知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．如图（a），某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有：铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源、纸带等。回答下列问题：

（1）铁块与木板间的动摩擦因数μ=______（用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示）。
（2）某次实验时，调整木板与水平面的夹角使θ=30°．接通电源，开启打点计时器，释放铁块，铁块从静止开始沿木板滑下。多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如图（b）所示。图中的点为计数点（每两个相邻的计数点间还有4个点未画出）。重力加速度为9.80m/s²．可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为______（结果保留2位小数）。

难度：中等

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2．
某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度\(g\)。细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只质量为\(M\)的重锤。实验操作如下：
\(①\)用米尺量出重锤\(1\)底端距地面的高度\(H\)；
\(②\)在重锤\(1\)上加上质量为\(m\)的小钩码；
\(③\)左手将重锤\(2\)压在地面上，保持系统静止。释放重锤\(2\)，同时右手开启秒表，在重锤\(1\)落地时停止计时，记录下落时间；
\(④\)重复测量\(3\)次下落时间，取其平均值作为测量值\(t\)。
请回答下列问题：
\((1)\)步骤\(④\)可以减小对下落时间\(t\)测量的 ______ \((\)选填“偶然”或“系统”\()\)误差。
\((2)\)实验要求小钩码的质量\(m\)要比重锤的质量\(M\)小很多，主要是为了 ______ 。
\((A)\)使\(H\)测得更准确
\((B)\)使重锤\(1\)下落的时间长一些
\((C)\)使系统的总质量近似等于\(2M\)
\((D)\)使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等
\((3)\)滑轮的摩擦阻力会引起实验误差。现提供一些橡皮泥用于减小该误差，可以怎么做？
\((4)\)使用橡皮泥改进实验后，重新进行实验测量，并测出所用橡皮泥的质量为\(m_{0}.\)用实验中的测量量和已知量表示\(g\)，得\(g=\) ______ 。

难度：较易

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3．
甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间。实验步骤如下：
\((1)\)甲用两个手指轻轻捏住量程为\(L\)的木尺上端，让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端\((\)位置恰好处于\(L\)刻度处，但未碰到尺\()\)，准备用手指夹住下落的尺。
\((2)\)甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的位置刻度为\({L}_{1} \)，重力加速度大小为\(g\)，则乙的反应时间为______\((\)用\(L\)、\({L}_{1} \)和\(g\)表示\()\)。
\((3)\)已知当地的重力加速度大小为\(g=9.80m/{s}^{2} \)，\(L=30.0cm \)，\({L}_{1}=10.4cm \)。乙的反应时间为______\(s.(\)结果保留\(2\)位有效数字\()\)
\((4)\)写出一条能提高测量结果准确程度的建议：______。

难度：较易

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4．
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\(f_{4}\)的值可从图\((b)\)中弹簧秤的示数读出。

砝码的质量\(m/kg\) \(0.05\) \(0.10\) \(0.15\) \(0.20\) \(0.25\)

滑动摩擦力 \(2.15\) \(2.36\) \(2.55\) \(f_{4}\) \(2.93\)

回答下列问题：
\((1)f_{4}=\) ______ \(N\)；
\((2)\)在图\((c)\)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出\(f-m\)图线；
\((3)f\)与\(m\)、木块质量\(M\)、木板与木块之间的动摩擦因数\(μ\)及重力加速度大小\(g\)之间的关系式为\(f=\) ______ ，\(f-m\)图线\((\)直线\()\)的斜率的表达式为\(k=\) ______ ；
\((4)\)取\(g=9.80m/s^{2}\)，由绘出的\(f-m\)图线求得\(μ=\) ______ \((\)保留\(2\)位有效数字\()\)

难度：较易

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5．一小组的同学用如图甲所示装置做“探究物体质量一定时，加速度与力的关系”实验．

①下列说法正确的有 ______ ．
A．平衡摩擦力时，用细线一端挂空砝码盘，另一端与小车相连，将木板适当倾斜，使小车在木板上近似做匀速直线运动
B．每次改变砝码及砝码盘总质量之后，应重新平衡摩擦力
C．应让砝码及砝码盘总质量远大于小车及里面钩码的总质量
D．可以近似认为小车受到的拉力等于砝码及砝码盘的重力
②乙图为实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分．从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两计数点之间都有4个点迹没有标出，用刻度尺分别测量出A点到B、C、D、E的距离如图乙，已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，则此次实验中小车运动加速度的测量值a= ______ m/s²．（结果保留两位有效数字）
③某同学平衡摩擦力后，改变砝码盘中砝码的质量，分别测量出小车的加速度a．以砝码的重力F为横坐标，以小车的加速度a为纵坐标，得如图丙的a-F图象，则图线不通过坐标原点的主要原因是 ______ ．

难度：中等

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6．
如图\(1\)所示，用质量为\(m\)的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况\(.\)利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验．

