《遼寧省2020屆高考物理第一輪課時檢測試題 第26講 本單元實驗》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《遼寧省2020屆高考物理第一輪課時檢測試題 第26講 本單元實驗(10頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時作業(yè)(二十六) [第26講 本單元實驗]
1.在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中:
(1)下列實驗操作順序正確合理的一項是________(填序號)
A.先將固定在重物上的紙帶穿過打點(diǎn)計時器,再將打點(diǎn)計時器固定在鐵架臺上
B.先用手提著紙帶,使重物靜止在打點(diǎn)計時器下方,再接通電源
C.先放開紙帶讓重物下落,再接通打點(diǎn)計時器的電源
D.先取下固定在重物上的打好點(diǎn)的紙帶,再切斷打點(diǎn)計時器的電源
(2)質(zhì)量 m=1 kg的重錘自由下落,在紙帶上打出了一系列的點(diǎn),如圖K26-1所示,相鄰計數(shù)點(diǎn)時間間隔為0.02 s,長度單位是cm,g取9.8 m/s2.則(保留3位有效數(shù)字):
①
2、打點(diǎn)計時器打下計數(shù)點(diǎn)B時,重錘的速度vB=__________m/s;
②從點(diǎn)O到打下計數(shù)點(diǎn)B的過程中,重錘重力勢能的減少量ΔEp=______________J,動能的增加量ΔEk=__________________ J;
③實驗結(jié)論是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
圖K26-1
2. 在用如圖K26-2所示的裝置做“
3、探究動能定理”的實驗時,下列說法正確的是( )
圖K26-2
A.通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值
B.通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數(shù)值
C.通過打點(diǎn)計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度
D.通過打點(diǎn)計時器打下的紙速來測定小車加速過程中獲得的平均速度
3.2020·德州模擬關(guān)于“探究動能定理”的實驗,下列敘述正確的是( )
A.每次實驗必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值
B.每次實驗中,橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致
C.放小車的長木板應(yīng)該盡量水平
D.先接通電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出
圖K26-3
4.2020·
4、安徽卷利用如圖K26-3所示裝置進(jìn)行驗證機(jī)械能守恒定律的實驗時,需要測量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時的瞬時速度v0和下落高度h.某班同學(xué)利用實驗得到的紙帶,設(shè)計了以下四種測量方案.
A.用刻度尺測出物體下落的高度h,并測出下落時間t,通過v=gt計算出瞬時速度v0
B.用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過v=計算出瞬時速度v0
C.根據(jù)做勻加速直線運(yùn)動時紙帶上某點(diǎn)的瞬時速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測算出瞬時速度,并通過計算得出高度h
D.用刻度尺測出物體下落的高度h,根據(jù)做勻加速直線運(yùn)動時紙帶上某點(diǎn)的瞬時速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測算出瞬時速度v0.
以上方案
5、中只有一種正確,正確的是________.(填入相應(yīng)的字母)
5.用氣墊導(dǎo)軌裝置驗證機(jī)械能守恒定律,先非常仔細(xì)地把導(dǎo)軌調(diào)成水平,然后如圖K26-4所示用墊塊把導(dǎo)軌一端墊高H.滑塊m上面裝有寬度l=3 cm的擋光板,使滑塊由軌道上端任一處滑下,測出它通過光電門G1和G2時的速度v1和v2,就可以算出它由G1運(yùn)動到G2過程中動能的增加量ΔEk=m(v-v);再算出重力勢能的減少量ΔEp=mgh,比較ΔEk與ΔEp的大小,便可驗證機(jī)械能是否守恒.
圖K26-4
(1)滑塊的速度v1、v2如何求出?滑塊由G1運(yùn)動到G2下降的高度h如何求出?
(2)若測得圖中L=1 m,s=0.5 m,H=
6、20 cm,m=500 g,滑塊通過G1和G2的時間分別為5.0×10-2 s和2.0×10-2 s,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80 m/s2,試判斷機(jī)械能是否守恒.
6.2020·池州模擬在利用自由落體運(yùn)動驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中,電源的頻率為50 Hz,依次打出的點(diǎn)為0、1、2、3、4……n.
圖K26-5
(1)如用第2點(diǎn)到第6點(diǎn)之間的紙帶來驗證,必須直接測量的物理量為________________、________________、________________,必須計算出的物理量為________________、________________,驗證的表
7、達(dá)式為__________________.
(2)下列實驗步驟合理的排列順序是____________(填寫步驟前面的字母).
