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1、专题测试专题测试【满分：【满分：100100 分分时间：时间：9090 分钟】分钟】1(2020四省名校高三联考)某同学利用如图甲所示装置研究匀变速直线运动规律。某次实验通过电磁打点计时器打出纸带的一部分如图乙所示，图中A、B、C、D、E 为相邻的计数点，每两个相邻计数点间有4 个计时点没有画出，打点计时器所接交流电源频率为50 Hz。分别测出A 点到 B、C、D、E 点之间的距离xx为 x1、x2、x3、x4，以 A 点作为计时起点，算出小车位移与对应运动时间的比值，并作出-t 图象如图丙所tt示。(1)实验中下列措施必要的是_(填正确答案标号)。A打点计时器接 220 V 交流电源B平衡小
2、车与长木板间的摩擦力C细线必须与长木板平行D小车的质量远大于钩码的质量(2)由图丙求出小车加速度a_ m/s2，打 A 点时小车的速度 vA_ m/s。(结果均保留两位有效数字)2(2020广西贺州高三调研)某同学用如图甲所示的装置测定当地的重力加速度。步骤如下：1(1)先用校准后的游标卡尺测量金属小球的直径。图乙为用游标卡尺测量时的示数，则金属球的直径d_ cm；(2)按图甲安装好器材，测得小球被电磁铁吸住时球心到光电门的距离为h。控制电磁铁释放小球，记下金属小球通过光电门的时间t，则金属球通过光电门时的速度大小v_；(用字母表示)1(3)改变光电门到小球球心的距离h 得到与之对应的 t，取
3、得若干组实验数据。以2为纵坐标，以 h 为横t1坐标，描绘出2-h 图象是一条倾斜直线，若直线斜率为k，则当地重力加速度g_。(用字母表示)t3(2020四川资阳高三质检)在“探究弹簧的弹力与伸长量之间关系”的实验中，所用装置如图1 所示，将轻弹簧的一端固定，另一端与力传感器连接，其伸长量通过刻度尺测得，某同学的实验数据列于下表中。伸长量 x/(102 m)弹力 F/N2.001.504.002.936.004.558.005.9810.007.50(1)以 x 为横坐标，F 为纵坐标，在图 2 的坐标纸上描绘出能正确反应这一弹簧的弹力与伸长量间的关2系图线。(2)由图线求得这一弹簧的劲度系数
4、为_。(保留三位有效数字)4(2020四川广元高三第一次高考适应性考试)某同学做实验探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测量弹簧的劲度系数 k。他先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将分度值是1 mm 的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺面上。当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0；弹簧下端挂一个 50 g 的钩码时，指针指示的刻度数值记作L1；弹簧下端挂两个50 g 的钩码时，指针指示的刻度数值记作 L2，挂七个 50 g 的钩码时，指针指示的刻度数值记作L7。代表符号刻度数值/cmL01.70L13.40L25.10L36.85L48.60L510.30L612.
5、10L714.05(1)为了充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：d1L4L06.90 cm，d2L5L16.90 cm，d3L6L27.00 cm，则第四个差值 d4_ cm。(2)根据以上差值，可以求出每增加50 g 钩码，弹簧平均伸长量L_ cm。(3)弹簧的劲度系数 k_ N/m。(g 取 9.8 m/s2，结果保留两位有效数字)5(2020安徽合肥高三一诊)以下是某实验小组探究“二力合成规律”的过程。(1)首先进行如下操作：如图甲，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE；如图乙，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小圆环
6、在拉力 F1、F2的共同作用下，位于 O 点，橡皮条伸长的长度为 EO；撤去 F1、F2，改用一个力 F 单独拉住小圆环，仍使其位于O 点，如图丙。同学们发现，力F 单独作用与 F1、F2共同作用的效果是一样的，都使小圆环在O 点保持静止。由于两次橡皮条伸长的长度相同，即_，所以 F 等于 F1、F2的合力。(2)然后实验小组探究了合力F 与分力 F1、F2的关系：由纸上 O 点出发，用力的图示法画出拉力F1、F2和 F(三个力的方向沿各自拉线的方向，三个力的大3小由弹簧测力计读出)；用虚线将拉力 F 的箭头端分别与 F1、F2的箭头端连接，如图丁，得到的启示是_；多次改变拉力 F1、F2的大
