《2019高考物理课时作业八含解析2019060311.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019高考物理课时作业八含解析2019060311.doc（15页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、课时作业(八)一、实验题(共14个小题，110每题6分，共60分，1114每题10分共40分，满分100分)1(2017海南)某同学用游标卡尺分别测量金属圆管的内、外壁直径，游标卡尺的示数分别如图(a)和图(b)所示由图可读出，圆管内壁的直径为_ cm，圆管外壁的直径为_ cm；由此可计算出金属圆管横截面的面积答案2.232.99分析解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读解析图(a)中游标卡尺的主尺读数为22 mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为30.1 mm0.3 mm，所以最终读数为：22 mm0.3 mm22.3 mm2.23 cm.
2、图(b)中游标卡尺的主尺读数为29 mm，游标尺上第9个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为90.1 mm0.9 mm，所以最终读数为：29 mm0.9 mm29.9 mm2.99 cm.2(2018枣阳市校级三模)“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳图乙是在白纸上根据实验结果画出的图(1)图乙中的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是_(2)本实验采用的科学方法是_A理想实验法B等效替代法C控制变量法 D建立物理模型法(3)某同学在做该实验时认为： A拉橡皮条的细绳长一些，实验效果较好B拉橡皮条时，弹簧测力计、橡
3、皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些，且拉力F1和F2的夹角越大越好D在实验中O点位置不能变E细绳可以用弹性绳代替其中不正确的是_(填入相应的字母)答案(1)F(2)B(3)C分析(1)在实验中F和F分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可得到正确解答；(2)本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用；(3)本实验的原理为：F的作用效果应与另外两个力的作用效果相同，则可知，F即为两力的合力；根据平行四边形定则作出两个分力的合力F，再作出F的图示，比较F与F则
4、可验证平行四边形定则解析(1)F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F是通过一个弹簧测力计沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧测力计的拉力与两个弹簧测力计的拉力效果相同，测量出的合力故方向一定沿AO方向的是F，由于误差的存在F和F方向并不再重合；(2)合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法，故B项正确，A、C、D三项错误，故选B项(3)A项，在实验中要减小拉力方向的误差，应让标记同一细绳方向的两点尽量远些，故细绳应该长一些，故A项正确；B项，作图时，我们是在白纸中作图，作出的是水平力的图示，若拉力倾斜，则作出图的方向与实际力的方向有较大差别，故应使各力尽量与木板
5、面平行，故B项正确；C项，两个拉力的夹角过大，合力会过小，量取理论值时相对误差变大，夹角太小，会导致作图困难，也会增大偶然误差，故C项错误；D项，为了保证两次拉橡皮条的作用效果相同，在实验中O点位置不能变，故D项正确E项，细绳是表明方向用的，可以用弹性绳代替，故E项正确故选C项3(2018葫芦岛一模)在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙两种装置：(1)若采用乙装置进行实验，以下所提供的测量工具中必需的是_A刻度尺 B天平C弹簧秤 D秒表(2)设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，则在用甲装置实验时(P为碰前入射小球落点的平均位置)，所得“验证动量守恒定律”的结论为(用装置
6、中的字母表示)_答案(1)AB(2)m1OPm1OMm2ON分析(1)求出需要验证的表达式，根据表达式确定需要测量的量，而后选择实验器材(2)根据动量守恒定律与图示实验情景确定需要验证的表达式解析(1)小球离开轨道后做平抛运动，由hgt2得小球做平抛运动的时间t，由于小球做平抛运动时抛出点的高度h相同，则它们在空中的运动时间t相等，验证碰撞中的动量守恒，需要验证：m1v1m1v1m2v2，则：m1v1tm1v1tm2v2t，得m1x1m1x1m2x2，由图所示可知，需要验证：m1OPm1OMm2ON，因此实验需要测量的量有：入射小球的质量，被碰小球的质量，入射小球碰前平抛的水平位移，入射小球碰
7、后平抛的水平位移，被碰小球碰后平抛的水平位移，测量水平位移需要用刻度尺，测质量需要天平，因此需要的实验器材是AB.(2)由(1)可推知，实验需要验证：m1OPm1OMm2ON.4(2018海南模拟)利用气垫导轨研究物体运动规律，求物体运动加速度，实验装置如图(a)所示，主要的实验步骤：(1)滑块放置在气垫导轨0刻度可读出，在拉力作用下由静止开始加速运动，测量滑块经过两光电门的时间t，测量光电门之间的距离s；(2)只移动光电门1，改变s，多次实验，数据记录如下；实验次数123456s/m1.2001.0000.8000.6000.400t/s1.030.720.540.410.290.181.6