\((1)\)打点计时器使用的电源是 ______ \((\)选填选项前的字母\()\)．
A.直流电源 \(B.\)交流电源
\((2)\)实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力\(.\)正确操作方法是 ______ \((\)选填选项前的字母\()\)．
A.把长木板右端垫高 \(B.\)改变小车的质量
在不挂重物且 ______ \((\)选填选项前的字母\()\)的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响．
A.计时器不打点 \(B.\)计时器打点
\((3)\)接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为\(O.\)在纸带上依次去\(A\)、\(B\)、\(C…\)若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为\(T.\)测得\(A\)、\(B\)、\(C…\)各点到\(O\)点的距离为\(x_{1}\)、\(x_{2}\)、\(x_{3}…\)，如图\(2\)所示．

实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为\(mg\)，从打\(O\)点打\(B\)点的过程中，拉力对小车做的功\(W=\) ______ ，打\(B\)点时小车的速度\(v=\) ______ ．
\((4)\)以\(v^{2}\)为纵坐标，\(W\)为横坐标，利用实验数据做如图\(3\)所示的\(v^{2}-W\)图象\(.\)由此图象可得\(v^{2}\)随\(W\)变化的表达式为 ______ \(.\)根据功与能的关系，动能的表达式中可能包含\(v^{2}\)这个因子；分析实验结果的单位关系，与图线斜率有关的物理量应是 ______ ．

\((5)\)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图\(4\)中正确反映\(v^{2}-W\)关系的是 ______ ．

难度：中等

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7．在“探究个加速度与力、质量的关系”这一实验中，有两位同学同过测量，分别作出a-F图象，如图中的A线、B线所示：

试分析：
（1）A线不通过坐标原点的原因是 ______ ；
（2）B线不通过坐标原点的原因是 ______ ．

难度：较易

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8．某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图所示：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，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。

\((1)\)实验中涉及到下列操作步骤：
\(①\)把纸带向左拉直
\(②\)松手释放物块
\(③\)接通打点计时器电源
\(④\)向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量
上述步骤正确的操作顺序是______\((\)填入代表步骤的序号\()\)。
\((2)\)图\((b)\)中\(M\)和\(L\)纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果。打点计时器所用交流电的频率为\(50Hz\)，由\(M\)纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的试验中物块脱离弹簧时的速度为______\(m/s\)。比较两纸带可知______\((\)填“\(M\)”或“\(L\)“\()\)纸带对应的试验中弹簧被压缩后的弹性势能大。

难度：中等

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9．
\((1)\)如图\(1\)所示，在斯特林循环的\(p-V\)图象中，一定质量理想气体从状态\(A\)依次经过状态\(B\)、\(C\)和\(D\)后再回到状态\(A\)，整个过程由两个等温和两个等容过程组成\(B→C\)的过程中，单位体积中的气体分子数目 ______ \((\)选填“增大”、“减小”或“不变”\()\)，状态\(A\)和状态\(D\)的气体分子热运动速率的统计分布图象如图\(2\)所示，则状态\(A\)对应的是 ______ \((\)选填“\(①\)”或“\(②\)”\()\)．

\((2)\)如图\(1\)所示，在\(A→B\)和\(D→A\)的过程中，气体放出的热量分别为\(4J\)和\(20J.\)在\(B→C\)和\(C→D\)的过程中，气体吸收的热量分别为\(20J\)和\(12J.\)求气体完成一次循环对外界所做的功．

难度：较易

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10．
某同学制作了一个结构如图\((a)\)所示的温度计\(.\)一端封闭的轻质细管可绕封闭端\(O\)自由转动，管长\(0.5m.\)将一量程足够大的力传感器调零，细管的开口端通过细线挂于力传感器挂钩上，使细管保持水平、细线沿竖直方向\(.\)在气体温度为\(270K\)时，用一段水银将长度为\(0.3m\)的气柱封闭在管内\(.\)实验时改变气体温度，测得封闭气柱长度\(l\)和力传感器读数\(F\)之间的关系如图\((b)\)所示\((\)实验中大气压强不变\()\)．

\((1)\)管内水银柱长度为 ______ \(m\)，为保证水银不溢出，该温度计能测得的最高温度为 ______ K.
\((2)\)若气柱初始长度大于\(0.3m\)，该温度计能测量的最高温度将 ______ \((\)选填：“增大”，“不变”或“减小”\()\)．
\((3)\)若实验中大气压强略有升高，则用该温度计测出的温度将 ______ \((\)选填：“偏高”，“不变”或“偏低”\()\)．

难度：较易

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砝码的质量\(m/kg\)	\(0.05\)	\(0.10\)	\(0.15\)	\(0.20\)	\(0.25\)
滑动摩擦力	\(2.15\)	\(2.36\)	\(2.55\)	\(f_{4}\)	\(2.93\)