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  • 2021-05-26 发布

2013届高考物理第一轮复习备考演练试题19

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‎1.(2010·四川卷,21)有4条用打点计时器(所用交流电频率为50 Hz)打出的纸带A、B、C、D,其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的.为找出该纸带,某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为s1、s2、s3.请你根据下列s1、s2、s3的测量结果确定该纸带为 (  ).‎ ‎(已知当地的重力加速度为‎9.791 m/s2)‎ A.‎61.0 mm ‎65.8 mm 70.7 mm B.41.2 mm ‎45.1 mm ‎‎53.0 mm C.‎49.36 mm ‎53.5 mm ‎‎57.3 mm D.‎60.5 mm ‎61.0 mm ‎‎60.6 mm 解析 验证机械能守恒采用重锤的自由落体运动实现,所以相邻的0.02 s内的位移增加量为Δs=gT2=9.791×‎0.022 m≈‎3.9 mm,答案为C.‎ 答案 C[来源:Z|xx|k.Com]‎ 图4-6-6‎ ‎2.(2010·安徽理综,21Ⅲ)利用图4-6-6所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案:‎ a.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v.‎ b.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v=计算出瞬时速度v.‎ c.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过h=计算出高度h.‎ d.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v.‎ 以上方案中只有一种正确,正确的是________.(填入相应的字母)‎ 解析 在验证机械能守恒定律的实验中不能将物体下落的加速度看做g,只能把它当做未知的定值,所以正确方案只有d项.‎ 答案 d 图4-6-7‎ ‎3.如图4-6-7所示,两个质量分别为m1和m2的物块A和B,分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端(m1>m2),1、2是两个光电门.用此装置验证机械能守恒定律.‎ ‎(1)实验中除了记录物块B通过两光电门时的速度v1、v2外,还需要测量的物理量是________.‎ ‎(2)用已知量和测量量写出验证机械能守恒的表达式__________________________.‎ 解析 A、B运动过程中,若系统的机械能守恒,则有m1gh-m2gh=(m1+m2)(v22-v12),所以除了记录物体B通过两光电门时的速度v1、v2外,还需要测的物理量有:m1和m2,两光电门之间的距离h.‎ 答案 (1)A、B两物块的质量m1和m2,两光电门之间的距离h ‎(2)(m1-m2)gh=(m1+m2)(v22-v12)‎ 图4-6-8‎ ‎4.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律.频闪仪每隔0.05 s闪光一次,图4-6-8中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取‎9.8 m/s2,小球质量m=0.‎2 kg,结果保留三位有效数字):‎ 时刻 t2‎ t3‎ t4‎ t5[来源:学科网ZXXK]‎ 速度(m/s)[来源:学_科_网]‎ ‎5.59‎ ‎5.08‎ ‎4.58‎ ‎[来源:学科网ZXXK]‎ ‎(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=________m/s.‎ ‎(2)从t2到t5时间内,重力势能增量ΔEp=________J,动能减少量ΔEk=________J.‎ ‎(3)在误差允许的范围内,若ΔEp与ΔEk近似相等,从而验证了机械能守恒定律.由上述计算得ΔEp________ΔEk(选填“>”“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是________________.‎ 解析 (1)由v5= m/s=‎4.08 m/s[来源:学&科&网Z&X&X&K]‎ ‎(2)从t2到t5时间内,‎ ΔEp=mgΔh=0.2×9.8×(26.68+24.16+21.66)×10-2 J=1.42 J,‎ ΔEk=m(v22-v52)=×0.2×(5.592-4.082) J=1.46 J ‎(3)由于空气阻力的存在,故ΔEP<ΔEk 答案 (1)4.08 (2)1.42 1.46‎ ‎(3)< 存在空气阻力 ‎5.某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验中,提出了如图4-6-9所示的甲、乙两种方案:甲方案为用自由落体运动进行实验,乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验.‎ 图4-6-9‎ 图4-6-10‎ ‎(1)组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析,最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案,你认为该小组选择的方案是________,理由是__________________________.‎ ‎(2)若该小组采用图甲的装置打出了一条纸带如图丙所示,相邻两点之间的时间间隔为0.02 s,请根据纸带计算出B点的速度大小________m/s.(结果保留三位有效数字)‎ ‎(3)该小组内同学们根据纸带算出了相应点的速度,作出v2-h图线如图4-6-10所示,请根据图线计算出当地的重力加速度g=________m/s2.(结果保留两位有效数字)‎ 答案 (1)甲 采用图乙实验时,由于小车与斜面间存在摩擦力的作用,且不能忽略,所以小车在下滑的过程中机械能不守恒,故图乙不能用于验证机械能守恒 (2)1.37 (3)9.8‎

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