高考物理專題卷：專題（研究勻變速直線運動；探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系；驗證力的平行四邊形定則；驗證牛頓運動定律；探究動能定理；驗證機械能守恒定律）答案與解析

PAGE3-2012屆專題卷物理專題十一答案與解析1．【命題立意】本題考查實驗數(shù)據(jù)處理方法。【思路點撥】可用v—t圖象求加速度。【答案】ACD【解析】驗證牛頓運動定律時，可測出速度畫出v—t圖象，根據(jù)v—t圖象求加速度。2．【命題立意】本題考查驗證力的平行四邊形定則及探究應(yīng)用創(chuàng)新能力?！舅悸伏c撥】?！敬鸢浮緼D【解析】由于橡皮筋的彈力與形變量成正比，故可以用形變量等效替代彈力，做平行四邊形來驗證平行四邊形定則，要求得形變量必須測量橡皮筋的長度以及橡皮筋的原長，A選項正確，C選項錯誤；勁度系數(shù)大的橡皮筋施加一定彈力的形變量小，測量誤差大，作圖時誤差也較大，B選項錯誤；本實驗中采用的是三根橡皮條共點力的平衡驗證，即使O點不固定OA彈力與OB、OC合力始終等值反向都可做平行四邊形驗證，D選項正確。3．【命題立意】本題考查探究動能定理這一實驗的注意事項及數(shù)據(jù)處理?！舅悸伏c撥】（1）橡皮筋變?yōu)樵L時，小車到達最大速度；（2）彈力做功結(jié)束后，小車做勻速直線運動?！敬鸢浮緾【解析】木板傾角過大時，相鄰兩點之間的間隔會越來越大，選項A錯誤；當(dāng)橡皮筋處于原長時，小車達到最大速度，而不是小車在兩鐵釘?shù)倪B線處，選項B錯誤；本實驗平衡阻力后，橡皮筋做功結(jié)束后，小車做勻速直線運動，選項C正確、選項D錯誤。4．【命題立意】本題考查驗證牛頓運動定律實驗的誤差分析?！舅悸伏c撥】該實驗的誤差主要來源是：沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；平衡摩擦力過大；沒有滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量?！敬鸢浮緽C【解析】拉力不為零時，加速度仍為零，可能沒有平衡摩擦力，選項A錯誤、選項B正確；造成上部點跡有向下彎曲趨勢，原因是沒有滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，選項C正確、選項D錯誤。5．【命題立意】本題以圖象為載體考查驗證機械能守恒定律的實驗。【思路點撥】結(jié)合功能關(guān)系找出各物理量之間變化規(guī)律?！敬鸢浮緼【解析】小球在靜止釋放后，重力在做正功，重力勢能EP不斷減少，動能EK不斷增加，通過觀察圖象b特點易知：丙表示重力勢能EP，乙表示動能EK，甲表示機械能E。6．【命題立意】本題考查利用打上點的紙帶求速度和加速度?！舅悸伏c撥】（1）求速度時利用勻變速直線運動的中間時刻瞬時速度等于平均速度；（2）求加速度利用Δx=aT2?！敬鸢浮緼C【解析】打點計時器的打點周期為T=0.02s。打C點時小車的速度大小為，選項A正確；打D點時小車的速度大小為，選項B錯誤；小車的加速度大小為，選項C正確、選項D錯誤。7．【命題立意】本題考查“驗證力的平行四邊形定則”的實驗操作?！舅悸伏c撥】搞清實驗原理和實際做實驗是解答本題的關(guān)鍵?！敬鸢浮縊點（2分）兩細(xì)繩的方向（2分）O（1分）細(xì)繩的方向（1分）同一（2分）8．【命題立意】本題考查數(shù)據(jù)的處理，信息遷移?！舅悸伏c撥】類比勻變速直線運動逐差法求解加速度?！敬鸢浮浚?）1.75cm（4分）（2）28N/m（4分【解析】①根據(jù)“逐差法”的要求，有d1=L4-L0，……，d4=L7-L3，故每增加50g砝碼的彈簧平均伸長量解得，ΔL=1.75cm。（2）由上可得：。9．【命題立意】本題以新情景考查“探究動能定理”實驗的實驗原理及數(shù)據(jù)處理?！舅悸伏c撥】（1）斜面上應(yīng)用動能定理；（2）為了直觀的通過圖象得實驗結(jié)論，一般要作出線性圖象?！敬鸢浮课飰K初始位置到測速器的距離L（5分）L-v2（5分）【解析】物塊在斜面上所受合力F不變，由得，，可見本實驗還需測量的物理量是物塊初始位置到測速器的距離L，由于L與v2成正比，所以應(yīng)繪制L-v2圖象。10．【命題立意】本題以氣墊導(dǎo)軌和光電門為背景，考查“研究勻變速直線運動”、“驗證機械能守恒定律”兩實驗的實驗原理?！舅悸伏c撥】（1）求加速度利用vt2-v02=2aL；（2）沙桶和滑塊組成的系統(tǒng)機械能守恒?！敬鸢浮浚?）（4分）（2）滑塊的質(zhì)量M和沙桶的質(zhì)量m（4分）（4分）【解析】（1）由，得。（2）滑塊和沙桶組成的系統(tǒng)機械能守恒，為此還需用天平測出滑塊的質(zhì)量M和沙桶的質(zhì)量m，系統(tǒng)機械能守恒的表達式為。11．【命題立意】本題考查利用打點的紙帶求加速度和速度?！舅悸伏c撥】（1）求速度時利用勻變速直線運動的中間時刻瞬時速度等于平均速度；（2）勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于初速度與末速度的算術(shù)平均值；（3）求加速度利用Δx=aT2。【答案】0.1（4分）（4分）1.60（4分）【解析】打點計時器每隔0.02s打一個點，則相鄰兩記數(shù)點之間的時間間隔為T=5×0.02s=0.1s，由(S4+S5+S6)-(S1+S2+S3)=a(3T)2，得；打D點時物體的速度大小為，打E點時物體的速度大小為，由，得vF=1.60m/s。12．【命題立意】本題考查“驗證牛頓運動定律”實驗的數(shù)據(jù)處理、誤差分析及由圖象得相關(guān)結(jié)論。【思路點撥】（1）作圖應(yīng)使所描的點盡可能多的在直線上，不在直線上的點均勻分布在直線兩側(cè)，遠(yuǎn)離直線的點可不予考慮；（2）明確該實驗常見的三種典型誤差的圖象及原因；（3）對于由實驗數(shù)據(jù)作出的實驗圖象，要明確其斜率和截距的物理意義?！敬鸢浮浚?）①a—圖象如下圖所示（3分）②在物體受外力不變時，物體的加速度與質(zhì)量成反比（3分）③0.15N~0.16N均對（3分）（2）木板傾角過大（或平衡摩擦力太過）（2分）1.9~2.1均對（3分）【解析】