高中物理学业水平测试考试模拟测试卷10 Word版含解析

合格演练测评（十）
（实验与探究）
姓名：　　　　　　班级：　　　　　　正确率：　　　　　
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答案
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答案
一、单项选择题（在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1.“研究匀变速直线运动”实验获得的一条纸带如图所示，已知a、b两个相邻计数点时间间隔为0.10 s，则从a至b这段时间内物体的平均速度约为（　　）
A.0.27 m/s　　　 B.0.37 m/s
C.1.35 m/s D.1.85 m/s
解析：由纸带可读出a至b这段时间内物体的位移为2.70 cm，根据平均速度的定义式v＝，得平均速度为0.27 m/s.
答案：A
2.在用打点计时器测定重力加速度的实验中，所用装置如图所示，除图中的器材外，还需要的器材是（　　）
A.计时工具
B.天平
C.刻度尺
D.弹簧秤
解析：打点计时器就是本实验的计时工具，本实验不需要测出重锤的质量和重力，不需要天平和弹簧秤，只需要刻度尺测纸带上点与点之间的距离，故还需要刻度尺．
答案：C
3.（2019·惠州学考模拟）根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是（　　）
A.时间间隔 B.位移
C.加速度 D.平均速度
解析：位移可以直接用刻度尺测量．
答案：B
4.（2019·深圳学考模拟）在做“研究匀变速直线运动”实验中下列说法合理的是（　　）
A.先接通电源，后释放纸带
B.先释放纸带，后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源
D.先接通电源或先释放纸带都可以
解析：为了有效地利用纸带，在做实验时应先接通电源，再释放纸带．
答案：A
5.某同学在实验中打出的一条纸带如图所示，计时器打点的时间间隔为0.02 s.他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为（　　）
A.0.1 s B.0.01 s
C.1 s D.0.2 s
解析：t＝5×0.02 s＝0.1 s.
答案：A
6.在“验证力的平行四边形定则”实验中，下列器材中需要用到的是（　　）
A.弹簧测力计 B.打点计时器
C.天平 D.秒表
解析：本实验不需要测物体的质量，也不需要测时间和物体的运动，故不需要打点计时器、天平、秒表．
答案：A
7.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，下列实验器材中不需要的是（　　）
A.秒表 B.铁架台
C.刻度尺 D.钩码
解析：探究弹力和弹簧伸长的关系时，需要测量弹簧的弹力和形变量，需要刻度尺、铁架台，不需要测量时间，所以不需要秒表．
答案：A
8.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，用两个弹簧测力计把橡皮条拉到一定长度并记下结点O后，再改用一个弹簧测力计拉时.也要把橡皮条拉到同一结点O的原因是（　　）
A.是为了确保用一只弹簧测力计和用两只弹簧测力计的作用效果相同
B.是为了确保用一只弹簧测力计和用两只弹簧测力计的作用时间相同
C.是为了确保用一只弹簧测力计和用两只弹簧测力计作用在同一物体上
D.无目的
解析：两个分力的作用效果和某一个力的作用效果相同，这个力才是那两个力的合力．
答案：A
9.在探究加速度与力和质量的关系的实验中，用到的物理思想方法是（　　）
A.等效替代的方法 B.放大的思想方法
C.比较的思想方法 D.控制变量的方法
解析：该实验采用的是控制变量法研究，即控制质量不变，研究加速度与力的关系，控制力不变，研究加速度与质量的关系．
答案：D
10.（2019·云浮学考模拟）如图所示为同一打点计时器所打出的4条纸带，加速度最大的纸带是（　　）
解析：加速度是描述速度变化快慢的物理量，纸带上两点间距离的变化越大的说明速度变化越快，两点间距离不变说明物体的速度不变，加速度为零．
答案：B
11.一名同学在用下图甲所示的装置做“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器所用交变电流的频率为50 Hz，下图乙是某次实验时得到的纸带，图中A、B、C、D、E是纸带上五个计数点，则（　　）
图甲
图乙
A.打C点时小车的速度大小为4.2 m/s
B.打D点时小车的速度大小为4.6 m/s
C.小车的加速度大小为3.9 m/s2
D.小车的加速度大小为12 m/s2
解析：打点计时器的打点周期为T＝0.02 s．打C点时小车的速度大小为vC＝ m/s＝2.1 m/s，选项A错误；打D点时小车的速度大小为vD＝ m/s＝2.3 m/s，选项B错误；小车的加速度大小为a＝＝ m/s2＝3.9 m/s2，选项C正确，选项D错误．