8、71.851.952.072.2(3)根据实验数据计算、描点，在图(b)中作出t图根据数据分析，回答下列问题：导轨标尺的最小分度为_ cm，读出如图所示两光电门之间的距离s1，并计算_ m/s，假设图线的斜率为k，纵坐标截距为b，则滑块运动的加速度为_，作出图像，求出本次测量的加速度大小为_ m/s2.答案11.362k2.29解析由图可知，标尺的最小分度为1 cm，如图所示两光电门之间的距离s1140 cm1.40 m；因t11.03 s，那么 m/s1.36 m/s，依据运动学公式sat2，则有at，因假设图线的斜率为k，纵坐标截距为b，则滑块运动的加速度为a2k，根据点然后平滑连线，如图
9、所示：由图可知，a22.29 m/s2；因此测量的加速度大小为2.29 m/s2.5(2018江西模拟)为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，A、B同学设计了如图甲所示的实验装置其中小车的质量为M，沙和沙桶的质量为m，与小车相连的滑轮的质量为m0.力传感器可测出轻绳中的拉力大小，重力加速度为g.实验时先平衡摩擦力(1)A同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度大小为_m/s2(结果保留三位有效数字)(2)A同学以力传感器的示数F为纵坐标，加速度a为横坐标，画出的Fa图像如图丙所示，求得
10、图线的斜率为k，则小车的质量M_(用所给物理量的符号表示)(3)B同学也以力传感器的示数F为纵坐标，加速度a为横坐标，画出的Fa图像如图丁所示，图线不过原点的原因可能是_ _(答一条即可)答案(1)1.80(2)2km0(3)平衡摩擦力过度解析(1)由于两计数点间还有4个点没有画出，故两点之间的时间间隔为T50.02 s0.10 s，取六段距离，采用两分法，由xaT2可得：a180 cm/s21.80 m/s2.(2)对小车和滑轮组成的整体，根据牛顿第二定律，有2F(Mm0)a，得FaFa图线是一条过原点的直线，斜率k，解得M2km0.(3)根据F等于零，加速度不为零，分析图线不过原点的原因，
11、可知实验中平衡摩擦力过度6(2018淄博三模)某同学用如图1所示的装置验证机械能守恒定律(1)用游标卡尺测量金属球的直径：图2为游标卡尺校零时的示数；用该游标卡尺测量小球的直径，其示数为10.00 mm；所测金属球的直径d_ mm.(2)用一根不可伸长的轻质细线拴住该金属球，细线的另一端固定在悬点O，在最低点前后放置一组光电门，测得悬点到球心的距离为L.将金属球从最低点拉开角，由静止释放金属球，金属球在竖直面(纸面)内摆动，记下金属球第一次通过光电门的时间t，金属球通过光电门的速度大小为_；已知重力加速度为g，则验证金属球机械能守恒的表达式为_(用字母L、d、t、g表示)答案(1)9.85(2
12、)2gL(1cos)()2分析(1)游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读；(2)小球经过最低点时速度可用平均速度替代；根据机械能守恒定律列出表达式即可分析解析(1)由图可知，游标尺40格相当主尺39 mm，那么游标尺1格与主尺1格相差0.025 mm；游标卡尺读数为d10.00 mm320.025 mm9.85 mm；(2)小球经过最低点时速度可表示为v；小球下摆过程中重力势能减少EpmgL(1cos)，动能的增加量Ekmv2m()2若mgL(1cos)m()2，即2gL(1cos)()2成立，说明小球下摆过程机械能守恒7(2015四川)某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安
13、装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图1所示，图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图，示数l1_ cm.在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5.已知每个钩码质量是50 g，挂2个钩码时，弹簧弹力F2_ N(当地重力加速度g9.8 m/s2)要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是_作出Fx曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系答案25.820.98弹簧的原长l0解析根据图2指针指示可知，l125.82 cm，挂2个钩码时，以2个钩码整体为对象，受重力mg和弹簧的拉力
14、F2作用而处于平衡；根据共点力平衡条件有：F2mg2501039.8 N0.98 N，弹簧的伸长(或缩短)量x|ll0|，其中l为弹簧形变以后的长度，l0为弹簧的原长，因此要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是弹簧的原长l0.8(2018福建模拟)某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图甲所示：轻弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能步骤如下：A用天平测量出物块的质量m，按图甲所示安装好实验装置B向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量xC把纸带向左拉直，接通打点计时器
