2022高考物理拉分題29專項(xiàng)訓(xùn)練

PAGE1-力學(xué)實(shí)驗(yàn)1．(8分)[2013·西安市練習(xí)](1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量一小球的直徑，結(jié)果如圖11－1甲所示，則小球的直徑d＝________mm.甲乙圖11－1(2)知識(shí)的遷移能力是非常重要的，應(yīng)用螺旋測(cè)微器的原理，解決下面的問(wèn)題：在一些用來(lái)測(cè)量角度的儀器上，有一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤，圓盤的邊緣標(biāo)有角度刻度．為了較準(zhǔn)確地測(cè)量出圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，在圓盤外側(cè)有一個(gè)固定不動(dòng)的游標(biāo)，上面共有10個(gè)分度，對(duì)應(yīng)的總角度為9度．如圖乙中畫出了游標(biāo)和圓盤的一部分．讀出此時(shí)圓盤的零刻度線相對(duì)于游標(biāo)零刻度線轉(zhuǎn)過(guò)的角度為________度．解析：(1)螺旋測(cè)微器主尺讀數(shù)為10.5mm，可動(dòng)刻度一共50個(gè)格，代表0.5mm，每個(gè)格表示0.01mm，第47.0個(gè)格對(duì)齊，因此可動(dòng)刻度的讀數(shù)為0.470mm，故螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為10.970mm；(2)主尺部分的讀數(shù)為20度，游標(biāo)尺一共10個(gè)格，每個(gè)格代表0.1度，第7個(gè)格對(duì)齊，故游標(biāo)尺的讀數(shù)為0.7度，因此一共是20.7度．答案：(1)10.970(2)20.72．(12分)[2013·太原市模擬]在驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，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的G點(diǎn)，另一端拴兩根細(xì)線，通過(guò)細(xì)線同時(shí)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)互成角度地拉橡皮條，使它與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)達(dá)到O點(diǎn)，接著改用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條：圖11－2(1)下列必要的幾項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求是________．(填寫選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)A．彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零B．細(xì)線方向應(yīng)與木板平面平行C．改用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)，必須使結(jié)點(diǎn)與位置O重合D．改用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)，不必使結(jié)點(diǎn)與位置O重合(2)若在保持結(jié)點(diǎn)與位置O重合及F1方向不變的條件下，將F2從圖示方向(與OG垂直)開始逐漸減小其與F1的夾角，則關(guān)于F1和F2的變化情況，下列說(shuō)法正確的一項(xiàng)是________．(填寫選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)A．F1一直增大 B．F2一直增大C．F1先增大后減小 D．F2先減小后增大解析：(1)彈簧測(cè)力計(jì)使用前需校零，否則測(cè)量時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不是拉力大小，A必要；由于是用繩套在水平板面的白紙上的投影表示力的方向的，要求拉力方向與板面平行，因此彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)保持與板面平行，B必要；由于用的是等效法，兩個(gè)力(分力)拉橡皮條時(shí)的伸長(zhǎng)量大小及方向與一個(gè)力拉時(shí)的伸長(zhǎng)量大小及方向相同，這一個(gè)拉力才等于兩個(gè)拉力的合力，C必要．(2)由于結(jié)點(diǎn)O保持不變，就是合力大小及方向不變，又由于F1方向不變，由平行四邊形定則可知，從F2方向與合力方向垂直開始，隨著F2與F1間夾角的減小，F(xiàn)1一直減小，F(xiàn)2先減小后增大，A、B、C錯(cuò)誤，D正確．答案：(1)ABC(2)D3．(14分)[2013·烏魯木齊地區(qū)診斷性測(cè)驗(yàn)]某興趣小組為研究一根橡皮繩的性質(zhì)，在橡皮繩下端依次掛上不同個(gè)數(shù)的鉤碼，每次鉤碼靜止后，記錄橡皮繩所受拉力和橡皮繩的伸長(zhǎng)量(去掉鉤碼，橡皮繩能夠恢復(fù)原長(zhǎng))．通過(guò)測(cè)量的多組數(shù)據(jù)作出橡皮繩受到的拉力F與伸長(zhǎng)量x的關(guān)系如圖11－3所示．圖11－3(1)橡皮繩伸長(zhǎng)5cm時(shí)，需要的拉力是________N.(2)若選擇F＝kxn形式的函數(shù)對(duì)圖線進(jìn)行擬合，則選擇n________(填“>”“＝”或“<”)1的函數(shù)比較合理．