2018年高考物理第一阶段 专题五 第1讲 专题特辑

1．(2017·新课标全国卷)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图1(a)所示，测量金属板厚度时的示数如图(b)所示。图(a)所示读数为________ mm，图(b)所示读数为________ mm，所测金属板的厚度为________ mm。

图1

解析：图(a)：0 mm＋0.01 mm×1.0＝0.010 mm；图(b)：6.5 mm＋0.01 mm×37.0＝6.870 mm；故所测金属板的厚度为6.870 mm－0.010 mm＝6.860 mm。

答案：0.010 6.870 6.860

2．(2017·合肥一模)甲、乙和丙三位同学做“互成角度的两个力的合成”的实验，所用弹簧测力计的量程为0～5 N，他们都把橡皮条的一端固定在木板上的A点，橡皮条的另一端通过细绳连接弹簧测力计，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，如图2所示，此时细绳都与平板平行，用F1和F2表示拉力的方向和大小。

甲同学：F1和F2的方向互相垂直，F1＝3.0 N、F2＝3.8 N；乙同学：F1和F2方向间的夹角约为30°，F1＝F2＝4.0 N；丙同学：F1和F2方向间的夹角约为120°，F1＝F2＝4.0 N。这三位同学中操作不合适的是哪一位？并说明原因。

图2

解析：操作不合适的是乙同学，因为他这两个力的合力超过了测力计刻度的最大值5 N，下面再用一个弹簧测力计拉橡皮条时，结点不能被拉到O点。

答案：乙同学，原因见解析

3．(2017·湖北八校联考)某学习小组利用自行车的运动“探

究阻力做功与速度变化的关系”。人骑自行车在平直的路面上

运动，当人停止蹬车后，由于受到阻力作用，自行车的速度图3

会逐渐减小至零，如图3所示。在此过程中，阻力做功使自行车的速度发生变化。设自行车无动力后受到的阻力恒定。

(1)在实验中使自行车在平直的公路上获得某一速度后停止蹬车，需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的距离s, 为了计算自行车的初速度v，还需要测量________(填写物理量

的名称及符号)。

(2)设自行车受到的阻力恒为f ，计算出阻力做的功及自行车的初速度。改变人停止蹬车时自行车的速度，重复实验，可以得到多组测量值。以阻力对自行车做功的大小为纵坐标，自行车初速度为横坐标，作出W －v 曲线。分析这条曲线，就可以得到阻力做的功与自行车速度变化的定性关系。在实验中作出W －v 图象如图4所示，其中符合实验情况的是________。

图4

解析：(1)自行车所受阻力恒定，当人停止蹬车后，自行车做匀减速运动，故有s ＝v 2

t ，因此要测出自行车的初速度v ，还需测量人停止蹬车后自行车滑行的时间t 。

(2)由动能定理可知，－W ＝0－12m v 2，故W ＝12

m v 2，C 正确。 答案：(1)人停止蹬车后自行车滑行的时间t (2)C

4．(2017·唐山调研)某学习小组在“探究功与速度变化关系”的实验中采用了图5甲所示的实验装置。

图5

(1)将气垫导轨接通气泵，通过调平螺丝调整气垫导轨使之水平，检查是否调平的方法是________________。

(2)如图5乙所示，游标卡尺测得遮光条的宽度Δd ＝________ cm ；实验时，将橡皮条挂在滑块的挂钩上，向后拉伸一定的距离，并做好标记，以保证每次拉伸的距离恒定。现测得挂一根橡皮条时，滑块弹离橡皮条后，经过光电门的时间为Δt ，则滑块最后匀速运动的速度表达式为________(用字母表示)。

(3)逐条增加橡皮条，记录每次遮光条经过光电门的时间，并计算出对应的速度。则画出的W －v 2图象应是________。

解析：根据游标卡尺读数规则，遮光条的宽度Δd ＝0.5 cm ＋10×0.005 cm ＝0.550 cm 。由速度定义可知，滑块最后匀速运动的速度表达式为v ＝Δd Δt ；由动能定理可知，W ＝12

m v 2，

画出的W－v2图象应是过坐标原点的一条倾斜直线。

答案：(1)将滑块轻置于气垫导轨之上，看其是否滑动(将滑块轻置于气垫导轨之上，轻推滑块看是否匀速)，其它方法正确同样得分。

(2)0.550(3)v＝Δd

Δt(4)过坐标原点的一条倾斜直线

5．(2017·安徽高考)图6为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。

图6

(1)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是________。

A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动。从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动

(2)实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是________。

A．M＝200 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g

B．M＝200 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

C．M＝400 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g

D．M＝400 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

(3)图7是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为：s AB＝4.22 cm、s BC＝4.65 cm、s CD＝5.08 cm、s DE＝5.49 cm、s EF＝5.91 cm，s FG＝6.34 cm。已知打点计时器的工作频率为50 Hz，则小车的加速度a＝________m/s2。(结果保留2位有效数字)

图7

解析：(1)小车在运动过程中受到重力、支持力、纸带的拉力、木板对小车的摩擦力和细线拉力的作用。为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合力，因此应把木板的一端垫