“2实验＋1计算”中档大题满分练(五)（Word练习）-【创新方案】2024年高考物理二轮复习专题辅导与测试（老教材）

“2实验＋1计算”中档大题满分练(五) 1．(6分)很多人都认为“力越小速度就越小”，为了检验这个观点是否正确，某兴趣小组的同学设计了这样的实验方案：在水平桌面上放一木块，木块后端与穿过打点计时器的纸带相连，前端通过定滑轮与不可伸长的细线相连接，细线上不等间距地挂了五个钩码，其中第四个钩码与第五个钩码之间的距离最大。起初木块停在靠近打点计时器的位置，第五个钩码到地面的距离小于木块到定滑轮的距离，如图甲所示。接通打点计时器，木块在钩码的牵引下，由静止开始运动，所有钩码落地后，木块会继续运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50 Hz。图乙是实验得到的第一个钩码落地后的一段纸带，纸带运动方向如箭头所示。(当地重力加速度大小g取9.8 m/s2) (1)根据纸带上提供的数据，可以判断第五个钩码落地时可能出现在纸带中的________段(用D1，D2，…，D15字母区间表示)；第四个钩码落地后至第五个钩码落地前木块在做________运动。 (2)根据纸带上提供的数据，还可以计算出第五个钩码落地后木块运动的加速度大小为________m/s2；木块与桌面间的动摩擦因数为μ＝________。(计算结果保留两位有效数字) (3)根据纸带上提供的数据，分析可知“力越小速度就越小”的观点是________的。(选填“正确”或“错误”) 解析：(1)第五个钩码落地后木块将做减速运动，点迹间距逐渐减小，则可以判断第五个钩码落地时可能出现在纸带中的D10～D11；由此也可判断第四个钩码落地后至第五个钩码落地前的一段时间内，纸带上点迹均匀，木块在做匀速直线运动。 (2)由纸带可看出，第五个钩码落地后Δx＝0.2 cm，根据Δx＝aT2，可得木块运动的加速度大小为a＝＝ m/s2＝5.0 m/s2，由a＝＝μg可得μ＝0.51。 (3)根据纸带上提供的数据，分析可知“力越小速度就越小”的观点是错误的。 答案：(1)D10～D11　匀速直线　(2)5.0　0.51　(3)错误 2．(9分)某同学欲测量一阻值大约为10 Ω，粗细均匀的金属线的电阻率。实验桌上除游标卡尺、螺旋测微器、导线和开关外，还有以下器材可供选择： A．电源E(电动势为6.0 V) B．电压表V(量程为0～6 V，内阻约为8 kΩ) C．电流表A1(量程为0～0.6 A，内阻约为0.2 Ω) D．电流表A2(量程3 A，内阻约0.05 Ω) E．滑动变阻器R2(最大阻值5 Ω，额定电流2 A) (1)用游标卡尺测得该材料的长度L如图甲所示，读数L＝________mm；用螺旋测微器测得该材料的直径D如图乙所示，读数D＝________mm。 (2)测量导电材料的电阻时，为了便于调节，测量尽可能地准确，实验中所用电流表应选用______(填所选仪器前的字母符号)，选择合适的实验器材，在图丙方框内把实验原理图补充完整，把器材符号标在电路图上。 (3)设测得导电材料的电阻为R，导电材料的长度为L，导电材料的直径为D，求得导电材料的电阻率为______(用R、L、D三个物理量表述)。 解析：(1)游标卡尺的读数L＝60 mm＋4×0.05 mm＝60.20 mm；固定刻度根据螺旋测微器读数规则可得D＝0.5 mm＋0.232 mm＝0.732 mm。 (2)待测电阻的最大电流Imax＝＝0.6 A，因此电流表应选A1，滑动变阻器阻值较小，用分压式接法，待测电阻远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表应采用外接法，电路图如图所示。 (3)根据电阻定律R＝ρ解得ρ＝。 答案：(1)60.20　0.732(0.731～0.734均可) (2)C　见解析图　(3) 3．(12分)一玩具以初速度v0从水平地面竖直向上抛出，达到最高点时，用遥控器将玩具内压缩的轻弹簧弹开，该玩具沿水平方向分裂成质量之比为1∶4 的两部分，此时它们的动能之和与玩具从地面抛出时的动能相等。弹簧弹开的时间极短，不计空气阻力。求： (1)玩具上升到最大高度时的速度大小； (2)两部分落地时速度大小之比。 解析：(1)设玩具上升的最大高度为h，玩具上升到高度h时的速度大小为v，重力加速度大小为g，以初速度方向为正，由运动学公式，有0－v02＝－2gh① v2－v02＝－2g② 联立①②式解得v＝v0。③ (2)设玩具分开时两部分的质量分别为m1、m2，水平速度大小分别为v1、v2。依题意，动能关系为m1v12＋m2v22＝(m1＋m2)v02④ 玩具达到最高点时速度为零，两部分分开时速度方向相反，水平方向动量守恒，有m1v1－m2v2＝0⑤ 分开后两部分做平抛运动，由运动学关系，两部分落回地面时，竖直方向分速度大小为v0，设两部分落地时的速度大小分别为v1′、v2′，由速度合成公式，有 v1′＝⑥ v2′＝⑦ 联立④⑤⑥⑦式，