(3)根據(jù)圖象，橡皮繩伸長(zhǎng)6cm時(shí)，橡皮繩中儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為________J.解析：(1)由題中F-x圖象知，橡皮繩伸長(zhǎng)5cm時(shí)對(duì)應(yīng)的彈力為4.0N.(2)當(dāng)n＝1時(shí)圖象為過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，而現(xiàn)在是過(guò)原點(diǎn)的曲線，說(shuō)明n>1.(3)根據(jù)F-x圖象所圍的面積表示拉力做的功，等于橡皮繩增加的彈性勢(shì)能，因?yàn)槊總€(gè)格的面積代表0.01J，一共12個(gè)格，故對(duì)應(yīng)的橡皮繩的彈性勢(shì)能為0.12J.答案：(1)4.0(2)>(3)0.12(0.11～0.13均可)4．(14分)[2013·鄭州市質(zhì)量預(yù)測(cè)]某興趣小組利用物理學(xué)知識(shí)測(cè)量某農(nóng)莊噴水口的流量Q(Q＝Sv，S為出水口的橫截面積，v為出水口的水流速度)，方法如下：(1)先用游標(biāo)卡尺測(cè)量圓形噴水口的內(nèi)徑d.如圖11－4為正確測(cè)量得到的結(jié)果，由此可得噴水口的內(nèi)徑d＝________mm.圖11－4(2)打開水閥，讓水從噴水口豎直向上噴出，穩(wěn)定后測(cè)得水柱最高點(diǎn)距噴水口豎直距離為h，則噴出的水的初速度v0＝________(用h、g表示)．(3)根據(jù)上述測(cè)量值，可得噴水口水的流量Q＝________(用d、h、g表示)．解析：游標(biāo)卡尺讀數(shù)時(shí)，先讀主尺為10mm，再讀游標(biāo)尺，共20個(gè)格，每個(gè)格代表0.05mm，第4個(gè)格對(duì)齊，故游標(biāo)尺讀數(shù)為0.20mm，因此內(nèi)徑為10.20mm；噴出的水在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v0＝eq\r(2gh)，根據(jù)流量的定義知Q＝v0S＝eq\r(2gh)×eq\f(1,4)πd2＝eq\f(\r(2gh)πd2,4).答案：(1)10.20(2)eq\r(2gh)(3)eq\f(\r(2gh)πd2,4)5．(16分)[2013·陜西省質(zhì)量檢測(cè)]某學(xué)習(xí)小組在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用如圖11－5所示的氣墊導(dǎo)軌裝置來(lái)測(cè)小車的加速度，由導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)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(guò)兩個(gè)光電門的時(shí)間分別為t1、t2.圖11－5(1)通過(guò)兩個(gè)光電門的瞬時(shí)速度分別為v1＝________，v2＝________.在計(jì)算瞬時(shí)速度時(shí)應(yīng)用的物理方法是__________________(填“極限法”“微元法”或“控制變量法”)．(2)則滑塊的加速度可以表示為a＝________(用題中所給物理量表示)．(3)該學(xué)習(xí)小組在測(cè)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(yùn)動(dòng)時(shí)空氣阻力很小，可用上述實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，為此還需測(cè)量的物理量是________和________，機(jī)械能守恒的表達(dá)式為__________________(用題中所給物理量和測(cè)量的物理量表示)．解析：(1)小車通過(guò)兩個(gè)光電門的速度等于小車通過(guò)光電門這極短時(shí)間內(nèi)的平均速度，故瞬時(shí)速度分別為eq\f(d,t1)和eq\f(d,t2)，時(shí)間取得越短，平均速度越接近瞬時(shí)速度，故采用了極限法；(2)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式2aL＝veq\o\al(2,2)－veq\o\al(2,1)，代入可求得加速度a＝eq\f(d2,2L)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,t\o\al(2,2))－\f(1,t\o\al(2,1))))；(3)要驗(yàn)證機(jī)械能守恒就要看重物重力勢(shì)能的減少量和系統(tǒng)動(dòng)能的增加量是否相等，因此需要測(cè)量重物的質(zhì)量和滑塊的質(zhì)量，機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式為mgL＝eq\f(1,2)(M＋m)d2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,t\o\al(2,2))－\f(1,t\o\al(2,1)))).答案：(1)eq\f(d,t1)eq\f(d,t2)極限法(2)eq\f(d2,2L)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,t\o\al(2,2))－\f(1,t\o\al(2,1))))(3)滑塊的質(zhì)量M沙桶的質(zhì)量mmgL＝eq\f(1,2)(M＋m)d2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,t\o\al(2,2))－\f(1,t\o\al(2,1))))6．