2021年高考物理二轮专题辅导与训练:高考实验题20分练(2).docx
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1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调整合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。高考试验题20分练(2)扎实训练, 45分钟稳得试验题高分!1.某争辩性学习小组接受如图甲所示的装置,探究物体的加速度与质量的关系。供应的器材有:气垫导轨、滑块(总质量为M,左端装有遮光板)、光电门(配接数字计时器)、米尺、铁架台。试验中,测出导轨顶端A与光电门所在位置B的距离为L,导轨顶端距B的高度为h。(1)用游标卡尺测量遮光板的宽度d,如图乙所示,则d=mm;(2)试验中为了测量多组数据,在滑块上多次添加砝码(砝码质量为m),为使滑块受到的合外力保持不变,应调整,使
2、保持不变;(3)图丙为争辩“在外力确定的条件下,物体的加速度与其质量的关系”时所得的试验图像,横坐标m为小车上砝码的质量。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为,小车的质量为。【解析】(1)游标卡尺读数为d=3mm+50.05 mm=3.25 mm。(2)设气垫导轨倾角为,则F=(M+m)gsin=(M+m)g,要使F不变,可调整h使(M+m)h不变。(3)依据牛顿其次定律有F=(m+M)a,变形得=m+,所以-m图像的斜率为=k,所以作用力F=,-m图像的截距为=b,所以M=。答案:(1)3.25(2)高度h(M+m)h(3)2.(2022台州二模)某学
3、习小组探究“功与物体速度变化的关系”的试验装置如图所示。图中小车在一条橡皮筋作用下弹出沿木板滑行,橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次试验时,使每次试验中橡皮筋伸长的长度都完全相同。每次试验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带求出。通过试验数据分析可以得出“功与物体速度变化的关系”。(1)试验操作中需平衡小车受到的摩擦力,其最根本的目的是。A.防止小车不能被橡皮筋拉动B.便于小车获得较大的弹射速度C.防止纸带上点迹不清楚D.保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功(2)关于橡皮筋做功,下列说法正确的是。A.橡皮筋做功的具体值可以直接测量B.橡
4、皮筋在小车运动的全程中始终做功C.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加D.若橡皮筋伸长量变为原来的2倍,则橡皮筋做功也增加为原来的2倍(3)如图是某同学在正确试验操作过程中得到的一条纸带,O、A、B、C、D、E、F为选取的计数点,相邻的两个计数点间还有一个点没有画出,各计数点到O点的距离分别为1.87cm、4.79 cm、8.89 cm、16.91 cm、25.83 cm、34.75 cm,若打点计时器的打点频率为50 Hz,则由该纸带可知本次试验中橡皮筋做功结束时小车的速度是m/s。【解析】(1)平衡摩擦力的目的是保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功,而没有其他力
5、的功,选择D。(2)通过增加橡皮筋的条数,可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加,即假如一条橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次试验时,橡皮筋做的功分别为2W、3W(3)橡皮筋做功结束时小车的速度应当是由EF段打算的速度,v=m/s=2.23 m/s。答案:(1)D(2)C(3)2.233.某学习小组在“争辩匀变速直线运动”的试验中,用如图所示的气垫导轨装置来测滑块的加速度,由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L,窄遮光板的宽度d,窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2。(1)通过两个光电门的瞬时速度分别为v1=,v2=。在计算瞬时速度时
6、应用的物理方法是(选填“极限法”“微元法”或“把握变量法”)。(2)滑块的加速度可以表示为a=(用题中所给物理量表示)。(3)该学习小组在测出滑块的加速度后,经分析争辩,由于滑块在气垫导轨上运动时空气阻力很小,可用上述试验装置来验证机械能守恒定律,为此还需测量的物理量是和,机械能守恒的表达式为(用题中所给物理量和测量的物理量表示)。【解析】(1)滑块通过两个光电门的瞬时速度等于滑块通过光电门这段时间内的平均速度,故瞬时速度分别为和。时间取得越短,瞬时速度越接近平均速度,故接受了极限法;(2)依据运动学公式2aL=-,代入可求得加速度a=(-);(3)要验证机械能守恒就要看沙桶重力势能的削减量和
7、系统动能的增加量是否相等,因此需要测量沙桶的质量m和滑块的质量M,机械能守恒定律的表达式为mgL=(M+m)d2(-)。答案:(1)极限法(2)(-)(3)沙桶的质量m滑块的质量MmgL=(M+m)d2(-)4.(2022石家庄模拟)在物理课外活动中,刘聪同学制作了一个简洁的多用电表,图甲为电表的电路原理图。已知选用的电流表内阻Rg=10、满偏电流Ig=10 mA,当选择开关接3时是量程为250V的电压表。该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,C为上排刻度线的中间刻度,由于马虎上排刻度线对应数值没有标出。(1)若指针指在图乙所示位置,选择开关接1时其读数为;选择开关接3时其读数为。(2)为了
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