专题集训17(Word练习)-【精讲精练】2026年高考物理二轮专题辅导与训练
专题集训(十七)
[对应学生用书训练(十七)P229]
1.(2025·八省联考)某实验小组在完成“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验后,为提高测量精度,重新设计实验方案来测量弹簧的劲度系数k。实验装置如图甲所示,实验步骤如下:
①用卡钳将游标卡尺的游标尺竖直固定在一定高度;
②弹簧的一端固定在游标卡尺尺身的外测量爪上,另一端勾住钢球上的挂绳;
③将钢球放在水平放置的电子天平上,实验中始终保持弹簧竖直且处于拉伸状态(在弹性限度内);
④初始时,调节游标卡尺使其读数为0.00,此时电子天平示数为m0;
⑤缓慢向下拉动尺身,改变电子天平的示数m,m每增加1.00 g,拧紧游标尺紧固螺钉,读出对应的游标卡尺读数L,在表格中记录实验数据。
完成下列填空:
(1)缓慢向下拉动尺身,弹簧伸长量将________(选填“增大”或“减小”)。
(2)部分实验数据如下表,其中6号数据所对应的游标卡尺读数如图乙所示,其读数为________ mm。
数据编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
游标卡尺读数L/mm | 0.00 | 4.00 | 8.10 | 12.08 | 16.00 | ? |
电子天平示数m/g | 28.00 | 29.00 | 30.00 | 31.00 | 32.00 | 33.00 |
(3)根据上表,用“×”在图丙坐标纸中至少描出5个数据点,并绘制m-L图像。
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(4)写出m随L的变化关系:m=________(用m0、L、k和重力加速度g表示)。
(5)根据m-L图像可得弹簧的劲度系数k=____ N/m(g取9.80 m/s2,结果保留3位有效数字)。
解析 (1)弹簧处于伸长状态,缓慢向下拉动尺身,弹簧总长度减小,故弹簧伸长量将减小。
(2)其中6号数据所对应的游标卡尺读数19 mm+46×0.02 mm=19.92 mm。
(3)m-L图像如图所示。
(4)设钢球的质量为M,初始状态弹簧的伸长量x0,则Mg=m0g+kx0,Mg=mg+k(x0-L),
两式联立得m=m0+L。
(5)由m=m0+L,可知m-L图像的斜率为
=
=
kg/m
k=9.80× N/m=2.45 N/m。
答案 (1)减小 (2)19.92 (3)见解析图
(4)m0+L (5)2.45
2.用如图甲所示装置测物块与长木板间的动摩擦因数,长木板固定在水平桌面上,圆弧轨道与长木板的上表面相切。光电门安装在长木板上,位置可以调节;物块上固定遮光条(遮光条的宽度为d),从圆弧轨道上某点由静止释放。
(1)某次遮光条通过光电门时间为t,则物块通过光电门的速度v=________。
(2)调节光电门位置,测每次遮光条通过光电门时间t及对应的物块在长木板上停止后遮光条与光电门之间的距离x。多次测量,得到-x图像如图乙所示,已知图线的斜率为k,重
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力加速度为g,则物块与长木板间的动摩擦因数μ=________。(用已知量字母表示)
(3)本实验中________(选填“需要”或“不需要”)物块必须从圆弧轨道上同一点由静止释放。
解析 (1)某次遮光条通过光电门的时间为t,遮光条的宽为d,则物块通过光电门的速度v=。
(2)根据运动学关系可知=2μgx,
即=
·x,则
=k,解得μ=
。
(3)本实验中滑块到达光电门的速度是通过光电门测得的,可以不同,则不需要保证物块必须从圆弧轨道上同一点由静止释放。
答案 (1) (2)
(3)不需要
3.(2025·八省联考)图甲为研究平抛运动的实验装置,其中装置A、B固定在铁架台上,装置B装有接收器并与计算机连接。装有发射器的小球从装置A某高处沿着轨道向下运动,离开轨道时,装置B开始实时探测小球运动的位置变化。根据实验记录的数据由数表作图软件拟合出平抛运动曲线方程y=1.63x2+0.13x,如图乙所示。
(1)安装并调节装置A时,必须保证轨道末端________(填“水平”或“光滑”)。
(2)根据拟合曲线方程,可知坐标原点________(填“在”或“不在”)抛出点。
(3)根据拟合曲线方程,可计算出平抛运动的初速度为________ m/s。(当地重力加速度g取9.8 m/s2,计算结果保留2位有效数字)
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