【三维设计】2020高中物理二轮专题检测13：“深度挖掘”精析创新考查（含解析）.doc

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1、专题检测（十三）“深度挖掘”精析创新考查1．(2018届高三·郑州调研)为了研究发生形变后的弹簧对其他物体做功的本领，小华同学选用不同弹簧A、B和重物G进行实验，弹簧A、B原来的长度相等，一端固定，另一端与水平放置的重物G紧靠在一起(不拴接)，如图所示。他们先后压缩弹簧A、B并将其释放，释放过程中弹簧将重物G推动的距离为s(s1

2、________________________________________________________。(2)分析比较图(a)、(c)和(d)中弹簧的压缩程度、重物G的移动距离以及相关条件，可得：______________________________________________________________________________。解析：(1)图(a)、(b)和(c)中，选取相同的弹簧A，图(b)中弹簧压缩程度小于图(c)中弹簧压缩程度，弹簧对重物G做功，重物G移动的距离s1

3、弹簧形变程度越大，做功本领越强。(2)图(c)和(d)中，不同弹簧A和B原来的长度相等，压缩程度相同，弹簧对重物G做功，重物G移动的距离s2

4、到的阻力Ff，图乙为计算机根据所测数据绘制的拟合图像(横轴表示深度h，单位cm，纵轴表示阻力Ff，单位N)。分析图像数据，可得出铁块受到的阻力Ff与深度h的关系为________(选填“Ff＝kh2”“Ff＝kh3”或“Ff＝kh4”)。某次实验中，铁块下落深度为h1时停止运动，尝试写出铁块从下落到落地前验证其机械能守恒定律的方程________________(比例系数k为已知)。解析：由题图乙知，当h＝2cm时，Ff＝8N，当h＝2.5cm时，Ff≈15.6N，可知铁块受到阻力Ff与深度h的关系为Ff＝kh3，对进入泥土的过程运用动能定理得：mgh1－Wf＝0－mv2，Ffh图线围成

5、的面积表示克服摩擦力做功，运用数学微积分得：Wf＝kh14，可知落地的动能为：Ek＝mv2＝kh14－mgh1，根据机械能守恒有：mgH＝mv2，即mgH＝kh14－mgh1。答案：Ff＝kh3　mgH＝kh14－mgh1(不能移项，移项物理意义不清晰)3．在“用DIS研究小车加速度与所受合外力的关系”实验时，甲、乙两组分别用如图(a)、(b)所示的实验装置进行实验，重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车，位移传感器(B)随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器(A)固定在轨道一端。甲组实验中把重物的重力作为拉力F，乙组直接用力传感器测得拉力F，改变重物的重力重复实验多次，记录多组数据，并画出a

6、F图像。(1)位移传感器(B)属于________。(填“发射器”或“接收器”)(2)甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件是_______________________________。(3)图中符合甲组同学作出的实验图像的是__________；符合乙组同学作出的实验图像的是________。解析：(1)位移传感器(B)属于发射器。(2)在该实验中实际是：mg＝(M＋m)a，要满足mg＝Ma，应该使重物的质量远小于小车的质量。即小车的质量远大于重物的质量。(3)在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比；由实验原理：mg＝Ma得a＝而实际上a′＝，即随着重物的质量增大，不再满足重物的质

7、量远小于小车的质量，所以图中符合甲组同学作出的实验图像的是②。乙组直接用力传感器测得拉力F，随着重物的质量增大，拉力F测量是准确的，aF关系为一倾斜的直线，符合乙组同学作出的实验图像的是①。答案：(1)发射器　(2)小车的质量远大于重物的质量　(3)②　①4.某同学利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。气垫导轨与水平桌面的夹角为θ，导轨底端P点有一带挡光片的滑块，滑块和挡光片的总质量为M，挡光片的宽度为b，滑块与砂桶由跨