[推荐学习]2022版高考物理金榜一轮高效演练强化提升-实验：五

1、生活的色彩就是学习温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节适宜的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。高效演练·强化提升1.某学习小组做探究“功和物体速度变化关系的实验,如图甲,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,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次实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和_(选填“交流或“直流)电源。 (2)实验中,将长木板稍微倾斜的目的

2、是_, 对倾斜角度的要求是,小车无橡皮筋拉时恰能在滑板上做_运动。 (3)在正确操作情况下,打在纸带上的点,并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的_局部进行测量(根据图乙所示的纸带答复)。 【解析】(1)除了图中已有的器材外,还需要导线、开关、刻度尺和交流电源。(2)在用橡皮筋拉动小车的装置来探究做功与物体速度变化的关系的活动中,小车的质量保持不变,橡皮筋对小车所做功认为是合外力做功,因此实验前需要平衡摩擦力,故木板倾斜的目的是用重力沿斜面的分力来平衡小车运动过程中受到的阻力。对倾斜角度的要求是,小车无橡皮筋拉时恰能在滑板上匀速下滑。(3)在正确操作

3、情况下,橡皮条恢复原长时,小车做匀速运动,小车在相等时间内的位移相等,此时小车获得的速度最大,要测量小车的最大速度,应选用纸带的点迹均匀的局部,故应选用纸带的GK段进行测量。答案:(1)交流(2)平衡摩擦力匀速 (3)GK2.(2022·岳阳模拟)“探究功与速度变化的关系的实验装置如图甲所示,当小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W;当用2条、3条、4条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次实验时,橡皮筋对小车做的功记为2W、3W、4W每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出。(1)(多项选择)关于该实验,以下说法正确的选项是_。

4、0;A.为了平衡摩擦力,实验中可以将长木板的一端适当垫高,使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B.实验仪器安装时,可以不平衡摩擦力C.每次实验小车必须从同一位置由静止弹出D.实验中要先接通打点计时器的电源再释放小车(2)图乙给出了某次实验打出的纸带,从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带,测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB=1.48 cm,BC=1.60 cm,CD=1.62 cm,DE=1.62 cm;相邻两点打点时间间隔为0.02 s,那么小车获得的最大速度vm=_m/s。(结果保存两位有效数字) 【解析】(1)当小车拉着穿过打点计时器的纸带做匀

5、速运动时,沿长木板方向的重力的分力大小等于摩擦力,即在实验中可消除摩擦力的影响,所以实验中可以将长木板的一端适当垫高,使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动,故A正确、B错误;由于小车的初速度为零,所以必须从同一位置由静止释放,故C正确;使用打点计时器时都必须先接通电源再释放小车,故D正确。(2)小车获得的最大速度vm= m/s=0.81 m/s。答案:(1)A、C、D(2)0.813.(2022·钦州模拟)某校物理兴趣小组利用如图甲所示装置探究合力做功与动能变化的关系。在滑块上安装一遮光条,系轻细绳处安装一拉力传感器(可显示出轻细绳中的拉力),把滑块放在水平气垫导轨

6、上A处,细绳通过定滑轮与钩码相连,光电门安装在B处。气垫导轨充气,将滑块从A位置由静止释放后,拉力传感器记录的读数为F,光电门记录的时间为t。(1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度,如图乙所示,那么宽度为_mm。 (2)屡次改变钩码的质量(拉力传感器记录的读数F相应改变),测得多组F和t数据,要得到线性变化图象,假设已经选定F作为纵坐标,那么横坐标代表的物理量为_。  A.tB.(t)2C.D.(3)假设正确选择横坐标所代表的物理量后,得出线性变化图象的斜率为k,且已经测出A、B之间的距离为s,遮光条的宽度为d,那么滑块质量(含遮光条和拉力传感器)的表达式为M=_ 。 

7、;【解析】(1)螺旋测微器的固定刻度为2.5 mm,可动刻度为6×0.01 mm=0.060 mm,所以最终读数为2.5 mm+0.060 mm=2.560 mm,即遮光条的宽度d=2.560 mm(2)滑块通过光电门B的速度v=,根据动能定理得Fs=Mv2,那么F=,要得到线性变化图象,假设已经选定F作为纵坐标,那么横坐标代表的物理量为,故D正确,A、B、C错误。(3)根据F=可知,F-图象的斜率k=,解得M=。答案:(1)2.560(2)D(3)4.为验证“动能定理,即:合外力对物体做的功等于物体动能的变化,实验装置如图甲,木板倾斜构成斜面,斜面B处装有图乙所示的光电门。(1)如

8、图丙,用10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d=_cm。 (2)装有挡光条的物块由A处静止释放后沿斜面加速下滑,读出挡光条通过光电门的挡光时间t,那么物块通过B处时的速度为_(用字母d,t表示)。 (3)测得A、B两处的高度差为H,水平距离L;物块与斜面的动摩擦因数为,为了完成实验,还必须知道的物理量是_。 (4)如果实验结论得到验证,那么以上各物理量之间的关系满足:H=_ _(用字母表示)。 【解析】(1)游标卡尺的主尺读数为0.5 cm,游标读数等于0.1×1 mm=0.1 mm =0.01 cm,所以最终读数为0.5 cm+0.01 cm=

9、0.51 cm。(2)物块通过光电门时的速度为v=。(3)根据物块下滑过程中,重力与滑动摩擦力做的功,等于动能的增加,那么m =mgH-mgcos·=mgH-mgL,为了完成实验,还必须知道的物理量是重力加速度g。(4)根据动能定理得m=mgH-mgL,解得H=。答案:(1)0.51(2)(3)当地的重力加速度g(4)5.(2022·上饶模拟)气垫导轨是研究与运动有关的实验装置,也可以用来研究功能关系。如图甲所示,在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧,轨道上有一滑块A紧靠弹簧但不连接,滑块的质量为m。(1)用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度,读数如图乙所示,那么宽度d=_cm。

10、 (2)利用该装置研究弹簧对滑块做功的大小:某同学翻开气源,调节装置,使滑块可以静止悬浮在导轨上,然后用力将滑块A压紧到P点,释放后,滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t,那么弹簧对滑块所做的功为_。(用题中所给字母表示) (3)利用该装置测量滑块与导轨间的动摩擦因数;关闭气源,仍将滑块A由P点释放,当光电门到P点的距离为x时,测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t,移动光电门,测出多组数据(滑块都能通过光电门),并绘出x-图象。如图丙所示,该图线斜率的绝对值为k,那么滑块与导轨间的滑动摩擦因数为_。 【解析】(1)主尺读数为9 mm,游标尺分度为0.05 mm,第12个刻度对齐,故游标尺读数为0.05×12 mm=0.60 mm,故宽度为d=(9+0.60)mm=9.60 mm=0.960 cm。(2)滑块通过光电门的