【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2021屆高考物理(江蘇專(zhuān)用)二輪倒數(shù)第10天強(qiáng)化練-倒數(shù)第4天

倒數(shù)第4天力學(xué)試驗(yàn)要點(diǎn)提煉1．試驗(yàn)要點(diǎn)試驗(yàn)名稱(chēng)常考要點(diǎn)探究小車(chē)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律數(shù)據(jù)處理方法：(1)公式法：veq\f(t,2)＝eq\x\to(v)、Δx＝aT2；(2)圖象法：v－t圖象驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律用自由落體進(jìn)行試驗(yàn)，知道如何從紙帶的數(shù)據(jù)中確定ΔEp和ΔEk驗(yàn)證力的平行四邊形定則彈簧測(cè)力計(jì)的使用留意事項(xiàng)及讀數(shù)、力的圖示、依據(jù)平行四邊形定則求出合力探究加速與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系把握變量法的應(yīng)用、圖象的處理以及試驗(yàn)的留意事項(xiàng)2.物理量的測(cè)量方法待測(cè)量測(cè)量工具方法說(shuō)明長(zhǎng)度刻度尺毫米刻度尺精度為1mm，讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到0.1mm游標(biāo)卡尺①讀數(shù)方法：測(cè)量值＝主尺上指示的毫米數(shù)＋精度×游標(biāo)尺對(duì)齊的格數(shù)②精度：eq\f(1,游標(biāo)刻度總數(shù))mm,10分度的游標(biāo)卡尺精度為0.1mm,20分度的游標(biāo)卡尺精度為0.05mm，50分度的游標(biāo)卡尺精度為0.02mm，游標(biāo)卡尺不估讀螺旋測(cè)微器①讀數(shù)方法：測(cè)量值＝主尺上指示的毫米數(shù)(留意半毫米刻線是否露出)＋精度×轉(zhuǎn)動(dòng)圓筒上與主尺中心刻線所對(duì)應(yīng)刻度值(留意刻度值要估讀)②精度：螺旋測(cè)微器精度為0.01mm時(shí)間打點(diǎn)計(jì)時(shí)器①t＝nT(n表示打點(diǎn)的時(shí)間間隔的個(gè)數(shù)，T表示打點(diǎn)周期)②打點(diǎn)周期與所接溝通電周期相同光電計(jì)時(shí)器光電計(jì)時(shí)器能自動(dòng)記錄擋光時(shí)間，顯示在讀數(shù)窗口力彈簧測(cè)力計(jì)力的大?。骄取林羔樦甘镜母駭?shù)(留意估讀)速度打點(diǎn)紙帶若紙帶做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則打某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度等于對(duì)應(yīng)的平均速度頻閃照相(利用等時(shí)間間隔照片信息記錄物體在不同時(shí)刻的位置)同上光電門(mén)①v0＝eq\f(d,Δt)(d表示滑塊上擋光片的寬度，Δt表示擋光片擋光時(shí)間)②由于擋光片的寬度很小，在這里可用平均速度表示其瞬時(shí)速度加速度打點(diǎn)紙帶(頻閃照相)若紙帶做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則a＝eq\f(Δx,T2)或a＝eq\f(xm－xn,m－nT2)光電門(mén)若紙帶做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則a＝eq\f(v2－v1,Δt)(v1、v2分別表示通過(guò)光電門(mén)測(cè)得的滑塊在t1、t2兩個(gè)時(shí)刻的速度，Δt表示對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔)考前必做題1．(2022·青島市質(zhì)量檢測(cè))某同學(xué)利用如圖1所示的試驗(yàn)裝置，探究小車(chē)的加速度a和它所受拉力F的關(guān)系．圖1 (1)除備有4個(gè)50g鉤碼外，另有下列試驗(yàn)器材備選： A．質(zhì)量為300g小車(chē) B．質(zhì)量為2.2kg小車(chē) C．輸出電壓4～6V直流電源 D．輸出電壓3.6～5.6V溝通電源 為盡量保證明驗(yàn)成功，你選用的試驗(yàn)小車(chē)為_(kāi)_______，電源為_(kāi)_______(填字母代號(hào))．圖2 (2)某同學(xué)正確選擇試驗(yàn)器材后，通過(guò)試驗(yàn)得到如圖2所示a－F圖象，造成圖線未過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的緣由是_________________________________________________________________ _________________________________________________________________. 解析(1)在探究物體的加速度與合外力關(guān)系的試驗(yàn)中應(yīng)滿足小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量，因此選用的小車(chē)質(zhì)量盡量大一些，所以選B；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作時(shí)應(yīng)用低壓溝通電源，則選D.(2)由圖象可知，當(dāng)小車(chē)的牽引力為零時(shí)，小車(chē)已經(jīng)具有了加速度，則說(shuō)明平衡摩擦力時(shí)將長(zhǎng)木板墊的過(guò)高、傾角過(guò)大，也就是說(shuō)平衡摩擦力過(guò)度． 答案(1)BD (2)平衡摩擦力過(guò)度2．某試驗(yàn)小組分別設(shè)計(jì)了如圖3甲、乙、丙所示的試驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．