{高中试卷}20XX高考物理一轮复习基础测试试题(31)[仅供参考]

20XX年高中测试
高
中
试
题
试
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1．(20XX年苏州模拟)在探究恒力做功与物体的动能改变量的关系的实验中备有下列器材：
A．打点计时器；B.天平；C.秒表；D.低压交流电源；E.电池；F.纸带；G.细线、砝码、小车、砝码盘；H.薄木板．
(1)其中多余的器材是________(填对应字母)，缺少的器材是________．
(2)测量时间的工具是______，测量质量的工具是______．(填对应字母)
(3)如下图是打点计时器打出的小车(质量为m)在恒力F作用下做匀加速直线运动的纸带．测量数据已用字母表示在图中，打点计时器的打点周期为T.请分析，利用这些数据能否验证动能定理？若不能，请说明理由；若能，请说出做法，并对这种做法做出评价．
解析：(1)计算小车速度是利用打上点的纸带，故不需要秒表，打点计时器应使用低压交流电源，故多余的器材是C、E.测量点之间的距离要用毫米刻度尺，故缺少的器材是毫米刻度尺．
(2)测量时间的工具是A打点计时器，测量质量的工具是B天平．
(3)能从A到B的过程中，恒力做的功为W AB＝Fs AB物体动能的变化量为
E k B －E k A＝
1
2
m v2
B
－
1
2
m v2
A
＝
1
2
m(
s
B
2T
)2－
1
2
m(
s
A
2T
)2
＝1
2
m
s2
B
－s2A
4T2
只要验证Fs AB＝1
2
m
s2
B
－s2A
4T2
即可．
优点：A、B两点的距离较远，测量时的相对误差较小；
缺点：只进行了一次测量验证，说服力不强．
答案：(1)C、E 毫米刻度尺(2)A B (3)见解析
2．(20XX年杭州模拟)某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系．图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦．实验时，先接通电源再松开小车．打点计时器在纸带上打下一系列点．
(1)该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为O点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到O之间的距离，并计算出它们与O点之间的
)，填入下表：
速度平方差Δv2(Δv2＝v2t－v2
点迹s/cmΔv2/(m2·s－2)
O //
1 1.600.20XX
2 3.600.20XX
3 6.000.15
47.000.18
59.200.23
请以Δv2v2－s图象．若测出小车质量为0.2 kg，结合图象可求得小车所受合外力的大小为________ N.
(2)若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围．你认为主要原因是________________，实验操作中改进的措施是____________．
解析：(1)图象如图
由动能定理F合s＝1
2
m(v2
t
－v2
)＝
1
2
mΔv2，把所画直线上的点s＝1.60 cm，Δv2
＝0.20XX m2·s－2以及小车的质量m＝0.2 kg代入可得F合＝0.25 N.
(2)测力计测的是细绳的拉力，小车还受到水平向左的摩擦力，因此小车受的合力小于测力计的读数．在木板左端垫上一个小木块，使左端稍微高一点，以平衡摩擦力．
答案：(1)图象见解析0.25
(2)小车滑行时所受摩擦阻力较大使木板倾斜一定的角度以平衡摩擦力
3．为了探究恒力作用时的动能定理，某同学做了如下实验，他让滑块在某一水平面上滑行，利用速度采集器获取其初速度v，并测量出不同初速度的最大滑行距离x，得到下表所示几组数据：
数据组12345 6
v/m·s－100.160.190.240.300.49
x/m0
0.20X
X5
0.20X
X5
0.1110.1630.442
(1)一同学根据表中数据，作出x－v图线如图甲所示．观察该图象，该同学作出如下推理：根据x－v图象大致是一条抛物线，可以猜想，x可能与v2成正比．请在图乙所示坐标纸上选择适当的坐标轴作出图线验证该同学的猜想．
(2)根据你所作的图象，你认为滑块滑行的最大距离x与滑块初速度平方v2的关系是___________．
解析：(1)根据表中数据，计算出对应的v2值，填入表中.
数据组12345 6
v/m·s－100.160.190.240.300.49
x/m0
0.20XX
5
0.20XX
5
0.1110.1630.442
v2/m2·s－200.025 6
0.20XX
6 1
0.20XX
7 6
0.20XX
0 0
0.240 1
选取适当标度，描出对应的x－v坐标点，作出x－v图线如图所示，由于x－v2图线是一条过原点的直线，所以x与v2成正比．
(2)由图可以看出，滑块滑行的最大距离x与滑块初速度平方v2成正比．即：x∝v2
答案：(1)见解析(2)x∝v2
4.
(20XX年万宁模拟)某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：
①安装实验装置如图．
②将质量为200 g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车．
③在质量为10 g、30 g、50 g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50 g 的钩码挂在拉线P上．
④释放小车，打开电磁打点计时器的电源，打出一条纸带．
(1)在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条．经测量、计算，得到如下数据：
①第一个点到第N个点的距离为40.0 cm.②打下第N个点时小车的速度大小为1.00 m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出：拉力对小车做的功为________ J，小车动能的增量为________ J.
(2)此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大．显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因
是：____________
答案：(1)0.196 0.1 (2)①小车质量没有远大于钩码质量 ②没有平衡摩擦力 ③操作错误：先放小车后开电源
5．某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验前，提出以下几种猜想：①W ∝v ，②W ∝v 2，③W ∝v ，….他们的实验装置如图(a)所示，PQ 为一块倾斜放置的木板，在Q 处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q 点的速度)．在刚开始实验时，有位同学提出，不需要测出物体质量，只要测出物体从初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的示数就行了，大家经过讨论采纳了该同学的建议．
(1)本实验中不需要测量物体质量的理由是什么？
(2)让物体分别从不同高度无初速释放，测出物体从初始位置到速度传感器的距离L 1、L 2、L 3、L 4…，读出物体每次通过速度传感器Q 的速度v 1、v 2、v 3、v 4、…，并绘制了如图(b)所示的L －v 图像．根据绘制出的L －v 图像，若为了更直观地看出L 和v 的变化关系，他们下一步应该作出( )
A ．L -v 2图像
B ．L - v 图像
C ．L -1v 图像
D ．L -1
v
图像
(3)本实验中，木板与物体间摩擦力的大小会不会影响探究出的结果？ 解析：(1)因为W ＝ΔE k ，而W ＝mg (sin θ－μcos θ)L ，ΔE k ＝1
2m v 2，等式两边
都有m ，所以探究W 与v 的关系可以不用测量质量m .
(2)由于题图(b)是关于“L －v ”的图像，该图像为曲线，不便于直观地看出
L和v的变化关系，所以，下一步应作出“L－v2”的图像，应选A.
(3)在实验中，由于物体在斜面上运动时，所受的合力是确定的，即F合＝mg(sin θ－μcos θ)；所以摩擦力的大小不会影响L和v的关系．答案：(1)见解析(2)A (3)不会
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