高考物理專題卷：專題（研究勻變速直線運動；探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系；驗證力的平行四邊形定則；驗證牛頓運動定律；探究動能定理；驗證機械能守恒定律）

PAGE5-絕密★啟用前2012屆高考物理專題十一考點范圍：研究勻變速直線運動；探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系；驗證力的平行四邊形定則；驗證牛頓運動定律；探究動能定理；驗證機械能守恒定律一、選擇題（本題共6小題，每小題6分，共36分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項符合題目要求，有的有多個選項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）1．以下實驗中可以用打點計時器和紙帶測速度進行數(shù)據(jù)處理的有（）A．驗證牛頓運動定律B．驗證力的平行四邊形定則C．探究動能定理D．驗證機械能守恒定律2．某同學(xué)在家中用三根相同的橡皮筋（遵循胡克定律）來探究求合力的方法，如下圖所示，三根橡皮筋在O點相互連接，拉長后三個端點用圖釘固定在A、B、C三點。在實驗中，可以通過刻度尺測量橡皮筋的長度來得到橡皮筋的拉力大小，并通過OA、OB、OC的方向確定三個拉力的方向，從而探究求其中任意兩個拉力的合力的方法。在實驗過程中，下列說法正確的是（）A．實驗需要測量橡皮筋的長度以及橡皮筋的原長B．為減小誤差，應(yīng)選擇勁度系數(shù)盡量大的橡皮筋C．以O(shè)B、OC為兩鄰做平行四邊形，其對角線必與OA在一條直線上且長度相等D．多次實驗中O點不必固定3．“探究動能定理”的實驗裝置如下圖所示，當小車在兩條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W0。當用2條、3條、4條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次……實驗時，橡皮筋對小車做的功記為2W0、3W0、4W0……，每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點計時器所打的紙帶測出。關(guān)于該實驗，下列說法正確的是（）A．某同學(xué)在一次實驗中，得到一條記錄紙帶，紙帶上打出的點，兩端密、中間疏，出現(xiàn)這種情況的原因，可能是木板傾角過大B．當小車速度達到最大時，小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處C．應(yīng)選擇紙帶上點距均勻的一段計算小車的最大速度D．應(yīng)選擇紙帶上第一點到最后一點的一段計算小車的最大速度4．在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，保持小車的質(zhì)量不變，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)在坐標紙上畫出a—F關(guān)系的點跡，如下圖所示。經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)這些點跡存在一些問題，產(chǎn)生這些問題的主要原因可能是（）A．軌道與水平方向夾角太大B．軌道保持了水平狀態(tài)，沒有平衡摩擦力C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢D．所用小車的質(zhì)量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢5．實驗“用DIS研究機械能守恒定律”的裝置如下圖a所示，某組同學(xué)在一次實驗中，選擇DIS以圖象方式顯示實驗的結(jié)果，所顯示的圖象如下圖b所示。圖象的橫軸表示小球距D點的高度h，縱軸表示擺球的重力勢能EP、動能EK或機械能E，圖b的圖象中，表示小球的重力勢能EP、動能EK或機械能E隨小球距D點的高度h變化關(guān)系的圖線分別是（）丙、乙、甲B．乙、甲、丙C．甲、乙、丙D．丙、甲、乙6．一名同學(xué)在用下圖甲所示的裝置做“研究勻變速直線運動”的實驗中，打點計時器所用交變電流的頻率為50Hz，下圖乙是某次實驗時得到的紙帶，圖中A、B、C、D、E是紙帶上五個計數(shù)點，則（）A．打C點時小車的速度大小為2.1mB．打D點時小車的速度大小為4.6mC．小車的加速度大小為3.9m/sD．小車的加速度大小為12m/s二、非選擇題（本題共6小題，共64分。）7．（8分）如下圖所示，某實驗小組在做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗時，在水平放置的木板上固定一張白紙，把橡皮條的一端固定在木板上，另一端栓兩根細線。兩個彈簧測力計分別鉤住兩細繩套，互成角度地拉橡皮條使之伸長，結(jié)點到達某一位置O時，需記下的位置、兩彈簧測力計的示數(shù)、描下；再用一個彈簧測力計鉤住細套把橡皮條拉長，使結(jié)點到達位置、再記下彈簧測力計的示數(shù)、描下。在白紙上按標度畫出用兩彈簧測力計拉細線時力F1、F2的圖示和用一個彈簧測力計拉細線時力F的圖示。8．（8分）某同學(xué)要探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系，并測彈簧的勁度系數(shù)k。做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上。當彈簧自然下垂時，指針指示的刻度數(shù)值記作L0，彈簧下端每增加一個50g的砝碼時，指針示數(shù)分別記作L1、L2、……、L7。（1）下表記錄的是該同學(xué)測出的8個值：代表符號L0L1L2L3L4L5L6L7刻度數(shù)值/cm1.703.405.106.858.6010.3012.1014.05根據(jù)表中數(shù)據(jù)，用“逐差法”計算出每增加50g砝碼時彈簧平均伸長量ΔL的數(shù)值為ΔL=cm。（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，求出彈簧的勁度系數(shù)k=N/m。（g取9.8m/s2）9．（10分）某興趣小組在做“探究動能定理”的實驗前，提出了以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝。他們的實驗裝置如下圖所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器，物塊從斜面上某處由靜止釋放，物塊到達Q點的速度大小由速度傳感器測得。為探究動能定理，本實驗還需測量的物理量是；根據(jù)實驗所測數(shù)據(jù)，為了直觀地通過圖象得到實驗結(jié)論，應(yīng)繪制圖象。10．（12分）（1）某學(xué)習小組在“研究勻變速直線運動”的實驗中，用如下圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置來測小車的加速度，由導(dǎo)軌標尺可以測出兩個光電門之間的距離L，窄遮光板的寬度為d，窄遮光板依次通過兩個光電門的時間分別為t1、t2，則滑塊的加速度可以表示為a=（用題中所給物理量表示）。（2）該學(xué)習小組在測出滑塊的加速度后，經(jīng)分析討論，由于滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運動時空氣阻力很小，可用上述實驗裝置來驗證機械能守恒定律，為此還需測量的物理量是，機械能守恒的表達式為。（12分）某同學(xué)在做“研究勻變速直線運動”實驗時，從打下的若干紙帶中選出了如下圖所示的一條紙帶，已知打點計時器使用電源頻率為50Hz，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出，則紙帶上相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為s。如果用S1、S2、S3、S4、S5、S6來表示從O點開始各相鄰兩個計數(shù)點間的距離，用T表示兩相鄰記數(shù)點的時間間隔，則該勻變速直線運動的加速度的表達式為a=（用符號寫出表達式，不要求計算）。打F點時物體的速度大小為vF=m/s。（答案均要求保留3位有效數(shù)字）12．（14分）某實驗小組在實驗室做“驗證牛頓運動定律”實驗：（1）甲同學(xué)在物體所受合外力不變時，改變物體的質(zhì)量，得到數(shù)據(jù)如下表所示?實驗次數(shù)物體質(zhì)量m(kg)物體的加速度a(m/s2)物體質(zhì)量的倒數(shù)1/m(1/kg)10.200.785.0020.400.382.5030.600.251.6740.800.201.2551.000.161.00①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在下圖所示的坐標中描出相應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)點，并作出圖象?②由圖象，你得出的結(jié)論為?③物體受到的合力大約為