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高三期末一模物理试题全解全析汇编
1、(2024·河北省衡水中学高三上学期一模)让小车拖着穿过电磁打点计时器的纸带沿倾斜的长木板滑下,在打出的纸带上依次选取1、2、3、1、5、6六个计数点(每相邻两个计数点间还有三个点未画出)。用刻度尺测出各计数点间的距离,发现连续相等时间间隔内的距离之差为定值,其中计数点2、3之间的距离
x23?6.00cm,计数点4、5之间的距离x45?10.00cm。已知打点计时器电源的频率为50Hz。通过计算回
答下列问题(结果均保留2位小数)
(1)计数点1、6之间的总长度为________cm; (2)此过程中小车的加速度大小为________m/s2;
(3)若从计数点1开始计时,则0.28s时刻纸带的速率为________m。 【答案】40.00 3.13 1.25 【解析】
(1)[1]根据题意可知,计数点3、4之间的距离为8.0cm,计数点1、2之间的距离为4.00cm,计数点5、6之间的距离为12.00cm。所以计数点1、6之间的总长度为40.00cm; (2)[2]相邻计数点间的时间间隔T?0.08s,根据?x?aT2,所以
x45?x23=2aT2
得
a=3.125m/s2?3.13m/s2
(3)[3]因为
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0.28s?3.5T
故0.28s时刻即计数点4、5之间的中间时刻,此时刻的瞬时速度等于计数点4、5之间的平均速度
,v=x45=1.25m/s。 T2、(2024·广东省深圳市高三上学期一模)小明同学在“研究物体做匀变速直线运动规律”的实验中,利用打点计时器(电源频率为50Hz)记录了被小车拖动的纸带的运动情况,并取其中的A、B、C、D、E、F、G七个计数点进行研究(每相邻两个计数点之间还有4个点未画出)。其中x1?0.70cm,x2?1.62cm,
x3?2.75cm,x4?________cm(从图中读取),x5?5.65cm,x6?7.41cm。则打点计时器在打D点时
小车的速度vD?________m/s,小车的加速度a?________m/s2。(计算结果均保留到小数点后两位)
【答案】4.10cm(4.09~4.11cm) 0.12m/s 0.21m/s2 【解析】
[1].由图读出x4?4.10cm;
相邻两计数点之间的时间间隔为T=0.1s; [2].打点计时器在打D点时小车的速度
x4?x2(4.10?1.62)?10?2vD??m/s=0.12m/s
2T0.2[3].小车的加速度
(x6?x3)?x3(7.41?2?2.75)?10?222 a??m/s?0.21m/s229T9?0.1最新Word
3、(2024·河北省衡水金卷高三上学期期末)如图甲所示为“探究加速度与力,质量的关系”的实验装置
(1(实验时,某同学为平衡摩擦力将长木板的右端适当垫高,但是在操作过程中,他把长木板的右端垫得过高,造成长木板的倾角过大,其他操作均无误。用a表示小车的加速度,F表示细线作用于小车的拉力。如图所示,他绘出的a—F关系图象是_______(填正确答案标号)
A( B( C( D(
(2(打点计时器使用的交流电频率f?50Hz,A、B、如图丙所示为某同学在正确操作下获得的一条纸带,C、D、E每两点之间还有4个点没有标出,则打C点时小车的速度为______m/s,小车的加速度大小为________m/s2
【答案】C 0.212 0.6 【解析】
(1)[1]如果把长木板的右端垫得过高,则当细线拉力为零时,小车具有加速度,绘出的a—F关系图象为C项,故C正确,ABD错误。 故选C。
(2([2]由题知,A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出,故两相邻计数点的时间为
T?5?0.02s=0.1s
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根据匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于该段时间的平均速度求解C点的速度,则打C点时小车的速度为
vC?[3]由逐差法可得小车的加速度大小
xBD0.0183?0.0241?m/s?0.212m/s 2T0.2a?s4?s3?s2?s10.0303?0.0241?0.0183?0.012122?m/s?0.6m/s 24T4?0.014、(2024·安徽省滁州市定远县重点中学高三上学期期中)在“探究功与速度变化的关系”实验中. (1)如图是甲同学的实验装置图,下列做法能够实现橡皮筋对小车做功呈整数倍变化的是( )
A.释放小车的位置等间距的变化
B.橡皮筋两端固定,使橡皮筋的伸长量依次加倍 C.橡皮筋两端固定,使橡皮筋的长度依次加倍
D.增加相同橡皮筋的条数,使小车每次从同一位置释放
(2)该同学按照正确的操作在实验中得到了若干条纸带,则纸带上打下的相邻点间的距离变化情况是( ) A.一直增大且增量不变 B.先减小后增大
C.先增大后减小 D.先增大后均匀不变再减小 (3)该实验可以有不同的设计,乙同学设计了如下实验方案:
A.实验装置如图所示,一端系在滑块上的细绳通过转轴光滑的轻质滑轮挂上钩码,用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫起.调整长木板的倾角,直至轻推滑块后,滑块沿长木板向下做匀速直线运动; B.保持长木板的倾角不变,取下细绳和钩码,让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动.
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请回答下列问题:
①滑块做匀速直线运动时,纸带上打出的点的分布是________(
②滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小________钩码的重力大小(选填“大于”“等于”或“小于”)( 【答案】 (1). (1)D (2). (2)D (3). (3)等间距, (4). 等于 【解析】
(1)并且橡皮筋的拉力是一个变力,根据胡克定律及功的定义得:W?Fx?12kx,所以当释放小车的2位置等间距的变化时,不能够实现橡皮筋对小车做功呈整数倍变化,故A错误;当橡皮筋伸长量按倍数增加时,功并不简单地按倍数增加,故BC错误;增加相同橡皮筋的条数,使小车每次从同一位置释放,这样保证了x不变,F呈整数倍增加,橡皮筋做功呈整数倍增加,可以用一根橡皮筋做功记为W,用两根橡皮筋做功记为2W,用三根橡皮筋做功记为3W…,从而回避了直接求功的困难,故D正确.
(2)橡皮条伸长阶段,小车在橡皮条的拉力作用下加速运动,当橡皮条恢复原长后,小车由于惯性继续前进,做匀速运动,后在阻力作用下做减速运动,根据运动学规律知点间距先增加后均匀,再减小,故D正确.
(3)①根据匀速直线运动规律x?vt知,确定滑块做匀速直线运动的依据是,看打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是等间距的.②滑块做匀速直线运动时,由平衡条件得:除细绳对滑块拉力T之外,滑块所受其它力的合力F其它与拉力等大反向,而拉力与钩码的重力等大反向.当保持长木板的倾角不变,取下细绳和钩码,让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动时,滑块所受的合外力为F其它,故滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小等于钩码的重力大小.