7、小和方向，重做上述实验，通过画各力的图示，进一步检验所围成的图形。实验小组发现：在两个力合成时，以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，这个规律叫做_。上述实验中，如果把图乙和图丙的操作顺序对调，即先用拉力F 将圆环拉到 O 点，再用拉力 F1和 F2共同拉圆环产生相同效果，则F1和 F2就是 F 的_，此实验可以探究_规律。6(2020山东恒台一中高三质检)(1)一同学设计如下实验过程来“验证力的平行四边形定则”，部分实验步骤如下，请完成有关内容：A将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端拴上两根细线；B 其中一根细线挂上 5
8、 个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录 O 点的位置和_；C将步骤 B 中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4 个和 3 个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整 B、C 的位置，使_，并记录两根细线的方向。(2)在(1)问中，如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中coscos_。7(2020山东省临沂市高三模拟)学校物理兴趣小组利用如图甲所示的实验装置完成“探究加速度与力的关系”的实验。他们所用的器材有小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的钩码，另有学生电源和力传感器(图中未画出)。4(1)图乙是实验中得到的一条纸带，图中打相
9、邻两计数点的时间间隔为0.1 s，由图中数据可得小车的加速度大小 a_ m/s2。(结果保留三位有效数字)(2)实验小组 A、B 分别以各自测得的加速度a 为纵轴，小车所受的合力F 为横轴，作出图象如图丙中图线 1、2 所示，则图线 1、2 中对应小车(含车内的钩码)的质量较大的是图线_(填“1”或“2”)。8(2020河北衡水中学高三调研)如图甲(侧视图只画了一个小车)所示的实验装置可以用来验证“牛顿第二定律”，两个相同的小车放在光滑水平桌面上，右端各系一条细绳，跨过定滑轮各挂一个小盘，增减盘中的砝码可改变小车受到的合外力，增减车上的砝码可改变小车的质量。两车左端各系一条细线用一个黑板擦把两
10、细线同时按在固定、粗糙的水平垫片上，使小车静止(如图乙)。拾起黑板擦两车同时运动，在两车尚未碰到滑轮前，迅速按下黑板擦，两车立刻停止，测出两车位移的大小。(1)该实验中，盘和盘中砝码的总质量应_(填“远大于”“远小于”“等于”)小车的总质量。(2)图丙为某同学在验证“合外力不变，加速度与质量成反比”时的实验记录，已测得小车1 的总质量 M1100 g，小车 2 的总质量M2200 g。由图可读出小车1 的位移 x15.00 cm，小车 2 的位移 x2_ cm，5a1a1可以算出_(结果保留三位有效数字)；在实验误差允许的范围内，_(填“大于”“小于”“等a2a2M2于”)。M19(2020江
11、苏泰州高三质检)(1)如图甲所示是“测量木块与长木板之间的动摩擦因数”实验装置图，图中一端带有定滑轮的长木板水平固定。图乙为木块在水平木板上带动纸带运动时打点计时器打出的一条纸带，0、1、2、3、4、5、6、7为计数点，打点计时器的电源为50 Hz 的交流电，则木块的加速度大小为_ m/s2；(结果保留两位有效数字)(2)若测得木块的质量为 M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，重力加速度为g，则木块与长木板间的动摩擦因数_(用题中所给字母表示)；(3)如果滑轮略向下倾斜，使细线没有完全调节水平，由此测得的 值_(填“偏大”或“偏小”)。10(2020山东临沂十九中高三调研)如图甲是
12、实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置，曲面 AB 与水平面相切于 B 点且固定。带有遮光条的小物块自曲面上某一点释放后沿水平面滑行，最终停在C 点，P 为光电计时器的光电门，已知当地重力加速度为g。6(1)利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度d_ cm；(2)实验中除了测定遮光条的宽度外，还需要测量的物理量有_；A小物块质量 mB遮光条通过光电门的时间tC光电门到 C 点的距离 sD小物块释放点的高度h(3)为了减小实验误差，同学们采用图象法来处理实验数据，他们根据(2)测量的物理量，建立图丙所示的坐标系来寻找关系，其中合理的是_。11(2020云南省昆明市高三调
13、研)某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律。7(1)某同学用 20 分度游标卡尺测量小球的直径，读数如图甲所示，则小球直径为_ cm。图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门 A、B，计时装置测出小球通过A、B 的时间分别为 2.55 ms、5.15 ms，由此可知小球通过光电门A、B 时的速度分别为 vA、vB，其中 vA_ m/s；(2)用刻度尺测出光电门 A、B 间的距离 h，已知当地的重力加速度为g，只需比较_是否相等，就可以验证机械能是否守恒；(用题目中涉及的物理量符号表示)(3)通过多次的实验发现，小球通过光电门A 的时间越短，(2)中要验证的两数值差越大，试分
