的工具是______，測(cè)量質(zhì)量的工具是______．(填對(duì)應(yīng)字母)(3)如下圖是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的小車(chē)(質(zhì)量為m)在恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶．測(cè)量數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T(mén).請(qǐng)分析，利用這些數(shù)據(jù)能否驗(yàn)證動(dòng)能定理？若不能，請(qǐng)說(shuō)明理由；若能，請(qǐng)說(shuō)出做法，并對(duì)這種做法做出評(píng)價(jià)．解析：(1)計(jì)算小車(chē)速度是利用打上點(diǎn)的紙帶，故不需要秒表，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用低壓交流電源，故多余的器材是C、E.測(cè)量點(diǎn)之間的距離要用毫米刻度尺，故缺少的器材是毫米刻度尺．(2)測(cè)量時(shí)間的工具是A打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，測(cè)量質(zhì)量的工具是B天平．(3)能從A到B的過(guò)程中，恒力做的功為WAB＝FsAB物體動(dòng)能的變化量為EkB－EkA＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)＝eq\f(1,2)m(eq\f(sB,2T))2－eq\f(1,2)m(eq\f(sA,2T))2＝eq\f(1,2)meq\f(s\o\al(2,B)－s\o\al(2,A),4T2)只要驗(yàn)證FsAB＝eq\f(1,2)meq\f(s\o\al(2,B)－s\o\al(2,A),4T2)即可．優(yōu)點(diǎn)：A、B兩點(diǎn)的距離較遠(yuǎn)，測(cè)量時(shí)的相對(duì)誤差較??；缺點(diǎn)：只進(jìn)行了一次測(cè)量驗(yàn)證，說(shuō)服力不強(qiáng)．答案：(1)C、E毫米刻度尺(2)AB(3)見(jiàn)解析2．(2022年杭州模擬)某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車(chē)動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系．圖中A為小車(chē)，連接在小車(chē)后面的紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，C為彈簧測(cè)力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪的摩擦．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開(kāi)小車(chē)．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開(kāi)始記為O點(diǎn)，順次選取5個(gè)點(diǎn)，分別測(cè)量這5個(gè)點(diǎn)到O之間的距離，并計(jì)算出它們與O點(diǎn)之間的速度平方差Δv2(Δv2＝veq\o\al(2,t)－veq\o\al(2,0))，填入下表：點(diǎn)跡s/cmΔv2/(m2·s－2)O//12345請(qǐng)以Δv2為縱坐標(biāo)，以s為橫坐標(biāo)在方格紙中作出Δv2－s圖象．若測(cè)出小車(chē)質(zhì)量為kg，結(jié)合圖象可求得小車(chē)所受合外力的大小為_(kāi)_______N.(2)若該同學(xué)通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車(chē)所受合外力小于測(cè)力計(jì)讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍．你認(rèn)為主要原因是________________，實(shí)驗(yàn)操作中改進(jìn)的措施是____________．解析：(1)圖象如圖由動(dòng)能定理F合s＝eq\f(1,2)m(veq\o\al(2,t)－veq\o\al(2,0))＝eq\f(1,2)mΔv2，把所畫(huà)直線上的點(diǎn)s＝cm，Δv2＝m2·s－2以及小車(chē)的質(zhì)量m＝kg代入可得F合＝N.(2)測(cè)力計(jì)測(cè)的是細(xì)繩的拉力，小車(chē)還受到水平向左的摩擦力，因此小車(chē)受的合力小于測(cè)力計(jì)的讀數(shù)．在木板左端墊上一個(gè)小木塊，使左端稍微高一點(diǎn)，以平衡摩擦力．答案：(1)圖象見(jiàn)解析(2)小車(chē)滑行時(shí)所受摩擦阻力較大使木板傾斜一定的角度以平衡摩擦力3．為了探究恒力作用時(shí)的動(dòng)能定理，某同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)，他讓滑塊在某一水平面上滑行，利用速度采集器獲取其初速度v，并測(cè)量出不同初速度的最大滑行距離x，得到下表所示幾組數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)組123456v/m·s－10x/m0(1)一同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，作出x－v圖線如圖甲所示．觀察該圖象，該同學(xué)作出如下推理：根據(jù)x－v圖象大致是一條拋物線，可以猜想，x可能與v2成正比．請(qǐng)?jiān)趫D乙所示坐標(biāo)紙上選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸作出圖線驗(yàn)證該同學(xué)的猜想．(2)根據(jù)你所作的圖象，你認(rèn)為滑塊滑行的最大距離x與滑塊初速度平方v2的關(guān)系是___________．解析：(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的v2值，填入表中.數(shù)據(jù)組123456v/m·s－10x/m0v2/m2·s－2061601選取適當(dāng)標(biāo)度，描出對(duì)應(yīng)的x－v2坐標(biāo)點(diǎn)，作出x－v2圖線如圖所示，由于x－v2圖線是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，所以x與v2成正比．(2)由圖可以看出，滑塊滑行的最大距離x與滑塊初速度平方v2成正比．即：x∝v2答案：(1)見(jiàn)解析(2)x∝v24.(2022年萬(wàn)寧模擬)某同學(xué)為探究“恒力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，他的操作步驟是：①安裝實(shí)驗(yàn)裝置如圖．②將質(zhì)量為200g的小車(chē)?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，并按住小車(chē)．③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個(gè)質(zhì)量為50g的鉤碼掛在拉線P上．④釋放小車(chē)，打開(kāi)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，打出一條紙帶．(1)在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條．經(jīng)測(cè)量、計(jì)算，得到如下數(shù)據(jù)：①第一個(gè)點(diǎn)到第N個(gè)點(diǎn)的距離為cm.②打下第N個(gè)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小為m/s.該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車(chē)所受的拉力，算出：拉力對(duì)小車(chē)做的功為_(kāi)_______J，小車(chē)動(dòng)能的增量為_(kāi)_______J.(2)此次實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果，他沒(méi)能得到“恒力對(duì)物體做的功，等于物體動(dòng)能的增量”，且誤差很大．顯然，在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素．請(qǐng)你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過(guò)程幫助分析一下，造成較大誤差的主要原因是：____________答案：(1)(2)①小車(chē)質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量②沒(méi)有平衡摩擦力③操作錯(cuò)誤：先放小車(chē)后開(kāi)電源5．某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)前，提出以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝eq\r(v)，….他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感器(用來(lái)測(cè)量物體每次通過(guò)Q點(diǎn)的速度)．在剛開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，有位同學(xué)提出，不需要測(cè)出物體質(zhì)量，只要測(cè)出物體從初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的示數(shù)就行了，大家經(jīng)過(guò)討論采納了該同學(xué)的建議．(1)本實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量物體質(zhì)量的理由是什么？(2)讓物體分別從不同高度無(wú)初速釋放，測(cè)出物體從初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…，讀出物體每次通過(guò)速度傳感器Q的速度v1、v2、v3、v4、…，并繪制了如圖(b)所示的L－v圖像．根據(jù)繪制出的L－v圖像，若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系，他們下一步應(yīng)該作出()A．L-v2圖像B．L-eq\r(v)圖像C．L-eq\f(1,v)圖像D．L-eq\f(1,\r(v))圖像(3)本實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力的大小會(huì)不會(huì)影響探究出的結(jié)果？解析：(1)因?yàn)閃＝ΔEk，而W＝mg(sinθ－μcosθ)L，ΔEk＝eq\f(1,2)mv2，等式兩邊都有m，所以探究W與v的關(guān)系可以不用測(cè)量質(zhì)量