A.將打點(diǎn)計時器豎直安裝在鐵架臺上
B.接通電源,再松開紙帶,讓重物自由下落
C.取下紙帶,更換新紙帶重新做實驗
D.將重物固定在紙帶的一端,讓紙帶穿過打點(diǎn)計時器,用手提著紙帶
E.選擇一條紙帶,用刻度尺測出物體下落的高度h1、h2、h3……h(huán)n,計算出對應(yīng)的瞬時速度v1、v2、v3……vn
F.分別算出mv和mghn,在實驗誤差范圍內(nèi)看是否相等
7.某實驗小組采用如圖K26-6所示的裝置探究動能定理,圖中小車內(nèi)可放置砝碼.實驗中,小車碰到制動裝置時
8、,鉤碼沒到達(dá)地面,打點(diǎn)計時器的工作頻率為50 Hz.
圖K26-6
(1)如圖K26-7所示是實驗中得到的一條紙帶,在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D、E五個計數(shù)點(diǎn),可獲得各計數(shù)點(diǎn)到O的距離x及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v,如下表所示.請將C點(diǎn)的測量結(jié)果填在表中相應(yīng)位置.
圖K26-7
測量點(diǎn)
O
A
B
C
D
E
x/cm
0.00
1.51
3.20
____
7.15
9.41
v/(m·s-1)
0.35
0.40
0.45
____
0.54
0.60
圖K26-8
(2)實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了如圖K26-8所示
9、的圖線(其中Δv2=v2-v),根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是________________________.要驗證“動能定理”,還需測量的物理量是摩擦力和________________________________________________________________________.
8.2020·廈門模擬興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率,進(jìn)行了如下實驗:
①用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.4 kg;
②將電動小車、紙帶和打點(diǎn)計時器按如圖K26-9所示安裝;
圖K26-9
③接通打點(diǎn)計時器(其打點(diǎn)周期為0.02 s);
④使電動小車以額定功率加速運(yùn)動,達(dá)到最大速度
10、一段時間后關(guān)閉小車電源,待小車靜止時再關(guān)閉打點(diǎn)計時器(設(shè)小車在整個過程中所受的阻力恒定).
在上述過程中,打點(diǎn)計時器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖K26-10所示.
圖K26-10
請你分析紙帶數(shù)據(jù),回答下列問題(計算結(jié)果取三位有效數(shù)字):
(1)該電動小車運(yùn)動的最大速度為__________m/s;
(2)該電動小車被關(guān)閉電源后加速度大小為__________m/s2;
(3)該電動小車的額定功率為__________W.
9.2020·江西聯(lián)考某興趣小組想通過物塊在斜面上運(yùn)動的實驗探究“合外力做功和物體速度變化的關(guān)系”.實驗開始前,他們提出了以下幾種猜想:①W∝,②W∝v
11、,③W∝v2.他們的實驗裝置如圖K26-11甲所示,PQ為一塊傾斜放置的木板,在Q處固定一個速度傳感器(用來測量物體每次通過Q點(diǎn)時的速度),每次實驗,物體從不同初始位置處由靜止釋放.
同學(xué)們設(shè)計了以下表格來記錄實驗數(shù)據(jù).其中L1、L2、L3、L4……代表物體分別從不同初始位置處無初速釋放時初始位置到速度傳感器的距離,v1、v2、v3、v4……表示物體每次通過Q點(diǎn)的速度.
圖K26-11
實驗次數(shù)
1
2
3
4
…
L
L1
L2
L3
L4
…
v
v1
v2
v3
v4
…
(1)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的L-v圖象,并得出結(jié)論W∝v2
12、.該做法是否合適?你有什么好的建議?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)在此實驗中,木板與物體間摩擦力的大小_______(選填“會”或“不會”)影響探究出的結(jié)果.
課時作業(yè)(二十六)
【基礎(chǔ)熱身】
1.(1)B (2)①0.973?、?.476 0.473 ③在誤差允許的范圍內(nèi),重錘自由下落過程中機(jī)械能守恒
13、
2.AC [解析] 實驗采用通過增加橡皮筋的條數(shù),使橡皮筋對小車做的功成倍增加,故選項A正確、B錯誤;小車的最大速度對應(yīng)的是橡皮筋對小車做功完畢的情形,故選項C正確、D錯誤.