答案：C
12.在探究“牛顿第二定律”的实验中，下列说法正确的是（　　）
A.滑块所受的拉力一定等于砝码的重力
B.要将砝码的重力近似看作滑块所受的拉力，滑块的加速度不应太大
C.实验中滑块的质量不必远大于砝码的质量
D.实验中为了减小误差，应使滑块的加速度尽量大些
解析：对砝码进行受力分析可知，只有砝码的加速度比较小时，砝码受到的重力才近似等于细绳的拉力，砝码的加速度大小和滑块的加速度大小相同，故要将砝码的重力近似看作滑块所受的拉力，滑块的加速度不应太大，A、D错误；实验中滑块的质量必须远大于砝码的质量，C错误．
答案：B
13.（2019·东莞学考模拟）如图所示是做匀变速直线运动的物体从打点计时器打出的纸带，纸带上面每打一点的时间间隔是0.02 s，且每两个计数点间还有四个计时点，已知xⅠ＝1.2 cm，xⅡ＝2.4 cm，xⅢ＝3.6 cm，xⅣ＝4.8 cm，xⅤ＝6.0 cm，则第三个计数点的速度v3和物体运动的加速度a等于（　　）
A.0.30 m/s，0.8 m/s2 B.0.42 m/s，1.2 m/s2
C.0.54 m/s，1.2 m/s2 D.0.18 m/s，2.4 m/s2
解析：由匀变速直线运动的规律Δx＝aT2及中间时刻速度公式v＝，得选项B正确．
答案：B
14.（2019·佛山学考模拟）关于“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验，下列说法错误的是（　　）
A.用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧竖直且处于平衡状态
B.用直尺测量弹簧的长度即为弹簧的伸长量
C.弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度
D.用几根不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，每组拉力与伸长量之比是定值，而各组拉力与伸长量之比可能不同
解析：要区分弹簧的伸长量和弹簧的长度．
答案：B
15.（2019·韶关学考模拟）在做“验证力的平行四边形定则”实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，以下操作中正确的是（　　）
A.同一次实验中，O点位置允许变动
B.实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度
C.实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点
D.实验中，两个弹簧测力计之间的夹角应取90°，以便于算出合力大小
解析：为了减小实验误差，实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度．
答案：B
16.在做验证机械能守恒定律的实验时，发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的原因是（　　）
A.选用的重锤质量过大
B.选用的重锤质量过小
C.空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力
D.实验时操作不够细，实验数据测量不准确
答案：C
17.关于验证牛顿第二定律的实验，下列说法中符合实际的是（　　）
A.通过对同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究，能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
B.通过对保持小车质量不变，只改变小车的拉力的研究，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
C.通过对保持小车受力不变，只改变小车质量的研究，就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系
D.先不改变小车质量，研究加速度与力的关系；其次不改变力，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
解析：由于实验中有三个量同时变化，在研究过程中应采用控制变量法，通过对保持小车质量不变，只改变小车的拉力的研究，可以归纳出加速度、力二者之间的关系，再通过对保持小车受力不变，只改变小车质量的研究，可以得出加速度、质量二者之间的关系，所以D选项正确．
答案：D
18.“探究加速度与力的关系”实验装置如图所示.为减小实验误差，盘和砝码的质量与小车的质量相比（　　）
A.应大于小车的质量 B.应稍小于小车的质量
C.应等于小车的质量 D.应比小车的质量小得多
解析：设小车的质量为M，盘和砝码的质量为m，根据牛顿第二定律得：
对m：mg－F＝ma
对M：F＝Ma
联立以上两式子得：F＝，
