2017屆高考物理第一輪綜合能力復(fù)習(xí)測試題9

高考真題1．(2014·天津理綜)某同學(xué)把附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運動，以此定量探究繩拉力做功與小車動能變化的關(guān)系．此外還準(zhǔn)備了打點計時器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等．組裝的實驗裝置如圖所示．①若要完成該實驗，必需的實驗器材還有哪些____________．②實驗開始時，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行．他這樣做的目的是下列的哪個________(填字母代號)．A．避免小車在運動過程中發(fā)生抖動B．可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰C．可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運動D．可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力③平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個鉤碼牽引小車時，發(fā)現(xiàn)小車運動過快，致使打出的紙帶上點數(shù)太少，難以選到合適的點計算小車速度．在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請你利用本實驗的器材提出一個解決方法：______________________.④他將鉤碼重力做的功當(dāng)成細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實驗發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動能增量大一些，這一情況可能是下列哪些原因造成的________(填字母代號)．A．在接通電源的同時釋放了小車B．小車釋放時離打點計時器太近C．阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉D．鉤碼做勻加速運動，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力解析：①實驗需要測量小車的位移，所以需要刻度尺；另外需要表示小車動能的變化，所以需要測量小車的質(zhì)量，因此需要帶有砝碼的天平．②實驗中調(diào)節(jié)定滑輪高度，使細(xì)繩與木板平行，可在平衡摩擦力后使細(xì)繩的拉力等于小車所受的合力，如果不平行，細(xì)繩的拉力在垂直于木板的方向上就有分力，改變了摩擦力就不能使細(xì)繩拉力等于小車所受的合力，D項正確．③紙帶上點數(shù)過少，說明小車的加速度較大，應(yīng)適當(dāng)減小加速度，因此需要在小車上加適量的砝碼來達(dá)到增大質(zhì)量、減小加速度的目的．④拉力做功大于小車動能的增量，原因可能是由于小車運動過程中受到的阻力沒有被完全平衡；另一個原因是鉤碼的重力做功，沒有完全轉(zhuǎn)化為小車的動能，鉤碼自身的動能也在增大，C、D項正確．答案：①刻度尺、天平(包括砝碼)②D③可在小車上加適量的砝碼④CD2．(2014·山東高考)某實驗小組利用彈簧秤和刻度尺，測量滑塊在木板上運動的最大速度．實驗步驟：①用彈簧秤測量橡皮泥和滑塊的總重力，記作G；②將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過水平細(xì)繩和固定彈簧秤相連，如圖甲所示．在A端向右拉動木板，待彈簧秤示數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作F；③改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，重復(fù)步驟①②；實驗數(shù)據(jù)如表所示：G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.590.830.991.221.371.61④如圖乙所示，將木板固定在水平桌面上，滑塊置于木板上左端C處，細(xì)繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物P連接，保持滑塊靜止，測量重物P離地面的高度h；⑤滑塊由靜止釋放后開始運動并最終停在木板上的D點(未與滑輪碰撞)，測量C、D間的距離s.完成下列作圖和填空：(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定坐標(biāo)紙上作出F－G圖線．(2)由圖線求得滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)μ＝________(保留兩位有效數(shù)字)．(3)滑塊最大速度的大小v＝________(用h、s、μ和重力加速度g表示)．解析：(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點作出圖象如圖所示．(2)根據(jù)F＝μG可知，圖象的斜率表示滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)，由圖可知動摩擦因數(shù)為0.40.(3)根據(jù)滑塊在木板上滑動的總距離為s，由于重物P離地面的高度為h，所以加速過程的距離也為h，在此后的過程中滑塊在滑動摩擦力的作用下做勻減速運動，直到靜止．根據(jù)運動學(xué)公式v2－veq\o\al(2,0)＝2ax可得，v2－0＝2μg(s－h(huán))，解得v＝eq\r(2μgs－h(huán)).答案：(1)見解析圖(2)0.40(0.38～0.42均正確)(3)eq\r(2μgs－h(huán))3．(2013·四川理綜)如圖甲所示，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)實驗思想、原理及操作，進(jìn)行“探究合外力做功和動能變化的關(guān)系”的實驗：①為達(dá)到平衡阻力的目的，取下細(xì)繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________運動．②連接細(xì)繩及托盤，放入砝碼，通過實驗得到圖乙所示的紙帶．紙帶上O為小車運動起始時刻所打的點，選取時間間隔為0.1s的相鄰計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G.實驗時小車所受拉力為0.2N，小車的質(zhì)量為0.2kg請計算小車所受合外力做的功W和小車動能的變化ΔEk，補填表中空格(結(jié)果保留至小數(shù)點后第四位).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：在實驗誤差允許的范圍內(nèi)W＝ΔEk，與理論推導(dǎo)結(jié)果一致．③實驗前已測得托盤的質(zhì)量為7.7×10－3kg，實驗時該組同學(xué)放入托盤中的砝碼質(zhì)量應(yīng)為________kg(g取9.8m/解析：①為保證拉力等于小車受到的合力，需平衡摩擦力，即將長木板左端適當(dāng)墊高，輕推小車，使小車做勻速直線運動．②拉力做的功為W＝FxOF＝0.2N×0.5575m＝0.1115J，F(xiàn)點的瞬時速度為vF＝eq\f(xOG－xOE,2T)＝eq\f(0.6677m－0.4575m,2×0.1s)＝1.051m/s，故F點的動能為EkF＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,F)＝eq\f(1,2)×0.2×1.0512J＝0.1105J.③托盤和砝碼整體受重力和拉力，從O到F過程運用動能定理有(m＋m0)gxOF＝eq\f(1,2)(M＋m＋m0)veq\o\al(2,F)，代入數(shù)據(jù)解得m＝0.015kg.答案：①勻速直線②0.11150.1105③0.015沁園春·雪<毛澤東>北國風(fēng)光，千里冰封，萬里雪飄。望長城內(nèi)外，惟余莽莽；大河上下，頓失滔滔。山舞銀蛇，原馳蠟象，欲與天公試比高。須晴日，看紅裝素裹，分外妖嬈。江山如此多嬌