(18分)[2013·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ]圖11－6為測(cè)量物塊與水平桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．實(shí)驗(yàn)步驟如下：圖11－6①用天平測(cè)量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m；用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d；用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T之間的距離；②調(diào)整輕滑輪，使細(xì)線水平；③讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計(jì)分別測(cè)出遮光片經(jīng)過(guò)光電門A和光電門B所用的時(shí)間ΔtA和ΔtB，求出加速度a；④多次重復(fù)步驟③，求a的平均值eq\x\to(a)；⑤根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動(dòng)摩擦因數(shù)μ.回答下列問(wèn)題：(1)測(cè)量d時(shí)，某次游標(biāo)卡尺(主尺的最小分度為1mm)的示數(shù)如圖11－7所示，其讀數(shù)為________cm.圖11－7(2)物塊的加速度a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示a＝________.(3)動(dòng)摩擦因數(shù)μ可用M、m、eq\x\to(a)和重力加速度g表示為μ＝________.(4)如果細(xì)線沒有調(diào)整到水平，由此引起的誤差屬于________(填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)．解析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為(9＋0.60)mm＝0.960cm.(2)物體通過(guò)光電門A的速度為vA＝eq\f(d,ΔtA)，通過(guò)光電門B的速度為vB＝eq\f(d,ΔtB)，根據(jù)2as＝veq\o\al(2,B)－veq\o\al(2,A)可得a＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,ΔtB)))2－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,ΔtA)))2,2s).(3)根據(jù)牛頓第二定律mg－μMg＝(M＋m)eq\x\to(a)可得μ＝eq\f(m,M)－eq\f(M＋m\x\to(a),Mg).(4)這個(gè)誤差導(dǎo)致結(jié)果偏大偏小是確定的，故為系統(tǒng)誤差．答案：(1)0.960(2)eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,ΔtB)))2－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,ΔtA)))2,2s)(3)eq\f(m,M)－eq\f(M＋m\x\to(a),Mg)(4)系統(tǒng)誤差7．(18分)[2013·四川理綜]如圖11－8所示，某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系\”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)思想、原理及操作，進(jìn)行“研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系\”的實(shí)驗(yàn)：圖11－8(1)為達(dá)到平衡阻力的目的，取下細(xì)繩及托盤，通過(guò)調(diào)整墊片的位置，改變長(zhǎng)木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________運(yùn)動(dòng)．(2)連接細(xì)繩及托盤，放入砝碼，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到圖11－9所示的紙帶．紙帶上O為小車運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，選取時(shí)間間隔為0.1s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G.實(shí)驗(yàn)時(shí)小車所受拉力為0.2N，小車的質(zhì)量為0.2kg.圖11－9請(qǐng)計(jì)算小車所受合外力做的功W和小車動(dòng)能的變化ΔEk，補(bǔ)填表中空格(結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第4位).O—BO—CO—DO—EO—FW/J0.04320.05720.07340.0915ΔEk/J0.04300.05700.07340.0907分析上述數(shù)據(jù)可知：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)W＝ΔEk，與理論推導(dǎo)結(jié)果一致．(3)實(shí)驗(yàn)前已測(cè)得托盤質(zhì)量為7.7×10－3kg，實(shí)驗(yàn)時(shí)該組同學(xué)放入托盤中的砝碼質(zhì)量應(yīng)為________kg.(g取9.8m/s2解析：(1)平衡摩擦力后，重力分力等于小車所受的摩擦力，將小車釋放后，小車將做勻速直線運(yùn)動(dòng)．(2)已知拉力為0.2N，所以拉力所做的功W＝Fs＝0.2×0.5575J＝0.1115JF點(diǎn)的速度vF＝eq\f(sEG,tEG)＝eq\f(66.77－45