当m?M时，即盘和砝码的质量应该比小车的质量小得多，绳子的拉力近似等于盘和砝码的总重力．
答案：D
19.“验证机械能守恒定律”的实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是（　　）
A.重物的质量过大
B.重物的体积过小
C.电源的电压偏低
D.重物及纸带在下落时受到阻力
解析：物体在下落过程中除了有重力做功以外，还要克服摩擦阻力做功，摩擦阻力主要来源于纸带与打点计时器之间的摩擦．
答案：D
20.（2019·深圳学考模拟）如图所示，在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，关于橡皮筋做的功，下列说法中正确的是（　　）
A.橡皮筋做的功可以直接测量
B.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
C.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
D.把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍
解析：橡皮筋所做功等于橡皮筋所释放的弹性势能，但无法直接测量，橡皮筋的条数成倍增加，弹性势能也会成倍增加，即功成倍增加，但橡皮筋只是在释放弹性势能的一段才做功，故选项A、C错误，选项B正确；橡皮筋的弹性势能与形变量的平方成正比，当拉伸为原来的两倍时，做功变为原来的4倍，故选项D错误．
答案：B
二、非选择题
21.（1）为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选用：铁架台，打点计时器，复写纸，纸带，秒表，低压直流电源，导线，电键，天平.其中不必要的器材有：　　　　　　　　　 ；缺少的器材是____________________.
（2）在验证机械能守恒定律时，若以纸带上的第一点为起点进行研究，以v2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是____________，才能验证机械能守恒定律，其斜率等于___________的数值.
解析：(1)有计时装置(打点计时器)，不需要秒表；打点计时器使用的是交流电源，不需要低压直流电源；验证机械能守恒定律不需要质量，因此，不需要天平．缺少的器材有低压交流电源，刻度尺．
(2)若以纸带上的第一点为起点进行研究，物体的运动是初速度为零的匀加速直线运动由mgh＝mv2知，v2＝gh，则根据实验数据绘出的图线应是一条过原点的倾斜直线，且图线的斜率为重力加速度(或g)．
答案：(1)秒表、低压直流电源、天平 低压交流电源、刻度尺
(2)一条过原点的倾斜直线 重力加速度(或g)
22.下表是某同学为探索弹力和弹簧形变量的关系所测得的几组数据
弹力F/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
弹簧测力计的长度x/cm
3.00
3.20
3.40
3.6
3.80
（1）表格中有一组数据中的长度测量出现错误，应该是______（填写实验数据）；
（2）由测量数据可知，测量弹簧测力计的长度的刻度尺的最小分度是___________；
（3）由测量数据可以计算出该弹簧的劲度系数k＝_____N/m，弹簧的原长是x0＝_________cm.
解析：(1)应该是x＝3.6 cm这一组，结果与其他组尾数有偏差；
(2)从读数结果看出，mm位是准确的，后一位是估读的，因此，最小分度是mm；
(3)k＝ N/m＝250 N/m，由F1＝k(x1－x0)知，弹簧的原长为x0＝x1－＝2.80 cm.
答案：(1)3.6 (2)mm (3)250，2.80
23.利用力传感器“验证牛顿运动定律”的实验装置如图甲所示.
（1）下列关于该实验的说法，正确的是_________（选填选项前的字母）.
A.做实验之前必须平衡摩擦力
B.小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多
C.应调节定滑轮的高度使细线与木板平行
（2）从实验中挑选一条点迹清晰的纸带，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz.
从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离x1＝______cm；该小车的加速度a＝________m/s2（计算结果保留两位有效数字），实验中纸带的_________（选填“左”或“右”）端与小车相连接.
解析：(1) 该实验必须要平衡摩擦力，A正确；由于该实验装置中有力传感器测量拉力，对小车和所挂钩码的质量没有特别要求，选项B错误；应调节定滑轮的高度使细线与木板平行，这样能保证拉力不变，C正确．
(2)根据图示得到x1＝0.70 cm，a＝ m/s2＝0.20 m/s2，打点密集端与小车相连，应该是左端．
答案：(1)AC (2)0.70 0.20 左