14、析实验中产生误差的主要原因是_。12(2020湖南长郡中学高三调研)某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，力传感器固定在天花板上，细线一端吊着小球，一端连在力传感器上，传感器显示细线拉力的大小。小球的质量为m，当地的重力加速度为 g。(1)实验开始前，用游标卡尺测出小球的直径，示数如图乙所示，则小球的直径D_ mm。再让小球处于自然悬挂状态，测出悬线的长L；8(2)将小球拉离平衡位置使细线与竖直方向成一定的张角，由静止释放小球，使小球在竖直面内做往复运动，力传感器测出悬线的拉力随时间变化的关系如图丙所示，则小球运动到最低点时速度的大小为v_。小球摆到最高点时与最低点的高度差h_；(均用已知
15、和测量物理量的符号表示)(3)验证机械能守恒定律成立的表达式为_(用已知和测量物理量的符号表示)。13(2020江苏常州高三质检末)如图甲所示是某实验小组利用气垫导轨测量“功和动能变化的关系”的装置。气垫导轨的两个底脚间距为L，两光电门 A、B 中心的距离 s 保持不变，改变导轨右侧底脚相同垫块的个数，可以改变高度 h。9(1)用游标卡尺测出滑块上遮光条宽度d，如图乙所示，d_ mm。释放滑块，光电门 A、B 分别测出滑块遮光条挡光的时间为tA、tB，滑块在光电门 A 位置的瞬时速度 vA的大小为_(用字母表示)。(2)下列有关实验操作的说法正确的是_。A实验前需先测量滑块的质量B每次实验都要
16、使滑块从静止开始滑下C每次实验都要使滑块从同一位置滑下D要先接通电源后释放滑块(3)如果该实验小组通过测量作出的Ek-h 图象为过原点的直线，则_(填“能”或“不能”)说明动能变化和合外力做功成正比。14(2020福建福州高三质量检测)利用如图甲所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系。小车的质量为 M，钩码的质量为 m，打点计时器的电源为50 Hz 的交流电。(1)实验操作步骤如下：挂钩码前，为了消除摩擦力的影响，应调节木板右侧的高度，直至向左轻推小车观察到小车做匀速运动；挂上钩码，按实验要求打出的一条纸带如图乙所示，用刻度尺量出相邻计数点间的距离x，记录在纸带上。10(2)实验数据处
17、理及实验结论从图乙数据可以计算打出计数点“6”时小车的速度 v6_ m/s；(计算结果保留三位有效数字)将钩码重力 mg 视为小车受到的拉力F，当地重力速度 g9.80 m/s2，利用 Wmgx 算出拉力对小车1做的功 W，利用动能公式Ek Mv2算出小车的动能，求出动能的变化量Ek。并把计算结果标在Ek-W 坐2标系中，画出的图线如图丙所示；从图丙中可计算出直线斜率k，从 k 值大小就可以判断出实验预期结论是否正确(实验预期结论是动能变化等于拉力做的功)。若实验结论与预期结论相符合，则k 值为_。(填“k1”“k1”或“k1”)(3)实验结论及应用实验结果表明，Ek总是略小于 W。某同学猜想
18、是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的。从图中算出直线斜率为 k，以及题中小车质量M 和钩码质量 m，就可算出小车受到的实际拉力F，其计算公式是 F_。15(2020河南重点中学高三联考)某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行实验。在足够大的水平11平台上的 A 点放置一个光电门，水平平台上A 点右侧摩擦很小可忽略不计，左侧为粗糙水平面，当地重力加速度大小为 g。采用的实验步骤如下：在小滑块 a 上固定一个宽度为 d 的窄挡光片；用天平分别测出小滑块a(含挡光片)和小球 b 的质量 ma、mb；在 a 和 b 间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻弹簧，静止放置在平台上；细线烧断后，a、b 瞬间被弹开，向相反方向运动；记录滑块 a 通过光电门时挡光片的遮光时间t；滑块 a 最终停在 C 点(图中未画出)，用刻度尺测出 AC 之间的距离 sa；小球 b 从平台边缘飞出后，落在水平地面的B 点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h 及平台边缘铅垂线与 B 点之间的水平距离 sb；改变弹簧压缩量，进行多次测量。(1)该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证_即可。(用上述实验数据字母表示)121(2)改变弹簧压缩量，多次测量后，该实验小组得到sa与2的关系图象如图乙所示，图线的斜率为k，则t平台上 A 点左侧与滑块 a 之间的动摩擦因数大小为_。(用上述实验数据字母表示)1314