15、电源D松手释放物块(1)图乙是物块脱离弹簧后打点计时器所打出的纸带，每相邻两个计数点之间有4个点未画出相邻计数点间的距离如图乙所示打点计时器电源的频率为50 Hz，则物块与桌面间的动摩擦因数为_，这样得到的结果比动摩擦因数的真实值_(填“偏大”或“偏小”)(g10 m/s2)(2)若物块脱离弹簧时的速度为v，则弹簧被压缩时具有的弹性势能大小是_(用m、g、v、x和动摩擦因数用表示)答案(1)0.2偏大(2)mv2mgx分析(1)根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度，结合牛顿第二定律求出动摩擦因数的大小(2)根据能量守恒定律求出弹簧被压缩时具有的弹性势能大小解析(1)根据xaT2，运用
16、逐差法，得a m/s22.0 m/s2，根据牛顿第二定律，得mgma，代入数据，解得0.2.因为纸带与打点计时器间也有摩擦，则加速度的测量值偏大，导致动摩擦因数的测量值偏大(2)根据能量守恒定律，得Epmv2mgx.9(2016课标全国)某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20 Hz、30 Hz和40 Hz.打出纸带的一部分如图(b)所示该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其他题给条件进行推算 图(a)(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图(b)中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落
17、的速度大小为_，打出C点时重物下落的速度大小为_，重物下落的加速度大小为_图(b)(2)已测得s18.89 cm，s29.50 cm，s310.10 cm，当地重力加速度大小为9.80 m/s2，实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%，由此推算出f为_Hz.答案(1)(s1s2)，(s2s3)，(s3s1)(2)40解析(1)B点的速度vB等于AC段的平均速度，即vB，由于t，故vB(s1s2)同理可得vC(s2s3)匀加速直线运动的加速度a故a(s3s1)(2)由牛顿第二定律，可得mgF阻ma由已知条件F阻0.01mg由，得a0.99g代入，得a(s3s1)，代入数据，得f40Hz.1
18、0(2016海南)某同学利用图(a)所示的实验装置探究物块速度随时间的变化物块放在桌面上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码打点计时器固定在桌面左端，所用交流电源频率为50 Hz.纸带穿过打点计时器连接在物块上启动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运动打点计时器打出的纸带如图(b)所示(图中相邻两点间有4个点未画出)根据实验数据分析，该同学认为物块的运动为匀加速运动回答下列问题：(1)在打点计时器打出B点时，物块的速度大小为_m/s.在打出D点时，物块的速度大小为_m/s；(保留两位有效数字)(2)物块的加速度大小为_m/s2.(保留两位有效数字)答案(1)0.560.
19、96(2)2.0解析(1)根据匀变速直线运动的中间时刻的速度等于该过程的平均速度，可知vB102 m/s0.56 m/s，vD102 m/s0.96 m/s；(2)由逐差法可得加速度a102 m/s22.0 m/s2.11(2018成都模拟)将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起，看作一根新弹簧，设原粗弹簧(记为A)劲度系数为k1，原细弹簧(记为B)劲度系数为k2、套成的新弹簧(记为C)劲度系数为k3.关于k1、k2、k3的大小关系，同学们做出了如下猜想：甲同学：和电阻并联相似，可能是乙同学：和电阻串联相似，可能是k3k1k2丙同学：可能是k3(1)为了验证猜想，同学们设计
20、了相应的实验(装置见图甲)(2)简要实验步骤如下，请完成相应填空a将弹簧A悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0；b在弹簧A的下端挂上钩码，记下钩码的个数、每个钩码的质量m和当地的重力加速度大小g，并用刻度尺测量弹簧的长度L1；c由F_计算弹簧的弹力，由xL1L0计算弹簧的伸长量，由k计算弹簧的劲度系数；d改变_，重复实验步骤b、c，并求出弹簧A的劲度系数的平均值k1；e仅将弹簧分别换为B、C，重复上述操作步骤，求出弹簧B、C的劲度系数的平均值k2、k3.比较k1、k2、k3并得出结论(3)图乙是实验得到的图线，由此可以判断_同学的猜想正确答案(2)nmg钩码的个数(3)乙解析(2)
21、根据共点力平衡可知：Fnmg改变钩码的个数，重复实验(3)由图可知：k1kA N/m25 N/mk2kB N/m37.5 N/mk3kC N/m62.5 N/m故满足k3k1k2，故乙正确12(2018吉林三模)利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光板的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光板两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光板经过光电门时地挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光板的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，
