2010年高中物理原创试题（7）精品

1、2011年物理原创试题（7）PLOQv速度传感器甲乙1（4分）某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探究“合外力做功和物体速度变化的关系”。实验开始前，他们提出了以下几种猜想：W，Wv，Wv 2。他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器（用来测量物体每次通过Q点时的速度），每次实验，物体都从初始位置处由静止释放。（1）该实验中是否需要测出物体的质量_。（2）同学们设计了以下表格来记录实验数据。其中L1、L2、L3、L4，代表物体分别从不同高度处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，v 1、v 2、v 3、v 4，表示物体每次通过Q点的速度。实验次数1234

2、.LL1L2L3L4.v v 1v 2v 3v 4他们根据实验数据绘制了如图乙所示的Lv图象，并得出结论Wv 2。他们的做法是否合适，你有什么好的建议？_。（3）在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小_（填“会”或“不会”）影响探究出的结果。解析：（1）功W与距离L成正比，得到L和v的关系即可得到W和v的关系，因此不必测量物体的质量。（2）采用表格方法记录数据，合理。绘制的Lv图象是曲线，不能得出结论Wv 2。为了更直观地看出L和v的变化关系，应该绘制Lv2图象。（3）重力和摩擦力的总功W也与距离L成正比，因此不会影响探究的结果。答案：（1）不需要。（1分）（2）不合适，应进一步绘制Lv2图象。

3、（2分）（3）不会（1分）2（11分）物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡，上边标称功率值为0.75W，额定电压值已模糊不清。他们想测定其额定电压值，于是先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约2，然后根据公式计算出该灯泡的额定电压U =V =1.23V。他们怀疑所得电压值不准确，于是，再利用下面可供选择的实验器材设计了一个电路进行测量。当电压达到1.23V时，发现灯泡亮度很弱，继续缓慢地增加电压，当达到2.70V时，发现灯泡已过亮，立即断开开关，并将数据记录在表中。A电压表V（量程3V，内阻约3k）BA1电流表（量程150mA，内阻约2）C电流表 A2（量程500mA，内阻约0.6）D滑线变

4、阻器R1（020）E滑线变阻器R2（050）F电源E（电动势4.0V，内阻不计） G开关S和导线若干次数1234 567U/v0.200.601.001.401.802.202.70I/mA80155195227255279310请你根据实验要求，帮助他们完成实验分析： （1）根据表中的实验数据，在给出的方格纸内作出UI图线，并从图线上分析该灯的额定电压应为_V；这一结果大于一开始的计算结果，原因是_。（2）从表中的实验数据可以分析，他们实验时所选择的最佳电路和器材应为下面四个电路图中的图 ；电流表选择 （填A1或A2）；滑线变阻器选择 （填R1或R2）。 O 100 200 300I/mAU

5、/V2.03.01.0解析：作出UI图线，如图所示。由图线得，电压等于2.5V时，电流约0.3A，其功率约为0.75W，即该灯的额定电压为2.5V。灯泡电阻随温度升高而变大，故一开始的计算结果偏小。由记录的数据可知，毫安表需选用A2，并且需外接，在控制电路中，当采用限流式接法时，通过表中第一组数据可以求出可变电阻R约为（40.2）/0.0847.5，故选用变阻器R2完全可以满足要求，电路图选（A）。若采用分压式接法，由于灯泡的最大电阻约2.5/0.38.3，变阻器R1与灯泡并联部分的最大阻值约为16.7（电动势为4V），滑动触头在阻值016.7间滑动，也可以比较方便地进行操作，电路图选择（C）

6、。 答案：（1）如图（3分）；2.5（2分）；灯泡冷态电阻小于正常工作时的电阻（或答灯泡电阻随温度升高而变大，意思对就可以给分），（1分）；（2）（A）（2分）；A2（1分）；R2（2分）；（说明：如果电路图选（C），且滑线变阻器选R1的，可以得4分；电路图选（C），但滑线变阻器选R2的，只能得2分）3（14分）如图所示，在倾角为=30°的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量均为为m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现开始用一沿斜面方向的力F拉物块A使之向上匀加速运动，当物块B刚要离开C 时F的大小恰为2mg。求：（1）从F开始作用到物块B刚要离开C的时间。（2）到物块B刚要离开C时力F所做的功解析：令x1表示未加F时弹簧的压缩量，由胡克定律和牛顿定律可知mgsin30°=kx1 （1分）令x2表示B 刚要离开C时弹簧的伸长量，a表示此时A 的加速度，由胡克定律和牛顿定律可知kx2=mgsin30° （1分）Fmgsin30°kx2=ma （2分）将F=2mg和=30°代入以上各式，解得 （1分）由x1+x2 = （1分）