圖3 (1)經(jīng)分析比較后，其中最抱負(fù)的試驗(yàn)裝置是________(選填“甲”、“乙”或“丙”)； (2)圖丁是利用最抱負(fù)的試驗(yàn)裝置進(jìn)行試驗(yàn)得到的一條紙帶，圖中點(diǎn)1是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn)，其他各點(diǎn)是緊接著連續(xù)打出的點(diǎn)，假如發(fā)覺(jué)第1、2兩點(diǎn)之間的距離明顯大于2mm，這是由于試驗(yàn)操作時(shí)_________________________________________________________________ _________________________________________________________________ ________________________________________________________________； (3)已知重錘的質(zhì)量為m，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)，僅考慮消滅(2)所述狀況所帶來(lái)的影響時(shí)，設(shè)從打第1點(diǎn)到打第6點(diǎn)過(guò)程中重錘削減的重力勢(shì)能為ΔEp，則下列關(guān)系式正確的是________(填選項(xiàng)前的字母)； A．ΔEp＞eq\f(ms2,8T2) B．ΔEp＝eq\f(ms2,8T2) C．ΔEp＜eq\f(ms2,8T2) (4)若試驗(yàn)操作正確，某同學(xué)依據(jù)公式veq\o\al(2,6)＝2gh計(jì)算出從第1點(diǎn)到第6點(diǎn)重錘動(dòng)能增加量ΔEk＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,6)，由ΔEp＝mgh，計(jì)算出重力勢(shì)能的削減量，再依據(jù)ΔEk＝ΔEp得出重錘在下落過(guò)程中機(jī)械能守恒的結(jié)論．則該探究過(guò)程是____________(選題“合理”或“不合理”)的，理由是_________________ ________________________________________________________________. 解析(1)圖乙中紙帶上所打下的點(diǎn)較少，圖丙中用手釋放紙帶，消滅人為因素，而影響紙帶的釋放，故比較抱負(fù)的試驗(yàn)裝置為圖甲中的裝置；(2)打下第一點(diǎn)的速度不為零，即先釋放紙帶，后接通電源；(3)依據(jù)機(jī)械能守恒可得：ΔEp＝eq\f(ms2,8T2)－Ek1，故ΔEp＜eq\f(ms2,8T2)，選項(xiàng)C正確；(4)重錘下落過(guò)程中還受到阻力作用，其下落的加速度a＜g，故不行以用veq\o\al(2,6)＝2gh來(lái)計(jì)算． 答案(1)甲 (2)先釋放紙帶，后接通電源 (3)C (4)不合理重錘下落過(guò)程中受阻力作用，下落加速度a＜g，不行用veq\o\al(2,6)＝2gh計(jì)算(其他合理答案也可)3．(2022·蘇州市高三調(diào)研)(1)如圖4中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為_(kāi)_______mm，螺旋測(cè)微器讀數(shù)為_(kāi)_______mm.圖4 (2)某試驗(yàn)小組為探究加速度與力之間的關(guān)系設(shè)計(jì)了如圖5甲所示的試驗(yàn)裝置，用鉤碼所受重力作為小車(chē)所受的拉力，用DIS(數(shù)字化信息系統(tǒng))測(cè)小車(chē)的加速度．通過(guò)轉(zhuǎn)變鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，可得小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象．他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種狀況下分別做了試驗(yàn)，得到了兩條a－F圖線，如圖5乙所示．圖5 ①圖線________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)是在軌道水平的狀況下得到的． ②小車(chē)和位移傳感器放射部分的總質(zhì)量為_(kāi)_______kg.小車(chē)在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小為_(kāi)_______N. (3)某同學(xué)用小車(chē)做“爭(zhēng)辯勻變速直線運(yùn)動(dòng)”試驗(yàn)時(shí)，從打下的若干紙帶中選出了如圖6所示的一條(每?jī)牲c(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出來(lái))，圖示紙帶上的數(shù)字為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz.圖6 該小車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a＝________m/s2，與紙帶上D點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v＝________m/s(答案均要求保留3位有效數(shù)字)． 解析(1)游標(biāo)卡尺的示數(shù)52mm＋0.05mm×7＝52.35mm；螺旋測(cè)微器的示數(shù)1.5mm＋0.01mm×49.0＝1.990mm. (2)導(dǎo)軌水平常，因摩擦力的存在，拉力比較小時(shí)，小車(chē)仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，故Ⅱ是軌道水平常得到的，水平軌道時(shí)小車(chē)受到拉力和摩擦力的作用，小車(chē)剛要運(yùn)動(dòng)時(shí)的外力等于滑動(dòng)摩擦力，故摩擦力大小為1N．由圖Ⅰ得小車(chē)平衡摩擦力過(guò)度，軌道傾斜時(shí)，小車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)階段的加速度a＝eq\f(F,m)＋F1，圖線的斜率表示k＝eq\f(1,m)＝1kg－1，故質(zhì)量為1kg. (3)勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度a＝eq\f(LEF－LBC