【技能強(qiáng)化】
3.D [解析] 本實驗不必測出橡皮筋做功的具體數(shù)值,只要測出以后每次實驗時橡皮筋做的功是第一次的多少倍即可,選項A錯誤;每次實驗時橡皮筋拉伸的長度必須保持一致,只有這樣才能保證以后每次實驗時橡皮筋做的功是第一次的整數(shù)倍,否則功的數(shù)值難以測定,選項B錯誤;小車運(yùn)動過程中會受到摩擦力,實驗前應(yīng)使木板傾斜以平衡摩擦力,選項C錯誤;實驗時,應(yīng)該先接通電源,讓打點(diǎn)計時器開始工作,然后再讓小車在橡皮筋的作用下
14、彈出,選項D正確.
4.D [解析] 選項A、B中用重力加速度g計算末速度,相當(dāng)于已經(jīng)確認(rèn)該過程中機(jī)械能守恒,故選項A、B錯誤;高度h應(yīng)該用刻度尺測出,故選項C錯誤、D正確.
5.(1)見解析 (2)機(jī)械能守恒
[解析] (1)因為擋光板寬度l=3 cm很小,而滑塊通過光電門的時間極短,故可以認(rèn)為擋光板通過光電門過程的平均速度=即為滑塊通過光電門的瞬時速度,用光電計時器分別測出滑塊通過G1和G2的時間Δt1和Δt2,即可求出滑塊的速度v1=、v2=;由平面幾何知識可知=,可求得h=s,H、L、s都是實驗前設(shè)定的.
(2)v1== m/s=0.6 m/s,v2== m/s=1.5 m/s
15、,動能增加量ΔEk=m(v-v)=0.473 J;h=s=×0.5 m=0.1 m,重力勢能減少量ΔEp=mgh=0.490 J,因此,在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為滑塊下滑過程中機(jī)械能守恒.
6.(1)第2點(diǎn)到第6點(diǎn)之間的距離h26 第1點(diǎn)到第3點(diǎn)之間的距離h13 第5點(diǎn)到第7點(diǎn)之間的距離h57 第2點(diǎn)的瞬時速度v2 第6點(diǎn)的瞬時速度 mgh26=mv-mv
(2)ADBCEF
[解析] (1)如用第2點(diǎn)到第6點(diǎn)之間的紙帶來驗證需得到第2點(diǎn)的瞬時速度v2、第6點(diǎn)的瞬時速度v6、第2點(diǎn)到第6點(diǎn)之間的距離h26;(2)實驗步驟中要先安裝器材,然后操作,最后處理實驗數(shù)據(jù).
7.(1)5.08 0
16、.49 (2)Δv2∞x(速度平方的變化與位移成正比) 小車的質(zhì)量
[解析] (1)C點(diǎn)到O點(diǎn)的距離x可由紙帶分析得出為6.08 cm-1.00 cm=5.08 cm.C點(diǎn)對應(yīng)小車的瞬時速度可用B、D兩點(diǎn)間的平均速度替代,vC==0.49 m/s.
(2)根據(jù)Δv2-x圖象為過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線可得出Δv2∞x的結(jié)論.驗證動能定理需求解合外力所做的功和物體(小車和砝碼)動能的變化.合外力做功W合=mgx-fx(其中f為小車受的摩擦力,x為小車的位移),物體(小車和砝碼)動能的變化ΔEk=mv2-mv=mΔv2,所以還需測出小車的質(zhì)量.
8.(1)1.50 (2)2.00 (3)1.20
17、
[解析] (1)紙帶上標(biāo)注的位移分別記為x1、x2、x3 、x4……,紙帶上前四段位移對應(yīng)的是電動小車以最大速度勻速運(yùn)動,vm==1.50 m/s;(2)關(guān)閉電源后小車做勻減速直線運(yùn)動,即紙帶上后六段對應(yīng)的運(yùn)動,由逐差法解得加速度大小a=2.00 m/s2;(3)勻減速運(yùn)動階段,由牛頓第二定律f=ma,解得阻力的大小f=0. 8 N,小車勻速運(yùn)動時的牽引力F=f=0.8 N,小車的額定功率P=Fvm=1.20 W.
【挑戰(zhàn)自我】
9.(1)不合適 應(yīng)該繪制L-v2圖象確定結(jié)論W∝v2
(2)不會
[解析] (1)采用表格方法記錄數(shù)據(jù),簡單明確合理.繪制的L-v圖象是曲線,不能準(zhǔn)確地確認(rèn)該圖線是否為拋物線,因此不能得出結(jié)論W∝v2.為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系,應(yīng)該繪制L-v2圖象.
(2)重力和摩擦力的總功W也與距離L成正比,因此不會影響探究的結(jié)果.