22、实验时滑块在A处由静止开始运动(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度b，结果如图乙所示，由此读出b_mm.(2)滑块通过B点的瞬时速度可表示为_(3)某次实验测得倾角30，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为Ek_，系统的重力势能减少量可表示为Ep_，在误差允许的范围内，若EkEp则可认为系统的机械能守恒(4)在上次实验中，某同学改变A、B间的距离，作出的v2d图像如图丙所示，并测得Mm，则重力加速度g_ m/s2.答案(1)3.85(2)(3)、(m)gd(4)9.6解析(1)宽度b的读数为：3 mm170.05 mm3.85 mm；(2)由于光电门的宽度b很
23、小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度滑块通过光电门B速度为：vB；(3)滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量为Ek(Mm)()2系统的重力势能减少量可表示为：EpmgdMgdsin30(m)gd比较Ep和Ek，若在实验误差允许的范围内相等，即可认为机械能是守恒的(4)根据系统机械能守恒有：(Mm)v2(m)gd则v22gd若v2d图像，则图线的斜率：k2g由图像可知：k，则有g代入数据解得g9.6 m/s213(2017江苏)利用如图1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M200.0 g，钩码的质量为m10.0 g，打点计时器的电源为50 Hz的交流电
24、(1)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_(2)挂上钩码，按实验要求打出的一条纸带如图2所示选择某一点为O，一次每隔4个计时点取一个计数点用刻度尺量出相邻计数点间的距离x，记录在纸带上计算打出各计数点时小车的速度v，其中打出计数点“1”时小车的速度v1_ m/s.(3)将钩码的重力视为小车受到的拉力，取g9.80 m/s2，利用Wmgx算出拉力对小车做的功W.利用EkMv2算出小车动能，并求出动能的变化量Ek.计算结果见下表W/103 J2.452.923.353.814.26Ek/103 J2.312.733.123.614.00请根据表中的数据，在
25、图3的方格纸上作出EkW图像(4)实验结果表明，Ek总是略小于W.某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F_答案(1)小车做匀速运动(2)0.228(3)(4)0.093 N分析(1)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(2)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得出计数点1的瞬时速度(3)根据表格中的数据作出EkW图像(4)对整体分析，根据牛顿第二定律得出整体的加速度，隔离分析，结合牛顿第二定律得出小车受到的实际拉力解析(1)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
26、向左轻推小车观察到小车做匀速运动，摩擦力达到平衡(2)计数点1的瞬时速度v10.228 m/s.(3)根据表格中的数据作出EkW图像如答案图所示(4)对整体分析，根据牛顿第二定律得，a，则小车受到的实际拉力F N0.093 N.14(2018课标全国)某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数，跨过光滑定滑轮的细线两端分別与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码，缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小某次实验所得数据在下表中给出，其中f4的值可从图(b)中弹簧秤的示数读出砝码的
27、质量m/kg0.050.100.150.200.25滑动摩擦力2.152.362.55f42.93回答下列问题：(1)f4_ N；(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出fm图线；(3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数及重力加速度大小g之间的关系式为f_，fm图线(直线)的斜率的表达式为k_；(4)取g9.80 m/s2，由绘出的fm图线求得_(保留2位有效数字)答案(1)2.75(2)如解析图所示(3)(Mm)gg(4)0.38(0.370.41均正确)解析(1)由图可以看出，弹簧秤的指针在2.70和2.80之间，读数为2.75 N.(2)图中确定m0.05 kg和m0.20 kg时的点，通过描点后，画图如图所示(3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数及重力加速度大小g之间的关系式为f(Mm)g；k的表达式为kg.(4)由图像可以得出斜率为k3.75，所以0.38.名师点睛在描点连线时要注意尽可能让点在直线上，如果没法在直线上也要均匀分布在直线的两侧，来减小误差